安全系統(tǒng)儀表實(shí)習(xí)報(bào)告

遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院南校區(qū)實(shí)踐報(bào)告PAGE第1頁(yè)共28頁(yè)實(shí)踐報(bào)告安全儀表系統(tǒng)的操作及應(yīng)用專業(yè)：檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用班級(jí)：檢測(cè)0931班姓名：劉群日期：2012年6月前言對(duì)于任何一位大學(xué)生來(lái)說(shuō)，畢業(yè)實(shí)習(xí)是一個(gè)很關(guān)鍵的學(xué)習(xí)內(nèi)容，也是一個(gè)很好的鍛煉機(jī)會(huì)。對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，平常學(xué)到的都是書(shū)面上的知識(shí)，而畢業(yè)實(shí)習(xí)正好就給了我們一個(gè)在投身社會(huì)工作之前把理論知識(shí)與實(shí)際設(shè)計(jì)聯(lián)系起來(lái)的機(jī)會(huì)，畢業(yè)實(shí)習(xí)作為學(xué)校為我們安排的在校期間最后一次全面性、總結(jié)性的教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，它既讓我們看到實(shí)際的中設(shè)計(jì)生產(chǎn)狀況，也我們?cè)诰蜆I(yè)之前“實(shí)戰(zhàn)預(yù)演”，我們可以從中看到的不僅僅是一個(gè)車間的生產(chǎn)運(yùn)作過(guò)程，還有大量實(shí)際設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，以及我們還十分缺乏的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)都包含在每個(gè)生產(chǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)實(shí)習(xí)能夠使我們更好的完善自己。對(duì)于畢業(yè)實(shí)習(xí)來(lái)說(shuō)，其中一個(gè)主要目的就是通過(guò)實(shí)習(xí)所學(xué)的內(nèi)容來(lái)完善我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)，當(dāng)然我們?cè)趯?shí)習(xí)過(guò)程中還會(huì)收集相關(guān)資料、了解相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造的基本技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀，從而制定畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)思路與方法，了解相關(guān)的工藝以及工序，這也是我們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)中要符合實(shí)際的現(xiàn)成參考文件。認(rèn)真完成好這次實(shí)習(xí)，為完成好畢業(yè)設(shè)計(jì)做好充分的準(zhǔn)備，也為不久以后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。畢業(yè)實(shí)習(xí)只有短短的幾天，但無(wú)論是對(duì)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)還是今后的工作，都帶來(lái)了很大的幫助。實(shí)習(xí)單位：遼寧華錦集團(tuán)坐落于遼寧省盤(pán)錦市境內(nèi)，以化學(xué)肥料和聚烯烴樹(shù)脂為主業(yè)，是跨地區(qū)經(jīng)營(yíng)的大型化工企業(yè)集團(tuán)?，F(xiàn)擁有遼寧盤(pán)錦、葫蘆島、新疆庫(kù)車三個(gè)主要生產(chǎn)基地，連續(xù)多年進(jìn)入中國(guó)500強(qiáng)和中國(guó)石化百?gòu)?qiáng)。主導(dǎo)產(chǎn)品合成氨90萬(wàn)噸，尿素160萬(wàn)噸，聚烯烴產(chǎn)品28萬(wàn)噸?？傎Y產(chǎn)百億元，職工11000人。上世紀(jì)90年代后期新世紀(jì)初，實(shí)施資本運(yùn)營(yíng)戰(zhàn)略，完成企業(yè)并購(gòu)和股票上市；實(shí)現(xiàn)了熱電和催化劑企業(yè)的對(duì)外合資合作；順利完成新疆庫(kù)車大化肥建設(shè)ABS工程塑料一般是不透明的，外觀呈淺象牙色、無(wú)毒、無(wú)味，兼有韌、硬、剛的特性，燃燒緩慢，火焰呈黃色，有黑煙，燃燒后塑料軟化、燒焦，發(fā)出特殊的肉桂氣味，但無(wú)熔融滴落現(xiàn)象。ABS工程塑料具有優(yōu)良的綜合性能，有極好的沖擊強(qiáng)度、尺寸穩(wěn)定性好、電性能、耐磨性、抗化學(xué)藥品性、染色性，成型加工和機(jī)械加工較好。ABS樹(shù)脂耐水、無(wú)機(jī)鹽、堿和酸類，不溶于大部分醇類和烴類溶劑，而容易溶于醛、酮、酯和某些氯代烴中。ABS工程塑料的缺點(diǎn)：熱變形溫度較低，可燃，耐候性較差。ABS是由丙烯腈、丁二烯、苯乙烯聚合的塑料，它色彩醒目，耐熱、堅(jiān)固、外表面可鍍鉻、鎳等金屬薄膜，可制作琴鍵、按鈕、刀架、電視機(jī)外殼、傘柄等。1.4聚乙烯的發(fā)展前景聚乙烯（PE）是中國(guó)通用合成樹(shù)脂中應(yīng)用最廣泛的品種，主要用來(lái)制造薄膜、容器、管道、單絲、電線電纜、日用品等，并可作為電視、雷達(dá)等的高頻絕緣材料。隨著石油化工的發(fā)展，聚乙烯生產(chǎn)得到迅速發(fā)展，產(chǎn)量約占塑料總產(chǎn)量的1/4。中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，為合成樹(shù)脂工業(yè)營(yíng)造了有利的發(fā)展氛圍，聚乙烯（PE）產(chǎn)業(yè)更是以較快的速度增長(zhǎng)。2008年1-6月，全國(guó)聚乙烯樹(shù)酯累計(jì)產(chǎn)量為3,520,250.09噸，比上年同期增長(zhǎng)了2.36%。2008年1-6月，中國(guó)進(jìn)口初級(jí)形狀的乙烯聚合物2,537,799,893.00千克，用匯4,085,020,175.00美元；出口初級(jí)形狀的乙烯聚合物97,449,745.00千克，創(chuàng)匯金額為152,849,306.00美元。在2008-2011年間，亞太地區(qū)的聚乙烯新項(xiàng)目主要位于中國(guó)、印度和韓國(guó)，中國(guó)將繼續(xù)成為動(dòng)力源泉。中國(guó)正成為世界上最大的PE薄膜和包裝袋出口國(guó)，大量供應(yīng)北美、西歐和日本。另外各行業(yè)對(duì)薄膜、編織袋、管材、電纜料、中空容器、周轉(zhuǎn)箱等制品需求旺盛將帶動(dòng)聚乙烯消費(fèi)量增長(zhǎng)。因此中國(guó)聚乙烯產(chǎn)能仍將快速增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2010年中國(guó)聚乙烯產(chǎn)量將達(dá)到1700萬(wàn)噸左右，需求量將達(dá)到1414萬(wàn)噸，市場(chǎng)開(kāi)發(fā)前景看好聚乙烯(PE)是通用臺(tái)成樹(shù)脂中產(chǎn)量?jī)H次于聚丙烯的品種，主要包括低密度聚乙烯(LDPE)、線性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)及一些具有特殊性能的產(chǎn)品。其特點(diǎn)是價(jià)格便宜性能較好可廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)、包裝及日常生活中，在塑料工業(yè)中占有舉足輕重的地位。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年世界PE產(chǎn)能為5685萬(wàn)t，產(chǎn)量為4828萬(wàn)t，預(yù)計(jì)到2005年世界聚乙烯樹(shù)脂的產(chǎn)能和產(chǎn)量將分別達(dá)到6786萬(wàn)t和5836萬(wàn)t。2001年全球前十位聚乙烯生產(chǎn)商的生產(chǎn)能力分別為：1．陶氏化學(xué)公司737萬(wàn)t/a；2．?？松梨诠?11萬(wàn)t/a；3．?？顾柣瘜W(xué)公司319萬(wàn),t/a；4．Basel公司274萬(wàn)t/a；5．雪佛龍一菲利浦斯公司262萬(wàn)t/a；6．薩比克243萬(wàn)t/a；7.波力阿利斯公司(Borealis)202萬(wàn)t/a；8．BP公司173萬(wàn)。t/a；9．諾瓦化學(xué)公司170萬(wàn)t/a；10．阿托．菲納公司160萬(wàn)t/a。典型的生產(chǎn)技術(shù)高壓法生產(chǎn)LDPE是PE樹(shù)脂生產(chǎn)中技術(shù)最成熟的方法，釜式法和管式法工藝技術(shù)均已成熟，目前這兩種生產(chǎn)工藝并存。發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用管式法生產(chǎn)工藝。國(guó)外各公司普遍采用低溫高活性催化劑引發(fā)聚合體系，降低反應(yīng)溫度和壓力。高壓法生產(chǎn)LDPE將向大型化、管式化方向發(fā)展。低壓法生產(chǎn)HDPE和LLDPE主要采用鈦系和鉻系催化劑，歐洲和日本多采用齊格勒型鈦系催化劑，而美國(guó)多采用鉻系催化劑。典型的聚乙烯生產(chǎn)工藝有以下幾種：Basen公司氣相法Sphefilene工藝該法生產(chǎn)的線性PE可從很低密度PE(VLDPE)到LLDPE，也可生產(chǎn)HDPE等。采用齊格勒．納塔(Z—N)鈦基催化劑和Sphefilene的氣相法工藝，在惰性輕烴存在下，催化劑和進(jìn)料預(yù)聚合。漿液進(jìn)入第一臺(tái)氣相反應(yīng)器(GPR)，采用循環(huán)氣體回路冷卻器取熱。再進(jìn)入第二臺(tái)GPR。產(chǎn)品密度從VLDPE(<900g／m1)到HDPE(>960g／m1)，熔融指數(shù)(MI)0.01-10因采用兩臺(tái)GPR，故可生產(chǎn)雙峰級(jí)和特種聚合物。該Sphefilene工藝1992年推向市場(chǎng)以來(lái)，已擁有生產(chǎn)能力180萬(wàn)t/a。6套裝置(美國(guó)1套、韓國(guó)2套、巴西2套、印度l套)已投入運(yùn)轉(zhuǎn)。另有2套(1套在印度、l套在伊朗)在建設(shè)中，單線生產(chǎn)能力可從l0萬(wàn)-30萬(wàn)t/a。北歐化工公司回路反應(yīng)器的北星工藝北星(BarVstar)PE工藝可生產(chǎn)雙峰和單峰LLDPE、MDPE(中密度PE)以及HDPE，采用串聯(lián)的回路、氣相低壓法反應(yīng)器。PE密度為918-970kg／m，熔融指數(shù)為0.1-100，覡采用z-N催化劑，也可采用單活性中心(SSC)催化劑。催化劑與丙烷稀釋劑混合進(jìn)入緊湊的預(yù)聚合反應(yīng)器，共聚催化劑、乙懦、共聚單體和氫氣也進(jìn)入反應(yīng)器。預(yù)聚合的漿液再進(jìn)入第二臺(tái)較大的漿液回路反應(yīng)器，在超臨界條件：75～100℃、5.5～6.5MPa下操作。經(jīng)閃蒸后的聚合物進(jìn)一步送入流化床氣相反應(yīng)器，無(wú)需加入新催化劑，可得到均聚物。氣相反應(yīng)器操作條件為75-100℃、2.0MPa。第一套工業(yè)化裝置于1995年在芬蘭投運(yùn)。在阿布扎比建設(shè)的2條生產(chǎn)線將于2001年下半年運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)能45萬(wàn)t/a。瑞典新改造的HDPE裝置也已開(kāi)工，增加產(chǎn)能22．5萬(wàn)t/a，第5套25萬(wàn)t/a裝置正在上海石化公司建設(shè)中(成為中國(guó)最大的PE裝置)。該工藝單線最大的設(shè)計(jì)能力達(dá)30萬(wàn)t/a。BP公司氣相法工藝該工藝采用Z．N，鉻和茂金屬催化劑生產(chǎn)LL．DPE和HDPE。鉻催化劑可生產(chǎn)寬分子量產(chǎn)品，N催化劑生產(chǎn)窄分子量分布的產(chǎn)品。床層反應(yīng)器操作條件約為2.OMPa和75—1IO～C?？捎枚∠┗蚣合楣簿蹎误w。已有30套生產(chǎn)線投入運(yùn)轉(zhuǎn)、設(shè)計(jì)或建設(shè)中。能力范圍為5萬(wàn)一35萬(wàn)t/a。?？松诠竟苁胶透椒磻?yīng)工藝高壓自由基工藝可生產(chǎn)LDPE均聚物和乙烯。醋酸乙烯共聚物(EVA)。有大規(guī)模管式反應(yīng)器(能力范圍13～35萬(wàn)t/a)和攪拌釜式反應(yīng)器(能力為1O萬(wàn)t/a)。管式反應(yīng)器操作壓力高達(dá)300MPa，釜式反應(yīng)器低于200MPa。高壓工藝的主要優(yōu)點(diǎn)是短停留時(shí)間，生產(chǎn)中可從均聚物切換至共聚物。均聚物密度0.912-0.935。熔融指數(shù)0.2->150。醋酸乙烯產(chǎn)量可高達(dá)30％。生產(chǎn)每噸聚合物的物耗、能耗為：乙烯1.008t，電力800kWh，蒸汽0.35t，氮?dú)?Nm。已有23套高壓法反應(yīng)器投運(yùn)，產(chǎn)能為170萬(wàn)t/a。生產(chǎn)均聚物和各種共聚物。三井化學(xué)公司低壓漿液法CX工藝低壓漿液法CX工藝可生產(chǎn)HDPE和MDPE，及雙峰分子量分布的產(chǎn)品。乙烯、氫氣、共聚單體和超高活性罐化劑進(jìn)入反應(yīng)器．在漿液狀態(tài)下發(fā)生聚合反應(yīng)。聚合物性質(zhì)自動(dòng)控制系統(tǒng)可有效地控制產(chǎn)品質(zhì)量。超高活性催化劑無(wú)需從產(chǎn)品中脫除。從漿液中分離出來(lái)的90％的溶劑無(wú)需處理就可直接循環(huán)至反應(yīng)器?？缮a(chǎn)窄或?qū)挿肿恿糠植嫉漠a(chǎn)品，熔融指數(shù)0.1～>50，密度0.93-0.97。每噸產(chǎn)品的公用工程消耗為：乙烯和共聚單體1010kg，電力3-5kWh，蒸汽3dOkg，冷卻水190t，氮?dú)?0Nm。已有35條生產(chǎn)線在運(yùn)轉(zhuǎn)或建設(shè)中，總能力為360萬(wàn)t/a。冒佛龍-菲利浦斯公司雙回路反應(yīng)器LPE工藝菲利浦斯石油公司LPE工藝可生產(chǎn)密度0.920～0.970、窄和寬分子量分布的線性聚乙烯產(chǎn)品。熔融指數(shù)和分子量分布可由催化劑、操作條件和氫氣來(lái)調(diào)節(jié)控制。共聚單體可為丁烯-1、己烯-1、辛烯等。高活性催化劑無(wú)需從產(chǎn)品中脫除。聚合時(shí)無(wú)石蠟烴或其他副產(chǎn)物形成，大大減少了對(duì)環(huán)境的逸散性污染。乙烯、異丁烷、共聚單體和催化劑連續(xù)進(jìn)入回路反應(yīng)器，在低于100～C和約4.0MPa下發(fā)生反應(yīng)，停留時(shí)間約1小時(shí)。乙烯單程轉(zhuǎn)化率超過(guò)97％。每噸產(chǎn)品的原材料和公用工程消耗為：乙烯1.O07t，催化劑和化學(xué)品(不同產(chǎn)品)為2-1O美元，電力350kWh，蒸汽0.25t，冷卻水185t．氮?dú)?ONto。已有82條生產(chǎn)線運(yùn)轉(zhuǎn)和在建，占世界PE能力的34％。Univation技術(shù)公司低壓氣相法Unipol工藝采用低壓氣相法UnipolPE工藝生產(chǎn)LLDPE～HDPE。使用漿液催化劑和氣相流化床反應(yīng)器。產(chǎn)品無(wú)需脫除催化劑。投資和操作費(fèi)用較低，對(duì)環(huán)境污染較少。乙烯、共聚單體和催化劑進(jìn)人流化床反應(yīng)器，操作條件為2.5MPa和約100～C。聚合物密度為0.915～0.970。根據(jù)催化劑類型，可調(diào)節(jié)窄或?qū)挿肿恿糠植?。產(chǎn)品熔融指數(shù)為<0.1~>200。已有89條生產(chǎn)線投入運(yùn)轉(zhuǎn)或設(shè)計(jì)建設(shè)階段。單線能力可達(dá)4萬(wàn)-45萬(wàn)t/a以上。斯塔米卡本公司COMPACTSolution工藝該工藝采用先進(jìn)的z—N催化劑，生產(chǎn)密度為0.900-0.970的PE。采用攪拌釜式反應(yīng)器。聚合溫度200qc。氫用于控制聚合物分子量。無(wú)需脫除催化劑。每噸產(chǎn)品的原材料和公用工程消耗為：乙烯和共聚單體1．016t，電力500kWh，冷卻水230m．低壓蒸汽(產(chǎn)出)330kg。已有5套裝置投運(yùn)，總能力65萬(wàn)t/a。Base11聚烯烴公司Hostalen工藝?yán)脭嚢韪腍ostalen工藝生產(chǎn)HDPE。采用并聯(lián)或串聯(lián)的兩臺(tái)反應(yīng)器進(jìn)行漿液聚臺(tái)。生產(chǎn)每噸HDPE的物耗和能耗為：乙烯和共聚單體1015kg，蒸汽400kg，電力350kWh，冷卻水165m。已有23條生產(chǎn)線處于運(yùn)轉(zhuǎn)或設(shè)計(jì)中，生產(chǎn)能力近290萬(wàn)t/a。埃尼化學(xué)公司商壓法工藝采用高壓法釜式或管式工藝生產(chǎn)LDPE和EVA。LDPE密度為0.918－0.935。EVA中VAM(醋酸乙烯單體)含量3％－40％。已有24條生產(chǎn)線投入運(yùn)轉(zhuǎn)或建設(shè)中，單線能力可達(dá)20萬(wàn)t/a。斯塔米卡本公司高壓法工藝采用高壓管式反應(yīng)器生產(chǎn)LDPE和EVA共聚體。每噸產(chǎn)品的物耗和能耗為：乙烯1.005t，電力800kWh，高壓蒸汽230kg，冷卻水120m，低壓蒸汽(產(chǎn)出)650kg。DSM公司已有三條生產(chǎn)線投運(yùn)，單線能力22萬(wàn)t/a。已有多套單線能力15萬(wàn)一3O萬(wàn)t/a裝置投入運(yùn)轉(zhuǎn)，總能力超過(guò)180萬(wàn)t/a。第二章測(cè)量?jī)x表的原理及應(yīng)用測(cè)量?jī)x表是用于檢查、測(cè)量、控制、分析、計(jì)算和顯示被測(cè)對(duì)象儀器儀表的物理量、化學(xué)量、生物量、電參數(shù)、幾何量及運(yùn)動(dòng)狀況的器具和裝置。基本分為壓力測(cè)量?jī)x表、溫度測(cè)量?jī)x表、液位測(cè)量?jī)x表、流量測(cè)量?jī)x表、差壓變送器、電-氣閥門(mén)定位器等。2.1壓力測(cè)量?jī)x表壓力測(cè)量?jī)x表的種類，規(guī)格甚多，分類方法也不少，常用而又比較合理的分類方法是按儀表的工作原理來(lái)分類，大致可分為三類：①用已知壓力去平衡未知壓力的方法來(lái)測(cè)量壓力的儀表：有液柱式和活塞式壓計(jì)。②用彈性原件的彈性力和被測(cè)介質(zhì)作用力相平衡的方法來(lái)測(cè)量壓力的儀表:有彈簧管式，膜片式，膜盒式，和波紋管式等壓力計(jì)③用通過(guò)機(jī)械和電氣原件，把壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成電量(如電壓，電流，頻率)的方法來(lái)測(cè)量壓力的儀表:有電容式，電阻式，電感式，應(yīng)變式，霍爾式等壓力計(jì)。也有按儀表測(cè)量壓力的范圍來(lái)分，如分為:氣壓計(jì)，壓力計(jì)，壓力表，微壓計(jì)，真空表等，還可根據(jù)儀表精度等級(jí)來(lái)分:分為標(biāo)準(zhǔn)壓力表和工作壓力表兩類，其中標(biāo)準(zhǔn)壓力表分0.25，0.4，0.6級(jí)，工作壓力表分1.0，1.5，2.5級(jí)。儀表的種類和型號(hào)的選擇要根據(jù)，介質(zhì)性質(zhì)及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境等因素來(lái)確定。如僅需就地顯示，還是要示遠(yuǎn)傳:僅需指示，還是要求記錄:僅需報(bào)警，還是要求自動(dòng)調(diào)節(jié):介質(zhì)的物理，化學(xué)性質(zhì)(如溫度，黏度，臟污程度，腐蝕性能，是否易燃易爆等)如何;現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件(如溫度，濕度，有無(wú)振動(dòng)，有無(wú)腐蝕性等)如何來(lái)選擇儀表的種類和型號(hào)?，F(xiàn)場(chǎng)安裝壓力表的要求，除正確選定生產(chǎn)設(shè)備上的具體測(cè)取壓強(qiáng)的地點(diǎn)外，安裝時(shí)插入生產(chǎn)設(shè)備中的取壓管內(nèi)端面應(yīng)與設(shè)備連接處的內(nèi)壁保持平齊，不能有凸出物或毛刺，以保證正確地取得靜壓強(qiáng)。安裝地點(diǎn)應(yīng)力求避免振動(dòng)和高溫的影響。測(cè)量蒸汽壓強(qiáng)時(shí)，應(yīng)加裝凝液管．以防止高溫蒸汽與測(cè)壓元件直接接觸。對(duì)于有腐蝕性介質(zhì)應(yīng)加裝充有中性介質(zhì)的隔離罐?？傊?，針對(duì)被測(cè)介質(zhì)的不同性質(zhì)采取相應(yīng)的防溫、防腐、防凍、防堵等措施。取壓口到壓力表之間還應(yīng)裝有切斷閥門(mén)，以備檢修壓力表時(shí)使用。需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)和經(jīng)常沖洗引壓導(dǎo)管的情況下，切斷閥可改用三通開(kāi)關(guān)。引壓導(dǎo)管不宜太長(zhǎng)，以減少壓力指示的遲緩。一般用表殼直徑為100mm，如安裝位置較高時(shí)，離觀察點(diǎn)較遠(yuǎn)或照明條件較差時(shí)，可選用表殼直徑為150mm或200-250mm的彈簧管壓力表。液柱式壓力計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，靈敏度和精確度都高，常用于校正其他類型壓力計(jì)，缺點(diǎn)是體積大、反應(yīng)慢、難于自動(dòng)測(cè)量。彈性式壓力計(jì)使用方便、測(cè)壓范圍大，但精度較低，同樣不能自動(dòng)測(cè)量。各種壓力傳感器均能小型化，比較精確和快速測(cè)量，尤能測(cè)量動(dòng)態(tài)壓力，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)巡回檢測(cè)、信號(hào)轉(zhuǎn)換、遠(yuǎn)距離傳輸、與計(jì)算機(jī)相連接、適時(shí)處理等，因而得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。200一J壓力計(jì)以其精度較高、量程范圍大、維修費(fèi)用低、抗振性能好等特點(diǎn),在地層測(cè)試中仍然起著重要作用。2.2溫度測(cè)量?jī)x表溫度測(cè)量?jī)x表一般包括熱電偶和熱電阻。a、熱電偶的工作原理：兩種不同的導(dǎo)體接觸構(gòu)成回路時(shí)，回路中將產(chǎn)生電勢(shì)，這種電勢(shì)的大小直接與兩個(gè)接點(diǎn)之間的溫度差有關(guān)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。利用電-氣閥門(mén)定位器產(chǎn)生的熱電勢(shì)，根據(jù)熱電勢(shì)和溫度變化之間的函數(shù)關(guān)系就能知道引起熱電勢(shì)的溫度值。b、熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測(cè)器。它的主要特點(diǎn)是測(cè)量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測(cè)量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測(cè)溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。熱電阻的工作原理及材料：熱電阻測(cè)溫是基于金屬導(dǎo)體的電阻值隨溫度的增加而增加這一特性來(lái)進(jìn)行溫度測(cè)量的。熱電阻大都由純金屬材料制成，目前應(yīng)用最多的是鉑和銅，此外，現(xiàn)在已開(kāi)始采用甸、鎳、錳和銠等材料制造熱電阻。我們公司采用的熱電阻有中國(guó)樂(lè)清市倫特電子儀表有限公司鉑熱電阻其規(guī)格型號(hào)有H-WZPK-740-YU=400、H-WZPK-740-YU=200、H-WZPK-740-YU=250等。鉑熱電阻的特點(diǎn)1.壓簧式感溫元件，抗振性能好；2.測(cè)溫精度高；3.機(jī)械強(qiáng)度高，耐高溫耐壓性能好；4.進(jìn)口薄膜電阻元件，性能可靠穩(wěn)定。2.3液位測(cè)量?jī)x表液位檢測(cè)的目的是準(zhǔn)確地檢測(cè)出容器中的液體的容量或質(zhì)量，隨時(shí)掌握容器中的液位的高低，對(duì)液位越限(液位超出上限，下限)情況及時(shí)報(bào)警:對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)控，使液位保持在生產(chǎn)工藝要求的高度。液位檢測(cè)常用的方法有:機(jī)械檢測(cè)法，電容檢測(cè)法，輻射式檢測(cè)法，在此只介紹電容式液位計(jì)的基本檢測(cè)原理。通過(guò)電容傳感器首先將液位的變化變換成電容電量的變化，然后由電容量轉(zhuǎn)換電路(如橋式電路，調(diào)頻電路，脈沖寬度調(diào)制電路)將電容量的變化轉(zhuǎn)換成電流，電壓或頻率等電信號(hào)，從面獲知液位的數(shù)值。電容傳感器是根據(jù)圓筒電容器原理工作的，它同兩個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)，半徑分別為R和r的圓筒形金屬導(dǎo)體，中間有絕緣介質(zhì)的圓筒構(gòu)成。用于檢測(cè)導(dǎo)電液體的電容式液位傳感器，其原理：液體中插入一段帶絕緣套管的電極。因?yàn)槭且后w是導(dǎo)電液體，所以由容器和液體就構(gòu)成電容器的一個(gè)電極插入的金屬電極作為電容器的另一個(gè)電極，絕緣套管作為中間介質(zhì)，組成一個(gè)圓筒形電容器。當(dāng)液位發(fā)生變化時(shí)，引起電容器兩電極覆蓋面積也發(fā)生相應(yīng)的變化，液位越高，電容器兩電極覆蓋面積就越大，電容器的電容量也越大，反之亦然。當(dāng)容器是非導(dǎo)電體時(shí)，應(yīng)引入一輔助電極(金屬棒)使其下端浸至被測(cè)容器的底部，上端和電極安裝法蘭有可靠的導(dǎo)電連接，讓兩個(gè)電極中有一個(gè)與大地及儀器地線相連，確保一切的正常工作。應(yīng)注意的是若被測(cè)液體的黏度大，當(dāng)液位下降時(shí)，由于電極套管上會(huì)黏附著被測(cè)液體，從而易造成虛假的液位示值。公司采用了E+H公司的導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)、重慶川儀總廠有限公司雙法蘭液位變送器及插入式液位變送器等。E+H公司導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)LevelflexMFMP40是是固體和液體連續(xù)物位測(cè)量，4～20mA二線制或220VAC/24VDC四線制4～20mA有源輸出，適用于防爆場(chǎng)合LevelflexM被設(shè)計(jì)用于對(duì)粉末或小顆粒固體及液體進(jìn)行連續(xù)物位測(cè)量。測(cè)量不受介質(zhì)密度、溫度變化及氣室內(nèi)粉塵堆積等因素影響。纜式探頭主要用于測(cè)量固體料位，測(cè)量范圍可達(dá)35m/114.83ft，桿式探頭主要用于測(cè)量液體料位，同軸探頭用于測(cè)量液體料位。LevelflexMFMP40產(chǎn)品性能1.菜單是引導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)操作，四行文本顯示；2.現(xiàn)場(chǎng)顯示包絡(luò)線進(jìn)行診斷；3.附送ToFTool操作軟件，可進(jìn)行操作與診斷；4.可進(jìn)行遠(yuǎn)程操作和顯示；5.采用同軸探頭進(jìn)行測(cè)量，可以完全不受罐內(nèi)介質(zhì)和安裝短管上的安裝位置等因素的影響。2.4流量測(cè)量?jī)x表流量的測(cè)量可分為：體積流量和質(zhì)量流量?jī)纱箢?。工業(yè)上所用的流量?jī)x表一般可分為三類:速度式積式流量?jī)x表，質(zhì)量式流量?jī)x表。主要有孔板流量計(jì)，靶式流量計(jì)，轉(zhuǎn)子流量計(jì)，渦輪流量計(jì)，電磁流量計(jì)，科氏力質(zhì)量流量計(jì)。再此僅介紹差壓式流量計(jì)的測(cè)量原理孔板是一種標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)流裝置，是差壓式流量計(jì)的核心部件，它是在管道中安裝一個(gè)開(kāi)孔比管道截面小的裝置，當(dāng)液體流經(jīng)這個(gè)裝置時(shí)，它會(huì)對(duì)流體產(chǎn)生一個(gè)阻擋作用，所以稱該裝置為阻力件，在阻力件前沿管道內(nèi)壁的流體受到的阻力最大，其靜壓力會(huì)升高，在阻力件下游，由于流體流束的收縮而使流速加快，靜壓力降低，其結(jié)果是在阻力件前后，產(chǎn)生一個(gè)靜壓力差。把流體經(jīng)過(guò)阻力件流束的收縮而造成壓力變化的過(guò)程稱節(jié)流過(guò)程，該阻力件稱為節(jié)流裝置。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)證明被測(cè)流體的流量愈大，在節(jié)流裝置前后所產(chǎn)生的壓差也就愈大。差壓式流量計(jì)，就是利用此節(jié)流現(xiàn)象，根據(jù)靜壓差的形成和流量間的關(guān)系為原理進(jìn)行流量檢測(cè)的。公司用的流量計(jì)有、Endress+Hauser的83A02、美國(guó)FCI公司的GF92、美國(guó)艾默生過(guò)程控制有限公司CMF400等。美國(guó)FCI公司的GF92在線式流量元件在21.1oC，101.3kPa(a)狀態(tài)下的空氣的流量范圍是0.01~3398Nm3/h。以3/4”FNPT(標(biāo)準(zhǔn))，還可選1.0”，1.5”，2.0”2.5差壓變送器差壓變送器的作用是將差壓、的的流量、液位等被測(cè)變量轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，然后把標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)送到顯示儀表進(jìn)行指示或記錄，送到控制裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。在化工原理實(shí)驗(yàn)中多次采用了差壓變送器傳感器和智能顯示儀表測(cè)量差壓。SP1151電容式差壓/壓力變送器采用電容傳感器制造技術(shù)，再通過(guò)電子電路，將被測(cè)介質(zhì)的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成4-20mADC二線制工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)輸出。傳感器的核心部分是對(duì)壓力敏感的電容器。力敏電容器的電容量是由電極面積和兩個(gè)電極間的距離決定。當(dāng)硅膜片兩邊存在壓力差時(shí)，硅膜片產(chǎn)生形變，電容器極板間的間距發(fā)生變化，從而引起電容量的變化。這樣，電容變化量與壓差有關(guān)，因此，就可作為力敏傳感器。電容式差壓變送器，是基于負(fù)反饋原理工作的，它的原理圖如下：被測(cè)差壓作用在檢測(cè)部件中心感壓膜片上，使其產(chǎn)生一個(gè)微小的位移，從而使中心感壓膜片(可移動(dòng)電極)和兩弧形電極(固定電極)構(gòu)成的差動(dòng)電容器的電容量發(fā)生相應(yīng)的變化;電容變化量經(jīng)過(guò)電容/電流變換電路轉(zhuǎn)換為直流電流信號(hào)，該電流信號(hào)與調(diào)零信號(hào)的代數(shù)和與反饋信號(hào)做比較，其差值放到放大電路，經(jīng)放大處理后就成為變送器整機(jī)的輸出電流信號(hào)。公司采用的有重慶川儀EJA118W、EJA430A、美國(guó)RESMOUNT的3051CG等等。美國(guó)羅斯蒙特3051CG3A22A1AB4M5K5DF壓力變送器工作原理是工作時(shí)，高、低壓側(cè)的隔離膜片和灌充液將過(guò)程壓力傳遞給灌充液，接著灌充液將壓力傳遞到傳感器中心的傳感膜片上。傳感膜片是一個(gè)張緊的彈性元件，其位移隨所受壓而變化（對(duì)于GP表壓變送器，大氣壓如同施加在傳感膜片的低壓側(cè)一樣）。AP絕壓變送器，低壓側(cè)始終保持一個(gè)參考?jí)毫?。傳感膜片的最大位移量?.004英寸（0.1毫米），且位移量與壓力成正比。兩側(cè)的電容極板檢測(cè)傳感膜片的位置。傳感膜片和電容極板之間電容的差值被轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電流，電壓或數(shù)字HART（高速可尋址遠(yuǎn)程發(fā)送器數(shù)據(jù)公路）輸出信號(hào)。羅斯蒙特3051CG表壓變送器特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)小巧、堅(jiān)固、抗震、模塊化結(jié)構(gòu)、阻尼可調(diào)、多種選項(xiàng)，令應(yīng)用靈活、智能，模擬或低功耗電路2.6電-氣閥門(mén)定位器電-氣閥門(mén)定位器是按力平衡原理設(shè)計(jì)工作的。當(dāng)通入波紋管的信號(hào)壓力增加時(shí)，使杠桿2繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，檔板靠近噴嘴，噴嘴背壓經(jīng)放大器放大后，送入薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)氣室，使閥桿向下移動(dòng)，并帶動(dòng)反饋桿（擺桿）繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，連接在同一軸上的反饋凸輪（偏心凸輪）也跟著作逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)滾輪使杠桿1繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，并將反饋彈簧拉伸、彈簧對(duì)杠桿2的拉力與信號(hào)壓力作用在波紋管上的力達(dá)到力矩平衡時(shí)儀表達(dá)到平衡狀態(tài)。此時(shí)，一定的信號(hào)壓力就與一定的閥門(mén)位置相對(duì)應(yīng)。以上作用方式為正作用，若要改變作用方式，只要將凸輪翻轉(zhuǎn)，A向變成B向等，即可。所謂正作用定位器，就是信號(hào)壓力增加，輸出壓力亦增加；所謂反作用定位器，就是信號(hào)壓力增加，輸出壓力則減少。一臺(tái)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器，就能實(shí)現(xiàn)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作；相反，一臺(tái)反作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)只要裝上反作用定位器，就能實(shí)現(xiàn)正作用執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。EP7000系列電氣閥門(mén)定位器經(jīng)國(guó)家級(jí)儀器儀表防爆安全監(jiān)督檢驗(yàn)站檢驗(yàn)合格，獲國(guó)家級(jí)防爆合格證書(shū)，并取得防爆產(chǎn)品工業(yè)生產(chǎn)許可證--本質(zhì)安全型“i”（ExiaⅡCT6）,隔爆型“d”（ExdⅡBT6）。它與氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、氣動(dòng)球閥、氣動(dòng)蝶閥等配套使用，把電動(dòng)調(diào)節(jié)器的直流電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成氣壓力，控制閥門(mén)動(dòng)作,同時(shí)根據(jù)閥門(mén)的位移或轉(zhuǎn)角進(jìn)行反饋,從而構(gòu)成閉環(huán)控制回路，用以提高閥門(mén)的控制精度。克服填料函與閥桿的摩擦力，克服介質(zhì)壓差對(duì)閥門(mén)不平衡力，提高閥門(mén)動(dòng)作速度。可實(shí)現(xiàn)分程控制（段幅信號(hào)）,可改變閥的作用方式，可控制非標(biāo)準(zhǔn)操作壓力的各類型氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。2.7儀表SAS系統(tǒng)閥檢修方案SAS系統(tǒng)閥主要用于控制工藝高壓閃蒸罐操作溫度80℃，操作壓力0.95MPa）向中間罐至低壓閃蒸罐(操作溫度60℃，操作壓力0.02MPa)下料2.7.11.閥門(mén)檢修的準(zhǔn)備工作（包括人員，工具等）。2.確認(rèn)工藝交出整個(gè)下料系統(tǒng)。3.檢修閥門(mén)（逐一進(jìn)行）。4.同工藝聯(lián)校閥門(mén)。5.對(duì)閥體同工藝連接部位進(jìn)行氣密實(shí)驗(yàn)（如果閥體檢修，工藝條件具備）。6.同工藝一起進(jìn)行SAS系統(tǒng)閥（共11臺(tái)）順控的運(yùn)行及調(diào)整。2.7.21.提前聯(lián)絡(luò)工藝共同商討工藝停車及設(shè)備交出及開(kāi)車時(shí)間，并制定好相應(yīng)的更詳細(xì)的計(jì)劃。2.對(duì)檢修所需的工具及材料進(jìn)行充分的預(yù)先準(zhǔn)備。3.本次檢修需要吊車（如果需要更換閥體或執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)）2臺(tái)班，需起重工（如果需要更換閥體或執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)）8工時(shí)。4.需上維護(hù)處打壓試漏。5.對(duì)參加檢修的人員進(jìn)行交談交底，使參檢人員對(duì)整個(gè)檢修的項(xiàng)目和任務(wù)有系統(tǒng)的了解并熟知檢修程序，我們要提出技術(shù)和質(zhì)量上的要求。2.7.31.檢修作業(yè)前要拿到工藝設(shè)備交出證，確認(rèn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)毒氣及易燃?xì)夥治龊细瘛?.檢修作業(yè)前參檢的施工單位人員等所有人員要進(jìn)行安全教育，要求所有人員要必須嚴(yán)格遵守公司相關(guān)的安全規(guī)定，對(duì)特殊工種要進(jìn)行特殊工種操作的安全教育，對(duì)違章者要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)糾違教育，班組在檢修前布置檢修任務(wù)的同時(shí)要布置安全工作。3.進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的人員要按要求穿戴好防護(hù)用品。4.涉及高空作業(yè)的要扎系好安全帶。5.涉及在臨時(shí)平臺(tái)和腳手架上作業(yè)的需檢驗(yàn)合格后方可使用。6.涉及吊裝作業(yè)時(shí)要檢查好吊裝用具（鋼絲繩，吊鉤等），確保安全可靠。7.檢修施工作業(yè)范圍要設(shè)置安全警戒。2.3.4檢修步驟1.提前聯(lián)絡(luò)工藝，確認(rèn)好檢修的時(shí)間，檢修前做好人員的安排并做好上面第四、第五及第六項(xiàng)的準(zhǔn)備工作。2.確認(rèn)工藝設(shè)備交出（已經(jīng)吹掃完成的），要取得交出證。3.儀表人員對(duì)要檢修的閥門(mén)的供電（電磁閥供電、開(kāi)關(guān)供電等）進(jìn)行斷電處理。4.儀表人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)的氣路供氣進(jìn)行切斷。5、儀表人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)閥門(mén)上的電路配線進(jìn)行拆除，要做好詳細(xì)的記錄和標(biāo)識(shí)以便恢復(fù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)拆下的線要用防水膠布包好。6、儀表人員對(duì)閥門(mén)的氣路配管進(jìn)行拆除，要做好詳細(xì)的記錄和標(biāo)識(shí)以便恢復(fù)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)拆下的管口要用防水膠布包好。7.對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)檢修時(shí)尤其是氣缸的檢查，更換磨損嚴(yán)重的氣缸活塞密封環(huán)，要保證其端蓋的密封環(huán)無(wú)破損否則也要更換。8.選用國(guó)產(chǎn)的密封膠條制作密封環(huán)時(shí)要選用同等直徑或選擇不大于原直徑0.5mm的膠條進(jìn)行制作。9.檢查氣缸的磨損程度，磨損嚴(yán)重的要更換，不嚴(yán)重的可以進(jìn)行打磨處理，回裝時(shí)要加入適量的密封潤(rùn)滑脂在氣缸壁上，（要確保工作狀態(tài)時(shí)沒(méi)有竄氣跡象）。10.如果無(wú)法修復(fù)可以更換新執(zhí)行機(jī)構(gòu)。11.檢查閥體時(shí)需起重配合，將閥體從工藝管線上拆下并吊裝到合適位置，做閥體內(nèi)件（閥球、閥座、彈簧支架、彈簧、防塵密封）檢查時(shí)要做好記錄，并把拆下的內(nèi)件規(guī)整地放在臺(tái)布上，對(duì)損壞的內(nèi)件進(jìn)行替換，回裝后要去維護(hù)處打壓試漏（確保1.5MPa壓5分鐘無(wú)泄漏），并做好記錄。12.如果閥體損壞嚴(yán)重暫時(shí)無(wú)法修復(fù)，更換新的閥體備件。13.對(duì)閥門(mén)閥體上的回訊開(kāi)關(guān)進(jìn)行檢查和調(diào)整，可根據(jù)情況更換，可以先確定安裝在一個(gè)大致的位置，細(xì)致的調(diào)整要待回裝閥體到管線是聯(lián)校時(shí)進(jìn)行。14.整體回裝到工藝管線上后，連接上氣路和電路。15.進(jìn)行單體閥門(mén)的跑位校驗(yàn)，調(diào)整氣源，和回訊開(kāi)關(guān)的情況（整體保證開(kāi)關(guān)動(dòng)作到位，回訊返回及時(shí)，開(kāi)關(guān)速度要在6秒鐘內(nèi)）。16.整個(gè)系統(tǒng)的閥門(mén)檢修完成后，聯(lián)絡(luò)工藝進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)閥門(mén)連接氣密檢查，合格后進(jìn)行閥門(mén)的聯(lián)校，并進(jìn)行用順控控制閥門(mén)動(dòng)作的聯(lián)校，做好記錄。17.同工藝聯(lián)校合格后，交付工藝使用。2.8檢修儀器儀表的九大注意事項(xiàng)在儀器儀表維修工作中，首先應(yīng)弄懂儀器儀表的基本原理，并掌握有關(guān)電子方面的知識(shí)和技能，而且應(yīng)備好所有儀器儀表的說(shuō)明書(shū)、圖紙等技術(shù)資料，另外應(yīng)養(yǎng)成一種良好的工作素質(zhì)，從而在儀器儀表的維修工作中提高效率，減少失誤。1.用萬(wàn)用表歐姆擋時(shí)，切記不要帶電測(cè)量。2.使用邏輯筆、示波器檢測(cè)信號(hào)時(shí)，要注意不使探針同時(shí)接觸兩個(gè)測(cè)量引腳，因?yàn)檫@種情況的實(shí)質(zhì)是在加電的情況下形成短路。3.檢測(cè)電源中的濾波電容時(shí)，應(yīng)先將電解電容器的正負(fù)極短路一下，而且短路時(shí)不要用表筆線來(lái)代替導(dǎo)線對(duì)電容器進(jìn)行放電，因?yàn)檫@樣容易燒斷芯線。可以取一只帶燈頭引線的220V，60～100W的燈，接于電容器的兩端，在放電瞬間燈泡會(huì)閃光。4.在潮濕環(huán)境下檢修儀表故障時(shí)，對(duì)印刷線路用萬(wàn)用表測(cè)其各點(diǎn)是否通暢很有必要，因?yàn)檫@種情況下的主要故障是銅箔腐蝕。5.檢修儀表內(nèi)部電路時(shí)，如果安裝元件的接點(diǎn)和電路板上涂了絕緣清漆，測(cè)量各點(diǎn)參數(shù)時(shí)可用普通手縫針焊在萬(wàn)用表的表筆上，以便刺穿漆層直接測(cè)量各點(diǎn)，而不用大面積剝離漆層。6.不要帶電插拔各種控制板和插頭。因?yàn)樵诩与娗闆r下，插拔控制板會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這時(shí)瞬間反擊電壓很高，很容易損壞相應(yīng)的控制板和插頭。7.檢修時(shí)不要盲目亂敲亂碰，以免擴(kuò)大故障，越修越壞。8.拆卸、調(diào)整儀表時(shí)，應(yīng)記錄原來(lái)的位置，以便復(fù)原。9.修理精密儀器儀表時(shí)，如不慎將小零件彈飛，應(yīng)首先判斷可能飛落的地方，切勿東找一下，西翻一下，可采取磁鐵掃描和視線掃描方法進(jìn)行尋找?？傊趦x器儀表維修工作中，首先應(yīng)弄懂儀器儀表的基本原理，并掌握有關(guān)電子方面的知識(shí)和技能，而且應(yīng)備好所有儀器儀表的說(shuō)明書(shū)、圖紙等技術(shù)資料，另外應(yīng)養(yǎng)成一種良好的工作素質(zhì)，從而在儀器儀表的維修工作中提高效率，減少失誤。第三章安全儀表系統(tǒng)3.1SIS概念SIS是SafetyInstrumentedSystem的簡(jiǎn)稱，中文的意思是安全儀表系統(tǒng)，它是根據(jù)美國(guó)儀表學(xué)會(huì)(ISA)對(duì)安全控制系統(tǒng)的定義而得名的。安全儀表系統(tǒng)(SIS)也稱為緊急停車系統(tǒng)（ESD）、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)(SIS)或儀表保護(hù)系統(tǒng)（IPS）。簡(jiǎn)要的說(shuō)，安全儀表系統(tǒng)(SIS)是指能實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)安全功能的系統(tǒng)。安全儀表系統(tǒng)在石油、石油化工等領(lǐng)域已有較多的產(chǎn)品：例如Honeywell公司的FSC（FailSafeControlSystem）故障安全控制系統(tǒng)、德國(guó)HIMA公司的PES（ProgrammableElectronicSystem）可編程電子系統(tǒng)等。安全儀表系統(tǒng)(SIS)主要包括三大部分：傳感器部分、邏輯運(yùn)算部分和最終執(zhí)行元件部分。SIS系統(tǒng)具有高可靠性（Reliability）、可用性（Availability）和可維護(hù)性（Maintainability），并且在SIS內(nèi)部出現(xiàn)故障或外界干擾的情況下是安全的。3.2安全儀表系統(tǒng)(SIS)的分類從SIS發(fā)展歷史來(lái)看，安全儀表系統(tǒng)(SIS)經(jīng)歷了繼電器系統(tǒng)、固態(tài)電路系統(tǒng)和可編程電子系統(tǒng)3個(gè)階段。（1）繼電器系統(tǒng)A．采用單元化結(jié)構(gòu)，由繼電器執(zhí)行邏輯，通過(guò)重新接線來(lái)重新編程。B．可靠性高，具有故障安全特性，電壓適用范圍寬，一次性投資較低，可分散于工廠各處，抗干擾能力強(qiáng)。C．系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，靈活性差，進(jìn)行功能修改或擴(kuò)展不方便，無(wú)串行通信功能，無(wú)報(bào)告和文檔功能。易造成誤停車，無(wú)自診斷能力。用戶維修周期長(zhǎng)，費(fèi)用高。（2）固態(tài)電路系統(tǒng)A．采用模塊化結(jié)構(gòu)，采用獨(dú)立固態(tài)器件，通過(guò)硬接線來(lái)構(gòu)成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)邏輯功能。B．結(jié)構(gòu)緊湊，可進(jìn)行在線測(cè)試，易于識(shí)別故障，易于更換和維護(hù)，可進(jìn)行串行通信，可配置成冗余系統(tǒng)。C．靈活性不夠，邏輯修改或擴(kuò)展必須改變系統(tǒng)硬連線，大系統(tǒng)操作費(fèi)用較高，可靠性不如繼電器系統(tǒng)。（3）可編程電子系統(tǒng)A．以微處理器技術(shù)為基礎(chǔ)的PLC，采用模塊化結(jié)構(gòu)，通過(guò)微處理器和編程軟件來(lái)執(zhí)行邏輯。B．強(qiáng)大、方便靈活的編程能力，有內(nèi)部自測(cè)試和自診斷功能可進(jìn)行雙重化串行通信，可配置成冗余或三重模塊冗余（TMR）系統(tǒng)，可帶操作和編程終端，可帶時(shí)序事件記錄（SER）。3.3安全儀表系統(tǒng)(SIS)的特點(diǎn)(1)SIS能夠檢測(cè)潛在的危險(xiǎn)故障，具有高安全性，覆蓋范圍寬的自診斷功能。（2）SIS需符合國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的儀表安全標(biāo)準(zhǔn)，從系統(tǒng)開(kāi)發(fā)階段開(kāi)始，要接受第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)（TüV等）的審查，取得認(rèn)證資格，系統(tǒng)方可投入實(shí)際運(yùn)行。（3）SIS自診斷覆蓋率大，維修時(shí)檢查的點(diǎn)數(shù)非常少。診斷覆蓋率是指可在線診斷出的故障系統(tǒng)全部故障的百分?jǐn)?shù)。（4）SIS由采取冗余邏輯表決方式的輸入單元、邏輯結(jié)構(gòu)單元、輸出單元三部分組成系統(tǒng)，邏輯表決的應(yīng)用程序修改容易，特別是可編程型SIS，根據(jù)工程實(shí)際要求，修改軟件即可。（5）SIS由局域網(wǎng)、DCSI/F（人機(jī)接口）及開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)等組成多種系統(tǒng)。（6）SIS設(shè)計(jì)特別重視從傳感器到最終執(zhí)行機(jī)構(gòu)所組成的回路整體的安全性保證，具有I/O斷線、短路等的監(jiān)測(cè)功能。3.4安全儀表系統(tǒng)(SIS) 的組成1.SIS系統(tǒng)的組成分為傳感器部分、邏輯運(yùn)算部分和最終執(zhí)行器單元三部分。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：圖3-1SIS系統(tǒng)簡(jiǎn)圖A.傳感器單元采用多臺(tái)儀表或系統(tǒng)，將控制功能與安全聯(lián)鎖功能隔離，即傳感器分開(kāi)獨(dú)立配置的原則，做到安全儀表系統(tǒng)與過(guò)程控制系統(tǒng)的實(shí)體分離。B.最終執(zhí)行元件（切斷閥、電磁閥）是安全儀表系統(tǒng)中危險(xiǎn)性最高的設(shè)備。C.邏輯運(yùn)算單元由輸入模塊、控制模塊、診斷回路、輸出模塊4部分組成。SIS故障有兩種：顯性故障（安全故障）和隱性故障（危險(xiǎn)故障）。顯性故障（如系統(tǒng)短路等），由于故障出現(xiàn)使數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化，通過(guò)比較可立即檢測(cè)出，系統(tǒng)自動(dòng)產(chǎn)生矯正作用，進(jìn)入安全狀態(tài)，因此顯性故障不影響系統(tǒng)安全性，僅影響系統(tǒng)可用性，故又稱為無(wú)損害故障（FailtoNuisance，F(xiàn)TN）。隱性故障（如I/O短路等），開(kāi)始不影響到數(shù)據(jù)，僅能通過(guò)自動(dòng)測(cè)試程序方可檢測(cè)出，它不會(huì)使正常得電的元件失電，因此又稱為危險(xiǎn)故障（FailtoDanger，F(xiàn)TD），系統(tǒng)不能產(chǎn)生動(dòng)作進(jìn)入安全狀態(tài)。隱性故障影響系統(tǒng)的安全性，隱性故障的檢測(cè)和處理是SIS系統(tǒng)的重要內(nèi)容。安全儀表系統(tǒng)的邏輯單元結(jié)構(gòu)選擇見(jiàn)下表：邏輯單元結(jié)構(gòu)IEC61508SILTDINV195201AK2，AK31,22AK43,42AK43,43AK5,65,63AK5,65,63AK5,65,63.5SIS系統(tǒng)的配置方案（1）a型控制系統(tǒng)和聯(lián)鎖系統(tǒng)全部由DCS控制站完成。過(guò)程控制信息由通信網(wǎng)絡(luò)傳給操作站顯示報(bào)警，操作員的操作指令由操作站通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)傳給控制站執(zhí)行，這就是控制、聯(lián)鎖一體化型。（2）b型控制系統(tǒng)信號(hào)由一組控制站完成，報(bào)警聯(lián)鎖信號(hào)由另一組控制站完成。兩站信息由通信網(wǎng)絡(luò)送到操作站，操作員的指令由操作站經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)送達(dá)各個(gè)控制站執(zhí)行，就是控制、聯(lián)鎖站站分開(kāi)型。（3）c型控制信號(hào)由DCS獨(dú)立執(zhí)行。聯(lián)鎖信號(hào)由PLC獨(dú)立執(zhí)行，PLC由獨(dú)立的編程器進(jìn)行軟件編寫(xiě)，重要的信息送操作臺(tái)硬燈顯示或由操作臺(tái)發(fā)出硬開(kāi)關(guān)動(dòng)作指令。PLC聯(lián)鎖報(bào)警的非重要信號(hào)由通信接口送到通信網(wǎng)絡(luò)并傳到操作站進(jìn)行顯示，部分非重要指令由操作站發(fā)出，送PLC執(zhí)行，就是DCS+PLC型。（4）d型控制報(bào)警信號(hào)由DCS系統(tǒng)執(zhí)行，重要的聯(lián)鎖信號(hào)由繼電器系統(tǒng)完成。由硬開(kāi)關(guān)及硬燈組成的操作臺(tái)進(jìn)行顯示和操作，就是DCS+PLY型。（5）e型控制信號(hào)由DCS獨(dú)立完成，聯(lián)鎖報(bào)警信號(hào)由三重冗余的緊急聯(lián)鎖控制器ESD完成。軟件編程器獨(dú)立設(shè)置，重要?jiǎng)幼骷安僮髦噶钣瑟?dú)立操作臺(tái)顯示和發(fā)出，非重要信號(hào)和指令由通信接口經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)送操作站顯示和發(fā)出，就是DCS+ESD型?？傊甋IS原則上應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，獨(dú)立與DCS和其他系統(tǒng)，并與DCS進(jìn)行通信；SIS應(yīng)具有完善的診斷測(cè)試功能，SIS應(yīng)采用經(jīng)TüV安全認(rèn)證的PLC系統(tǒng)；SIS關(guān)聯(lián)的檢測(cè)元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)原則上單獨(dú)設(shè)置；SIS中間環(huán)節(jié)應(yīng)保持最少；SIS應(yīng)采用冗余或容錯(cuò)結(jié)構(gòu)；SIS應(yīng)設(shè)計(jì)成故障安全型，I/O模件應(yīng)帶電磁隔離或光電隔離，每通道應(yīng)相互隔離，可帶電插拔；來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)的三取二信號(hào)應(yīng)分別接到三個(gè)不同的輸入卡，當(dāng)模擬量輸入信號(hào)同時(shí)用于SIS、DCS時(shí)，應(yīng)先接到SIS的AI卡，采用SIS系統(tǒng)對(duì)變送器進(jìn)行供電3.6安全儀表系統(tǒng)的功能和要求3.6.1安全儀表系統(tǒng)的基本功能和要求1.保證生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、事故安全聯(lián)鎖2.安全聯(lián)鎖報(bào)警3.聯(lián)鎖動(dòng)作和投運(yùn)顯示3.6.2安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的附加功能1.安全聯(lián)鎖的預(yù)報(bào)警功能2.安全聯(lián)鎖延時(shí)3.第一事故原因區(qū)別4.安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的投入和切換5.分級(jí)安全聯(lián)鎖6.手動(dòng)緊急停車7.安全聯(lián)鎖復(fù)位3.7安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則1.信號(hào)報(bào)警、聯(lián)鎖點(diǎn)的設(shè)置，動(dòng)作設(shè)定值及調(diào)整范圍必須符合生產(chǎn)工藝的要求。2.在滿足安全生產(chǎn)的前提下，應(yīng)當(dāng)盡量選擇線路簡(jiǎn)單、元器件數(shù)量少的方案。3.信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖設(shè)備應(yīng)當(dāng)安裝在震動(dòng)小、灰塵少、無(wú)腐蝕氣體、無(wú)電磁干擾的場(chǎng)所。4.信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)可采用有觸點(diǎn)的繼電器線路，也可采用無(wú)觸點(diǎn)式晶體管電路、DCS、PLC來(lái)構(gòu)造信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。5.信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)中安裝在現(xiàn)場(chǎng)的檢出裝置和執(zhí)行器應(yīng)當(dāng)符合所在場(chǎng)所的防爆、防火要求。6.信號(hào)報(bào)警系統(tǒng)供點(diǎn)要求與一般儀表供電等級(jí)相同。IEC-61508將過(guò)程安全所需要的安全度等級(jí)劃分為4級(jí)（SIL1-SIL4，)。ISA-S84.01根據(jù)系統(tǒng)不響應(yīng)安全聯(lián)鎖要求的概率將安全度等級(jí)劃分為3級(jí)（SIL1-SIL3）。鑒于我國(guó)目前的實(shí)際情況，一般通過(guò)對(duì)所有事件發(fā)生的可能性與后果的嚴(yán)重程度及其他安全措施的有效性進(jìn)行定性的評(píng)估，從而確定適當(dāng)?shù)陌踩鹊燃?jí)是：1級(jí)用于事故很少發(fā)生。如發(fā)生事故，對(duì)裝置和產(chǎn)品有輕微的影響，不會(huì)立即造成環(huán)境污染和人員傷亡，經(jīng)濟(jì)損失不大；2級(jí)用于事故偶爾發(fā)生。如發(fā)生事故，對(duì)裝置和產(chǎn)品有較大影響，并有可能造成環(huán)境污染和人員傷亡，經(jīng)濟(jì)損失較大。3級(jí)用于事故經(jīng)常發(fā)生。如發(fā)生事故，對(duì)裝置和產(chǎn)品將造成嚴(yán)重的影響，并造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和人員傷亡，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重4安全儀表系統(tǒng)的分級(jí)安全等級(jí)SIL1SIL2SIL3安全聯(lián)鎖系統(tǒng)性能要求平均失效率10-1～10-210-2～10-310-3～10-4可用度0.9～0.990.99～0.9990.999～0.9999實(shí)踐總結(jié)出來(lái)社會(huì)三個(gè)月，已經(jīng)是半個(gè)社會(huì)人了。不能再向?qū)W生那樣，某些時(shí)候可以隨心隨意。校外企業(yè)頂崗實(shí)習(xí)，為我們提供了一個(gè)很好的實(shí)踐機(jī)會(huì)，可以讓我們更好的把理論應(yīng)用于實(shí)踐，在實(shí)踐中領(lǐng)悟理論，更可以學(xué)習(xí)到很多書(shū)本上學(xué)習(xí)不到的、甚至比理論知識(shí)更實(shí)用的業(yè)務(wù)知識(shí)。而且，這些實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，無(wú)疑是我