检测仪表
第一节 压力仪表 1总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本节内容规定了石化企业中各类压力检测仪表的维护检修规程。 1.1.2 适用范围
本节规程适用于电接点压力表、压力开关、差压开关、压力变送器、差压变送器、智能压力(差压)变送器等仪表,其他同类仪表可参考使用。 1.2 编写修订依据
本规程参考的标准、规范有《化学工业部JJG(化)计量器具检定规程》、《石油工业部SYB仪表工操作规程》。另外还参考了部分仪表标准和产品使用说明书。 2 电接点压力表 2.1 概述
2.1.1 电接点压力是一种带接点开关信号输出的就地压力指示仪表。
2.1.2 本规程以YX-160-B型防暴电接点压力表为例说明,其他同类仪表可参考使用。 2.2 主要技术指标
2.2.1 分度范围:0~60MPa;-0.1~2.4MPa。 2.2.2 精度等级:1.5级。
2.2.3 接点工作电压:220V AC或380V AC。 2.2.4 触点容量:10W。
2.2.5 使用环境:温度-10~60℃ ,相对湿度小于80%。
2.2.6 工作条件:爆炸性混合物应符合仪表防暴要求,震动和被测介质如急剧脉动对仪表接点的可靠动作的影响应在允许的范围内。 2.2.7 不灵敏度:小于全量程的0.5%。 2.3 检查校验
2.3.1 检查效验用的标准仪器应符合本规程总纲中规定的要求。 2.3.2 检查项目 2.3.2.1 外观检查
a. 检查压力表的各部件装配是否牢固,不得有影响测量性能的锈蚀、裂纹、孔洞等缺陷。
b. 检查铭牌标志及铅封是否齐全完好。 2.3.2.2 零位示值检查
a. 有零值限止钉的压力表,其指针应紧靠在钉上。 b. 无零值钉的压力表,其指针需在零值分度线上。 2.3.2.3 示值检查
a. 压力表指针的移动在全分度范围内应平稳,不得有跳动或卡住现象。 b. 压力表在轻敲表壳后,其指针值变动量不得超过最大允许基本误差的?。 2.3.2.4 绝缘检查
用500V DC兆欧表检查传感器接线端子与外壳间的绝缘电阻,该绝缘电阻值应大于20MΩ
2.3.3 校验
2.3.3.1 校验要求
a.配置好校验设备,标准器应正确安装与放置。 b.校验过程中在接近校验点时应缓慢施加输入信号,保证在任何校验点不产生过冲现象。
2.3.3.2 校验项目见表2-1-1。
表2-1-1 电接点压力表校验项目 项 目 名 称 外 观 密封性 绝缘电阻 仪表示值误差校验 接点设定误差校验 2.3.3.3 校验步骤 a.按校验装置示意图2-1-1配接管线。
b.用拔针器将两个接点设定指针分别拔到上限及下限以外,然后进行示值校验。 c.示值校验中,在各校验点记录标准压力表与被校压力表的指示刻度值。当压力升至满量程时,停留5min,观察压力表指示有无下降(即有无渗漏)现象。
d.当被校压力表超过允许误差时,应进行调整,对于线性误差,可重定指针位置,对于非线性误差,可调整扇形齿轮支撑板,并重定指针位置。
e.示值校验,校验点不得少于五点。
f.示值校验后,进行接点信号误差校验,将上限或下限的设定指针分别定于三个以上不同的调校点上,这三点应在测量范围的20%~80%之间选定。缓慢地升压或降压,直至接点动作发出信号的瞬时为止,标志器的读数与信号指针示值间的误差不得超过最大允许基本误差绝对值的1.5倍,此项调校结束后应进行不少三次的复现性检查,每次检查的结果均应符合规定指标的要求。调整后应重复检查仪表指针的示值是否仍在允许误差范围内,而不受接点设定的影响。 2.4 使用和维护
2.4.1 电接点压力表的适使用
2.4.1.1 仪表允许使用范围:测量正压,均匀负荷不超过全量程的3/4,变动负荷不超过全量程的2/3;测量负压,可用全量程。 2.4.1.2 仪表在安装前须先仔细核对型号、规格并检查铅封印是否完整无损。如发现型号、规格不符或铅封受损,应查明原因后更换或重新校验、封印。
2.4.1.3 在正常情况下使用时,不允许开启仪表接线盒或调整给定值范围,如果需要,须在切断电源后进行,以免发生爆炸危险。
2.4.1.4 仪表在正常使用情况下,应予定期校验。 2.4.2 在线检查和维护
2.4.2.1 泄漏检查:检查压力表及导压管是否有泄漏,假如有泄漏应及时处理。
2.4.2.2 密封检查:传感器表盖、接线盒的密封件“O”形环与密封脂是否老化失效;表盖与接线盒螺纹是否旋紧;“O”形环与密封脂应依据环境状态与开盖次数多少确定更换周期。
2.4.2.3 接线检查:电线与接线端子压紧可靠,不准固力要强。 2.4.2.4 清洁检查:由于工艺操作,设备与管道保温材料脱落或聚积在传感器或挠性连接管上的物料、灰尘等杂物应及时清除,使仪表在使用过程中经常保持其干净和清洁。 2.5 检修 2.5.1 2.5.2
2.5.3 修理:根据检查、校验中查出的故障情况,更换相应的零部件,进行必要的修理、调整参数与校正结构等措施加以修复,
2.5.4 检修后校验:检修后的仪表,必须进行校验,使仪表符合技术指标要求。 2.5.5 检修记录:检修结束后,对被检修的仪表必须填写检修记录,记载故障情况、更换的零部件、修理技术措施、调校数据及计算结果、检修人员签名,作为仪表检修资料存档。
2.5.6 检修后须进行封印。 3 压力开关 3.1 概述
3.1.1 压力开关是一种借助弹性元件受压后产生位移以驱使微动开关工作的压力控制仪表,通常使用在报警或联锁保护系统中。
3.1.2 本规程以YIK系列压力开关为例说明,其他同类仪表可参考使用。 3.2 主要技术指标
3.2.1 设定值控制范围:0~60MPa(根据需要选择)。 3.2.2 控制精度:±2.5%。
3.2.3 控制方式:一位或二位式。
3.2.4 切换差:固定不大于10%,可调10%~40%。 3.2.5 触点容量:380V AC 2A或220V AC 3A。
3.2.6 使用环境:温度-25~70℃,相对湿度不大于85%。 3.3 检查校验 3.3.1
3.3.2 检查 3.3.2 3.3.2
3.3.3 校验 3.3.3
3.3.3.2 校验项目见表2-1-2。 3.3.3.3 校验步骤
a.按图2-1-2配接管线。
表2-1-2 压力开关校验项目 项 目 名 称 外 观 绝缘电阻 密封性 切换值 切换差 b.密封性校验:给仪表加压到量程上限后,切断压力源,保持5min,要求仪表指示无下降现象。
c.加压至校验点,调节压力开关设定值,使设定值由大变小(上切换值校验)或由小变大(下切换值校验),直至开关触点切换的瞬间,固定切换值设定机构。 d.调节压力,使压力在校验点上下来回变化,校验触点的上切换值或下切换值是否在校验点上,是否符合技术指标要求。
e.上切换和下切换校验应在压力控制范围的20 %~80%之间各选3个以上不同的校验点。 f.对固定切换差的压力开关,在切换值校验的同时,还应校验上切换差和下切换差是否符合技术指标要求。
g.对可调切换差的压力开关进行切换差校验,先设定上切换值或下切换值,再设定下切换差或上切换差,固定设定机构后,调节压力值在切换差的范围外来回变化,校验触点动作是否正确,是否符合技术指标要求。
h.进行不少于3次的复现性检查。每次检查结束均应符合技术指标规定的要求,否则应重新进行调整或修理。 3.4 使用和维护
3.4.1 压力开关的使用和拆装
3.4.1.1 对于超过压力开关允许温度的高温介质,应采用引压管经冷却后再进入传感器接口。
3.4.1.2 安装与拆卸时不能使压力开关部件与传感器部件发生相对松动,应用扳手夹持传感器外壳的螺帽与管接头的连接处进行拆卸。
3.4.1.3 电缆通过压紧螺母引入壳体后应拧紧压紧螺母。
3.4.1.4 传感器和压力开关内部的紧固部件不能任意旋紧或旋松。 3.4.1.5 对于上下切换值均有定值要求时应采用切换差可调的产品。 3.4.1.6 对于防暴产品,将电缆与端子板连接或断开时应先断开电源。 3.4.2 在线检查与维护 3.4.2 3.4.2 3.4.2 3.5 检修 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.5.5
4 差压开关 4.1 概述
4.1.1 差压开关是差压控制仪表,与压力开关类似。
4.1.2 本规程以D520-7DD差压开关为例说明,其他同类仪表可参考使用。
4.2 主要技术指标
4.2.1 工作压力:0.05~2.5MPa。 4.2.2 调节范围:0.02~1.6mpa。 4.2.3 切换差:可调、不可调、,自选。 4.2.4 触点容量:220v AC 6A。 4.2.5 环境温度:-30~50℃。 4.2.6 介质温度:0~120℃。 4.3 检查校验 4.3.1 4.3.2
4.3.3 校验 4.3.3 4.3.3
4.3.3.3 校验步骤
a.按图2-1-3配接管线。
b.先在高压人口端输入压力信号,低压人口端排空,按压力开关同样方法进行校验,具体步骤见本节3.3.3.3 b、c、d、e、f、g、h。
c.模拟实际工况,在两输入口同时输入压力信号,复检差压开关接点是否在差压设定值处动作。
4.4 差压开关的使用、维护及检修和压力开关相同,见本节3.4和3.5。 5 压力变送器 5.1 概述
5.1.1 压力变送器是将压力信号转换为标准电流信号的仪表,其原理是:被测压力作用到测量元件上,随着被测压力的变化,产生于被测压力成比例的微小位移,这个位移通过相应得转换机构,转换成标准电流信号,通过传送部件的运算放大后,输出与被测压力成线性关系得标准电流信号。
压力变送器可用于测量表压、绝压、真空度等。
5.1.2 本规程以普通1151系列压力变送器为例说明,其他同类型仪表可参照使用。 5.2 技术标准
5.2.1 变送器零部件完整无缺,表体整洁,输出电流指示刻度清晰,各插件固定牢固。 5.2.2 技术指标
5.2.2.1 输出:4~20mA,无负载是,变送其可在12V DC 工作,最高45V DC。 5.2.2.2 指示表刻度尺长45mm,指示精度2.5级。
5.2.2.3 防暴等级:隔爆型dsⅡBTS,本安型iaⅡCT5。
5.2.2.4 正、负迁移:不管输出如何,正负迁移后,其量程上、下限匀不得超过量程的极限,最大正迁移为最小调校量程的500%。
5.2.2.5 阻尼时间:时间常数在0.2~1.67s内连续可调。 5.2.2.6 量程:0~1.24~41370kPa可选。
5.2.2.7 精度:0.25级,包括线性、变差和重复性在内的综合误差。 5.2.2.8 稳定性:最大量程范围的±0.25%。 5.2.2.9 线性:调校量程的±0.1%。 5.2.2.10 变差:调校量程的±0.05%。 5.2.2.11 重复性:调校量程的±0.05%。
5.2.2.12 温度影响:最大量程时,零位误差为量程的±0.5%/55℃;最小量程时,零位误差为量程的±3.0%/55℃。
5.2.2.13 负载电阻:0~600Ω/24V。
5.2.2.14 允许过载压力:最大测量范围的1.5倍。 5.3 检查与校验 5.3.1 检查
5.3.1.1 外观检查:外壳有无脱漆、破损、裂痕以及被撞击痕迹和紧固件缺损等情况,消除缺陷,使之完善。
5.3.1.2 变送器内部检查:检查元器件、零部件、连接件有无缺损、断裂、变形、腐蚀、密封不良等情况。发现问题,及时解决。更换失效的零部件,恢复变送器性能。 5.3.1.3 变送器与工艺介质连接面检查:检查变送器压力引入接口情况,接线盒内接线扳、接线螺丝、螺孔、接线盒盖密封件以及变送器密封件等有无碎裂、缺损、滑牙、烂牙、老化失效等情况。发现问题,及时更换解决。
5.3.1.4 绝缘检查:在停电情况下,拆下接线用500V兆欧表检查变送器接线端子与外壳间的绝缘电阻,该电阻应大于20ΜΩ。 5.3.2 校验
5.3.2.1 调校准备
a.准备压力变送器校验设备:标准压力信号发生器;标准电流表;标准电阻箱;24V DC电源以及必需的连接件、导线等。
b.将变送器按图2-1-4所示连接信号和导线,检查接线正确。 5.3.2.2 校验前确认
a.稳定电源确定是否为24V DC 。
b.确认电源线及信号线极性是否正确。 c.确认压力管各接口有无泄漏。 d.预热10min.
e.将阻尼置“0”位,压力连接口开放通大气。
f.校验时使用的标准仪器量程要尽量接近被校表的实际量程。 5.3.2.3 校验步骤
a.将被校表压力连接口开放通大气调整零点,即在无压力信号的情况下调整“Z”零点螺钉,使变送器输出为为4mA。
b.给变送器输入量程信号,使变送器输出为20mA,若有偏差,调整“R”量程螺钉,将输入压力信号稳定一段时间观察表头输出是否稳定。
c.按照上行及下行进行五点校验,使仪表的刻度与压力信号相对应,即: 仪表刻度(mA):4 8 12 16 20 压力刻度(%):0 25 50 75 100
经反复调整至变送器的误差,变差等符合 仪表的使用精度。
d.在校验过程中严格按上、下行程实际示值填写,并计算出误差及变差。若超出仪表精度,必须重新调校直到符合要求为止。
e.校验单填写要求真实,不得涂改,小数点后两位为有效数;填写好后,校验者及技术人员应签名存入档案。
5.3.2.4 校验绝对压力变送器的方法
a.正压室接真空泵、标准真空表或真空计。
b.借助正压室的锥形堵头或泵上的放空阀调节真空度。
c.送入正压室的绝对压力应为当时的大气压减去真空计上的读数。
d.当测量范围不从绝对压力为零作始点时,则应调整正向迁移机构,使正压室的绝对压力为测量范围的下限时,仪表的输出电流为4mA DC。 5.4 使用和维护
5.4.1 使用
5.4.1.1 仪表启用前,做好一切检查准备工作,需灌隔离液的仪表,将隔离液灌好,并注意将气泡排出干净。
5.4.1.2 启动压力变送器时,应接通电源,预热3min,再缓慢打开引压阀,以免压力过猛冲入仪表,算坏测量元件。 5.4.2 维护
5.4.2.1 仪表运行时应保持外观清洁无污物,表盘刻度清晰。 5.4.2.2 交验调整零点,必须在测量初始压力下进行。
5.4.2.3 测量有冷凝液的气体或有污垢的液体压力变送器,要定期排污,并保持仪表周围的环境清洁。
5.4.2.4 仪表引压管、阀门及接头等不得渗透。
5.4.2.5 定期对仪表进行校验,仪表检验周期一般为一年或一个装置检修周前期。 5.4.2.6 经常检查引压管保温伴热情况,防止隔离液冻、凝、气化等。 5.5 检修
5.5.1 根据检查、校验中查出的故障情况,运用备品配件与修理技术,修复变送器。 5.5.2 按本节5.3条步骤惊醒检查、校验,各项性能应符合技术指标要求。 6 差压变送器 6.1 概述
6.1.1 差压变送器是利用接流装置或高、低压差将介质分别用两份引压导管阴入变送器的两个测量室,形成的差压分别作用在测量室的正、负膜片上产生微变位移,在利用电容式、振弦式、扩散硅式等技术将微变位移转换为标准的直流电信号或数字脉冲信号,进行现场表头指示和远距离传送。差压变送器可以利用测量各种流体的差压、液位或压力等。
6.1.2 本规程以普通1151系列差压变送器威力加以说明,其他同类仪表可参照使用。 6.2 技术指标
6.2.1 仪表零部件完整无缺,表体整洁,输出电流指示表刻度清晰、各插件固定牢固。 6.2.2 输出:4~20mA,无负载时,变送器可在12V DC工作,最高45V DC。 6.2.3 指示表刻度尺长45mm,指示精度2.5级。 6.2.4 防爆等级:隔爆型dsⅡBT5,本安型ia Ⅱ cT5。 6.2.5 正负迁移:最大负迁移为最小调校量程的600%;最大正迁移为最小调校量程的500%。
6.2.6 阻尼: 时间常数在0.2~1.67s连续可调。
6.2.7 精度等级:高、中、低差压变送器0.2级;大差压为0.25级。 6.2.8 线性:调校量程的±0.1%。 6.2.9 变差:调校量程的±0.05。 重复性:调校量程的±0.05%。 负载电阻:0 ~600Ω/24V DC。
温度影响:最大量程时,零位误差为量程的±0.5%/55℃;最小量程时,零位误差为量程的±3.0%/55℃。
允许单向过载压力:不超过最大工作压力值。
单向压力影响:在最大量程下,零点变化为0.3%/±最大工作压力。 6.3 检查与校验 6.3.1 检查
6.3.1.1 外观检查:检查差压变送器外壳有无损伤、腐蚀和其他故障,发现问题,及时处理。
6.3.1.2 变送器内部检查:检查变送器接插件是否清洁,元器件、零配件、连接件有无缺损、断裂、变形、腐蚀、密封不良等情况。发现问题,及时解决。更换失效的零部件,恢复变送器性能。
6.3.1.3 变送器与外界连接面检查:检查变送器压力引入接口情况,接线盒内接线扳、接线螺丝、螺孔、接线盒密封件以及变送器密封件等有无碎裂、缺损、滑牙、烂牙老化失效等情况。发现问题,及时处理。 6.3.1.4 绝缘检查:在停电情况下,拆下接线用500V 兆欧表检查变送器接线端子与外壳间的绝缘电阻,该电阻应大于20ΜΩ。 6.3.2 校验
6.3.2.1 调校准备
a.准备差压变送器校验设备:标准压力信号发生器;标准电流表;电阻箱(或250Ω电阻);24V DC电源以及连接件、导线等。
b.将变送器按图2-1-5所示连接信号和导线,检查接线正确。 6.3.2.2 校验步骤 a.将被校表正、负压室开放通大气,接通电源稳定3min后,将阻尼时间置于最小,此时变送器输出应为4mA,否则调整“Z”零点螺钉,使之输出为4mA。 b.给变送器正压室输入量程信号,负压室通大气,变送器输出应为20mA;若有偏差,调整“R”量程螺钉,使之输出为20mA。 c.重复步骤a、b,直到符合要求为止。
d.变送器需要进行零点迁移时将仪表相应压力侧施加测量初始压差,调整零位螺钉使输出为4mA,如果调零螺钉达不到要求,应切断电源,改变迁移插件位置,然后接通电源,再进行零位迁移调整。
e.将变送器测量范围分为4等份,按0%、25%、50%、75%、100%逐点输入信号,变送器的输出信号值应在误差允许范围之内,若超差,反复调整零点、量程螺钉。
f.校验完后填写校验单,校验单的填写要真实,不得涂改;小数点后两位为有效数;校验者、技术人员签名后存入档案。 6.3.2.3 线性调查
a.输入所调量程压力的中间值,记下输出信号的理论值与实际值之间的误差。 b.用6乘量程下限系数,再乘步骤a中记下的偏差值。 最大允许量程 量程下降系数=———————— 调校量程 输出满量程差压,调整标有“线性”的微调器(L),若是负的偏差值,则将满量程输出加上这个数值,若是正的偏差值,则从满量程输出减去这个数值。 c.重调量程和零点。
6.3.2.4 阻尼调整:卸开电路板侧面盖,调整阻尼器(标记“D”),使阻尼时间常数最佳。
6.4 使用和维护 6.4.1 使用
6.4.1.1 仪表启用前,应做好检查和准备工作,需要灌隔离液的仪表,应灌好隔离液,将变送器的阻尼时间调到最佳位置,并注意排除气泡。
6.4.1.2 对于测量液面、需要迁移的差压变送器,应在灌好隔离液的前提下,将三阀组的平衡阀关闭,高低压阀打开,一次阀上的放空阀打开,进行迁移调整,使变送器输出符合要求。
6.4.1.3 在确认差压变送器安排正确,试压无泄漏及三阀组关闭的情况下,可按以下步骤投用: a.打开一次引压阀;
b.开启平衡阀(灌隔离液测量液位的仪表禁用此步骤); c.开启三阀组的高压阀; d.关闭平衡阀,开启低压阀; e.对打冲洗油的差压变送器。启用前应将仪表及引压管灌满冲洗油,调好零位。然后再打开冲洗油按6.4.1.3步骤启用。启用后,应注意调好冲洗油流量,使仪表输出值与停冲洗油前相同。 6.4.2 维护
6.4.2.1 仪表运行时应保持外观清洁无污物,表盘刻度清晰。
6.4.2.2 校验和调整零点,进行正负迁移的场合,必须在测量初始压力下进行。 6.4.2.3 仪表引压管、阀门及接头等不得渗漏。
6.4.2.4 经常检查仪表保温拌热情况,防止隔离液冻、凝和气化。
6.4.2.5 在仪表管线吹扫时,不得使蒸汽进入仪表, 以免过热损坏仪表。
6.4.2.6 定期对仪表进行校验,仪表检验周期一般为一年或一个装置检修周期。 6.5 检修
6.5.1 根据检查、校验中查出的故障情况,使用备品配件与修理技术,修复变送器。 6.5.2 检修后的仪表,必须进行校验,各项性能应符合技术指标要求。
6.5.3 检修记录:检修结束后,对被检修的仪表必须填写检修记录,记载故障情况、更换的零部件、修理技术措施、调校数据及计算结果、检修人员技术员签名,作为仪表检修资料存档。
7 智能压力(差压)变送器 7.1 概述
7.1.1 智能压力(差压)变送器将介质通过引压导管引入变送器测量室,使测量室的膜产生微小位移,再利用电容式、振弦式、扩散硅式等技术将微小位移转换为标准电流+数字脉冲信号输出。智能变送器具有优良的工作性能:高精度、大量程笔、自诊断功能、调试检查方便等。可用于差压、流量、表压和绝压、真空度、液位和比重的测量场合。
7.1.2 本规程以3051CG智能压力变送器为例说明,其他同类型仪表可参照使用。 7.2 主要技术指标: 7.2.1 精度等级:0.075%
7.2.2 量程比:100:1如3051CG2量程为0~10.34到0~1034.2kpa。 7.2.3 电源电压:10.5~45V DC。 7.2.4 接线方式:二线制。
7.2.5 现场指示表:LCD显示,显示方式、单位可选。 7.2.6 输出信号:4~20Ma DC+HART协议通讯。 7.3 检查与校验 7.3.1
7.3.2 智能压力变送器的校验
智能压力变送器和普通变送器一样也需要校验,如果在校验中误差超过允许值时需用手持HART编程器或在上位机上进行调整。以下以手持HART编程器为例进行说明。 a.将手持HART编程器通信端口与变送器正确连线,打开电源,按“MENU”键,直至显示窗口上出现“A:CALIBRATE”(调整)画面,然后进行校验。
b.零点校验:将变送器在无压力信号源的情况下,按“LRV”键,并在屏幕上设定对以应零点的百分数,然后按两次“ENT”键,零点压力校验完毕。
c.量程校验:输入满量程压力信号,按“URV”键,再按“ENT”,量程校验完毕。然后分别给变送器测量室送入0%、25%、50%、75%、100%五点压力信号,进行线性检查。
d.智能压力变送器的零点、迁移和量程也可以在手持编程器上进行设定和修改,但是远端设置必须确保变送器的测量部分完好,且符合精度等级的要求,否则仍要通过输入压力信号进行校验。
e.在校验过程中严格按上、下行程实际示值填写,并计算出误差及变差,若超出仪表精度,必须重新调校直到符合要求为止。
f.校验单填写要求真实,不得涂改,小数点后两位为有效数;填写好后,校验者及技术人员应签名存入档案。 7.4 使用和维护
同本节5.4。 7.5 检修
7.5.1 常见故障与检修:智能变送器常见故障检查见表2-1-3。 表2-1-3 智能变送器常见故障检查对照表 7.5.2 其他检修内容:同本节5.5。
第二节 温 度 仪 表 1 总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本节规程规定了常用测温元件与测温仪表的技术标准、检查校验、使用维护以及检修的内容和方法。 1.1.2 适用范围
本节规程适用于普通热电偶、耐磨热电偶、热电阻、压力式温度计、温度开关、一体化温度变送器、架装智能温度变送器和红外线温度仪的维护与检修。 1.2 编写及修订依据
编写及修订参考了上述仪表的有关资料、说明书 2 普通热电偶 2.1 概述
在温度测量中,热电偶是一种广泛使用的测温元件,它具有结构简单、使用方便、测量范围宽、便于远距离传送和集中检测等优点。热电偶是利用两种不同材料相接触而产生的热电势随温差变化的特性来测量温度的。按国家规定,自1988年起各类型热电偶温度计按IEC国际标准使用。 2.2 技术标准
2.2.1 测温范围及精度见表2-2-1所示。
2.2.2 热电偶时间常数根据热惰性级别的不同,分为90~180s、30~90s、10~30s和
<10s等几种。
表2-2-1 热电偶的测量范围及精度 热电偶类别 分度 允 差 等 级 Ⅰ 测温范围 允差值 (±) -40~1000℃ 2.5℃ 或 -40~1200℃ Ⅱ 测温范围 允差值 (±) 2.5℃ 或 -200~40℃ Ⅲ 测温范围 号 允差值 (±) 镍铬-镍硅 (镍铝) K 1.5℃ 或 0.4%t 0.75%t 1.5%t 注:表中t为被测温度的绝对值(℃);测温范围是指热偶丝,不包括保护套管。
2.2.3 绝缘电阻:在空气温度为15~35℃和相对湿度<80%的情况下,热电偶与其保护套管之间的绝缘电阻应不小于5ΜΩ(100V)(接地型除外)。 2.3 检查校验 2.3.1 检查
2.3.1.1 外观检查:热电偶得热接点应焊接牢固,表面光滑、无气孔、无明显的缺损及裂纹,焊接的形状应符合图2-2-1A、B、C的要求,焊点直径不超过热电偶丝直径的两倍,热电偶的瓷管、绝缘层、保护套管、接线座、垫片及头盖应完好无缺。
2.3.1.2 对于使用中的热电偶应定期检查其热电特性,检定周期一般为3~5年。重要的及特殊使用的场合,按实际需要定期检查。
2.3.1.3 保护套管一般4~5年检查一次,对于安装在腐蚀剂磨损严重部位的保护套管,停工检修期间均应检查。使用于2.5MPa以下的保护管应能承受1.5倍的工作压力而无渗漏,用于高压容器的热电偶保护套管使用前应经探伤或拍片检查,达到二级合格标准。 2.3.2 校验
2.3.2.1 校验仪器与设备
a.三等标准铂铑 – 铂热电偶 1支 b.不低于0.05级的直流低阻电位差计 1套 c.管形电炉 1台 d.精密温度控制器 1台 e.冷端温度恒温槽 1台 2.3.2.2 校验方法
a.热电偶校验按图2-2-2进行。
b.将标准热电偶置于不锈钢柱的中心孔,而被校热电偶分布在其周围的小孔内,以取得均匀的温度场。不锈钢柱应置于电炉的中心,炉孔的两端用石棉或玻璃棉封住。铂铑-铂热电偶应用-端封的石英管或瓷管作保护,以免铂铑-铂热电偶被污染变质而降低精度。
c.冷端恒温槽中应放适量的冰水混合物,各热电偶的冷端集中成束,插入恒温槽中玻璃试管中,深入水中部分不小于100mm,同时用0.1或0.2分度的水银温度计观察冷端温度。
d.恒温从300℃开始校验(以铂铑-铂热电偶为例),直到最高工作温度为止。校验点必须包括常用工作温度,至少校验3点,若使用温度在300℃以下时应增加一个100℃检定点。
e.当电炉温度达到校验点温度±3℃范围中任一稳定值时开始测量热电势,先测量标准热电偶,然后测量被校热电偶。需要时再复制测,相邻两次测量温度变化值≤0.3℃,记录这两次测量值,取其平均值为最后结果。
f.冷端温度0℃值时,同时应读取冷端温度t′0,用以校正。 2.3.2.3 冷端非0℃值时,应按下式计算: 标准热电欧电势:
ENt-0 =ENt-t0′ + ENt0′-0 (2-2-1) 被校热电欧电势:
EKt-0 =EKt-t0′ + EKt0′-0 (2-2-2)
式中 t-----被校点温度; to′----冷端实际温度;
ENt-t0′ 、 EKt-t0′-----分别为实测热电偶电势平均值;
ENt0′-0 、 EKt0′-0-----t′o时从热电偶分度表中查得的电势/ 2.4 使用和维护
2.4.1 按照被测介质的特性及操作条件,选用合适材质、厚度及结构的保护套管和垫片。
2.4.2 热电偶安装的地点、深度、方向和接线应符合测量技术的要求,并便于维修检查。
2.4.3 在使用热电偶补偿导线时,必须注意型号相配、极性正确,热电偶与补偿导线接头处的环境温度最高不应超过100℃。
2.4.4 使用于0℃以下的热电偶,应在其接线座下灌蜡密封,使其与外界隔绝。 2.4.5 热电偶首次使用前,必须经过一定的技术检验,确认合格后方可使用。 2.5 检修
2.5.1 热电偶得保护套管如有损坏,可按原结构要求进行修理或更换。 2.5.2 热电偶得电极修理
2.5.2.1 廉价金属热电偶若工作端损坏时,可将工作端剪掉一段重新焊接起来使用。也可以将热电偶的工作端和自由端对调焊接使用。若中间断裂、损坏严重的热电偶则必须更换。
2.5.2.2 铂铑-铂热电偶在氧化性环境中工作可靠,但金属的蒸汽和碳对铂有害,特别是还原性气体中危害更大。因此,使用中遇到有害气体时必须将热电偶隔离。铂铑-铂热电偶表面有轻度和中度损坏时,应进行清洗和退火,其方法如图2-2-3所示。清洗前,用30%~50%的溶液将电极洗涤1h,再用蒸馏水冲洗,然后使两极倾斜(约30o)分开接入线路,用调压器调整加热电流为10.5~11.5A(热电极Φ0.5mm),用光学高温计测量电极的加热温度约为1100~1150℃时,用硼砂多次清洗电极,直到电极发白并出现金属光泽为止。然后,仍恒定加热电流(10.5~11.5A)1h进行退火处理。最后用蒸馏水蒸煮及冲洗电极,去掉残留的硼砂。 3 耐磨热电偶 3.1 概述
耐磨热电偶采用一种特殊、复合型耐磨结构,特别适用于高速气流、含固体颗粒的流体,可在高压恶劣条件用于温度测量与控制,其耐磨性能及使用寿命比目前国内常用的普通热电偶提高3-4倍。 3.2 技术标准
3.2.1 测温范围及精度:测温范围见表2-2-2,精度同普通热电偶,见表2-2-1。 表2-2-2 耐磨热电偶测温范围
3.2.2 热电偶时间常数根据热惰性级别的不同,分为90~180s、30~90s、10~30s和<10s等几种。 3.2.3 绝缘电阻:在空气温度为15~35℃和相对湿度<80%的情况下,热电偶与其保护套管之间的绝缘电阻应不小于5ΜΩ(100V)(接地型除外)。 3.3 检查校验 3.3.1 检查
3.3.1.1 外观检查:同本节2.3.1 。
3.3.1.2 对于使用中的耐磨热电偶应定期检查其热电特性,检定周期一般为1年或一个装置检修周期。重要的及特殊使用的场合,按实际需要定期检查。
3.3.1.3 耐磨热电偶保护套管一般1年或一个装置检修周期检查一次,对于安装在腐蚀及磨损严重地方的保护套管,停工检修期间均应检查。使用于2.5MPa以下的保护管应能承受1.5倍的工作压力而无渗漏。用于高压容器的热电偶保护套管使用前应经探伤或拍片检查,达到二级合格标准。 3.3.2
3.4 使用和维护:同本节2.4。 3.5 检修:同本节2.5。 4 热电阻 4.1 概述
热电阻是以铂丝或铜丝制成的测温元件,它是利用金属的电阻值随温度变化而变化的特性来测量温度的。按国家规定,从1988年起,采用IEC标准分度,即用Pt100、Pt10、Cu50、 Cu100等。 4.2 技术标准
4.2.1 热电阻在0℃时的阻值(R0)与其在100℃时的阻值(R100)之比 (W100 = R100/R0),如
等几种。
4.2.5 绝缘电阻:电阻元件与保护管之间的绝缘电阻,铂电阻≮100ΜΩ(100V),铜电阻≮20ΜΩ(100V)。 4.3 检查校验 4.3.1 检查
4.3.1.1 外观检查:热电阻元件和引线应清洁、干燥、完整、无锈;金属电阻丝绕制整齐,无外露碰壳;骨架无破裂,无明显弯曲;电阻体的导热片应紧贴温度计的保护套管内壁。
4.3.1.2 接线盒各部件应完整,螺丝有弹簧垫圈,密封性能好;对装在室外或可能有水汽渗入的接线盒,外部须有防水罩。
4.3.1.3 对于正在使用中的热电阻应定期检查其热阻性能、绝缘电阻,检定周期一般为3-5年。重要的和特殊使用的热电阻,按实际要求定期检查。
4.3.1.4 保护套管一般4-5年检查一次(对于安装在腐蚀及磨损严重地方的保护套管每次停工检修期间均应检查)。保护套管应能承受1.25倍工作压力,无渗漏(当使用温度低于400℃,工作压力低于允许压力的1/3时可免试。 4.3.2 校验
4.3.2.1 校验仪器与设备
a.不低于0.05级的直流电位计 1套 b.Ⅱ级标准电 1套 c.冰点槽(广口保温瓶) 1只 d.水沸点槽。 1只 e.分度为0.1℃的标准水银温度计。 1支 f.标准直流电流表(0~10MA) 1只
g.旋钮式电阻箱,双刀切换开关,电池 各1个 4.3.2.2 检验方法
a.R0(冰点)值测定
将热电阻放入内径合适的玻璃试管或其他绝缘薄壁的套管中,套管长度约250~300mm,管口用棉絮塞紧以免空气对流。将试管插入到有冰水混合物的冰点槽中,插入深度不小于150mm,距槽底及周边距≥20mm,电阻周围的冰层厚度≥30mm。用分度为
0.1℃的标准水银温度计,轻轻插入拔好孔德冰点槽中,待冰水混合物温度达到(0±0.1)℃并稳定30min后,即可测量R0值,在测量过程中必须保持适量的水,R0可用电桥或图2-2-4所示的线路测量。
按实测的UN、UX值,计算出 RX 值= RN·UX/ UN,取其平均值,即为R0 b. R100(沸点)值测定。
将装在套管中的热电阻和标准水银温度计插入沸腾的沸点槽中心,深度≥150mm,不可碰到加热元件,并保持沸腾状态。
校验接线及测量方法同前,当然电阻阻值在3~5min内不在变化时即可测量。同时记下标准水银温度计的示值。查表2-2-5,修正R100的阻值。
表2-2-5 热电阻温升与阻值对照表
按实测的UN、UX 值计算出RN值,取平均值,加上修正值作为实际R100值。
c.做好校验记录并交审核。 4.4 使用和维护
4.4.1 根据被测介质的特性及操作条件,选用合适材质、厚度及结构的保护套管和垫片。
4.4.2 热电阻安装的地点、深度、方向和接线应符合测量技术的要求,并便于维修检查。
4.4.3 热电阻测量电路里,必须包括热电阻和测量仪表,两者的接线有二线制、三线制和四线制之分。使用二线制时,由于热电阻和测量仪表之间有导线电阻,误差较大,因此所用导线不宜过长过细。使用三线制时因为基本能消除导线电阻的影响,故必两线制测量精度高。在高精度测量的场所,采用四线制,所用的四根连接导线阻值相等(即用同材质、同粗细、同长度的导线),这样可以完全消除导线电阻的影响。 4.4.4 使用于0℃以下的热电阻,应在其接线座下灌蜡密封,使其与外界隔绝。 4.4.5 热电阻首次使用前,必须经过一定的技术检验,确认合格,方可使用。 4.5 检修
4.5.1 断线焊接:热电阻导线的断线可用万用表进行检查。热电阻导线或引出线断开后,可采用电弧焊进行焊接,并根据不同的导线材料选用不同的电源电压。
4.5.2 短路处理:用万用表在室温的情况下,按不同分度号的热电阻进行检查,如果阻值小于规定值,说明有短路。这时,可将电阻丝一圈圈拆下,查明短路的地方,用绝缘漆或云母片加以绝缘。然后用电桥测量,使电阻值符合要求。
4.5.3 绕制:热电阻如有腐蚀变质或多处断线,则必须重新绕制。绕制导线的材料应符合热电阻所规定的技术特性。如骨架不能使用,应按原有尺寸进行制造。
4.5.4 如果热电阻导线的断线、短路故障无法处理,绕制又比较困难的,则更换该热电阻。
第三节 流 量 仪 表 1 总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本节规定了部分常用流量检测仪表的维护检修内容及方法。本节对节流装置、流量开关、转子流量计、质量流量计、容积式流量计(如:椭圆齿轮流量计、腰轮流量计、刮板流量)、速度式流量计(如:电磁流量计、旋涡流量计、涡轮流量计、超声流量计)、靶式流量计、明渠流量计的原理进行了概述,规定了其技术标准、检查校验、使用维护以及检修的内容和方。法。 1.1.2 适用范围
本节适用于石化企业中各类流量仪表的维护及检修。
1.2 编写修订依据
本节依据<<中华人民共和国国家计量检定规程汇编-流量>>以及有关的《仪表校验规程》、各类流量计操作手册编写修订而成。 2 节流装置 2.1 概述
节流装置是设在管道中能使瘤体产生局部收缩的节流元件和取压装置的总称,基于伯努利方程和流体连续性原理设计而成。当流体经节流元件时,流通截面减小或突然收缩,流体流速增大,使节流元件前后产生压差。流量越大,压差越大,从而可通过测量压差来测量流量大小。 2.1.1 应用及特点
节流件的形式较多,常用的有孔板、喷嘴、文丘利管等。有些场合也采用变形节流件,如?圆孔板、圆缺孔板、双重孔板等。节流装置最常用的取压方法有法兰取压和角接取压两种。现以标准孔板为例说明。
流量测量用的节流装置结构简单、使用寿命长、适应性广,几乎能够测量各种工况下的单项流体和高温、高压下的流体的流量。标准节流装置已经不需要单独标定,精确度可达±1%,与其配套的差压计系列齐全、品种较多并有标准产品,和其他单元仪表组合可实现流量的指示、记录和积算调节等。
节流装置的设计、加工和安装要求严格,上、下游需要有足够的直管段长度,其测量范围较窄(一般为3:1),压力损失较大,仪表刻度为非线性,有时维护工作量较大。
2.2 技术标准
2.2.1 圆筒形开孔直径d:应等角距不少于4个单侧值,任何一个测量值平均值之差不得超过0.05%。d的公差见表2-3-1。
表2-3-1 圆筒形开孔直径d公差表 2.2.2 孔板开孔圆筒形部分长度e:其尺寸为0.005D≤e≤0.02D。 在两点或多点上测得的e值之间的最大偏差不得超过0.001D。其表面的粗糙度不应高于Ra=0.80μm、Rz=3.20μm、其中为管道内径。
2.2.3 孔板厚度E:其尺寸为e≤E≤0.05D,一般可按表2-3-2的规格选用。 表2-3-2 孔板厚度E规格选用表
当E>0.02D时,出口处应有一个向下游扩散的光滑锥面,其圆锥角应在300-500之间,其表面粗糙度为Δ。各处测得E值之间的最大偏差不得超过0.005D。
2.2.4 孔板上游侧端面上连接任意两点的直线与垂直中心平面之间的斜率应小于1%。粗糙度如下: 50mm≤D≤500mm时,为Ra=1.6μm Rz=6.3μm
500mm≤D≤750mm时,为Ra=3.2μm Rz=6.3μm 750mm≤D≤1000mm时,为Ra=6.3μm Rz=25μm
2.2.5 孔板开孔入口边缘和出口边缘,应无毛刺、划痕和可见损伤。 2.2.6 法兰取压孔板的手柄,应刻有表示孔板安装方向的符号即流体由“+”流向“-”、孔板出厂编号、安装位号、管道内径D和孔板开孔d的实际尺寸值。环室取压孔板,上述各种符号和数据应刻在下游侧端面的边缘上。
2.2.7 角接取压时,上下右侧取压孔的轴线与孔板(或喷嘴)上、下侧端面的距离分别等于取压孔径的一半或取压环隙宽度的一半。
2.2.8 法兰取压时,上下游侧取压孔的轴线分别与孔板上下游侧端面距离等于(25.4±0.8)mm。钻孔直径应符合表2-3-3要求。
管道公称通径DN/mm 25~40 50~80 100 钻孔直径/mm ≤Φ6 ≤Φ10 ≤Φ12 表2-3-3 钻孔直径表 2.3 检查安装 2.3.1 检查
2.3.1.1 检查直径、节流装置孔径是否符合设计要求。 2.3.1.2 节流装置加工精度是否符合要求,“+”、“-”标记是否正确。 2.3.1.3 节流装置安装时所用垫片的内径,应比管道内径大2~3mm,可避免紧固时产生突出部分,影响测量精度。
2.3.1.4 节流装置所用法兰焊接后必须与管道垂直,不得歪斜。焊接缝应无焊接部分,平滑光滑,不产生节流作用。
2.3.1.5 节流装置前后,直管段应符合安装标准。在一倍于管道直径的距离内无明显不光滑的突出部分,无电(气)焊的熔渣,无露出的管接头、铆钉等。
2.3.1.6 节流装置安装在管道中应保持节流装置前段面与管道轴线垂直 ,不垂直度不超过±1%。
2.3.1.7 节流装置安装在普通管道中,其中心线必须与管道同心,其允许的最大不同心度(不同轴度),不得超过公式(2-3-1)计算值:
e ≤ 0.015D(1/β-1) (2-3-1) 式中 e----不同心度; D----管道内径;
β----直径比(d/D)。
2.3.1.8 环室取压时,环室内径不得小于管径内径,可比管道直径稍大。
2.3.1.9 孔板、环室及法兰安装前,应清洗积垢和油污,并注意保护节流孔锐边不得碰伤,节流装置安装,应在管道吹洗干净后及试压前进行,以免管道内污物将节流装置损坏或将节流孔堵塞。 2.3.2 安装
2.3.2.1 节流装置安装的方向必须使孔板的圆柱形锐孔端面对着流体的流向,不能装反。
2.3.2.2 节流装置取压口一般设置在法兰、环室或夹紧环上。法兰、环室和夹紧环的安装,应考虑被测流体为液体时防止气体进入导压管;被测介质为气体时防止水和脏污进入导压管。为此,安装时取压孔的方向应符合下列规定:
a.测量液体流量时,取压孔应位于管道下半部与管道水平中心线成0~45o夹角范围内,如图2-3-1(a)。
b.测量蒸汽流量时,取压孔应位于管道上半部与管道水平中心线成0~45o夹角范围内,如图2-3-1(b)。
c.测量气体流量时,取压孔应位于管道上半部与管道垂直中心线成0~45o夹角范围内,如图2-3-1(c)。
在流体由下向上流动的垂直管道上,两个差压取压口可在管道的同一侧或分别位于两侧。
2.3.2.3 节流装置与垫片的中心必须与管道的中心重合,垫片不得突入管道内。其偏心度不得超过如下规定:
当d/D>0.6时,应小于0.01D; 当d/D>0.4时,应小于0.015D; 当d/D<0.4时,应小于0.02D。 2.4 使用和维护
2.4.1 导压管、附件、阀门确保无泄漏。
2.4.2 定期排污,排污周期视物料状况而定。带调节的回路,排污时应切手动。 2.4.3 伴热状况应符合设计要求。只需冬季伴热或保温的回路,在气温变化之前,对伴热和保温应做一次全面检查。
2.4.4 运行中发现指示不正常时,在确认仪表、导压管、阀门等无异常情况后,才能对孔板进行检查。
2.4.5 对有隔离罐或冷凝罐配套安装的流量计,进行零位校对检查时,必须严格按照先关闭 高压侧阀,然后打开平衡阀,再关闭低压侧阀的顺序进行。零位校正正确后,则先打开高压侧阀,然后关闭平衡阀,最后打开低测压阀,仪表开启使用。切不可先打开平衡阀操作,否则会使高压侧的隔离(冷凝)液冲向低压侧,仪表造成两侧隔离(冷凝)液不平衡,给测量带来误差。
2.4.6 每3个月对导压管、隔离罐、冷凝罐进行1次吹洗。
2.4.7 重要的节流装置每年或装置的一个运转周期都应检查、清洗1次。一般的节流装置则需3~5年检查1次。 2.5 检修
2.5.1 清除孔板污垢,在清除时应保护上、下游侧的尖锐边缘不受损伤。因此,不得用用砂纸、锉刀等工具进行打磨。
2.5.2 几何形状检查。几何形状应满足原设技术要求。当开孔面有毛刺、伤痕或边缘不尖锐等缺陷时,可以经研磨后使用。孔径超差时,应进行核算,必要时应对仪表的示值加以修正。
2.5.3 直管段的检查(按节流装置安装标准)。 2.5.4 节流元件严重腐蚀时,应该检查使用材质是否恰当;当有严重冲蚀时,应检查、分析介质有无气化现象必要时更换节流元件。
2.5.5 节流元件不需要标定,但如被测介质的工况有变化时,必须重新计算,进行修正。
2.5.6 节流装置的取压口或环室被脏物或胶状物堵塞,可用铁丝疏通取压口,取出环室内脏物,再用煤油或合适的溶剂进行清洗。
2.5.7 孔板发生弯曲变形时,仪表的指示将产生明显的误差。这时应该对变形的节流装置进行更换,并查处原因,采取相应的措施,防止变形再次发生。 3 转子流量计 3.1 概述
转子流量计是面积式流量计中的一种,转子流量计的测量原理是基于定压降可变环形流通面积原理。测量部分主要由向上扩大的锥形管和管内随流体流量大小上下浮动的转子组成。根据转子所在处平衡位置的高低,作为流量测量大小的尺度。转子上下部的压力差是固定的,而流量计中流通的截面是变化的。 转子流量计分玻璃管转子流量计和金属管流量计,前者一般用于测量低压常温、不带颗粒悬浮物的透明液体或气体,适于就地指示;后者能耐高温高压,它与转换器结合在一起,可以输出标准电信号。流量计还可以制成夹套或防腐蚀衬里结构,可以测量液体、气体、蒸汽及易结晶或腐蚀性介质的流量。 3.2 技术标准
3.2.1 仪表应保持零部件完整无缺,转子及传动部件动作灵活,无卡滞现象,润滑良好,表体整洁,刻度清晰,指针平直。 3.2.2 基本误差:±1.5%;±2.5%。
3.2.3 量程比(最大流量与最小流量比值):5:1-10:1。 3.2.4 压力损失:≤(3.5-4.5)×103pa。
3.2.5 周围磁场强度(使用电远传转子流量计时);≤398A/m。 3.2.6 输出信号:4-20mADC。
3.2.7 通径、流量范围、工作压力和温度、防爆等级按制造厂规定。 3.3 检查 校验
3.3.1 流量计的检查校验,可根据使用情况确定,一般周期为一年或一个装置运转周期。
3.3.2 按照JJG257-94《转子流量计检定规程》进行。
3.3.3 安装前应核实仪表最大允许工作温度和压力,应不低于管道被测流体的最高温度和压力;仪表刻度范围符合被测流体流量变化范围;转子连接部分的材质应符合被测流体的要求。
3.3.4 仪表必须安装在没有振动和便于维修的地方,必须留有较大的空间,便于拆卸和清洗。
3.3.5 安装前需要清洗管路。流量计需做配套的校验检查,用于移动转子时,显示仪表能正常指示。
3.3.6 仪表可使用在水平或垂直管线上,但仪表本体必须严格地垂直安装,用铅锤或其他类似装置校正仪表的垂直程度,流体方向必须自下而上通过变送器,不能相反。 3.3.7 安装在不能断流的生产线上的仪表,应设置前后切断阀和旁路及排空阀,便于处理故障和吹扫。旁路管线阀和阀门的口径应与主管线一致。 3.3.8 用于脏物流体时(特别是口径再25mm以下的依表),应在仪表入口处加装过器;当需要经常冲洗时,需设置冲洗配管或采用两台变送器并联安装,以便切换检修;当被测液体中可能混有铁磁杂质时,应在仪表入口处加装磁过滤器,当仪表前装有泵、调节阀等设备而距离又较近会引起流体压力波动时,应在仪表前设置缓冲罐;流体有逆流的情况下,应设置止逆阀;被测液体介质混有较多气体时,应设置消气器。 3.3.9 为了使流速平稳,避免流体冲击转子,仪表前应保持5倍管直径的直管段或加装整流器。
当被测流体温度大于70℃时,玻璃转子流量计应加装保护罩,以防玻璃管遇冷炸裂。玻璃转子流量计安装后,应将其上下管道用支架固定牢固,以防管道重量加在转子流量计或管道产生应力使玻璃管炸裂,或产生剧烈振动。
为了保证转子下部导向杆拆装时不被碰弯,金属转子流量计下部应有可以和仪表同时拆装的直管段。
远传转子流量计校验的目的是使流量与转子位移、指针指示、信号输出构成一一的比例关系。因此,检查校验的内容有: a.校正流量与“转子位移”的对应关系; b.校正 “转子位移”与“刻度盘指示值”的对应关系; c.校正“刻度盘指示”与“输出信号”的对应关系; d.整体校验,确定整套仪表俄基本误差。 校验顺序
a. “刻度盘指示值”“输出信号值”调校(转换器调校)。 将转子流量计置于校验加上,接通电源或气源,用手拨动平衡杆,模拟转子移动,向转换器输入转子位移信号,调整第二套连杆机构(即刻度盘指针与信号转换部分之间的连杆机构),使指针指示值与输出信号值相对应。一般校验可在全刻度范围内选5-6点(包括零点和满刻度)进行。调整至误差在规定范围内。
若检修时没有动过仪表出厂或上次检修时的漆封或铅封,即没有改变平衡杆与平衡锤级差动变压器与铁心等关键部位的相对位置,可不必在流量校验设备上进行“湿校” 3.4使用和维护
3.4.1 仪表投运前应检查各部分连接螺钉有无松动,接线是否正确。检查“刻度盘示值”与“输出信号值”对应是否正确。 3.4.2转子流量计投入运行时,应缓缓地开启前后阀门,以免流体冲击转子,损坏仪表。在无旁路时,应先开启仪表下部阀门,再缓慢打开上部阀门;装有旁路时,应先开启旁路,然后开仪表的上阀和下阀,最后逐渐关闭旁路阀门。在使用中,仪表进口阀门应开足,用出口阀门调节流量,特别是测量气体或液体可能产生闪蒸的情况下,更应如此;否则,易引起指示不稳定。 3.4.3测量介质为液体的流量计,要注意把变送器壳体内气体排出,以免影响测量精度。 3.4.4根据被测流体的脏污程度,定期冲洗测量部分,以保证测量精度。仪表的冲洗可利用增大被测流体流量的方法,但流量应缓慢的增大。当装有冲洗管时,可采用其它清洁液冲洗。此时阀门的开关顺序如下,参考图2-3-6
首先开启阀1、关闭阀2、阀3,然后打开阀4、阀5刊等清洗,冲洗结束后,关闭阀4、阀5、开启阀2、阀3,最后关闭阀1,仪表投入正常运行。 3.4.5在使用中仪表出现由于流体脉动而引起指示不稳定时,可根据脉动量大小,调整阻尼器阻尼量,或在阻尼器中加入适当的液体(如硅油),以增加阻尼。阻尼量调整的标准是:当被测流体流量突然变化时,指针最多摆动三次后就停在新的位置,若摆动次数过多应增加阻尼量;当接*衡状态时批示缓慢,则应减小阻尼量。 3.4.6读数及刻度换算
3.4.6.1玻璃转子流量计有流量刻度和百分比刻度两种。对于流量刻度的仪表,可根据转子的高度直接读出流量值;百分比刻度仪表又分等分和非等分两种,对于等分刻度仪表可由制造厂提供的刻度与流量对照图表,再依据读数求行流量值,对于非等分刻度的仪表,则将读数乘以上限刻度值,即得到实际流量。 3.4.6.2用于测量液体的转子流量计,标定时一般采用常温常压下的水;测量气体的流量计,是用常温常压下的空气。当实际被测介质的种类、工作状态和物理参数与标定介质不同时,必须进行刻度换算,换算公式如下所示。
a.测量液体时的刻度换算。
当被测介质粘度不大于10mPa.s时,按式(2-3-7)换算修正:
Q1=K.Q0=
(n0)1.Q0 (2-3-7)
(n1)0式中 Q1————被测介质的实际流量;
Q0————仪表的读数(标定时的流量值); K————容积流量的密度修正系统; n————转子部件的密度; 0————标定液体水的密度; 1————被测介质的密度
若被测介质的粘度超过20mPa.s时,则还要根据粘度修正曲线进行修正。 b.测得气体时的刻度换算按式(2-3-8)。
0Q1=kkkT.Q0=1p1p0T0T1Q0
(2-3-8)
0式中Q1-----被测气体在标准状态下(101.33kpa,20℃)的流量值;
Q0-----仪表读数; K-----密度修正系数; KP-----压力修正系数; KT-----温度修正系数;
0-----标定用空气0℃时的密度;3 1-----被测气体在0℃时的密度;
P1、T1-----工作状态下的绝对和绝对温度; P0、T0-----标准状态下的绝对和绝对温度。
测量饱和蒸汽时,若转子是不锈钢,则按式(2-3-9)换算修正:M=33.82Q
式中 M----被测蒸汽的实际流量,kg/h;
Q0---仪表读数,m3/h ;
----被测饱和蒸汽的密度,kg/m3。
3.4.7 在正常运行时,只允许调整转换器输出零位,其他部位不得随意调整。 3.4.8 定期对转换器的运动部件加润滑油(可用钟表油)。 3.5 检修
3.5.1 转换器拆卸检修时,应注意不要碰弯导向杆,最好将下面的一段直管段与仪表同时拆卸,以保持导向杆,防止转子发生“卡死”现象。
3.5.2 转子流量计(特别是大口径)搬动时,应先将转子固定,避免转子碰撞锥管。 3.5.3 检修时应对转换器和机械传动部分进行全面清洗,仔细清除锥管壁和转子上的附着物及杂质,注意切勿碰弯转子部分连杆。
3.5.4 检修时应注意有漆封的关键调整部位,不要任意改变其相对位置。
3.5.5 检查校验时,应按照规定的顺序进行。仪表中两套连接机构分别实现将“浮子位移值”和“刻度盘示值”以及“刻度盘示值”和“输出信号值”对应起来,必须分别调整,不能混在一起调整,以防调乱。仪表调校完毕,对需要漆封的关键调整部位要重新封好。
4 电磁流量计 4.1 概述
4.1.1 适用范围
本规程适用于石化企业中在线使用的IFM型电磁流量计。其他同类型仪表参照使用。
4.1.2 工作原理及特点
电磁流量计是基于电磁感应定律而工作的流量测量仪表。当导电的被测介质垂直于磁力线方向流动时,在与介质流动和磁力线都垂直的方向上产生一个感应电动势EX,它与被测介质在磁场中运动的速度成正比,其关系式(2-3-10)如下: EX = BDv (2-3-10) 式中 B----- 磁感应强度,T;
D-----导管直径,即导体垂直切割磁力线的长度,m; v-----被测介质在磁场中运动的速度,m/s。
流体流速v与管道截面积A相乘,即可得体积流量Q。因此,它是一种速度式流量计。它由检测和转换两个单元组成。被测介质流经检测单元变换成感应电势,然后再由转换单元将感应电势放大,转换成4~20mA DC的直流标准信号输出,或转换成脉冲信号输出。
电磁流量计适用于导电液体的测量,不能测量气体和导电率极低的油类、有机溶剂。采用涂层或耐腐蚀衬里,可用于测量各种腐蚀性液体的流量,也可用来测量含有固体颗粒或纤维液体的流量。
电磁流量计测量时不受流体的温度、压力、密度、粘度及流动状态等参数的影响;检测部分无可动部件和突出于管道的部件;几乎没有压力损失;没有测量滞后现象,反应灵敏;输出信号与流量大小呈线性;测量范围宽,可测正反方向流体的流量。 4.2 技术标准
4.2.1 测量精度:±0.5%;±2.5%(与流速有关)。 4.2.2 流速范围:0~10m/s。 4.2.3 通径范围:2.5 ~3000mm。
4.2.4 流体电导率: >5~20μS/cm(标准型)
〉0.1μS/cm(低导电率型)
4.2.5 输出信号:4~20mA DC或脉冲信号。 4.2.6 环境温度:-20~60℃。
4.2.7 电源电压:24V DC、100~240V AC/48~63HZ。
上述技术指标及其他技术指标如:使用温度和压力、电缆线长度、电极和衬里材料、外壳密封类型、防暴等级以及电源电压等根据不同型号制造厂均有具体规定。 4.3 检查校验
电磁流量计若安装不妥,会明显影响测量精度和其他性能,甚至使仪表不能正常工作。因此,安装时应严格按规定进行。
4.3.1 仪表应避免安装在有较强的交、直流磁场或有剧烈振动的场所。环境温度、湿度应符合制造厂的规定。
4.3.2 流量计最好安装在垂直管道上,流体方向自下而上,以保证流量计导管内充满被测液体或不致产生气泡,确保测量精度。特别是对于液固两相介质,垂直安装可以使衬里磨损比较均匀和防止被测介质互相分离,不容易使杂质在测量管底部产生沉淀。若需水平安装时必须使电极处于水平方向,以防止沉淀物堆积于电极上而影响测量精度。同时应使流量计安装位置稍低于流体出口管道或使流量计具有一定的背压。 4.3.4 对使用在易产生气泡的场合,需在流量计前安装放气孔。
4.3.5 整体化流量计水平安装使用在高温、热辐射的场合,转换部分朝下安装,防止转换器的线路板过热。
4.3.6 为了检修和校验,流量计的两端应装设阀门和设置旁路及旁通阀。
4.3.7 当工艺管道和流量计口径不一致时,流量计两端应安装渐缩管,渐缩管的圆锥角应不大于15o。
4.3.8 为避免流速分布及对测量的影响,流量调节阀应设置在流量计的下游。流量计上游有一定的直管段长度;对于90o弯头、三通、扩大管或全开截至阀,直管段长度L=10D,下游直管段无严格要求,一般有2~3D即可。 4.3.9 电磁流量计必须有良好的接地,以减少干扰信号引入。接地有两个方面的要求:一是传感器与转换器的接地线必须与被测介质导通;二是要以大地为零电位。
a. 传感器外壳与金属管道两端应有良好的接触并接地,转换器外壳亦应接地。在不能保证传感器外壳与金属管道接触良好的情况下,应用金属导线把它们连接起来,再可靠接地。
b. 当工艺管道为非金属或其他绝缘管时,应在传感器外壳与工艺管道之间装上接液环(又称接地环),接液环内径略小于传感器口径以保证其内径与液体接触。接液环的柄应接地良好,传感器外壳与接液环之间要用导线接通。
c.接地点应单独设置,不允许与其他电气设备的地线共用,以避免漏电流的影响。接地的位置与电磁流量计的距离愈短愈好,接地电阻应不大于10Ω。
d.接地装置可用Φ(12~16)mm,长度为1~1.5m的铜棒,打入潮湿的地里,接地线采用截面积大于4mm2的多股铜线。
对分体型电磁流量计,为了避免干扰信号,传感器与转换器之间的信号线必须采用专用屏蔽导线,并应单独穿在接地钢管内。严格按要求连接导线和屏蔽县,不允许把信号电线和电源线安装在同一根钢管内。接线后,应将传感器和转换器出线孔的密封橡皮圈用螺纹接头旋转压紧,把盖板盖严,防止潮气、腐蚀性气体及积水进入仪表。 当电磁流量传感器需要安装在地下管线上时(如给排水和污水处理系统的地下管线),需要设置仪表井。
在流量变化幅度较大的场合,为满足大小流量均能测量,又能在仪表合适的测量范围内(指示值最好再50%以上),以提高测量精度,可选用多量程流量计或两台传感器并联安装的方法。 标定
.1 流量计检定周期为1~3年或一个装置运转周期。由于电磁流量计输出的感应电势与流体的温度、密度、粘度等参数无关,仅取决于流速,因此,仪表在进行标定时无论被测介质种类如何,都可用水作介质,不必用实际流体进行实流标定。
.2 流量计应在其流量上限值70%~100%范围内,至少运行5min后方可进行正式示值标定。
.3 标定的方法一般采用容积法。在稳定流量下,用试验介质通过被校流量计,当输出为模拟信号时,测得注满标准容器的体积V和所需的时间t,求得实际流量,与被校仪表的指示值比较,即可算出仪表误差;当输出为脉冲信号时,测得一定容积内被检仪表输出的脉冲数,再计算仪表系数、流量计的基本误差和重复性。 .4 标定装置的误差不应超过被检流量计基本误差限的1/2。每次测量时间应不少于标定装置允许的最短测量时间。
.5 输出模拟信号时,对准确度不高于2.0级的流量计,检定点应包括流量计最小流量的qmin和最大流量qmax在内的至少3个检定点,且均匀分布。对准确度高于2.0级的流量计,检定点应包括流量计最小流量的qmin和最大流量qmax在内的至少5个检定点,
且均匀分布。输出频率信号时,检定点包括qmin、0.07qmax、0.15qmax、0.25qmax、0.4qmax、0.7qmax和qmax;当后6个检定点流量小于qmin时,此检定点可不计。 .6 每个检定点至少检定3次。 4.4 使用和维护
4.4.1 仪表使用前的检查
a.核实流量计的测量范围、耐温、耐压值是否与被测流体相符;当测量腐蚀性介质时,应注意流量计的材质是否符合要求,对于分体式流量计,检查传感器和转换器型号、编号,确认必须配套;
b.检查流量计安装是否符合规定要求,流量计壳体上的箭头方向是否与流体流向相符,接线是否正确牢靠。
c.仪表的密封点是否有泄漏,上、下游直管段的长度是否符合要求。
d.检查仪表的零件,并按制造厂规定的调整方案进行调零。调零前要注意测量管完全注满液体,并使液体完全出于静止状态。
f.检查被测介质的电导率是否在规定范围内。对于分体式流量计检查传感器与转换器之间的电缆线是否超过规定长度。 4.4.2仪表的投运
打开流量计的前后阀门,关闭旁路阀门,使仪表投入运行,运行中,仪表各参数不得随意改变。
4.4.3仪表投运后维护
4.4.3.1测量有附着沉淀物的流体,或由于长期使用后,导管内壁有积垢层,电极表面受到污染,从而引起以仪表零位漂移,严重时电极会被积垢层短路,因此必须定期清洗内壁和电极。清洗措施如下:
a.用增加流体流速的方法(流速控制在2m/s以上),除去积垢; b.在流量计下游端安装清洗口进行清洗;
c.选用带有清洗装置的电极(如机械清洗、超声波或电压清洗),进行定期或连续清洗。
8.4.3.2对长期工作在酸、碱、盐雾较浓的场所的仪表,必须加强防腐保养,避免仪表、信号插座等被腐蚀,绝缘被破坏,造成仪表故障,缩短使用寿命。 4.4.3.3应注意不能在流量计内部产生负压。例如在测量较高温度的流体时,应等流体冷却后才能关闭流量计上、下游阀门,以免流量计内介质冷却收缩成负压,导致衬里变形或剥落。严重时,电极短路,造成仪表损坏。
8.4.3.4仪表显示出现异常,查找原因时,可以从三个方面来分析、检查: a.工艺管道中流体的流动状态、介质性质和周围环境、干扰对测量的影响。例如:流量计内部未充满介质;流体中含有气泡、油污粘附在电极的表面;流量计接地不可靠;周围有强电磁场干扰;管道上有较强的漏电流等。
b.传感器故障对测量的影响。例如:传感器受潮或信号线破损,使信号对地短路或信号线断路;电极泄漏或衬里损坏时电极绝缘损坏;传感器电路方面出现故障等等。
c.转换器故障对测量的影响。例如:转换器内部电路故障,输出开路或与地短路。 4.5 检修
4.5.1 拆装和检修时,应注意防止传感器衬里层破坏。 4.5.2 应注意仔细清除传感器内壁衬里和电极上的结垢。
4.5.3 当发现传感器电极渗漏、激磁绕组与外壳绝缘不好或衬里损坏,不能可靠地修复时,应予以更换,更换后要重新标定。
4.5.4 在传感器内部充满液体的情况下,检查电极、各绕组对传感器外壳的绝缘电阻,应符合制造厂规定(一般绝缘电阻大于50MΩ,转换器任一接线端对地电阻应超过10MΩ)。
4.5.5 常见故障及排除
4.5.5.1 当流量计显示出错信息时,根据所显示的故障代码,确定故障内容,并加以排除。
4.5.5.2 流量计无指示。
a.保险丝是否熔断;
b.流量计传感器壳体上的箭头是否与流体流向一致; c.传感器是否充满液体; d.接地是否良好; e.电极是否粘有污物。 4.5.5.3 零点不稳定。
a.传感器是否充满液体; b.液体中是否混有气泡; c.阀是否泄漏;
d.流量计接地是否良好。
e.被测介质的电导率是否过小; f.电极上是否粘有污物;
g.流量计是否靠近马达、变压器等其他电器设备。 4.5.5.4 流量计指示与实际流量不一致。
a.转换器中是否在正常方式;
b.传感器中被测介质是否满管,有无气泡; c.接地是否良好;
d.零位及量程是否正确;
e.被测介质的电导率是否过小; f.电极上是否粘有污物; g.上游阀门是否全开。
c.旋涡频率波形是否异常(如异常时可检查直管段长度、流体条件、旋涡发生体和流路表面有无大量附着物、财政其时有无冷凝水等);
d.当波形无异常而误差较大时,可检查实际雷诺数与流量; e.若为插入式探头,应对仪表常数进行修正; f.若被测介质温度较高或较低时,会引起探头尺寸的变化,应对仪表常数进行修正。 第四节 物位仪表 1 总则
1.1 主题内容适用范围
本节规程定了石化企业中常用的钢带液位计、电动浮筒液位计、电动浮球液位计、同位素料危机、料位开关、超声波液位计、磁致伸缩液位计、纤液位计、雷达液位计、导纳液位计、双法兰液位计等11种物位计的技术标准、检查、校验、使用维护以及检修的内容和方法。本节规程适用于石化企业中上述各类物位仪表的维护及检修。 1.2 编写修订依据
本节编写参考了《石油化工自动控制设计手册》(第三版)及有关的说明书、操作手册
2 浮子钢带液位计
2.1 浮子钢带液位计是广泛用于测量储灌内各种液体的物位仪表。其工作原理:液面上升时,浮子随着液面上浮,与浮子连接在一起的钢带靠盘黄的拉力收入表体,以保持浮子重量、浮力、与盘黄拉力相平衡;液面下降时,浮子连接在一起的钢带拉动盘黄的发条,做相应的翻卷,使整个系统达到的平衡。由于在测量钢带上有非常均匀孔距的孔,当钢带上下运动时,钢带上的孔正好与链轮上的齿啮合,从而带动齿轮机构转动,并通过指针或计数器指示液位高度。同时输出教委以机械量,经远传送器转换成4-20mmA DC的信号。 本节规程以2500系列浮子钢带液位计为例编写,其他同类仪表壳可参照执行。 2.2 技术标准
2.2.1 测量范围:16m ,20m ,32m 2.2.2 工作压力:0.35MPa 2.2.3 灵敏度: ±1.5mm 2.2.4 测量精度: ±3mm
2.2.5 被测介质重度: ≥0.5g/cm3
2.2.6 被测介质温度 <199℃ 2.2.7 环境温度:-50~85℃ 2.2.8 相应湿度:≤95%
2.2.9 输出信号:4-20MaDC。 2.3 检查校验 2.3.1 定期检查
2.3.1.1 检查信号线保护管是否完好。
2.3.1.2 检查便送器外观、密封状况是否良好,信号线接线端子是否有腐蚀或水、汽等。
2.3.1.3 检查仪表内腔
a.卸下表盖紧固螺丝,打开仪表前后盖。 b.检查仪表内腔是否有尘土,锈蚀。
c.检查盘黄轮、钢带异向轮、链轮等磨损情况,是否有污物,润滑是否良好。 d.检查各齿轮轴磨损情况,润滑是否良好。 e.检查盘簧是否有断裂、散卷。 f.检查钢带是否有扭折或破裂. 2.3.1.4 检查导向保护管 a.检查导向保护管挠曲,挠曲不得超过±5mm b.将导向轮盒盖板紧固螺丝卸下,打开导向轮盒盖板。 c.检查导向管内是否有尘土,锈蚀等污物。 d.将测量钢带从导向轮上脱开,检查导向轮运转是否平稳灵活。 e.检查导向轮,轮轴磨损状况,润滑是否良好。 f.检查测量钢带是否有扭折或破裂。 2.3.2 校验
浮子钢带液位计校验方法一般分为实测液面法和空罐计算法。 2.3.2.1 实测液面法
a.确认现场无危险.现场测量需要两人以上,并遵守有关安全规定,以防意外。 b.罐内充入待测液体,液面最好在仪表测量范围1/2左右。
c.待测面稳定后,用标准钢尺反复测量几次,求得平均值。 d.用所求的平均值作为仪表标准值,调整仪表指示值。
e.改变液位高度,待液面稳定后,用钢尺测量液面高度,所得数值与仪表指示应相符,否则应重新进行检查校验。 2.3.2.2 空罐计算法
空罐时调整浮子钢带液位计,需要计算浮子侵入液体的深度LF,可用式(2-4-1)计算,然后根据这个数值来调整零位。
LF=(W-W1+W2)/(A) (cm)(2-4-1) 式中 W----浮子重量,g;
恒力盘簧拉力,g; 钢带重量,g;
被测液体密度,g/cm3; 浮子圆柱截面积,cm2;
如果是球形罐,由于球罐上安装仪表均将浮子中心与罐体中心拉开一定距离,而罐底是凹形球面,还要考虑浮子的耳环停留在罐底导向钢索固定架上,从罐底到浮子底部的距离Lx。然后根据LF+Lx这个数值来调整零位。LX按式(2-4-2)计算:
LX=D/2 - D2/4S2 (2-4-2)
式中 D-----球形罐直径,cm;
S-----罐的中心与浮子中心的距离,cm。 2.4 日常维护
2.4.1 每日进行巡回检查。 2.4.2 清扫仪表卫生。
2.4.3 检查仪表内腔、保护管内密封液有无渗漏。 2.4.4 检查导向轮盒盖板,是否有被测物料泄漏。
2.4.5 用手摇装置提升浮子查看整个仪表系统是否有转动不灵活、卡死现象。 2.4.6 核对仪表指示是否正确。 2.5 检修
2.5.1 一般每年或一个生产周期进行1次全面的检修校验。检修前要确认储罐无压和出、入口阀关闭无泄漏,如要进罐作业必须遵守有关安全规定。 2.5.1.1 按本节“”项目检查。 2.5.1.2 检查导向钢丝和浮子
应确认罐内无压、无液体、无危险气体,罐内氧含量符合作业要求,方可进行此项检查。
a.检查导向钢丝是否弯曲和折叠。 b.检查导向钢丝是否垂直拉紧。
c.检查导向钢丝固定件是否紧固牢靠。 d.检查浮子与测量钢带连接是否牢靠。 e.检查浮子有无变形、破裂、结垢。
2.5.1.3 打开导向轮盒盖板,表体前后盖,清扫灰尘、铁锈等污物。 2.5.1.4 清洗轮轴污物。 2.5.1.5 清洗钢带。
2.5.1.6 各轮轴上润滑油。
2.5.1.7 表体内腔各齿轮上润滑油。
2.5.1.8 回装仪表,按本节“2.3.2”选择合适方法进行调校。 2.5.2 导向钢丝的更换
2.5.2.1 用力使导向钢丝伸直,不要使导线钢丝弯曲或打结。
2.5.2.2 打开灌顶导向钢丝张紧装置的罩盖,通过中心孔把导向钢丝穿入,临时把导向钢丝的终端固定在张紧装置上。
2.5.2.3 在罐的底部,使钢丝穿过浮子的导耳孔,固定在支柱上。因投用后再修理很困难,所以操作时要精心。
2.5.2.4 在罐底用拉紧导向钢丝,并把导向钢丝的末端在轴上绕2-3圈,旋紧螺帽,切断多余部分,完成更换工作。 2.5.3 测量钢带的更换
2.5.3.1 打开仪表输出周的端盖,取下连接拨轮。
2.5.3.2 松开压紧环再打开表体后盖,把盘簧轮和钢带轮脱开。 2.5.3.3 将测量钢带无孔一端通过链轮。
2.5.3.4 用绳索从罐顶导轮盒穿过保护管,与测量钢带无孔一端系住,把测量钢带拽到罐顶,再送入罐内与浮子挂环连接。
2.5.3.5 安装时,测量钢带不得打结、打卷或受损伤,不得超出导向滑轮的导向槽,而且必须与浮子挂环连接牢固,以防脱落。
2.5.3.6 更换后应检查测量钢带上的齿孔应与链轮上的齿准确啮合,压紧轮位置正常、钢带在各处的位置正常后再盖回表盖。 2.5.4 恒力盘簧的更换
2.5.4.1 打开仪表后盖,将盘在盘簧轮上的恒力盘簧一端抽出,用螺钉固定在钢带轮的反缠盘轮上。
2.5.4.2 松开钢带轮上的紧固螺钉。
2.5.4.3 用手顺时针将盘簧反缠在反缠轮上,注意不能反缠在盘簧轮外面。 2.5.4.4 根据测量范围确定反缠圈数。 2.5.4.5 反缠后将固定螺钉紧固好。
2.5.4.6 检查测量钢带是否有松动或间隙,如有则重新反缠。 2.5.4.7 恒力盘簧反缠在反缠轮上的总长度应大于整个测量范围。
2.5.4.8 恒力盘簧安装完毕后,测量钢带上的齿轮孔应与链轮上的齿准确啮合,钢带在表内各处穿行正常。 2.5.5 变送器检修
检查变送器的指示精度是否符合要求,如果不符合要求则进行调整。拆变送器时注意要先断开仪表电源,方可拆线。 2.5.6 常见故障与处理见表2-4-1。
表2-4-1 浮子钢带液位计常见故障与处理 序号 故障现象 故 障 原 因 1 指示不变化 链轮与显示部分轴松动 显示部分齿轮磨损 处 理 方 法 重新紧固 更换齿轮组件 转动部件卡死 传动部分是否被冻住 手摇装置的传动轴没有拔出 2 读数有误差 变送器电路板故障 钢带打节或扭曲 导向钢丝与浮子有摩擦 钢带与链轮啮合不好 导向保护管弯曲 恒力盘簧或磁偶扭力不足 处理转动部件使之转动灵活 采取防冻措施 拔出传动轴,并用紧固螺钉固定 更换变送器电路板 取下导轮盒盖,拔除钢丝进行检查, 若有损坏则予以更换 重新安装 重新安装 保护管矫正或更新 更换恒力盘簧或磁偶扭力连接器 3 指示最大 钢带断裂 更换钢带 2.6 安装注意事项 2.6.1 首先要考虑到便于安装、调试、读数和检修,以在入孔附近或专门的安转板等手能触及的部位最好。
2.6.2 浮子中心距离容器侧壁的尺寸应符合在400-1500mm范围的要求。
2.6.3 浮子的工作位置应远离出料口及搅拌器,以防液面波动影响测量精度和稳定性。无法避免时,要加装分流板,防波罩等装置加以解决。 12 双法兰式差压变送器 12.1 概述
双法兰式差压变送器由差压变送器、毛细管和密封隔膜的双法兰组成。密封隔膜的作用是防止管道中的介质直接进入差压变送器,它与变送器之间是靠注面液体(一般采用硅油)的毛细管连接起来的,当膜片受压后产生微小变形,变形位移或频率通过毛细管的液体传递该变送器,由变送器处理后转换成输出信号。可用于测量液体、气体和蒸汽的流量、液位、密度和压力。 本节规程以3051系列智能法兰差压变送器为例说明,其他同类仪表可参照执行。 12.2 主要技术指标
12.2.1 输出信号:4-20Ma DC+HART信号,二线制。 12.2.2 量程比:100:1
12.2.3 电源电压:10.5-42V DC
12.2.4 负载电阻:250-600Ω
12.2.5 测量精度:±0.075%12.2.6 12.2.6 环境温度:-40~℃
12.2.7 环境湿度:0-100%相对湿度 12.2.8 工作压力:双法兰≤13.8MPa 12.2.9 工作温度:-45-315℃ 防爆等级:EExiaⅡCT4 防护等级:IP66 12.3 检查校验 12.3.1 检查
12.3.1.1 双法检查:检查法兰与设备连接部分的密封是否良好;法兰与毛细管、毛细管与变送器的连接部分及毛细管本身是否有液体泄漏;法兰膜片有无变形、损伤、腐蚀、结垢等不良情况。 12.3.1.2 变送器检查:
a.变送器外观检查:检查变送器外壳有无损伤、腐蚀和其他故障,发现问题及时处理。
b.变送器内部检查:打开变送器外壳,先检查密封圈有无损坏,如果损坏要及时更换;检查电路板及其他元器件是否良好。
c.检查变送器接线情况是否良好。
d.断开电源,卸下接线,进行绝缘电阻检查,用500V兆欧表检查变送器接线端子与外壳间的绝缘电阻,该电阻值应大于200MΩ以上。 12.3.2 校验
为了保证智能双法兰差压变送器的测量精度,不能拆开毛细管,所以校验变送器时要与双法兰一起校验。
12.3.2.1 在安装前,可用气压模拟信号与HART通讯器进行校验。 气压模拟法校验步骤(假如变送器的量程范围为-100~-15kPa) a.把气压接到变送器的负压室,在回路中串联一个标准电流表。
b.把SECURITY拨码开关到OFF位置,之后按变送器本机的“零位”和“量程”连个按钮5s以上,激活变送器校验状态。 c.输入零位气压(100kPa),按零位按钮,使指示为零(输出4mA)。 d.输入量程气压(15kPa,按量程按钮,使指示为满量程(输出20mA)。 e.把SECURITY拔码开关打到ON位置。
12.3.2.2 在安装后,可用HART通讯器进行现场校验。 HART通讯器校验步骤:
a.把275通讯器连接到一安装和通电的智能双法兰变送器(在控制室、变送器或回路中任何其他接线端子上)。 b.按275通讯器连接“I/O”开机健,通讯器自检并检测到变送器后,提示“Online”。 c.按向右健“→”,选“1Device setup”进入变送器组态。 d.按向下健“↓”,再按向右键“→”选“3 Basic setup”进入变送器参数组态。 e.按向右键“→”选“1 Tag”进入变送器工位号组态。 输入变送器工位号(如LT- 1101),按“ENTER”存入数据。按“SEND”传送数据。
f.按向下键“↓”,再按向右键“→”选“2 Unit”进入变送器工程单位组态。 按向上键“↑”或向下键“↓”选择变送器工程单位(如kPa),再按“ENTER”,根据提示按“OK”。
g.按向下键“↓”,再按向右键“→”选“3Range values”后,再按向右键“→”选“1 Keypad input” 进入变送器量程组态。
按向右键“→”选“ 1 LRU* * * *kPa”,根据提示按“OK”后进入变送器零位组态,输入变送器零位(即范围下限,如-100kPa),按“ENTER”存入数据。
h.按向下键“↓”,再按向右键“→”选“2 URV* * * * kPa”根据提示按“OK”后进入变送器量程(即范围上限,如-15kPa),按“ENTER”存入数据。
按“SEND”传送数据,根据提示连接“OK”后完成了变送器量程范组态。 i.返回“Basic setup”变送器参数组态画面,按向下键“↓”,再按向右键“→”选“6
Damp* * * * s”,进入变送器阻尼组态,输入变送器阻尼后,按“ENTER”确认。
j.按“SEND”传送,即完成了变送器的组态。包括:工位号、工程单位、零点(范围下限)、量程(范围上限)和阻尼等参数(根据需要可对变送器线性或方根特性进行设置)。
12.3.2.3 校验范围的简化计算
a.负迁移量:P = H0g (2 - 4 - 8 ) b.量程:ΔP = Hg (2 - 4 - 9 ) c.范围:- H0g ~(Hg - H0g) 式中 P ----负迁移量,kPa; H ----测量高度,mm;
0----毛细管充灌液密度,g/cm3; g ----重力加速度;
----被测介质密度,g/cm3。
简例:液面最大变化1000mm,介质密度为1.0 g/cm3,毛细管充灌液密度为0.95 g/cm3,则
⑴ 负迁移量为:1000×0.95×9.807 = 9.317 kPa; ⑵ 量程为:1000×1.0×9.807 = 9.807 kPa; ⑶ 范围为:-9.317 kPa~0.490 kPa。
12.3.2.4 根据计算结果进行零位和量程校验。
12.3.2.5 智能变送器只有“零位”和“量程”两个参数可调整,其他参数出厂前已经调整好,不用再重新调整。 12.4 使用和维护
12.4.1 安装注意事项
12.4.1 在现场配管过程中需进行焊接时,应避免焊接电流通过变送器和焊渣溅到膜片、密封面。
12.4.1.2 远传法兰的安装
a.测量液位时,最低液位(零点)应设定在高于高压侧膜片中心50mm以上的地方。 b.高、低压两侧法兰应正确安装,不能装反。
c.为减小环境温度差的影响,可将高、低压侧的毛细管束在一起,并固定以防止风以及振动等的影响(超长部分的毛细管应卷在一起固定)。
d.注意不要损伤接液膜片的表面。由于膜片面凸起约1mm,如果将膜片面朝下放置则可能弄伤膜片表面。
e.不要扭曲,挤压毛细管,也不要对它施加过大的压力。
f.如果膜片密封部暴露在空气中的部分表面温度较高,应采取隔热处理措施,使隔爆型变送器的表面温度在135℃以下,本安型在110℃以下。 12.4.1.3 变送器本体的安装
使用安装托架,将变送器本体安装在直径为50mm管道上。可进行水平配管安装以及垂直配管安装。
a.紧固测量容室的四颗螺栓、连接毛细管和容室部分的固定螺钉绝对不可松动,以防止封入夜泄漏,造成仪表损坏。
b.变送器本体应安装在高压侧远传法兰隔膜密封安装部下方600mm以上的地方,以使毛细管封入液的静压差尽可能地加在变送器本体上。 12.4.1.4 配线时的注意事项
a.配线时应避开大容量的变压器、电动机或动力用电源等干扰源。 b.配线时应拆开电源接口的防尘塞。
c.螺纹部应进行防水处理(防水处理时最好使用不硬化的硅树脂系列密封剂)。 d.为防止干扰,信号电缆应避免与其他电源电缆穿入同一根电缆保护管。 e.对于防暴型仪表,为确保防爆性能,必须按有关规定配线。 12.4.2 常见故障与处理
如测量值出现异常,应先确定是过程变量异常还是测量系统出错。如确认是测量系统出错,再根据故障现象分析故障原因,采取相应措施。本变送器具有自诊断功能,排除故障简单方便。常见故障与处理方法见表2-4-9。
表2-4-9 智能双法兰变送器常见故障与处理 序号 1 无指示 信号线脱落或电源故障 安全栅坏 电路板损坏 重新接线或处理电源故障 更换安全栅 更换电路板或变送器 2 指示为最大 (最小) 低压侧(高压侧)膜片、毛细管 或封入液泄漏 低压侧(高压侧)引压阀没打开 低压侧(高压侧)引压阀堵 更换仪表 打开引压阀 清理杂物或更换引压阀 故障现象 故 障 原 因 处 理 方 法 3 指示为偏大(偏小) 低压侧(高压侧)放空堵头漏或引压阀没全开 仪表未校准 紧固放空堵头,打开引压阀 重新校对仪表 更换电路板 更换仪表 4 指示值无变化 电路板损坏 高、低压侧膜片或毛细管同时损坏 12.5 检修 12.5.1 双法兰式差压变送器的检修周期一般为生产装置的一个运行周期。
12.5.2 仪表与设备连接部位有排污孔的应拆开堵头进行吹扫(吹扫时注意不要用蒸气对着法兰膜片)。
12.5.3 仪表与设备连接部位无排污孔的应拆开法兰进行吹扫。
12.5.4 检查零部件有无腐蚀磨损、变形和渗漏,情况严重者应更换。 第四篇 执 行 器
第一节 气动薄膜调节阀
1 总则
1.1 主题内容与适用范围
本节规程是气动薄膜调节阀的维护、检修通用规定。适用于石化企业中用于生产过程自动控制的由气动薄膜执行机构和阀体组成的气动调节阀,包括一般的单座阀、双座阀、角型阀、套筒阀、三通阀等。以下简称调节阀。 1.2 编写修订依据 中华人民共和国国家标准GB/T4213-92《气动调节阀》;调节阀使用说明书;现场运行技术资料。 2 概述
2.1 调节阀是自动系统中的终端现场调节仪表。它安装在工艺管道上,调节被调介质的流量,按设定要求控制工艺参数。调节阀直接接触高温、高压、深冷、强腐蚀、高粘度、易结焦结晶、有毒等工艺流体介质,因而是最容易被腐蚀、冲蚀、气蚀、老化、损坏的仪表,往往给生产过程的控制造成困难。因此,在自控系统设计时正确选用之后,必须充分重视调节阀的现场安装、运行维护和检修工作。 3 技术标准 3.1 外观
零件齐全,装备正确,紧固件不得有松动、损伤等现象,整体洁净。 3.2 气源压力 最大值为500KPa,额定值250KPa。 3.3 输入信号范围
3.3.1 标准压力信号范围为20-100KPa或40-200KPa。
3.3.2 带有电/气阀门定位器时,标准电信号范围为0-10Ma DC或4-20Ma DC。 3.3.3 两位式控制时,可在气源压力额定值内任意选取。 3.4 执行机构气室的密封性
将设计规定的额定压力的气源通入密封气室中,切断气源,5min时间内薄膜气室中的压力下降不得超过2.5kpa。 3.5 基本误差
不应超过表4-1-1的规定。它用调节阀的额定行程的百分数表示。 表4-1-1 各类气动薄膜调节阀基本参数 项别 基本误差/% 回差/% 始终 点偏差/% 气关 气开 始点 终点 始点 终点 ±5 3 ±2.5 ±5 ±5 ±2.5 ±1.0 1.0 ±1.0 ±1.0 ±1.0 ±1.0 类别 不带定位器 带定位器 3.6 回差 不应超过表4-1-1的规定。它用调节阀的额定行程的百分数表示。 3.7 始终点偏差
当输入气动薄膜执行机构中的信号为上下限时,调节阀的始终点偏差应不超过表4-1-1的规定。它用调节阀的额定行程的百分数表示。 3.8 死区 用调节阀输入信号量程的百分数表示,它应不超过3%。 3.9 耐压强度
调节阀应以1.5倍公称压力进行不少于3min的耐压试验,不应有肉眼可见的渗漏。 3.10 填料函及其他连接处的密封性 应保证在1.1倍公称压力下渗漏现象。 3.11 渗漏量 调节阀在规定试验条件下的渗漏量应符合国家标准GB/T4213-92《气动调节阀》规定的要求。 4 检查
4.1 外观检查
按本节3.1条要求,用肉眼观察的方法进行检查。 4.2 执行机构气室的密封性试验
按本节3.4条要求将额定压力(一般为140kpa或250kpa)的气源输入薄膜气室中,切断气源。
4.3 基本误差校验
按本节3.5条件规定的输入信号平稳地按增大和减小方向输入薄膜气室(或定位器),测量各点所对应的行程值,按下式计算实际“信号—行程”关系与理论关系之间的各点误差。
其最大值即为基本误差。
式中 ii=li- Li/L × 100% (4 – 1 – 1 )
----第i点的误差;
li----第i点的实际行程; Li----第i点的理论行程;
L ----调节阀的额定行程。
试验点为输入信号范围的0%、25%、50%、75%、100%五个点。 4.4 回差校验
按本节3.6条要求,校验方法同第4.3条,在同一输入信号点所测得的正反行程的最大差值即为回差。 4.5 始终点偏差校验
按本节3.7条要求,将输入信号的上、下限值分别加入薄膜气室(或定位器),测量相应的行程值,按4-1-1式计算始终点偏差。要特别注意到保证气开式调节阀的始点、气关式调节阀的终点在阀关位置上。 4.6 死区校验
按本节3.要求,在输入信号量程的25%、50%、75%三点上进行校验,其方法为缓慢改变(增大和减小)输入信号,直到观察出一个可察觉的行程变化(0.1mm),此点上正、反两方向的输入信号差值即为死区。 『STFZ』4.7 耐压强度试验
按本节3.9条要求,用1.5倍公称压力的室温水,在调节阀的入口方向输入阀体内,另一端封闭,使所有在运行中受压的阀腔同时承受5min的试验压力。试验期间,调节阀应处于全开位置。
4.8 填料函及其他连接处的密封性试验
按本节3.10条要求,用1.1倍公称压力的室温水,按规定的入口方向输入调节阀的阀体,另一端封闭,同时使阀杆作1~3次往复动作,持续时间不应少于5min,观察调节阀的填料函及上、下阀盖与阀体的连接处。 4.9 泄漏量试验
按本节3.11要求,在薄膜气室中按不同作用方式输入一定的操作气压,使调节阀关闭。将温度为室温的相对恒定的水压,按规定的入口方向输入调节阀,另一端放空,用秒表和量杯测量其1min的泄漏量。 4.9.1 操作气压
4.9.1.1 气开式调节阀其操作气压为0kPa。 4.9.1.2 气关式调节阀
a.弹簧范围为20~100 kPa的调节阀,其操作气压为120 kPa; b.弹簧范围为40~200kPa的调节阀,其操作气压为240 kPa。 4.9.2 试验水压P
4.9.2.1 当调节阀允许压差大于0.35MPa时,试验压力为0.35MPa。
4.9.2.2 当调节阀允许压盖小于0.35MPa时,试验压力用设计规定的允许压差。
4.9.3 泄漏量的计算公式按国家标准GB/T 4213—92《气调节阀》的规定进行。 5 运行维护
5.1 调节阀在投入运行前应做系统联校。
5.2 调节阀工作时,前后的切断阀应全开,副线阀应全关。整个管路系统中的其他阀门应尽量开大,通常调节阀应在正常开度范围(20%~80%)内工作。 5.3 使用带手轮的调节阀应注意手轮位置指示标记。 5.3.1 在侧面安装的,应在中间或“自动”位置。 5.3.2 在顶部安装的,应在最高位置。 5.3.3 作限为用的,应在预定位置。
5.4 调节阀在运行中严禁调整阀杆和压缩弹簧的位置。 5.5 经常检查调节阀及定位器等附属设备。 5.5.1 气源及输入、输出信号是否正常。
5.5.2 阀杆运动是否平稳,行程与输出信号是否基本对应。 5.5.3 连接管路是否严密不漏。
5.5.4 填料函及法兰连接处有无介质外漏;检查中发现的问题要及时作技术处理,以保证调节阀正常运行。
5.6 定期清扫,保持整洁,特别是阀杆、定位器的反馈杆等活动部位;需加润滑油的填料,一般每星期加油一次,并使注油器内有足够的存油,润滑油的品种不得随便变更。
5.7 需在生产现场对调节阀进行解体检查时,必须先将调节阀两边的截止阀关闭,如截止阀有泄漏,应加装盲板,待阀内介质降温、放空降压后方可进行。 6 检修
6.1 停工检修时,在调节阀离线前,应将放空阀打开,降温降压。经生产装置有关人员确认,方可离线检修。 6.2 检修的一般程序
打标记→(下线)→清洗→解体→零部件检修→研磨→装配→调校与试验→(上线)→动作检查→回路联试→开车保运。 6.3 打标记
为保证调节阀离线检修后能正确复位,应重视打标记程序。其手段可用与调节阀不同颜色的油漆画出,应能清晰地标明以下方位: 6.3.1 调节阀阀体法兰与管道法兰的连接方位;
6.3.2 阀体与上、下阀盖及其执行机构的连接方位(此项可在检修工场内,在解体前进行)。 6.4 清洗
滞留在阀体腔内的某些工艺介质是具有腐蚀或放射性的,在进入解体工序前必须以水洗或蒸汽吹扫的方法,将调节阀被工艺介质浸渍的部件清洗干净。 6.5 解体
6.5.1 对各连接部位喷洒松锈剂,使解体工作省力省时。
6.5.2 气开式调节阀须往薄膜气室加入适当的气压信号,使阀芯与阀座脱离接触后,方能旋转阀杆,使之与执行机构的推杆分离。
6.5.3 波纹管密封阀应首先将阀体与上阀盖分离后,方可进行其他零部件的解体工作。否则将可能使波纹管受扭曲而遭损。
6.5.4 必要时,须将执行机构组件完全分解,对薄膜、弹簧等易损件进行检查。 6.5.5 每一台调节阀分解后所得的零部件应集中存放,以防散失或碰伤。 6.6 零部件检修
6.6.1 生锈或脏污的零部件要以合适的手段进行去锈和清洗,要注意清洁好机加工面,特别要保护好阀杆、阀芯和阀座的密封面。 6.6.2 重点检查部位
6.6.2.1 阀体:阀体的内壁和连接阀座的内螺纹处易受流体介质的腐蚀和冲蚀。 6.6.2.2 阀座:密封面和与阀体连接的外螺纹处易受到腐蚀和汽蚀。
6.6.2.3 阀芯/阀杆组件:阀芯的密封面和调节曲面以及导向圆柱面处均是易受腐蚀和磨损的;阀杆上部与密封填料接触部分亦是易受腐蚀和磨损的;还应注意检查阀芯与阀杆连接不得松动,阀杆不得弯曲(同心度要求≤0.05mm)。 6.6.2.4 上阀盖的填料函处的腐蚀。
6.6.2.5 阀体、上阀盖、下阀盖各法兰密封面的腐蚀程度。 6.6.2.6 执行机构中薄膜片和“O”形密封圈老化、裂损程度。 6.6.3 根据零部件损伤情况各异,决定采用更新或修复处理。
6.6.3.1 每一次检修,不论损伤与否,必须更新的零件有密封填料、法兰垫圈、“O”形密封圈。
6.6.3.2 经检查发现损伤而又不能保证下一运行周期工作的零件应予更换,如薄膜片、弹簧。
6.6.3.3 其余的各式零部件如损伤严重时,应予更新;轻度损伤时,可采用焊补、机加工、钳工等各种手段予以修复。
6.7 研磨:调节阀的阀芯与阀座上各有60o斜面处,作为阀关闭时防止内泄漏的密封面,检修时常通过撤销加工后经研磨而修复。
6.7.1 车削60o密封面时,应保证它与该零件的装配定位面的同心度在0.02mm之内,
粗糙度3.2。一般不宜加工扩大阀座内孔.
6.7.2阀芯与装配与阀体内的阀座需配对研磨,并应在保证二者的同心度条件下方可进
行.
6.7.3先粗磨、后细磨,直至阀芯与阀座的密封面为连续线接触,研磨剂应从阀内件上
清洗干净。 6.8装配
6.8.1在装配的全过程中要特别重视各零件相互间的对中性.
6.8.2阀体与上、下阀盖组装时,应采取对角线“十”字逐次旋紧法。螺栓上应涂抹润
滑剂。
6.8.3密封填料装配时需注意以下几点:
6.8.3.1使用开口填料时,应使相邻两填料的开口相错180o或90o.
6.8.3.2在一般情况下,“V”形填料的开口向下,即为“”但在真空阀中使用时,应使它的开口向上,即为“V”。
6.8.3.3 对需定期向填料加注润滑油的调节阀,应使填料函中的填料套(亦称灯笼环)
处于适中位置,与注油口对准。
6.8.3.4 按填料的材质选用合适的润滑密封油膏。
6.8.4 执行机构与阀两大部件组装时,要注意解体前所作的标记,确保相对方位恢复
原位。
6.9 调教与试验:按第四条进行。
6.10 动作与检查:用便携式信号发生器加信号至调节阀的薄膜气室的阀杆动作应平
稳、 到位(参见第4条)。
6.11 回路联校:由控制室的调节器输出信号至调节阀的薄膜气室(定位器),调节
阀的阀杆应正确动作.
6.12 开车保运
6.12.1 清扫管线时,调节阀应为全开位置;对新安装的管线,应在管线清扫以后(以
特定短管代调节阀),再安装调节阀。
6.12.2 生产装置开工前的加温、试压、消漏、投料试运行的开车全过程中,检修人
员应驻守现场,巡回检查,及时发现并解决各种故障。
6.12.3 在升温、试压、消漏时,如需对上阀盖法兰螺栓进行“热紧”,调节阀不应处
于全关位置。
第二节 电动执行机构 1 总则
1.1 主题内容与适用范围
1.1.1 本规程规定电动执行机构的日常维护,检修和调校标准。 1.1.2 本规程适用于石化企业中角行程(DKJ)、直行程(DKZ)电动执行机构的维护、
检修及调校。其他类型的执行机构可参照执行。 1.2 编写修订依据
本规程根据产品使用说明书编写 2 电动执行机构技术指标 2.1 概述
DKJ、DKZ系列电动执行器是以220V单相交流电源作为控制信号的执行器。电动机
(M)
采用交流可逆电机,驱动量的反馈检测采用高性能的导电塑料电位器(PT),开度信号
4-20mA
DC输出或1.0KΩ电阻输出两种。它把来自调节仪表的标准信号或电动手操器发出的手
控信号
转换成输出轴的角位移(或直线位移)以控制阀门内截流件的位置和其他调节机构,
使被控
介质按系统规定的状态工作。 2.2 技术性能和参数 2.2.1 主要技术性能
·输入信号:220V AC开关信号。
·开度信号:4~20mA DC或0~1.0KΩ。 ·控制限位开关:开侧 闭侧。 ·开度检测:精密导电塑料电位器。 ·电源:220V AC
10%15%,50Hz。
·驱动电机:交流可逆单相齿轮减速电机。 2.2.2 主要技术参数
·输出力矩:250Nm(DKJ – 3100),600Nm(DKJ – 4100)。 ·输出轴每转时间:40~100s(DKJ)。 ·输出轴有效转角:90o(DKJ)。 ·输出轴推力:4000 N(DKZ-3100),00 N(DKZ-4100)。 ·全行程时间:8~50s(DHZ)。 ·死区:≤300μA。
·阻尼特性:出轴振荡 ≤三次“半周期”摆动。 ·基本误差:±1.5%。
·反应时间: ≤1s。
·使用环境温度:-10~50℃。 3 电动执行器的检修
动作频繁的执行机构每运行一年半应大修一次,或与生产装置大修同步进行。 3.1 检修
3.1.1 电动机及制动装置 3.1.1.1 外观检查及清洁
3.1.1.2 检查电机各线圈导线间及其与机壳的绝缘电阻。 3.1.1.3 测量线圈直流电组。
3.1.1.4 清洗检修电机轴承,加优质润滑油。 3.1.1.5 检查转子、定子及线圈。 3.1.2 减速器 3.1.2.1 外观检查
3.1.2.2 在拆卸位置发送器和减速器以前,要首先卸油孔螺钉,将减速器内的润滑油
排净。
3.1.2.3 除掉所有的润滑脂,检修后重新填装新的润滑油。 3.1.2.4 仔细清洗零部件,更换磨损的零部件。 3.1.2.5 安装调整减速齿轮加润滑油。 3.1.3 位置发送器
3.1.3.1 外观检查及清洁。
3.1.3.2 更换损坏的元件及老化的导线。
3.1.3.3 检查精密导电塑料电位器并测量直流电阻。 3.1.3.4 检查限位开关接触是否良好。 3.2 检查和调整
为了保证电动执行机构正常工作,必须在装入现场前进行检查和调整。 3.2.1 检查
3.2.1.1 绝缘检查
a.位置发送器中的电源变压器一、二次侧线圈及对机壳的绝缘电阻应≥200MΩ。 b.单相电机线圈间及对外壳的绝缘电阻应≥200MΩ。 c.信号回路端子对外壳的绝缘电阻应≥20 MΩ。
d.供电回路端子对信号回路的端子绝缘电阻应≥50 MΩ。 3.2.1.2 减速箱内润滑油检查
减速箱内加入清洁的润滑油,油位不得低于油标下限,否则应从吊环孔注入润滑
油。
3.2.1.3 紧固件检查
各紧固件应无松动现象,如有松动务必用旋具拧紧。 3.2.1.4 可动零部件检查
手轮及电动机后罩上的手柄(以下简称电动机手柄),在“手动”---“电动”位
置切换上能可靠定位,在“电动”位置手轮空转灵活。检查完毕,务必将手轮及电动机手柄复位到“电动”。 3.2.1.5 接插件检查
各插头插座应安装牢固,接触牢靠,卸下插头检查各接触件应无锈蚀、变形等影响接触的缺陷。 3.2.2 调整 3.2.2.1 接线
电源的相线、中线不能接错,接地必须牢固可靠。接线图见图4-2-1 3.2.2.2 使用现场的动力条件和环境条件应符合本规程技术指标。
3.2.2.3 执行机构铭牌标识的各项内容符合系统及阀门正常工作的需要。
3.2.2.4 用500V兆欧表测量本规程所述各组导线间其与壳间的绝缘电阻应符合规定。 3.2.2.5 可以根据工作要求选择配用DFD-05,DFD-07及DFD-09型电动操作器。 3.2.2.6 检查接线正确后,给电动执行器和操作器送电。
3.2.2.7 先将电机插座拧下断电,并将电机后面“手柄”扳到手动位置。
3.2.2.8 插动手轮使输出轴转到出厂时调整好的零位上,此时毫安表指示为4mA。 3.2.2.9 再摇动手轮使输出轴顺时针旋转900,毫安表相应地从4mA到20mA的满度值变化。如果不到或超过满刻度值时,可打开位置发送器罩盖,调“满度调整”电位器使毫安表准确值指示到20mA的示值。
3.2.2.10 将电机插座拧上,并将电机后面“手柄”扳到电动位置。按操作“关”按钮这时电动执行器逆时针旋转,毫安表电流指示从20mA向小的方向变化,按操作器“开”按钮毫安表电流指示从小向大的方向变化。 4 电动执行机构的安装、调整 4.1 安装
4.1.1 执行机构安装在环境温度-10~55℃、相对温度≤95%、无腐蚀性气体的地方,应考虑手动及维修方便。
4.1.2 执行机构应安装在混凝土或金属骨架的基础上并用地脚螺钉紧固,不应有任何松动现象。
4.1.3 执行机构的输出臂通过连杆和球型铰链与调节机构连接,安装时必须调整好有结合处的间隙。
4.1.4 执行机构在出厂时未加润滑油,在正式投入运行前应取下机座上方的吊环螺钉,从该螺钉内加入机油,机油的注入量从油窗上观察,油面应位于油窗中间。 4.1.5 对于直行程电动执行机构及阀安装在便于调整、检修、拆卸的地方,要加支撑。如果露天或高温处应适当采取降温和防日晒雨淋措施。
4.1.6 执行程电动执行机构及阀安装前应彻底清洗管道内焊渣及其他杂物,清洗时应将阀至于全开位置。
4.1.7 直行程电动执行机构最好安装在有旁路管道的管道上,发生故障时便于维修不影响生产。介质流向应按阀体上箭头方向安装,
4.1.8 电动执行机构的电气安装,应根据电气安装有关施工要求进行。隔爆型产品按“爆炸危险场所电气设备安装规范”要求进行。 4.2 调整
执行机构在出厂时,输出轴的零始位置不一定和现场所需要的起始位置一致,在使用时就需要重新调整执行机构的零始位置。 4.2.1 机械限位的调整 松开紧固制动快的螺母,将手轮及电机手柄置于“手动”位置,摇动手动使输出轴转动到对于应的起始零位,使一个制动快贴住输出臂,紧固好固定制动快的螺母;摇动手轮使输出轴转动90o,使另一个制动快贴住输出臂另一侧紧固好螺母。 4.2.2 电气限位的调整
卸下电机插头,拆下位置发送器罩盖,摇动手轮使输出轴转动到起始位置,松开紧固凸轮的圆螺母,手握下限限位凸轮,转动接近并压动微动开关,拧紧圆螺母;摇动手轮使输出轴转动到上限位置,稍微松开紧固凸轮的圆螺母,手握上限限位凸轮,转动接近并压动微动开关,拧紧圆螺母。
4.2.3 执行机构位置反馈信号的调整
4.2.3.1 置电动手操器为“手动”状态,接通电源后按“关”按钮,执行机构输出轴逆时针转动,位置反馈信号减小,当输出轴转动到下限位置时,微动开关被凸轮压动,电动机失电停转,输出轴停止在规定行程下限。松开固定导电塑料电位器的2个压板,缓慢转动导电塑料电位器的外壳,这时反馈电流趋于减小到工作范围下限4mA左右。紧固好压板,用螺丝刀调整位置反馈板上的“零位调整”电位器,使位置反馈电流为工作信号范围的下限4mA。
4.2.3.2 按“开”按钮,执行机构输出轴顺时针转动,位置反馈信号增加,当输出轴转动到上限位置时,微动开关被凸轮压动,电动机失电停转,输出轴停止在规定行程上限。用螺丝刀调整位置反馈板上的“满度调整”电位器,使位置反馈电流为工作信号范围的上限20mA。
4.2.3.3 当要求执行机构的输出轴顺时针转动位置反馈电流减少,则需要变更执行机构接线,此时将执行机构插座上的8(9,10)和3(4,5)对调;另外将导电塑料电位器1,3端头的接线对调重新焊接,并且相应的终端限位开关也应与断开电机的方向一致。 5 日常维护
5.1 电动执行机构应经常进行维护,对于振动较大的场所应经常检查紧固件是否松动,接插件接触是否良好,锁紧是否可靠。
5.2 检查输出轴及连接机构是否灵活可靠,机械限位块是否牢固。
5.3 检查减速器是否漏油,油位是否在油窗中心线以上,如有漏油,是否密封件损坏或者螺丝没拧紧。
5.4 检查电机的温升情况是否正常,当电机温度过高时,要检查电机过热原因。 5.5 检查执行机构和电机转动时声音是否正常,制动机构动作是否正常,手轮是否脱出。
5.6 如果在灰尘较多的环境中运行,执行机构要定期清扫,保持表面清洁。
5.7 查执行机构防灰尘、防日晒雨淋设施是否良好,防止雨水从位置发送器及穿线孔进入到执行机构内部,造成线路板短路或模块烧坏。
5.8 在易燃易爆场所严禁通电开盖维修,严禁对隔爆面进行敲打,也不得磕伤和划伤隔爆面,维修后仍应符合产品的隔爆要求。 6 常见故障与处理(见表4-2-1)
表4-2-1 电动执行机构的常见故障与处理 第五节 气缸式执行机构 1 总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本规程是气缸式执行机构的维护检修及调校标准。 1.1.2 适用范围
适用于石化企业中用于生产过程自动控制的气缸式执行机构,包括单气缸、双气缸,按其输出轴形式又分为角行程式和执行程式。 1.2 编写依据
本规程参照物西贡装6300BA系列产品说明书、《气动长行程执行机构维护、检修规程》HG25418---91编写。 2 概述
气缸式执行机构以压缩净化空气为动力,定位器接受4-20mADC信号或20-100KPa气信号,输出一定风压的气信号至执行机构气缸,角行程双气缸执行机构通过两侧活塞导向部位的齿条带动齿轮使输出轴旋转0o-90o,角行程单气缸执行机构的结构除增
加弹簧组件与双气缸型相同;直行程双气缸执行机构通过气缸两侧的压差,使推杆作直线位移,直行程单气缸通过气缸风压克服弹簧力而使推杆作直线位移,输出轴和推杆带动风门、挡板、阀门产生阀位的变化,达到调节作用。气缸式执行机构一般用于高静压、高压差及其他需要输出推力较大的场合。 3 技术标准 3.1 技术指标
3.1.1 输出信号:4-20mADC或20-100KPa(标准)。 3.1.2 供气压力:300-500KPa。 3.1.3 回差:1.5%。
3.1.4 非线性误差:±2%。
3.1.5 使用环境温度:-20~80℃。 3.1.6 空载全行程时间:5-10S。 3.2 完好标准
3.2.1 零部件完整,符合技术要求。 3.2.1.1 铭牌应清晰无误。 3.2.1.2 零部件应完好齐全。 3.2.1.3 紧固件不得松动。 3.2.1.4 可动件应灵活。
3.2.1.5 可调件应处于可调位置。 3.2.1.6 密封件应无泄漏。
3.2.2 运行正常,符合使用要求。
3.2.2.1 运行时,执行机构应达到规定的性能指标。
3.2.2.2 正常工况下,输出行程范围应在全量程的10%-90%之间。 3.2.2.3 手自动无挠动切换正常,手轮全行程操作正常。 3.2.3 设备及环境、清洁、符合要求。
3.2.3.1 整机应清洁、无锈蚀,漆层应平整、光亮、五脱落。 3.2.3.2 刻度及字迹应清晰。 3.2.3.3 管路、线路敷设整齐。 4 校验 4.1 检查
4.1.1 外观检查
表面清洁,零部件齐全,无锈迹,定位器气源压力正常,风管线及执行机构输出轴、限位件周围无泄漏。反馈杆和连接的紧固件无松动。 4.1.2 部件检查
仔细检查气缸内壁、齿条与齿轮啮合面、活塞及输出轴承上是否损伤,定位器恒节流孔、喷嘴挡板、放大器是否堵塞。 4.2 校验
以KOSO EP系列电气阀门定位器为例。 4.2.1 校验前的准备工作
调校前要对定位器进行以下确认操作:
4.2.1.1 反馈凸轮面A和B的选择符合实际要求。 4.2.1.2 反馈凸轮位置调整,以阀开度为50%时滚轮对准凸轮中间一条基准线为原则。 4.2.2 调零及行程调整
输入0%开度,然后将输入信号分别调到50%及100%,用调行程旋钮调到相应行程,由于零点会略有变动,因此需按上述方法反复调整,观察至少5个等分点,使回差和非线性误差达到本节3.1规定的技术指标。 4.2.3 气密性试验
将500KPa的气压输入气缸的每一气室中,切断气源,在5min内每一气室内压力降低值不应超过5kpa。 4.2.4 增益调整
如果定位器与执行机构的容量不匹配,就会产生超调或收敛时间等问题,如此就需要更换定位器内的负载弹簧,弹簧有标准型、单气缸型、、双气缸型。 4.2.5 零敏度调整
由于调节阀填料的摩擦力大等原因,要连续调整定位器的灵敏度时,可进行灵敏度条整,以取得最佳效果,调整螺钉的调节为90o左右,不得超过原位置的1/4圈,调整结束后,为防止误操作,应盖上保护盖。 5 维护与故障处理
5.1 手动/自动无挠动切换 5.1.1 自动切换到手动 5.1.1.1 双气缸型执行机构
a.打开均压阀,关闭气源阀。 b.将手动--自动切换手柄切换到手动位置,即可进行手动操作。 5.1.1.2 单气缸型执行机构
将手动--自动切换手柄切换到手动位置,即可处于手动控制状态后,关闭气源阀,即可进行手动操作。 5.1.2 手动切换到自动
手动操作结束后,将手动--自动切换手柄切换到自动位置,关闭均压阀(对于双气缸),打开操作气源,就可以进行自动操作。 5.2 日常检查
5.2.1 查看供气是否正常及气源净化情况。 5.2.2 查看各连接处的,密封情况。
5.2.3 查看执行机构运行是否灵活,有无杂音、振动。 5.2.4 发现问题应及时处理,并作好检查记录。 5.3 定期维护
5.3.1 定期进行机构外部清洁工作。 5.3.2 定期给支架轴承加黄油润滑。
5.3.3 每12个月校验一次。如果生产不允许,可安排检修时进行,校验内容按本节4.2的要求进行。
5.4 常见故障与处理(见表4-5-1) 表4-5-1 气缸式机构常见故障与处理 6 检修
6.1 检修周期
气缸式执行机构检修周期一般为一年或与生产装置大修同步进行。 6.2 拆卸
6.2.1 拆卸前的注意事项
6.2.1.1 气缸内的气压必须降至大气压才能开始拆卸作业,若气缸内部有气压则可能导致人身事故。
6.2.1.2 单气缸拆卸必须按拆卸顺序进行,否则可能导致弹簧弹出伤人。
6.2.1.3 在拆卸作业中,应避免损伤气缸内壁,输出轴、齿轮及齿条的表面。 6.2.2 附件拆卸
装有附件的执行机构在拆卸前,先将空气配管及电气配线拆下,再拆附件。 6.2.3 手动操作机构拆卸
松动内六角螺栓,拆下刻度板,松开紧固手动操作机构箱盖的六角螺栓与弹簧垫圈,拆下箱盖,将内六角螺栓松开后拆下;对于隐藏在涡轮后面的内六角螺栓,转动手轮,将其拆下;将手动操作机构从气缸拆下,对涡杆与涡轮的啮合面进行检查,若无异常,注油后复原,否则更换相应部件。 6.2.4 气缸盖拆卸
6.2.4.1 双气缸型执行机构
将内六角螺栓松开后与弹簧垫圈一起拆下,然后拆下气缸盖于O形圈。 6.2.4.2 单气缸型执行机构
将内六角螺栓转动4-5圈仍不能对角线的两个内六角螺栓旋紧,拆下其他的内六角螺 栓,然后换上两个长度约为内六角螺栓螺纹长度2倍的长螺栓,用六角螺母钉拧紧后,拆下剩余的两个内六角螺栓,再将两个长螺栓上的六角螺母均衡松开,直至弹簧松弛时吃啊下两个长螺栓,然后拆下气缸盖于O形圈。 6.2.5 活塞拆卸
对于小尺寸执行机构,用垫片垫好执行机构气缸后,固定在台钳上;对于较大尺寸执行机构,将其平稳地放置在木板或较厚的胶合板上。用扳手卡住出力轴方头部逆时针转动(从执行机构上部看),使活塞上的齿条和输出轴相连的齿轮分离后,将2个活塞分别从气缸两侧拆下对滑动块、滑动环、O形圈、活塞导向键表面进行检查,若有磨损及时更换新的零件。 6.2.6 输出轴拆卸
松开内六角紧固螺栓,拆下刻度牌,用专用工具拆下弹性挡圈和垫圈,用铜棒击打输出轴端面,从相反侧取出输出轴,依次拆下齿轮、平键、轴套、轴承、O形圈。 6.2.7 限位件拆卸
拆下装在气缸盖上的外限位螺钉和装在活塞上的内限位螺钉,同时拆下锁紧垫圈、O形圈。
6.2.8 零部件检查
拆卸完成后,清洁各零部件;仔细检查各零件是否完好,特别是气缸内壁、齿条与齿轮啮合面、活塞及输出轴的轴承上是否有损伤,否则更换损伤部件。 6.3 装配
装配执行机构时,按执行机构拆卸的相反顺序进行,并向气缸的内壁、齿条及小齿轮的啮合面、轴的导向部位、手动操作机构等部位加注润滑油脂。活塞装配结束后,顺时针旋转输出轴,确认输出轴方头部的V形槽与气缸近似成直角,如偏差小,可用设在活塞中心部位的内限位螺钉进行调整,如偏差较大,则须重新进行装配。 6.4 调整
装配后进行下述调整,若不合格再次拆卸,检查出原因在进行装配。 6.4.1 确认阀开及阀关位置 6.4.1.1 调整与确认内限位螺钉
a、单气缸正作用型:阀开状态的调整与确认。
以输出轴方头部的V形槽为基准,确认从阀开到阀关是否转换到规定的角度,否则重新调整内限位螺钉。 b、双气缸及单气缸反作用型:阀关状态的调整与确认。
确认阀板处于关闭位置,否则重新调整内限位螺钉。 6.4.1.2 调整与确认外限螺钉 a、单气缸正作用型:阀关状态的调整与确认。 确认阀板处于关闭位置,否则重新调整外限位螺钉。 b、双气缸及单气缸作用型:阀开状态的调整与确认。 确认阀板达到规定的开度,否则重新调整外限位螺钉。 6.4.2 性能确认与调整
在带有定位器的情况下,回差、非线性误差、气缸气密性等指标必须符合本节3.1的要求,否则按本节4.2进行调试。 第六节 电液执行机构 1 总则
1.1 主题内容与适用范围
1.1.1 主题内容
本节规程规定电液执行机构的维护、检修及调校校准。 1.1.2 适用范围
本节规程适用用于石化企业使用的九江仪表厂BDY9-B型电液执行的维护、Ⅱ检修及调校,其他电液执行机构可参照执行。 1.2 编写依据
本节规程根据九江仪表厂BDY9-B型电液控制机构说明书进行编写 2 电液执执行机构 2.1 概述
电液执行机构是专用于特殊阀门以及其他设备相配套的新型执行机构,接受
4-20mADC标准输入信号,通过伺服放大器、高精度位移传感器、伺服油缸及手动机构实现直线位移或角位移的控制。它具有功能多、调节精度高、输出力(力矩)大、行程速度快、响应迅速操作平稳、无滞后、无振荡、无噪音和工作可靠性高等优点。
电液执行机构为分离式结构,手动机构与伺服油缸组成的执行部分与电液控制系统分为两体,便于现场安装和维护。电液执行机构为隔爆型防爆系统,防爆等级为dⅡBT4,防尘等级为P5,适用于催化裂化装置的单、双滑阀和塞阀、蝶阀等特殊阀门。
2.2 技术标准
2.2.1 动力电源:三相380V50HZ功率7.5KW。 2.2.2 仪表电源:单相220V50HZ功率0.15KW。
2.2.3 报警触点:自锁、综合报警各一对无源常开触点,触点容量24VDC1A。 2.2.4 伺服有刚工作行程:250、400、550、700、850、1000mm。 2.2.5 系统额定压力:14MPa。
2.2.6 正常运行推力:行程≤550时为87000N;行程≥550mm时为137000N。 2.2.7 最大推力:行程≤550mm时为11000N;行程≥550mm时为17000N。 2.2.8 自保运行速度:≥100mm/s(全开全关)。 2.2.9 全行程运行速度:≥60mm/s
位置控制精度:行程≤550mm时为1/600;行程≥550mm时为1/300。 分辨率:1/600。
输入信号:4-20mADC。 阀位输出信号:4-20mADC。
工作液:N32低凝液压油,热带地区可用N46抗磨液压油。 液压油清洁度:NAS7级。 液压系统过滤精度:5μm。 工作油温正常值:20-60℃。 系统压力低报警值:8MPa。
备用蓄压器压差高报警值:10MPa。 过滤器压差高报警值:0.45MPa 油温高报警值:65℃。
液位低报警值:-10~20mm。 2.3 交验调整
2.3.1 执行机构的运动方向调整
2.3.1.1 将操作部位选择开关KB置“锁定”,打开YM1、YM2、YM3截止阀,关闭YM4截止阀。
2.3.1.2 YM6手动阀置液动,启动油泵电机M使系统压力升至12MPa。 2.3.2 电气控制箱基本参数调校
2.3.2.1 KB操作选择功能开关置锁定。 2.3.2.2 检测5V、10V、15V、-15V电压是否符合要求,否则相应调整电源板上的R1、R2、R3、R4电位器。
2.3.2.3 根据压力表G指示值检测系统额定压力14MPa和蓄压器压力12MPa,否则分别调整电路板上R61、R62电位器。
2.3.2.4 SB参数测量选择开关分别置检测输入信号。 2.3.2.5 KB置“锁定”,操作YM8分别置“开”和“关”,观察显示器阀位从0%变化到100%。
2.3.3 输入信号调校
2.3.3.1 停泵,KB置“仪表室”,SB置“1”。 2.3.3.2 输入4mA DC到执行机构。
2.3.3.3 调R2电位器(主放板)使显示器指示为0。 2.3.3.4 输入20mA DC到执行机构。
2.3.3.5 调R1电位器(主放板)使显示器指示为100%。 2.3.4 阀位零位及实际行程调校。 2.3.4.1 KB置“仪表室”,SB分别置“1”、“2”。
2.3.4.2 输入4mA DC时,活塞杆上指针应停留在标尺的零位上,否则调主放板R40电位器。
2.3.4.3 输入20mA DC时,活塞杆上指针应停留在标尺的实际行程上,否则调主放板R44电位器。
2.3.5 阀位输出调校
2.3.5.1 使活塞杆上的指针停留在标尺的零位上,阀位输出信号应为4mA DC,否则调主放板R75电位器。
2.3.5.2 使活塞上的指针停留在标尺的标尺的用户最大行程上,阀位输出信号应为20mADC,否则调主放板R65电位器。 2.4 维护使用
2.4.1 维护人员应定期检查设备运行情况,观察设备运行是否正常,作好记录,发现问题及时处理。检查系统压力G、KP1、KP2及液压系统泄漏情况;检查液位高低及油温;检查阀位显示、输入显示是否一致,检查偏差是否符合要求。 2.4.2 油温检查
检查泄压系统油温是否在30~46℃之间运行,否则通知相关人员进行处理。 2.4.3 液压油补充
在油箱低液位报警时,应及时补油,以免造成油泵吸空,补油应按下列要求进行: 补充的液压油型号、规格与原来的工作液压油相同;和格的液压油需经过10μm的专用滤油器进行过滤加油,并从油箱的空气过滤器入口或注油嘴注入,严禁将油桶的新油直接注入油箱。
2.4.4 定期检查蓄压器的工作性能,若发现气压不足、气油混合时,应及时充气、修理,充气时严格按照蓄压器充气程序进行。 蓄压器充气程序: a.停泵;
b.打开截止阀,把残油放回油箱; c.拧开蓄压器充气阀阀帽;
d.关闭充气工具排气阀,并把卡夹干全部缩回;
e.把充气工具安装在蓄压器的进气阀上,软管接到氮气瓶上,旋转充气工具的手柄,使其顶开蓄压器顶部的单向阀,观察充器工具上压力表度数,即指示蓄能器皮囊内的压力;
f.慢慢打开氮气瓶阀门,当压力表指示到所需预充压力时,关严氮气瓶上阀门; g.如果蓄压器内压力充得过高,可以稍稍打开充气工具的排气阀,观察充气工具上的压力表,直至预充压力降到规定的压力值时关严排气阀;
h.充气完毕拆下充气工具前,必须先旋转充气顶杆上的手柄,使充气顶杆完全缩回,然后打开充气工具上的排气阀,使残余氮气排出,最后拆下充气工具。 2.4.5 定期更换滤芯
电液执行机构在开工后三个月内应1个月更换一次滤芯,以后2~3个月更换一次滤芯,更换前必须对新滤芯进行清洗,安装干净滤芯时,应检查滤芯密封件是否完好。 2.4.6 液压泵的更换
2.4.6.1 停机,关闭吸油路上和泄油路上的截止阀。
2.4.6.2 卸下吸油、泄油和出油口接头,并将油口妥善保管护。 2.4.6.3 拆下的连接螺钉,即可将泵取下,换上新泵。
2.4.6.4 新泵安装过程中不得损伤接口,紧固螺钉时应均匀施力,同时,用手转动联轴器,应轻松无卡阻。
2.4.6.5 连接各,注意不得损伤和漏装密封圈。
2.4.6.6 安装过程中,不得向泵轴端施加径向和轴向外载荷。 2.4.7 伺服阀的更换
2.4.7.1 停机,泄掉系统油压。
2.4.7.2 将伺服阀从系统中拆下,将阀注满工作油液,装上运输护板,保护好安装座上各油口,以免污染物浸入
2.4.7.3 伺服阀安装前,应检查伺服阀线圈是否有短路、断路现象,以免安装后,开机不正常时给分析故障原因造成困难。
2.4.7.4 确认安装表面及油口无污染物附着。各油口密封圈齐全,油口对应无误时方可安装。
2.4.7.5 安装好后,将周围擦干净,接线端插入拧紧。
2.4.7.6 安装过程注意清洁,不准戴手套操作,不准用棉布和棉纱擦安装面和接口,防止纤维类污染物浸入,擦洗时要用工业绸布擦洗。 2.4.8 其他液压元件的检查
2.4.8.1 安装前应对其进行外观检查,主要检查各连接面、密封沟槽加工质量。若有缺陷应修复或更换。
2.4.8.2 备件在存放时,灌满防锈油,安装前应将防锈油倒出,并对元件进行解体清洗,确认干净后,方可进入安装。
2.4.8.3 安装时要注意油口的方向,绝对不容许将油口装反。
2.4.8.4 安装时应注意检查密封圈质量,不得将O形圈装错、扭曲、切边,以免形响密封质量。
2.4.8.5 紧固螺钉时,应施力均匀,对于材质或尺寸不符合要求的螺钉不能使用。 2.4.8.6 要注意清洁,不准戴手套操作。
2.4.8.7 液压元件安装完成后,应进行外观检查,并将其周围擦干净。 2.5 检修周期和检修内容
2.5.1 检修周期:检修周期一般为一年或与装置检修同步进行。
2.5.2 解体叶片泵,检查主要部件的配合间隙,检查电机绝缘和轴承磨损情况,以便确定油泵和电机是否需要更换。
2.5.3 检查伺服油缸内漏,根据内漏情况确定能否继续使用。检查方法如下:采用手动机械操作,把油缸活塞固定在中间位置,将油缸某一侧的控制油口打开,操作手动液压阀,使油缸的另一侧紧油,两腔压差保持约4.8MPa,观察控制的泄漏情况并计量其泄露油量,要求其泄漏量不大于150ml/min,用同样的方法检查另一侧泄漏情况。 2.5.4 清洗校验伺服阀:送厂家清洗校验。 2.5.5 检查蓄压器充压情况。
2.5.6 彻底换油,清洗油箱和油路。
2.5.7 校验压力表和温度表,检查传感器的输出电压是否在正常范围内。 2.5.8 全面检查执行机构的各种功能和各种操作方式是否准确可靠。 第七节 附件 1 总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本节规程规定了执行器附件的技术标准、检查校验、使用维护以及检修的内容和方法。
1.1.2 适用范围
本节规程适用于石化企业阀门定位器(电/器、气动、智能)、电磁阀(二位三通、二为五通)、电/气转换器的维护和检修。 1.2 修订或编写依据
修订或编写参考了《石油化工设备维护检修规程》和阀门定位器(电/气、气动、智能)、电磁阀(二位三通、二为五通)、电气转换器的说明书及其他相关资料 2 阀门定位器 2.1 概述
阀门定位器是调节的主要附件,它与气动调节阀配套使用,接受调解器(包括DCS或PLG的调节回路)、气动仪表或电气转换器的输出信号,然后输出气信号去控制气动调节阀,当调节阀动作后,阀的阀位又通过机械装置反馈到阀门定位器,从而使阀门的位置能按调节器输出的控制信号进行正确定位。
阀门定位器的产品按其结构形式和工作原理可以分成电气阀门定位器、气动阀门定位器和智能阀门定位器。电气阀门定位器能够起到电气转换器和气动阀门定位器的两种作用。
阀门定位器能够增大调节阀的输出功率,减少调节信号的传递滞后,加快阀杆的移动速度,能够提高阀门的线性度,克服阀杆的摩擦力并消除不平衡力的影响,从而保证调节阀的正确定位。
通用型阀门定位器可用于弹簧抚慰型(但动作型)执行器及双动作型执行器,反馈方式通常有直行程和角行程之分,一般均能实现正、反作用的任务选择,反馈凸轮特性有线性、等百分比等特性选择。
智能型电气阀门定位器性能稳定、调校方便;有自动校准系统和HART协议通讯功能;能实现与DCS、现场总线控制系统直接通讯,具备强大自诊断功能及其他扩展功能,控制更精确、稳定,维修简单。 2.2 电气、气动阀门定位器
以KOSO EP800系列阀门定位器为例。 2.2.1 技术标准
2.2.1.1 气源:净化空气额定压力0.14~0.7MPa(具体以有关产品说明书为难)。 2.2.1.2 输入信号:4~20mADC(电气定位器)或20~100KPa(气动定位器)。
2.2.1.3 输出信号:0.02~0.1MPa或0.04~0.2MPa,最大输出可到100%气源压力(双动作型阀门定位器除外)。 2.2.1.4 灵敏度:0.1%。
2.2.1.5 环境温度:-20~80℃。 2.2.1.6 电气阀门定位器绝缘电阻:〉20MΩ。 2.2.1.7 基本误差:±1%。 2.2.1.8 回差:1%。 2.2.2 检查校验 2.2.2.1 校准仪器
a.电流信号发生器 1台 b.气动定值器 1台 c.校准压力表 2台
2.2.2.2 定位器的检查校验一般应在调节阀(或执行器)检查校验合格、定位器与调节阀装配好后进行。
2.2.2.3 检查电气(或气动)阀门定位器是否完好、整洁及各零部件是否紧固。 2.2.2.4 改变电流输入信号,观察各机构动作是否正常。
2.2.2.5 输入50%信号,此时阀的行程应处于50%的位置,且反馈杆应处于反馈全行程的中间位置。否则,进行调整(非线性特性定位器参照说明书调整)。
2.2.2.6 输入零位信号和满量程信号,阀门行程应与之对应。否则,要分别调整调零旋钮、行程调节旋钮。
2.2.2.7 进行线性(或区间点)校验,一般不少于5点,且要分别进行正、反行程校验,各指标应符合要求。
2.2.2.8 在上述校验中均应及时作好校验记录,最后出具合格的校验单。 2.2.3 使用维护
2.2.3.1 安装时,保证各管路整齐,严密不漏;反馈杆和联接部件牢固可靠;电气接线或气路配管不松动,能正常运行。
2.2.3.2 经常检查气源压力是否符合要求;电气或气动阀门定位器与气动阀门动作是否满足要求。
2.2.3.3 根据实际情况每6个月左右向定位器反馈传动轴加注相应的润滑油。 2.2.3.4 电气阀门定位器要整洁、完好。
2.2.3.5 进行定期校准,校准周期一般为一年。
2.2.3.6 常见故障与处理(见表4-7-1)
表4-7-1 电气、气动阀门定位器常见的故障与处理 2.2.4 检修
2.2.4.1 检修周期
电气或气动阀门定位器应一年进行一次检修或与生产装置大修同步进行。 2.2.4.2 消除电气阀门定位器内外灰尘、油污。
2.2.4.3 对传动、转动部件清洗并加注相应的润滑油。 2.2.4.4 对定位器进行检查,对故障部件进行更换或修理。 2.2.4.5 检查并拧紧各紧固件。
2.2.4.6 与调节阀联动校验,并作好检修记录。
2.2.4.7 对定位器配线导管整理排列,横平竖直,接头紧固无泄漏。 2.2.4
2.3 智能电气阀门定位器
本规程使用于西门子SIPART PS2 智能电气阀门定位器,其他智能电气阀门定位器可参照使用。 2.3.1 技术指标
2.3.1.1 气源压力:0.14~0.4MPa(具体参照有关产品说明书)。
2.3.1.2 输入信号:4~20mA DC(可进行分程控制组态;可选HART通讯协议)。 2.3.1.3 额定行程:直行程0~120mm,角行程±55o。 2.3.1.4 灵敏度:0.1%。
2.3.1.5 环境温度:-30~80℃。 2.3.1.6 绝缘电阻:〉20MΩ。 2.3.1.7 基本误差:0.5%。 2.3.1.8 回差:0.2%。 2.3.2 检查校验
a.电流信号发生器 b.HART协议通讯器
2.3.2.2 定位器的检查校验一般应在调节阀(或执行器)检查校验合格、定位器与调节阀装配好后进行。
2.3.2.3 检查智能阀门定位器是否完好、整洁及各模块是否安装稳固。 2.3.2.4 改变电流输入信号,观察各机构动作是否正常。
2.3.2.5 利用智能电气阀门定位器上的功能键启用其自动校准功能,让智能阀门定位器进行自动校准零位和满量程(即为满行程);或用HART协议通讯器结合电流信号发生器分别进行零位和满量程的校准。
2.3.2.6 输入零位信号和满量程信号,阀门行程应与之对应。 2.3.2
2.3.2.8 在上述校验中均应及时作好校验记录,最后出具合格的校验单。 2.3.3 使用维护
2.3.3.1 安装时,保证各管路整齐,严密不漏;反馈及联接部件牢固可靠;电气接线不松动,能正常运行。
2.3.3.2 定期检查仪表净化风压力是否符合要求。
2.3.3.3 定期检查阀门、定位器的密封性和工作情况,及时消除隐患。 2.3.3.4 定期对调节阀进行检修和维护,确保阀门正常运行。
2.3.3.5 根据实际情况每6个月左右向智能阀门定位器反馈传动轴加注相应的润滑油(无此类反馈传动轴的智能阀门定位器外)。
2.3.3.6 智能阀门定位器要整洁、完好。
2.3.3.7 进行定期校准,校准周期一般为一年。
2.3.3.8 常见故障与处理(见表-4-7-2,详细故障与处理可参照相关产品说明书)
表4-7-2 智能阀门定位器常见故障与处理
2.3.4 检修
2.3.4.1 检修周期
智能电气阀门定位器应一年进行一次检修或与生产装置大修同步进行。 2.3.4.2 消除智能阀门定位器内外灰尘、油污。
2.3.4.3 对传动、转动部件清洗并加注相应的润滑油。
2.3.4.4 对智能电气阀门定位器进行检查,对故障部件进行更换或修理。 2.3.4.5 检查并拧紧各紧固件和相关模块。
2.3.4.6 与调节阀联动校验,并做好检修记录。
2.3.4.7 对定位器配线导管整理排列,横平竖直,接头紧固无泄漏。 2.3.4 3 电磁阀 3.1 概述
电磁阀是利用电磁力的作用,推动发信换位,以实现气流或液流换向的阀类。通常是由电磁控制部分和换向部分(主阀)两部分组成。按照电磁阀控制部分对换阀堆动方式的不同,可分为直动式电磁阀和先动式电磁阀;按使用的电压分交流、直流两类;按润滑方式,可分为油雾润滑和不许有润滑等;按电控线圈的数量可分为单单电控电磁阀和双电控电磁阀;按照电磁阀介质接口和六路可分为二位直通、二位三通继而为五通电磁阀等。
电磁阀通常用来与控制法配套使用,实现气路切换,从而控制阀门的动作。本规程适用于ASCO Red-Hater 二位三通电磁阀、二位五通电磁阀的维护和检修,其他种类电磁阀可参照执行。
3.2 二位三通电磁阀(以ASCO 8300系列为例) 3.2.1 技术指标
3.2.1.1 作用电源:220V AC(50Hz),110VAC(50Hz),24V DC。 3.2.1.2 净化空气压力:≤800KPa。 3.2.1.3 环境电阻:-20~60℃。 3.2.1.4 绝缘电阻:>20MΩ。 3.2.1.5 动作时间:<1s。
3.2.2 日常维护
3.2.2.1 电磁阀应整洁、完好。 3.2.2.2 电磁阀密封性能良好。 3.2.2.3 确保气源符合指标要求。
3.2.2.4 电磁阀在通电状态下,线圈温度无异常。
3.2.2.5 定期检查供电情况,电磁阀动作试验周期一般不应超过一年。
3.2.2.6 电磁阀的排气口应避免进水、进尘,在环境恶劣的场所要加阻尘器。 3.2.2.7 常见故障与处理(见表4-7-3)
表4-7-3 二位三通电磁阀常见故障与处理 3.2.3 检修
3.2.3.1 检修周期
该仪表应一年进行一次检修或生产装置大修同步进行。
3.2.3.2 电磁阀检修前必须先断电。
3.2.3.3 不得在电磁阀线圈拆离电磁阀体后通电,否则会损坏电磁阀。 3.2.3.4 检查更换电磁阀的已坏部件,确保阀芯、阀芯座无污垢。 3.2.3.5 对电磁阀进行性能测试,各项指标符合要求。 3.3 二位五通电磁阀(以ASCO 8344系列为例) ASCO 8344系列二位五通电磁阀一般与双作用执行器配套使用,并通常配备油污器提供润滑,其日常维护及检修可参照二位三通电磁阀的规定执行 4 电/气转换器 4.1 概述
电/气转换器接受4-20mADC的电流信号并将其转换成20-100KPa标准气动信号,本规程以VPI-07为例编写,其他型号的电/气转换器可参照执行。 4.2 技术指标
4.2.1 输出信号:4-20mADC。 4.2.2 输出信号:20-100KPa。
4.2.3 气源:净化空气额定压力为140±14 KPa。 4.2.4 灵敏度:0.5%。
4.2.5 环境温度:-20~80℃。 4.2.6 绝缘电阻:>20MΩ。 4.2.7 基本误差:±0.5%。 4.2.8 回差:0.5%。 4.3 检查校验 4.3.1 仪表检查
首先应对检查的电/气转换器清洗干净,检查表内零件是否齐全。在校验前,必须配好缺损零件。 4.3.2 仪表校验 4.3.2.1 校验仪器
a.电流信号发生器 1台 b.气动定制器 1台 c.校准压力表 1台
4.3.2.2 观察仪表个部分是否完整,零部件是否有损坏,然后轻按挡板,观察输出能否达到100KPa以上。如不能达到,说明挡板和喷嘴不平衡(或挡板有损伤),可松开挡板上的锁紧螺母,重新调整挡板的位置,并固定好。重新观察输出,直达到100以上为止。
4.3.2.3 输入信号为4mA时,输出应为20kpa,否则调整调零电位器。
4.3.2.4 把输入电流调到20mA时,观察输出值,调整调量程螺母或量程电位器,直至输出等于100KPa为止。
4.3.2.5 反复检查零点、量程,直至满足精度要求为止。
4.3.2.6 将输入电流依次调到8mA、12mA、16mA、20mADC,读取各个输出值,应满足要求。然后减小输入信号,用同样的方法对仪表进行反复校准,其精度及回差均应满足要求。
4.3.2.7 在上述校验中均应及时作好校验记录,最后出具合格的校验单。 4.4 使用维护
4.4.1 检查仪表运行情况。
4.4.2 仪表应整洁、干净、完好。
4.4.3 根据实际情况1年左右校验一次仪表。
4.4.4 常见故障与处理(见表4-7-4)
表4-7-4 电/气转换器常见故障与处理 4.5 检修
4.5.1 检修周期
该仪表表应一年进行一次检修或与生产装置大修同步进行。 4.5.2 检查完好情况。
4.5.3 用无水酒精清洗喷嘴挡板机构,检查有无损伤痕迹。 4.5.4 清洗放大器恒节流孔。
4.5.5 更换不合格的零部件,并注意在拆卸装校时,都不要用较大的力,否则容易损坏零件。
4.5.6 按本节4.3的要求对电/气转换器进行校验。
第五篇 在 线 分 析 仪 表 第一节 工业气相色谱仪 1 总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本节规定了石化生产过程中所使用的工业气相色谱仪(以下简称色谱仪)的维护检修规程。
1.1.2 适用范围
本节规程适用于Siemens AA公司的Advance Maxum色谱仪和ABB公司的VISTA2000型色谱仪,其他同类仪器可参考使用。 1.2 编写修订依据
本节的编写主要参考了Siemens AA公司的Advance Maxum色谱仪和ABB公司的VISTA2000型色谱仪的技术说明和参考资料。 1.3 简介
色谱仪是目前应用广泛的在线分析仪之一,它是一种大型、复杂、涉及多门学科、技术难度较大的分析仪器,但以其选择性好、灵敏度高、分析速度快和多组分分析等优点而被广泛应用。
色谱分析系统主要有以下几部分组成,如图5-1-1所示。 1.3.1 样品处理系统
1.3.1.1 取样装置:快速从工艺流程中取出具有代表性的样品,且不使样品失真。 样品预处理系统 分析器 控制器
取样装置 样品预处理 样品后处理 恒 温 炉 进样阀 色谱柱 检测器 电子部件 入机界面
1.3.1.2 样品预处理系统:使样品符合色谱仪分析和检测要求,包括:降压、稳压、稳流、保温、降温、除尘、除水干燥、清除对仪器有害的非待测物质等。
1.3.1.3 样品后处理系统:对快速回路、旁通回路等排出的样品进行回收、放大气、放火炬等处理。 1.3.2 分析器
1.3.2.1 恒温炉:给分析器提供恒定的温度(如:空气浴加热、PID控制)。 1.3.2.2 进样阀:周期性向色谱柱送入定量样品。且要求进样期间不改变样品的相态。 1.3.2.3 色谱柱系统:利用各种物理和化学方法将混合组分分离。色谱柱有:填充柱、微填充柱、毛细管柱等。
1.3.2.4 检测器:根据某种物理和化学原理将分离后的组分浓度信号转换成相应的电信号。常用的检测器有:TCD(热导检测器)、FID(氢火焰检测器)等。 1.3.3 控制器
控制器主要有以下作用:
a.控制采样阀及柱切阀的动作。 b.控制恒温炉或程序炉的温度。 c.处理检测器信号。
d.压力控制、电源系统、DCS和PC机通信等。
第二节 氧分析仪 1 总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本节规定来石化生产过程中氧化锆氧分析仪、微量氧分析仪、磁性氧分析仪的维护检修规程。 1.1.2 适用范围
本节规程是由于巴纳公司(PANA)FGA300H(X)型氧化锆氧分析仪、仕富梅公司(SERVOMEX)
1100型磁性氧分析仪和Teledyne Analytical Instruments 的3020T型微量氧分析仪。其他同类仪表可参考使用。 1.2 编写修订依据
编写主要参考了PANA公司生产的FGA300H(X)型氧化锆氧分析仪、SERVOMEX 1100型磁性氧分析仪和Teledyne Analytical Instruments 的3020T型微量氧分析仪的有关说明书和参考资料。
2 PANA FGA300H(X)氧化锆氧分析仪 2.1 概述
PANA公司生产的FGA300H(X)系列氧化锆氧分析仪适用于对炉膛或烟道中的氧含量进行在线测量。 2.1.1 测量原理
氧化锆(金属化合物)是一种固态电解质。在掺入一定量的氧化等杂质后,在高温条件(T >600℃)下,就会成为良好的氧离子导体。氧化锆传感器(又称探头)就是依据这一原理制作的,如图5-2-1所示。
氧化锆检测器为直插式管形结构,锆管的端部是白金内电极和外电极组成的传感器。当锆管内外氧浓度不同时,探头上便产生电势差。采用测量电势的方法就可知道被测气体中的氧的百分含量。 2.1.2 检测器结构及工作过程
FGA300H(X)氧分析仪检测器的结构如图5-2-2所示。
检测器采用热对流式的取样方式,样品气通过取样探管经热对流回路进入检测系统中,再由取样探管与保护套管间的环形空隙排回原设备当中。
筒形加热器使样气的温度保持在200℃以上。该温度能保证样气中的可燃气在可燃气检测器的测量侧燃烧,使检测器测量侧与参考侧的温度温度产生差异,从而测量出样气中的可燃气浓度。然后样品进入传感器恒温炉,温度被加热至700℃(氧化锆探头
正常工作时温度要大于650℃),恒温炉内的氧化锆传感器外层涂抹了一层铂催化剂,使样气中残留的可燃气完全燃烧,保证分析仪能够准确测量出样气中的过量氧。 2.2 技术标准 2.2.1 总体说明
· 响应时间:90%阶跃变化时,响应时间≤20s。 · 取样探管:0.6m/0.9m/1.4m/自选。 · 样品露点:≤180℃。
· 环境温度:分析器-25~70℃; 二次表 -10~50℃。
·电源:100/110/220/240/V AC±10%,50/60Hz。 ·预热时间: ≤1h。
·模拟输出:0~20mA/4~20mA(负载电阻<600Ω)或0~10V DC。 ·接点输出:2点报警输出。 2.2.2 氧检测器
·精度:线性输出±1%FS。 ·重复性:线性输出±0.5%FS。 ·零点漂移:≤0.1%/月。
·样品气温度:≤950℃,高温样品可采用陶瓷取样探管。
·测量范围:0~5%O2/0~10%O2/0~20%O2/0~25%O2。
·功率:启动时最大功率480W,正常运行时250~300W。 2.3 操作步骤
2.3.1 开机前检查及准备工作 2.3.1.1 检查电源线、信号电缆连接是否正确。确认供电电源是否正确,注意FGA300H(X)本身没有电源ON/OFF开关,一旦外部开关合上,即表示分析仪送电。 2.3.1.2 分析仪一旦安装、配线完毕并检查无误后,在条件具备的情况下尽可能送电,以防酸性介质腐蚀元器件。
2.3.1.3 取样探管的安装方向最好与样气流向垂直。
2.3.1.4 FGA300HX防爆型氧化锆分析仪需要从参比气口吹入恒定的空气流量,调整仪表风使其流量保持在50ml/min。
2.3.1.5 分析仪送电后要预热1h(最好是3h)后方能达到其测量精度。
2.3.1.6 如果分析仪断电超过30min,最好从校验口向分析仪内吹入仪表风,仪表风流量设定为150ml/min。 2.3.2 校验
2.3.2.1 推荐的校验气
为保证氧含量测量的准确性,PANA公司推荐使用以下标准气: 5%O2 + 95%N2
该标准气适用于所有测量范围。当炉膛温度为700℃时通入该标准气,分析仪的读数应为30.0mV。
2.3.2.2 氧化锆探头校验:1次/3月。
a.将已知O2含量的标准气通入分析仪中,并将其流量调到其设定值。
注意:校验时要先对标准气流量进行调整。若标准气流量过大,会造成探头温度降低,因此必须将标准气流量调至规定值时,才能进行校验。该流量值已在分析仪的铭牌中标出,通常情况下为220~240ml/min。
b.利用以下三种方式检查氧化锆探头产生的电势差: ·按住显示面板上的“mV”键。
·利用万用表测量FTC板中TB1的1、2端,如图5-2-3所示。 ·利用万用表测量附件箱中TB1的1、2端,如图5-2-4所示。
当炉膛温度为700℃时,氧化锆探头产生的电压可按式5-2-1进行计算:
20.9E700(mV)= 48.273 × ㏒{ %O2inCal} ( 5 – 2 – 1 ) ,Gas若标准气为(5%O2 + 95%N2)(可根据测量范围选择合适的标准气),则氧化锆探头产生的电压为(29.99±0.02)mV。
如果分析仪读数出现误差,利用FTC板上的电位器R4调整炉膛温度进行氧分析仪示值调整。调整方法如下:
·顺时针转动R4:增加炉温,降低氧含量分析值。 ·逆时针转动R4:降低炉温,增加氧含量分析值。
注意:R4调整后,炉温不会立刻变化,分析仪的读数也不会马上改变,因此要等读数稳定之后再进行进一步调整。 2.3.2.3 校验时的注意事项
a.校正过程中,一定要按步骤进行,否则会造成分析仪无法正常工作。
b.在校验之前,一定要对标准气的流速进行调整,使其稳定在设定值上。若标准气流量大于500mL/min,会造成探头的工作温度降低,从而使测量的准确性降低甚至损坏探头。
c.对氧化锆探头进行校验时,调整电位器R4会改变炉温。由于炉温的改变比较缓慢,因此一定要等分析仪读数稳定后再进行下一步调整。 2.3.3 投入运行
将校验用的标准气关闭后等待几分钟,分析仪即可指示出炉膛内的过量氧含量值。 2.4 常见故障与处理(见表5-2-1)
表5-2-1 FGA300H(X)常见故障与处理 2.5 检修时注意事项
2.5.1 校验用的标准气应在有效使用期限内,以确保分析仪的测量精度。 2.5.2 分析仪检测点附近不应有强磁场干扰源。
2.5.3 对于炉壁上的检测点选择定位应反映燃烧时的真正氧含量。
2.5.4 在拆卸检测器的过程中,若具备条件应先将炉膛内的取样探管和保护套管取出后再拆卸检测器。
2.5.5 为防止检测器损坏,分析仪安装时间应选择在炉子的检修后、点火前。 2.5.6 为防腐蚀性介质对检测部件的腐蚀,除非不得已,分析仪最好不要断电。 2.5.7 取样探管安装接头处不要使用聚四氟乙烯密封带。在正常工作温度下,聚四氟乙烯密封带将会融化。
2.5.8 取样探管的插入深度不要小于30cm。
2.5.9 不要将冷的取样探管或保护套管直接装在高温的接头处。
如果分析仪带有可燃气体检测器,不要使用含硅的密封件和润滑剂。硅元素的存在会造成可燃气体检测器的损坏。
不要用手直接接触探头部分,以保护探头表面的铂层。
2.6 日常维护
2.6.1 检查各接头有无漏气现象。
2.6.2 检查显示面板参数读数是否正常。 2.6.3 按期进行校验:1次/3个月。 3 磁性氧分析仪 3.1 概述
SERVOMEX公司的1100性氧分析仪是基于杨清顺磁敏感性远远地大于其它气体的顺磁敏感性来进行氧含量测量的。1100型氧分析仪是顺磁动态氧分析仪,它是以
Faraday(法拉第)方法为依据的,这种Faraday方法可以通过测量样品气田里的悬浮抗磁性测试体的强非均匀磁场所产生的力来确定气体的磁敏感性。 3.2 1100型氧分析仪组成
SERVOMEX公司的1100型氧分析仪有传感部分和控制部分组成。 3.2.1 传感部分
包括:测量元件、加热器和温度传感器、压力补偿器(选用件)。
SERVOMEX顺次氧分析仪礼的所有的测量元件的测试体由配置在哑铃形壮的两个注入氮气的硼酸玻璃组成,如图5-2-5所示。
单股铂导线(反馈线圈)固定在哑铃周围的位置上。固定在哑铃中间点的有波纹的和被绷紧的薄待悬挂件可以使哑铃在强不均匀磁场上定位,这种强不均匀磁场在永磁结构的特殊形状的极件之间存在,如图5-2-6所示。测量元件又适合于普通的应用场合325型标准测量元件既适用于溶剂或腐蚀剂场合的3型测量元件。早先的分析仪配有312型标准测量元件或313型耐溶剂型测量元件。
哑铃的角位置通过安装在哑铃上的将光束反射到光电管上的镜进行检测。
这些光电管的不同输出被反馈给放大器,当哑铃周围出现氧气时,氧分子就附着在磁场最强的地方,因此在哑铃周围增加了磁场,这种磁场可以改变作用在哑铃上的作用力,使光电管上的光束产生位移,结果放大器检测到不同的信号,放大器的输出是与哑铃周围的氧气的氧含量成比例的电流,该电流反馈到测量元件的反馈线圈,使哑铃保持在平衡位置。
3.2.2 控制部分控制与接口装置主要由微处理机电路板、模数转换器板、电流输出板等组成。
3.3 技术指标
3.3.1 量程:0%~1%;0%~2%;0%~2.5%;0%~4%;0%~5%;0%~10%;0%~20%;0%~25%;0%~25%;0%~40%;0%~50%;0%~100%。
3.3.2 模拟输出:隔离的0/4~20mADC或20~4/0mADC,最大阻抗600Ω。 3.3.3 电源:(100,110,117,220,240)V AC±10%,48~62Hz,200VA。 3.3.4 重复性:0.03%FS。
3.3.5 工作环境温度:-10~50℃。
3.3.6 测量元件流量:最大值为250mL/min。
3.3.7 显示器:数字式LED显示,读数0%~100%。
3.3.8 样品入口压力:高出分析仪出口压力0.3kPa即可
3.3.9 响应时间:样品流量200mL/min时,可在4s内得到对分析仪输入阶跃变化的90%响应。
所有的装置的外壳保护等级:IP54,NEMA4。
外壳构造:铝合金铸件,表面涂敷耐腐蚀的环氧树脂粉末涂料。 3.4 检查和停机步骤
3.4.1 在通电或引入取样气体之前,应确保分析仪安装正确,检查过程如下。
3.4.1.1 检查变压器变压比是否被正确设置成符合电源电压。 3.4.1.2 对传感器装置和任何配备的取样系统执行泄漏试验。 3.4.1.3 取出任何包装材料。
3.4.1.4 如果未配随分析仪提供的取样系统,应检查是否满足取样条件要求。 3.4.1.5 检查取样压力是否在2~140kPa的范围内。 3.4.1.6 调节分析仪入口流量计,流量为:
a.325型和3型测量元件约为200mL/min。 b.312型和313型测量元件约为100mL/min。
注意:通过测量元件的气体流量太高可能会永久性地损坏测量元件,必须以较低的值设置这些气体流量,且保持流量的稳定。 3.4.1.7 检查仪器配线连接无误后,接通分析仪电源。在校准和进行准确的测量之前,至少使分析仪预热12h。每次接通分析仪电源时都将启动一个自检例行程序,一旦完成自检例行程序,分析仪将进入测量状态。 3.4.2 停机步骤
如果被测样品含有腐蚀性气体或溶剂时,在关闭分析仪之前,应用氮气或用洁净的空气吹扫分析仪的样品管线12h。这样做可以防止测量元件里产生冷凝或继续腐蚀测量元件的可能性。若短期停运,将分析仪通零点气体或氮气,不用关闭分析仪电源。长期停用则关闭分析仪电源。 3.5 校验
3.5.1 校准不使用电气调节,微处理机执行所有的校准功能。
3.5.2 第一次校准分析仪之前,在改变零点、满刻度标准气氧含量时,必须将标准气的氧含量值输入分析仪。 3.5.3 零点校准
按设计规定将零点标准气引入分析仪中,等待氧读数稳定下来。氧读数稳定下来后,输入口令,通过按以下键来进行零点校准:SET CAL ZERO ENTER,这时显示器将显示:0.01
77,这表示零点校验成功的状态信息(其中0.01表示零点校准成功,77是零点校准的参数号)。若参数号相同,但不是0.01,则表示有错误和零点尚未被校准。 3.5.4 满刻度校准
只有在成功地完成了零点校准后才能执行满刻度校准。但是,执行满刻度校准时不与零点校准发生关系。按设计规定将满刻度标准气引入分析仪中,等待氧读数稳定下来。氧读数稳定下来后,输入口令,通过按以下键来进行满刻度校准:SET CAL SPAN ENTER,这时显示器将显示:0.01 78,这表示满刻度校验成功的状态信息(其中0.01表示满刻度校准成功,78是满刻度校准的参数号)。若参数号相同,但不是0.01,则表示有错误和满刻度尚未被校准。 3.6 日常维护
日常维护限于检查校准和取样系统。 3.6.1
3.6.2 检查过滤器,必要时更换。检查压力、流量和温度是否在规定的范围内。 3.6.3 检查环路增益,必要时采取纠正措施。
应在每月或在怀疑分析仪工作不正常时执行环路增益检查。 通过将参数68设置为零来执行环路增益检查。输入口令并按以下键:SET 68 ENTER。值越高,环路增益的满意程度越差。如果值大于1.5(在使用1100H分析仪系统时值为4.00),则应检查传感元件是否被污染或损坏,并对测量池进行清洗(参见3.6.4)。值小于0.1则可能是模拟放大器板上的环路增益电路出故障。
3.6.4 测量池清洗
测量池清洗步骤见表5-2-2。
若是回路增益很差,很可能是测量池被污染,所以应对测量池定期检查和清洗。清洗时,只能清洗测量池的窗口,不能清洗池的内部。 表5-2-2 测量池清洗步骤 步骤 1 2 3 4 5 描 述 将测量池拆下 检查测量池窗。如果窗内部的表面被污染,则这个窗应被拆下清洗 松开四个2.5mm的螺丝钉,将窗遮光板拆除 将窗和遮光板拆下 使用温和的水和溶剂来清洗,不能使用粗糙的能擦伤玻璃的溶液或材料。干燥后再做下一步 6 7 8 9 10 11 更换O形环 更换窗口和遮光板之间的纸制垫圈 将测量池组装好 将测量池重新装回磁性组件上 检测组装好的传感器单元的泄漏情况 注意:不能清理测量池内部,这可能造成哑铃和悬挂件的损坏 3.7 常见故障与处理 在分析仪发生故障时,首先应确保取样系统处于良好的状态,确保过滤器等不被堵塞,没有冷凝液以及标准气正确连接和有正确的流量。然后对分析仪和有关设备进行目力检查,看它们是否有松动或它们的电源连接或管道连接是否断开等等。若无问题,则按以下步骤检查。
3.7.1 首先断开电源,再接通电源重新启动仪器。 3.7.2 若显示器显示的不是字符,则应检查保险丝F1、电源电压、电源装置是否正常。 3.7.3 若显示器显示的是E1,则检查键盘板、微处理机插件板、存储器电路板是否安装正常,连接的电缆是否正确。否则,更换微处理机插件板,重新连接带状电缆,启动分析仪观察。
3.7.4 若显示器显示的是氧读数不正确,则检查显示电路板连接是否正常,回路增益、分析仪校正是否正常,若正常,则重新再启动分析仪一次,观察。
3.7.5 显示器上显示的小数点若闪烁,表示有报警存在,则断开和接通分析仪电源两次,看报警是否清除。
3.7.5.1 若报警没有清除,报警显示为存储器故障报警67,则断开分析仪电源,检查电池电压是否为4.5V,若不是则更换。检查微处理机板是否正常,否则更换。 3.7.5.2 报警没有清除,报警显示为低温报警92,则检查分析仪是否加热到规定温度;加热保险丝F2是否正常,否则更换;加热器是否正常,检查传感装置是否正常。 3.7.5.3 若报警没有清除,报警显示为高温报警93,检查加热器是否正常,检查传感装置是否正常。否则更换。
4 Teledyne 3020T型微量氧分析仪 4.1 概述
3020T型氧分析仪包括三个子系统:微燃料电池传感器,样品系统及电子信号处理、显示和控制单元。此型号氧分析仪是采用微燃料电池来检测样品气中的氧含量,不必定期加液和更换。 4.2 技术标准
4.2.1 外壳:防爆和防水。
4.2.2 传感器:L-2C微量分析型微燃料电池。 4.2.3 测量池:316不锈钢。
4.2.4 测量范围:三个可定义的测量范围,从0~10ppm到0~250000ppm。 4.2.5 报警:一个系统故障报警,两个可调浓度报警。 4.2.6 诊断:启动或在需要时,进行全面的自诊断功能。
4.2.7 显示:两行20个字母数字,VED屏幕,一个5位数的LED显示。 4.2.8 通信方式:RS232。
4.2.9 电源:115或230V AC,50/60Hz。 操作温度:0~50℃。 精确度:±2%FS。
模拟输出:0~1V或4~20mA DC。 密码进入:能被使用者构造密码保护。 4.3 校验
4.3.1 零点校验
注意:必须采取可靠措施保证零点气的准确性。
4.3.1.1 将零点标准气通入样品系统,使仪器指示趋于零点,等待指示值稳定。 4.3.1.2 进入到MAIN MENU(主菜单)中的ZERO(零点)功能。 4.3.1.3 零点校验分为自动和手动模式两种。一般使用手动校验。
4.3.1.4 进入到零点功能后,使用DOWN/UP键来选择MAN(手动)零点校验。当MAN出现在屏幕时,使用ENTER键开始零点校验。 4.3.1.5 经过大约5s后,零点屏幕显示。
4.3.1.6 在通常情况下,Slope的值一般小于0.05ppm/s并有大约30s的稳定时间,按ENTER键,经过几秒钟,零点设定完成,这些信息自动被存储,仪器自动返回到ANALYZE(分析)屏幕。 4.3.1.7 零点校验完成。 4.3.2 量程校验
4.3.2.1 将量程标准气通入样品系统,等待指示值稳定。 4.3.2.2 进入到主菜单中的SPAN(量程)功能。
4.3.2.3 进入到量程功能后,使用DOWN/UP键选择手动量程校验。
4.3.2.4 按ENTER键,使用UP键来设定量程值:使用ESCAPE/ENTER键来选择数位,使用DOWN/UP键来改变数位上的值的大小。
4.3.2.5 当完成量程值设定后,按两次ENTER键开始量程校验。
4.3.2.6 在量程校验屏幕,当量程值充分稳定后,按ENTER键,仪器自动返回到分析屏幕。
4.3.2.7 量程校验完成。 4.4 日常维护
4.4.1 在开机前特别是在测量易燃易爆气体的氧含量时,应该首先检查所有的配管是否有泄漏,不能有丝毫的疏忽大意。
4.4.2 采样管线应经过充分的吹扫,以免污染微燃料电池。 4.4.3 所有的保险丝规格应符合仪器的使用要求。 4.4.4 仪器的所有配线连接应确认无误。 4.4.5 仪器投用
3020T型分析仪被设计成每日连续24h运行,并且通常不应关断,被分析的气体样品必须连续地通过分析仪的采样单元。
4.4.5.1 检查样品和标准气管线,确保连接正确、完整和无泄漏。 4.4.5.2 检查电气系统,确保连接正确、完整和无暴露的线头。 4.4.5.3 检查样品系统的压力是否在规定的值。
4.4.5.4 检查控制板上的电压选择开关的位置与电压值是否相符。 4.4.5.5 使用氮气彻底吹扫样品管线,清除有害气体和杂质。 4.4.5.6 将蒸汽加到任何已配备的蒸汽加热单元上。 4.4.5
4.4.5.8 3020T型分析仪在加电后,可以运行一个SELFTEST(自诊断)、以检查分析仪的电源、输出板和放大器,若正常则显示:OK。自诊断故障代码表如表5-2-3所示。 表5-2-3 自诊断故障代码表 诊断内容 电源系统 故障代码 故 障 描 述 0 1 2 3 输出板系统 0 1 2 3 OK,正常 5V故障 15V故障 5V和15V故障 OK,正常 浓度输出故障 测量范围指示故障 浓度输出和测量范围指示故障 放大器系统 0 1 2 3 OK,正常 零点太高 放大器输出和检测输入不匹配 零点太高和放大器输出和检测输入不匹配 3020T型分析仪可以进行配置设定,如设定输出、报警和测量范围等。在仪器经校验后,就可投入运行。 4.4.6 仪器停用
4.4.6.1 在仪器停用前,应使用零点气或N2对仪器进行彻底的吹扫,将管道内的样品气体完全排空。然后关闭仪器的入口取样阀和出口阀,切断总电源即可。
注意:在仪器停用时要确保有微燃料电池备件。 4.4.6.2 短期停用
不要切断电源,让其正常工作,将零点气或N2通入仪器即可。
4.5 常见故障与处理 4.5.1 故障查找
3020T型氧分析仪的主要故障为微燃料电池故障。
当微燃料电池达到它的使用寿命或被严重污染时,表现为输出为一个常量,灵敏性严重衰退,且屏幕显示故障信息:
# . # PPm ANLZ CELL FAIL/ZERO HIGH
在显示屏上出现此信息后首先须做两个检查: a.检查量程气是否正确。 b.检查空气(尤其是高浓度的氧气)是否泄漏到系统中,特别是微燃料电池室中。 若无泄漏和量程气正确,则更换微燃料电池。 4.5.2 微燃料电池更换步骤 4.5.2.1 断开氧分析仪的电源。 4.5.2.2 打开前部面板门。
4.5.2.3 将旧微燃料电池从电池室中取出。 4.5.2.4 用大约500mL/min流速N2进行吹扫。
4.5.2.5 将新微燃料电池从密封的袋中取出,去掉短路帽,将新微燃料电池装入电池室。
4.5.2.6 将前部面板门关好。
4.5.2.7 用样品气或零点气吹扫系统。 4.5.2.8 送电,预热一段时间。
4.5.2.9 当显示的指示值趋于稳定不再变化时,通标准气校验。 4.5.2.10 校验后通样品气投入运行。
第四节 红外线分析仪 1 总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本节规定了石化生产过程中所使用的红外线分析仪的维护检修规程。 1.1.2 适用范围
本节规程适用于ABB Advance Optima Uras 14型红外线分析仪和仕富梅公司(SERVOMEX)2500型红外线分析仪,其他同类仪表可参考使用。 1.2 编写修订依据
本节的编写主要参考ABB Advance Optima Uras 14模块式在线红外线分析仪和SERVOMEX 2500 型红外线分析仪的技术说明和参考资料。 1.3 简介
由于各种物质的分子本身都固有一个特定的振动和转动频率,只有在红外光谱的频率与分子本身的特定频率相一致时,这种分子才能吸收红外光谱辐射能。所以各种气体(液体也如此)并不是对红外光谱范围内所有波长的辐射能都具有吸收能力,而是有选择性的,即不同的分子混合物只能吸收某一波长范围或某几个波长范围的红外辐射能,这是利用红外线进行成分分析的基础之一。但双原子气体,如N2、O2、Cl2、H2及各种惰性气体如He、Ne、Ar等,它们并不吸收1~25μm的波长范围内的红外辐射能,所以红外线分析器不能分析这类气体。
2 ABB Advance Optima Uras 14模块式红外线分析仪 2.1 概述
2.1.1 分析仪组成
ABB Advance Optima Uras 14模块式红外线分析仪由检测器和处理单元两部分组成,其系统组成如图5-4-1所示。
分析模块有单独的供电电源、气路及机械接口 2.1.2 主要技术指标
2.1.2.1 线性误差:≤±1%FS。 2.1.2.2 重复性:≤±0.5%FS。 2.1.2.3 环境温度:5~50℃。
2.1.2.4 电源:检测器为(24±5%)V DC;
处理器为115V AC或230 V AC。 2.1.2.5 预热时间:带温度调节装置:大约30min; 不带温度调节装置:大约2小时 2.1.2.6 入口样品条件:
温度:在整个样品管线中,样品的露点温度要比环境温度低5℃。否则需要加装样品冷却器。
·入口压力:2~500kPa(入口压力较低时需要样品泵,入口压力较高时需用减压阀减压)。
·入口流量 20~100L/h。 2.2 Uras 14红外线分析模块 2.2.1 模块结构
Uras 14红外线分析模块的结构如图5-4-2所示,其组成部分主要包括: a.光源。 b.样品小室。
c.带前置放大器的薄膜电容器。
光源由辐射源和由同步电机带动的切光片组成。样品室为长型管状结构,由内部的隔片将其分成测量室和参比室,测量的结果由检测室中的薄膜电容器转换成相应的电信号,再经前置放大器放大输出。 2.2.2 测量原理
Uras 14分析模块测量原理如图5-4-3所示。 Uras 14分析模块与实验室采用的分光光度计不同,采用非分光方法进行组分含量分析,最多可同时在线分析4个组分的含量,常用来分析CO、CO2、NO、SO2 、N2O、CH4、C2H4、 C3H8等组分含量。
由辐射光源的灯丝1发射出具有一定波长范围的红外线,这两束红外线在同步电机带动的切光片3的周期性切割作用下就变成了两束脉冲式红外线。一束红外线经过参比室后进入检测室,另一束红外线经测量室后也进入检测室。参比室中密封的是不吸收红外线的气体如N2,它的作用是保证两束红外线的光学长度相等,以免造成系统误差。经过参比室的红外线,光强和波长范围基本上不变。而另一束红外线通过测量室时,因测量室中的待分析气体按按照其特征吸收波长吸收相应的红外线,其光强即减弱,所以进入检测室中的光强是不同的(检测室由薄膜隔开成上下两室),而在检测室中封入了待测组分的气体,所以射入检测室的红外线就被选择性地吸收,即对应于待测组分的特征吸收波长的红外线就被吸收,由于通过参比室的红外线没有被待测组分吸收过,故射入检测室左、右气室(或上、下气室)的气体能量不同,气体分子的热运动也不同,产生热膨胀形成压力的变化也不同,从而使薄膜产生位移,进而改变了薄膜电容器的电容量,电容量的变化再变成电压信号经放大后输出。 2.3 处理单元
处理单元由电源模块、CPU板、输入/输出模块、接口模块、显示与控制模块等部分组成。供电电源为115V AC或220V AC,并输出一路24V DC给分析模块供电。一个电源模块只能给一个分析模块供电,如果处理单元带有多个检测器(最多3个),则其余两个分析模块需专用的外部供电模块进行供电。 2.4 仪表调整及校验 2.4.1 光路平衡调整
光路平衡调整是实现两光束的辐射能量尽量相等,减小测量侧与参比侧之间光路的不对称性,提高分析仪的分析准确性。调整过程如下: 2.4.1.1 打开零点气供气阀。 2.4.1.2 打开分析模块的密封盖。
2.4.1.3 根据菜单路径“菜单→维护/测试→分析仪特别调整→光路调整”选择光路调整功能。
2.4.1.4 选择所要测量的样品组分。 2.4.1
b.如果显示器读数大于1000, 则进行下一步。
2.4.1.6 松开两个光源安装螺丝3。
2.4.1.7 用专用扳手转动图5-4-4中“5”所示的旋钮,直至显示器中的读数到最小(这个最小值可能大于1000)。 2.4.1.8 拧紧光源安装螺丝3。
2.4.1
2.4.1.10 关上分析仪的密封盖。 2.4.1.11 按如下两种情况分别进行:
a.如果更换了光源,还要完成所有测量组分的相位调整; b.如果没有更换光源,完成所有测量组分的零点与量程校验。 2.4.2 相位调整
相位调整的要求,是使仪表在通入零气样(一般是通以N2)的情况下,输出信号最小,相位调整的目的,是使参比及测量两方面的红外光被切光片遮挡及通过的时间相同,也即暴露和遮挡红外光束的面积相等,从而实现相位同步。
注意:a.在更换光源的情况下,完成光路平衡调整之后还必须完成相应的相位调整。 b.分析仪内的每一个检测器都必须进行相应的相位调整。 c.相位调整是电气调整,无需打开分析仪外盖。 调整过程如下:
2.4.2.1 根据单路径“菜单→维护/测试→分析仪专项调整→”选择相位调整功能; 2.4.2.2 选择被测组分; 2.4.2.3 打开零点气;
2.4.2.4 当显示器读数稳定时,启动相位调整功能。 2.4.2.5 根据分析仪具体情况进行相位调整;
2.4.2.6 若分析仪没有配备校验小室,继续通入零点气; 2.4.2.7 若分析仪配备校验小室,继续通入零点气; 2.4.2.8 待读数稳定时,再次启动相位调整功能; 2.4.2
2.4.2.10 分析仪所分析的所有组分完成其相应的零点与量程气校验。 2.4.3 零点和量程校验
分析仪的校验有三种方式:自动校验、手动校验、远程控制校验,一般情况下都采用手动校验方式。校验过程如下:
2.4.3.1 根据菜单路径“Menu→Calibrate→Manual Calibration。 2.4.3.2 移动光标键,选择所要校验的组分及其相应的测量范围。 2.4.3.3 零点检验过程:
a.移动鼠标,选择“Zero Gas” ; b.通入零点气;
c.如果有必要,按“Enter”键后可改变校验气浓度值; d.待显示器读数稳定后,按“Enter”键启动零点气校验;
e.按“Enter”键确认校验结果;按“Repeat”键重新进行校验,返回第d步;按“Reject”
键取消校验结果,返回第c步;按“Meas”键取消校验结果,返回至测量值显示画面。 2.4.3.4 量程校验过程:
a.移动光标,选择“Span Gas”; b.通入量程气;
c.按“Enter”键后,利用面板上的数字改变量程气浓度值; d.显示器读数稳定后,按“Enter”键启动量程气校验;
e.按“Enter”键确认校验结果;按“Repeat”键重新进行校验,返回第d步;按“Reject”
键取消校验结果,返回第c步;按“Meas”键取消校验结果,返回至测量值显示画面。 2.5 常见故障与处理(见表5-4-1)
表5-4-1 常见故障与处理
3 SERVOMEX 2500型红外线分析仪 3.1 主要技术指标
3.1.1 测量方式:连续测量。 3.1.2 内在误差:小于±1%FS。 3.1.3 再现性:±0.5%FS。
3.1.4 线形误差:一般小于±1%FS。
3.1.5 响应时间(T63):用户可调,范围从1~60s(仅指电子电路,不包括采样)。 3.1.6 环境温度:0~55℃。
3.1.7 环境湿度:0%~95%RH,无冷凝水。
3.1.8 预热时间:一般为2-10h,取决于应用和环境。 3.1.9 最大/最小采样温度:0-180℃。 最大/最小采样压力:0-150psig/(0-1)MPa。。 最大/最小样品流量:0.1-1.0L/min 电源:(117/234V AC,(50/60)Hz。 3.2 基本构造
2500分析仪的基本构造包括两个铸造的端组件(带有铰接的科凯/可拆卸的盖板),通过一个刚性安装梁连接起来。
采样单元(SAMPLE CELL)安装在两个端组件之间,并且可以拆卸,便于清洗。采样单元是一个简单的厚金属结构件(标准的316不锈钢),配有允许光束通过的光学窗口(窗口厚度为6mm)。它由短圆柱形支柱支撑在2500分析仪的两个端组件之间。
源端(右侧)包含有红外线光源,这个红外线光源安装在斩波器盒组件上,它包含有安装在旋转斩波器轮上的固态干涉滤波器。这一侧还包括电源控制电路板。
检测器端(左边)包含有热电检测器组件,并且还包含有电子电路板,如电源板,输出板,传感器接口及一些可选件等,显示器和控制面板也安装在这一侧的铰接盖板上。
3.3 仪器投用和停用的程序及注意事项 3.3.1 仪器投用前的准备工作
3.3.1.1 在开机前特别是在测量易燃易爆气体的含量时,应该首先检查所有的配管是否有泄漏,不能有丝毫的疏忽大意。
3.3.1.2 采样管线应经过充分的吹扫,以免污染采样单元。 3.3.1.3 所有的保险丝规格应符合仪器的使用要求。 3.3.1.4 仪器的所有配线连接应确认无误。 3.3.2 仪器投用
2500型分析仪被设计成每日连续24h运行,并且通常不应关断,被分析的气体或液体样品必须连续地通过分析仪的采样单元。
在分析仪加电前应使用氮气彻底吹扫样品管线,清除有害气体和杂质。 向2500型分析仪加电。将蒸汽加到任何已配备的蒸汽加热单元上。
2500型分析仪将显示启动和标识,显示的内容包括:自检、分析仪标识/软件版本号、序列号和定货号等等。正常测量显示随后将出现,并且2500型分析仪将运行。2500型分析仪要2~10h才能达到设定点的温度。在加热时可以进行配置设定,如设定输出、报警等。在采样单元和斩波器盒的温度达到要求时,仪器经校验后,就可投入运行。
3.3.3 仪器停用
3.3.3.1 在仪器停用前,应使用零点气或氮气对仪器进行彻底的吹扫,将管道内的样品气体完全排空。然后关闭仪器的入口取样阀和出口阀,切断总电源即可。 3.3.3.2 短期停用
不要切断电源,让其正常工作,将零点气或氮气通入仪器即可。 3.4 校准
由SERVOMEX公司提供的2500分析仪,在出厂前,已对所需要的测量进行了精确的工厂校准。这种校准包括零点常数、量程常数以及存储在2500分析仪中且不能被用户擦除或重写的线性化功能。但在安装后和使用过程中都要对仪器进行校准。 3.4.1 手动校准
零点和量程的手动校准是通过进入MAN功能来进行的。标准气必须以手动方式引入2500分析仪的采样单元中。
3.4.1.1 零点校准:进入手动零点校准程序,输入零点设定点目标浓度(即零点标准气中已知的被测量成分的浓度值,第一次校准时或零点标准气浓度改变时,必须输入零点标准气值);将零点标准气送入2500分析仪的采样单元中。显示器随后显示输入的目标浓度和由2500分析仪测量的当前浓度。当当前浓度值稳定后,通过加亮YES和按动ENTER键接受目标浓度作为新的当前浓度。注意:如果调节超出了零点容差,则将给出警告。在按完ENTER键后,则自动增益设置例行程序将出现,并且随后零点校准就由2500分析仪进行调整,以便读出目标浓度值。
3.4.1.2 量程校准:进入量程校准程序,输入量程设定目标浓度(即量程标准气中已知的被测量成分的浓度值,第一次校准时或量程标准气浓度改变时,必须输入量程标准气值);将量程标准气送入2500分析仪的采样单元中。显示器随后显示输入的目标浓度和由2500分析仪测量的当前浓度。当当前浓度值稳定后,通过加亮YES和按动ENTER键接受目标浓度作为新的当前浓度。注意:如果调节超出了量程容差(量程容差在80%fsd和120%fsd间),则将给出警告。在按完ENTER键后,则自动增益设置例行程序将出现,并且随后量程校准就由2500分析仪进行调整,以便读出目标浓度值。 3.5 仪器故障处理方法和维护
3.5.1 常见故障与处理(见表5-4-2)
表5-4-2 2500型红外分析仪常见故障与处理 4 红外分析仪维护 4.1 定期标定
4.1.1 分析仪进行正常分析工作以后,一般是每3个月要用标准气校验一次。标定时通氮气检查分析仪零点,再通入量程气检查分析仪的范围。如果分析仪的零点或范围与标准气值有较大偏差时,可按相应分析仪的校验中所规定的步骤,校正零点和范围。 4.1.2 按规定提供校准仪器用的标准气。 4.2 取样系统的维护
4.2.1 定期清洗或更换过滤器。
4.2.2 每天检查样品气的流量、压力、温度是否符合要求。
4.2.3 每天检查样品连接有无泄漏,特别是对有毒的、可燃性的气体或液体样品,尤其重要。
4.3 气室单元的维护
采样单元在当基准检测器信号降到它的原始值的50%以下时就应拆下来进行清洗。在浸蚀样品条件下,信号的丢失可能是由于一般的腐蚀或采样单元窗口的坑蚀所致。在这种情况下,要对采样单元和窗口进行仔细的清洗,若达不到使用要求则要更换采样单元的窗口。
4.3.1 采样单元的窗口的清洁应利用脱脂棉、镜头纸、洗涤剂或合适的溶剂(例如异丙醇)来进行。要避免使用腐蚀性的清洗化合物,因为这些物料会损坏光学表面。 4.3.2 窗口应保持光学清洁,即无污垢、划痕、灰尘、指纹等等。在处理窗口时建议戴上棉手套或指套。
第六篇 特 殊 仪 表
第一节 轴振动和轴位移检测仪 1 总则
1.1 主题内容与适用范围
1.1.1.1 本规程规定转机的轴振动与轴位移检测仪表的维护检修要求。 1.1.2 本规程适用于本特利公司(Bently-Nevada)7200、3300系列探头直径为5mm、8mm、11mm、14mm、非接触趋近电涡流式轴振动和轴位移监测仪表和3500监测系统。其他系列非接触趋近电涡流式仪表可参照执行。 1.2 编写修订依据
美国石油学会API标准670第二版
《振动、轴向位置和轴承温度监测系统》 《3500/40位移监测器模块》 《3500/20框架接口模块》
本特利公司产品操作和维修手册
中国石化总公司《工程建设施工标准规范汇编》(第六分册) 2 3300系列 2.1 概述
2.1.1 系统组成
本特利3300系列仪表是由趋近式探头、延伸电缆、前置器(振荡—解调器)、信号电缆、监测器所组成的系统,见图6-1-1。 2.1.2 工作原理
仪表测量采用趋近电涡流原理。探头由通有高频信号的线圈构成,被测轴金属表面与探头相对位置变化时,形成的电涡流大小改变,使探头内高频信号能量损失大小变化,这个变化信号通过前置器转换成位置变化相对应的电压信号送到监测器显示或报警。
2.2 技术标准
轴振动通道的灵敏度为7.874V/mm,在2mm的工作范围内,误差不大于±5%。 轴位移通道的灵敏度为7.874V/mm,在2mm的工作范围内,非线性偏差不大于25.4μm。
在下列的允许工作温度范围内,温度变化影响的最大附加误差不大于仪表使用范围的5%。
工作温度范围:
a.探头和延伸电缆:-34~177℃; b.前置器:-34~66℃;
c.监测器和电源:-29~66℃。 2.3 检查校验 2.3.1 检查项目
2.3.1.1 探头及组成电缆组件完整无损,接头无氧化锈蚀,端部的保护层不应有碰伤或剥落的痕迹,紧固件齐全好用,接线盒无损坏。
2.3.1.2 延伸电缆完整、无短路、无开路、接头无氧化锈蚀,保护层无破损。
2.3.1.3 前置器完整无损,安装盒无脱漆、变形和密封不良现象,前置器与安装盒之间需有良好的绝缘层。
2.3.1.4 信号电缆屏蔽层接地良好,用500V兆欧表检查信号线间及对地绝缘电阻应大于5
MΩ,并要求单点接地。
2.3.1.5 监测器部件完好,其电源单元监测指示、报警、复位、试验功能正常,零位准确。
2.3.2 校验用仪器
a.本特利公司的TK3-2E校验仪; b.4?位数字电压表; c.24V直流稳压电源; d.函数发生器。 2.3.3 传感器校验
2.3.3.1 依照图6-1-1,将探头组成电缆与延伸电缆连接;延伸电缆另一端接到前置器上;前置器电源端(-24V DC)、公共端(common)接入-24V DC电源;公共端(common)、输出端(output)接入数字电压表。
2.3.3.2 用合适的探头夹把探头固定在探头座上,使探头顶端部接触到校验靶片。 2.3.3.3 将-24V DC送到前置放大器的电源端和公共端,调节TK3-2E校验仪上的螺旋千分尺,使示值对准0mm处,然后将千分尺的示值增加到0.25mm,记录数字电压表的电压值(此值为前置器输出电压)。以每次0.25mm的数值增加间隙,直到示值为2.5mm为止,并记录每一次的输出电压值(校验点不少于10点)。
2.3.3.4 一所记录的数据,依照图6-1-2所示“轴位移轴振动传感器校验曲线”的形式,绘制出被校探头传感器系统的间隙-电压曲线,它反映了传感器的特性。
2.3.3.5 根据所绘制的间隙-电压曲线,确定出传感器系统的线性范围,应小于2mm。计算出传感器系统的灵敏度应为7.874V/mm,在线性范围内的非线性偏差不大于20μm。电压增量除以间隙增量为灵敏度。传感器线性范围的中心为轴位移传感器的静态设定点。
2.3.3.6 振动传感器的校验方法与数据记录同轴位移传感器一样,同时也要绘制出传感器系统间隙-电压曲线,并计算出灵敏度,在2mm的线性范围内传感器系统的误差不大于±5%。图6-1-3所示为“典型振动传感器校验曲线”。传感器线性范围的中心为振动传感器安装的参考点。
2.3.4 轴振动监测器校验(适用于3300/15/16)
2.3.4.1 按图6-1-4形式联接,检查并校准监测器零位。
a.打开前面板,将A通道调整开关(AA)置于左边,左边侧液晶柱显示的A通道振动信号将开始闪亮,按下并按住前面板上的GAP键。
b.当间隙键(GAP)被按下时,短接两个自检针头(ST),此时的间隙电压值,则作为新的零位存储下来。
c.重新将AA置于右边(OFF),关上前面板。
d.重复以上内容,AB代替AA,完成对B通道的校验。 2.3.4.2 接通电源,检查电源单元及试验和复位功能应正常。 2.3.4.3 振动监测器通道校验
a.用函数发生器,从监测器A通道输入端COM和IN加入一个具有-7V DC偏置电压100Hz的正弦波形的校验信号,信号幅值用4?位数字交流电压表测量。
例:探头的灵敏度为7.874V/mm,表头满量程为0.125mm
则满量程电压 = 7.874 × 0.125 = 0.984 VP-P(峰-峰)
调整函数发生器幅值等于满量程电压。用万用表在A通道试验点(TA)上,测量电压是否满足+5V DC。若电压值不符,调整增益电位计(GA),使达到+5V DC。
b.重复以上内容,用TB代替TA,GB代替GA,完成对B通道的校验。 3300系列的允许误差为满量程的±0.33%,最大允许误差为±1%。
c.对每台监测器通道逐一进行校验,并做好原始校验数据记录,保存校验数据。 2.3.5 轴位移监测器校验(适用于3300/20)
2.3.5.1 按图6-1-5形式连接,检查并校准监测器零位。
a.从信号输入模块上,A通道的公共端(COM)及信号输入端(IN)拆下电缆线。 b.把监视器前面板拉出并往右挪,在通道A上的试验点(BPPLA)处,通过调整通道A零位电位开关(ZA)把电源电压调到+2.5V DG。测量并记录该电源电压,用做零点电压。3300的5mm和8mm传感器系列的零点电压为(-10±0.2)V DC,并确认监视器指示为0μm(0mm)。
2.3.5.2 检查并校准监测器量程 改变电源电压使其达到满刻度值(FULL VALUE)。对于正方向----在通道试验点上,调整电位开关(GA)使其为+5V DC,对于反方向--在通道A试验点上,调整电位开关(GA)使其为+5V DC,对于反方向--在通道A试验点上,调整电位开关(GA)使其为0V DG。
例如:探头的灵敏度为7.874V/mm; 表头满量程为1-0-1mm, 则电压变化应为 7.874×1=7.874)( V DC)
正方向靠近探头,则满值为零点电压减去满量程电压。 满值输入为-10-(-7.874)=-2.126( V DC)
反方向为远离探头,则满值为零点电压加上满量程电压,满值输入为-10+(-7.874)=-17.874(V DC)
2.3.5.3 重复以上内容,用B通道代替A通道,完成对B通道的校验。
2.3.5.4 通过调整表体内零位、量程、报警和危险报警调整钮,使位移监测器满足精度要求。3300系列允许误差为满量程的±0.33%,最大允许误差为±1%。 2.3.5.5 对每台位移监测器分别进行校验,并作好原始校验数据记录,保存校验数据。 3 3500系列 3.1 概述
3.1.1 系统组成
一个最基本的3500系统需由3500/05仪表框架、一个或两个3500/15电源、3500/20框架接口模块、一个或多个3500/XX监测器模块或其他可选项模块、3500组态软件、计算机组成,见图6-1-6。3500组态、监测软件等安装在这台主计算机中,通过串行通讯或通过网关模块,把3500连接到计算机上。3500/40是一个通用监测器模块,3500/40模块是一种四通道监测器,它接受由非接触式传感器输入信号,并可用此输入驱动报警。3500/40可由3500框架组态软件组态,具有如下功能:径向振动、轴向位移、偏心及差胀。此模块可接受许多种位移传感器输入的信号,其中包括本特利内华达公司的非接触式涡流传感器:7200的5mm、8mm、11mm和14mm探头和3300的8mm探头。
3.1.2 所需测试设备:
电源、4?数字显示万用表、函数发生器。 3.1.3
3.2 径向振动通道校验、报警测试、OK灯测试
通过将电源、信号发生器和万用表与COM和SIG端连模拟传感器信号,函数发生器模拟振动信号和键相位信号,通过变化振动信号(峰-峰值和直流偏置电压)来校验、测试计算机校验屏上显示结果。
3.2.1 通频值校验、报警测试、OK灯测试 a.按照图6-1-7连接测试设备并运行软件。 b.按下面的公式,计算满量程电压值。 满量程电压 = 满度值 × 传感器灵敏度 例:
满度值:200μm
传感器的灵敏度:7.874V/mm 满量程电压 = 200×0.007874 = 1.5748 VP-P
对于均方根的输入 = 0.707/2 ×(VP-P)正弦波输入
= 0.707/2 × 1.5748 = 0.5566V
c.调节信号函数发生器使其输出一个具有-7V DC偏置电压100Hz的正弦波。调整幅值使之等于与所计算的值一致,检验通频值棒图显示、当前框内显示值为满量程电压±1%。
d.调节函数发生器的幅值,使得读数低于通频值的报警点。按下RESET开关,校验OK发光二级管亮,棒图指示为绿色,当前值为非报警指示。
e.调节函数发生器的幅值让它刚巧超过一级报警点,报警延迟约2~3s后,观察棒图指示是否由绿色成为黄色,这时当前值为A状态(即警告状态)。揿框架接口模块上的RESET开关,验证棒图指示仍为黄色,当前值状态为A。
f.调节函数发生器的幅值使信号刚巧超过通频二级报警点报警延迟约2~3s后,观察棒图指示通频值从黄色成为红色,当前值状态成为D(即危险状态)。揿下RESET开关,验证棒图指示仍为红色,当前值状态为D。
g.调节函数发生器使信号低于报警点,观察棒图指示变为绿色,当前值状态为非报警状态。
h.若监测模块不符合技术要求或不能通过测试,则更换卡件,更换后重新进行校验测试。
i.重复步骤a到步骤h对所组态的通道进行校验,并作好记录。 3.2.2 间隙电压校验、报警测试、OK灯测试
a.按照图6-1-8连接测试设备并运行软件。 b.调节电源使电压值为-18.00V DC,观察棒图显示和当前框内值显示为-18.00V DC±1%。
c.调节电源使电压值等于-9.00V DC,观察棒图显示和当前框内值读数为-9.00V DC±1%。
d.调节电源以致产生一个在报警点内的电压。揿下框架接口模块上的复位开关,验证OK发光二级管发光,棒图指示为绿色,当前值显示正常状态。
e.调节电源电压使信号略超过一级报警值。观察棒图指示颜色有绿变黄,当前值显示状态为A。揿下复位开关,验证间隙的棒图显示保持黄色,当前值显示状为A。
f.调节电源电压使信号略超过间隙二级报警值,观察棒图指示颜色由黄变为红并且当前值显示状态为D。揿下RESET开关,验证帮图指示仍保持为红色并且当前值显示状态为D。
g.重复步骤a到步骤f对所组态的通道进行校验,并作好记录。 3.3 轴向位移校验、报警测试、OK灯测试 3.3.1 通频值的校验、报警测试、OK灯测试
a.按图6-1-8所示连接测试设备并运行软件。 b.按下面的公式和举例计算满量程电压。
满量程电压 = 零位置电压±传感器灵敏度×量程范围 例:
传感器灵敏度:7.874V/mm 标尺范围:1-0-1mm
零位置电压:-10.16V DC
正向量程电压值 = -10.16+7.874×1 = -2.286 V DC 反向量程电压值 = -10.16-7.874×1= -18.034 V DC
c.调节电源电压至零位置电压,通频棒图显示和当前框值应为0±1%。
d.调节电源电压至所计算出的正向量程电压值,通频棒图显示和当前框值为正向量程±1%。
e.调节电源电压至所计算出的反向量程电压值,通频棒图显示和当前框值为反向量程±1%。
f.调节电源电压使信号略超过一级报警点,观察棒图是否由绿色变为黄色,按下复位开关后,仍为黄色。
g.调节电源电压使信号略超过二级报警点,观察棒图是否由黄色变为红色,按下复位开关后,仍为红色。
h.调节电源电压使信号低于报警点,观察检测器OK灯亮及通道状态框内的通道OK状态为OK。
i.重复步骤f至h,测试反向一级报警和反向二级报警。
j.若监测模块不符合技术要求或不能通过测试,则更换卡件,更换后重新进行校验测试。
k.重复步骤a到步骤j对所组态的通道进行校验,并作好记录。 4 日常维护
4.1 使用注意事项
4.1.1 整套仪表的安装应符合设计总成及相应产品规范要求。
4.1.2 安装的每一振动、位移通道都应有间隙——电压校验曲线和校验记录。
4.1.3 转机轴承的每一监测点应安装两个互成90o的振动探头,分别安装在与轴垂直中心线成45o±5o的上方。
4.1.4 振动探头应安装在轴承75mm以内的位置,并有大于探头半径大小的侧间隙,探头工作轴表面应光洁,无划痕,并经消磁处理,探头不应受目标区以外任何金属的影响,总的机械和电的综合偏移振幅不超过6μm。
4.1.5 探头应固定牢固,除非特殊要求,振动探头间隙电压应选在间隙——电压校验曲线线性范围中部,在同一转机上,探头间隙电压的标准应基本一致。
4.1.6 轴位移探头应有大于探头半径的侧间隙,工作表面光洁无划痕,经消磁处理,探头不应受目标区以外任何金属的影响,总的机械和电的综合偏移振幅不超过13μm。 4.1.7 使转机转子处于推力偏移中心时,调整轴位移探头间隙,使位移监测器的指示在中间位置,即零位。
4.1.8 振动和位移探头的安装方式应便于检修和维护。
4.1.9 仪表送电后,检查各探头间隙电压、报警点、危险报警点的设置应正常。 检查监测器电压、试验、复位功能均应正常。 检查在危险场所安装的仪表应符合相应防爆要求。 转机在正常运转时,严禁调整和拆卸探头。
安装在含氨环境中的探头,应对接头加保护层。 4.2 仪表维护
4.2.1 定时进行巡回检查,及时进行维护。
4.2.2 保持探头、电缆整洁,应无破损,安装无松动,每个通道“OK”灯均亮。 4.2.3 定期检查间隙电压、报警及危险报警设定点、试验、复位功能应正常。 4.2.4 采用充气防爆监测系统的应检查充气设施。
4.2.5 检查计算机风扇是否正常,若不工作则须更换风扇。 4.2.6 发现异常情况应及时处理,并作好记录。 4.3 常见故障与处理(见表6-1-1)
表6-1-1 常见故障与处理 5 检修
5.1 振动和位移监测系统仪表随转机同时检修。 5.2 探头应在转机解体前拆下。
5.3 按本节2.3条的各项要求进行检查校验。 5.4 转机检修结束后,按使用要求进行安装调试。
5.5 盘车检查振动测量总的机械和电的综合偏移振幅不超过 6μm。 5.6 检查仪表指示的轴位移量与机械位移量之误差应满足精度要求。 第二节 转速控制仪表 1 总则
1.1 主题内容与适用范围
1.1.1 本规程规定了转动机械的转速测量和转速控制仪表的维护检修要求。
1.1.2 本规程适用于AIRPAX-TACHTROL3/TACH-PAK3型转速表、WOODWARD 505型电子调速器。可供同类型其他型号的转速控制仪表参考。 1.2 编写及修订依据
本规程参照AIRPAX-TACHTROL3、AIRPAX-TACH-PAK3转速表操作手册及《石油化工设备维护检修规程》第七册(试行版)对AIRPAX-TACHTROL3型转速表规程进行修订;参照WOODWARD GOVERNOR.COMPANY产品安装、组态和操作说明书编写505电子调速器规程。
2 AIRPAX-TACHTROL3/TACH-PAK3型转速表 2.1 概述
2.1.1转速测量系统是由速度传感器(以下简称为探头)与转速表组成,用来测量工业用转动设备(如压缩机或机泵)的转速。
2.1.2 AIRPAX-TACHTROL3是一种双通道工业用测速仪,AIRPAX-TACH-PAK3是一种单通道的工业用测速仪,它们采用自适应周期平均法将转速探头输入的频率信号转换成一个模拟输出信号(0~20mA DC或4~20mA DC),并可通过设定不同的报警值和报警形式由继电器输出触点信号供其他系统使用。
2.1.3 转速探头采用电磁感应原理工作,转速探头装在测速齿的对面(或开有槽口的轴面),齿轮转动时,转速探头附近的磁通量变化,感应出电脉冲信号,其频率正比于齿轮转动速率。脉冲信号送到转速表,经过处理后转换成对应转速值的信号输出到其他设备。
2.2 主要技术指标 2.2.1 输入信号
2.2.1.1 输入信号频率范围 ·AIRPAX-TACH-PAK3转速表(单通道):低限0.0625~10Hz(可选),高限30kHz。 ·AIRPAX-TACHTROL3转速表(双通道):2~30kHz。 2.2.1.2 信号标准 ·AIRPAX-TACH-PAK3转速表:无源探头电压范围为100mV~25V(交流有效值);有源探头为TTL标准电平,30kHz范围时最小脉宽为10μs,1kHz范围时最小脉宽为200μs,探头电源12V DC 70mA。 ·AIRPAX-TACHTROL3转速表:无源探头电压范围为100mV~25V(交流有效值);有源探头为TTL标准电平,脉冲占空比例20%~80%,探头电源12V DC 100mA。 2.2.2 电源 ·交流:(120±10%)V AC,50Hz或60Hz; (240±10%)V AC,50Hz或60Hz。 ·直流:24V DC。 ·功耗:最大15W。 2.2.3 输出信号
·模拟输出:可选0~20mA DC或4~20mA DC。
·继电器触点输出:2个(AIRPAX-TACHTROL3)或4个(AIRPAX-TACH-PAK3)SPDT(单刀双掷继电器)。 2.2.4 测量精度 最大允许误差为满量程的±0.05%。 2.3 检查校验 2.3.1 检查项目
2.3.1.1 转速探头完整无损,信号引线无短路、断路现象。 2.3.1.2 转速探头的信号检查,可采用模拟法: a.对于有源探头,在“POWER”引线与“COM”引线间接入12VDC电源,用与被测转速设备材质相同的金属块反复接近、离开探头感应端面,用数字万用表直流电压档,测量F.OUT与“COM”引线间的电平变化,其幅度和响应时间应满足转速表输入信号的要求。 b.对于无源探头,则应在接入的电源中间串入一可调电阻,该电阻值应调整在使探头二线间的电压为探头实际工作电压。检查方法同a.
2.3.1.3 信号电缆屏蔽层应接地良好,信号电缆绝缘应满足要求,用500V兆欧表测出的信号线间及对地绝缘电阻值应大于5MΩ。 2.3.1.4 转速表整洁、完好。 2.3.2 检查校验仪器 a.低频信号发生器:输出频率0~35KHz,正弦输出幅值能在50Mv~25V(有效值)间可调。 b.数字频率计:测量范围0~50KHz,分辩率0.1Hz。 c.数字电压表:4 1/2位。 2.3.3 转速表参数设置 AIRPAX-TACHTROL3转速表校验按图6-2-1所示接线。 2.3.3.1 接通转速表电源。
2.3.3.2 转速表参数的检查和修改。
a. 转速表零点,量程输入频率由以下公式确定:
f=n×m/60 式中 f---频率, Hz; n---转速,rpm;
m---每转脉冲数(齿轮的齿数) b. 各报警点输入频率的确定:
用上述频率计算公式计算出各超速和低速报警点(S1,S2,S3,S4)所对应的输入频率.
c.按操作手册上的指导检查转速表零点,量程,报警点和报警形式的设置. 2.3.3.3 对TACH-PAK3转速表按如下方式设置,检查各项参数:
a.TACH-PAK3转速表中有两个操作按键:向上按键“↑”和向右按键“→”,用于设置转速表的参数,其中向上按键“↑”用于切换各参数项和改变各参数项的数值,向右按键“→”
用来右移光标,返回参数项和当显示器显示“STORE”闪烁时,返回到工作方式。
b.按向上键“↑”进入参数键入方式,当显示器显示“FS”并闪烁一个4位数值时,按向右键“→”移到第一位显示数值,按向上键“↑”改变其数值;按同样的方法改变其与三位数值,完成满量程频率值的设定.按向右键“→”将光标返回参数项.
c.按“↑”键将参数项移到AO,按“→”键将光标移到右边第一位数值,按“↑”键改变其数值,用同样的方法改变其余三位数值,完成模拟输出零点频率值的设定.按向右箭头键“→”将光标返回参数项.
d.用同样的方法,按操作手册的指导完成AF(模拟输出满量程20mA DC)频率、CF(校准频率)、S1、S2、S3、S4(报警点频率)及H1、H2、H3、H4(报警及延时形式)的设定。设置完参数用“→”将转速表切换到测速工作方式。
2.3.3.4 对AIRPAX-TACHTROL3型转速表按如下步骤检查各项设置: a.拨动常数拨盘CTW,使其置于CTW1位置,这时数字显示屏上显示出常数C1的数值。继续拨动CTW,使其分别置于CTW2、CTW3、…、CTW12位置,通过数字显示屏得到C2、C3…、C12的数值。C1—C12各常数值应与设计值相同,不相同时要进行修改。
b.用DTW拨盘和Pb按钮修改仪表常数。将CTW置于要修改项的对应位置上。 c.置DTW = 0位置,按Pb按钮,显示屏上小数点位置移动,直至和该常数项设计的小数点位置相同上为止。
置DTW = 1位置,按Pb按钮,直到显示屏上第一位数字和该常数第一位数字相同时为止。
置DTW = 2位置,按Pb按钮,直到显示屏上第二位数字和该常数第二位数字相同时为止。
置DTW = 3位置,按Pb按钮,改变常数第三位。 置DTW = 4位置,按Pb按钮,改变常数第四位。 置DTW = 5位置,按Pb按钮,改变常数第五位。
d.各常数检查修改正确后,将CTW置于CTWO位置,将DTW置于DTW=0位置,按Pb钮,转速表存储修改后的常数,并转入测量工作状态。 2.3.4 转速表测量精度校验
2.3.4.1 接通频率信号发生器、数字频率计的电源。
2.3.4.2 对TACHTROL3转速表,将A通道DIP开关置于OFF位置,对TACH-PAK3无此操作。
2.3.4.3 将万用表置于交流电压档,将低频信号发生器置正弦信号输出方式,调整输出幅度,使万用表读数在1~10V范围内的某一数值上。(如2.5V)。 2.3.4.4 改变低频信号发生器的输出频率,由数字频率计测出频率。
2.3.4.5 分别加入转速表测量范围的0%、25%、50%、75%、100%及报警点的标准频率信号进行校验,以表测量显示值和报警动作值误差应不大于量程的±0.05%。
2.3.4.6 将转速表A通道DIP开关置于“ON”位置。如果是有源探头要将接线端“2”与接线端“7”连接。对TACHPAK3 ,有源探头要将接线端“4”与接线端“8”相连。 2.3.4.7 置低频信号发生器为脉冲输出方式,调整占空比为50% ,调整输出信号为TTL型,用数字万用表测量其电压为2.5V DC。 2.3.4
2.3.4.9 对照图6-2-1将校验信号加入B通道,按上述步骤校验B通道的精度,应满足要求。
2.4 使用和维护 2.4.1 转速表使用
2.4.1.1 对TACHTROL3转速表,无源探头配线如图6-2-3所示,检查接线正确。通道DIP开关置于“OFF”位置。对TACH-PAK3转速表,无源探头配线按图6-2-4所示连接,检查接线正确。
2.4.1.2 TACHTROL3转速表,有源探头配线按图6-2-5所示,检查接线正确,通道DIP开关置于“ON”位置。TACH-PAK3转速表,有源探头配线按图6-2-6所示连接,检查接线正确。
2.4.1.3 探头安装应满足工作间隙的要求。
a.无源探头:0.125~0.250mm。 b.有源探头:0.250~1.500mm。 2.4.1.4 检查转速表供电应满足要求。
2.4.1.5 机器在运行中,严禁调整和拆卸探头。 2.4.1.6 接通仪表电源,投入运行。 2.4.2 转速表维护
2.4.2.1 定期进行巡回检查,每天不少于2次。
2.4.2.2 保持探头、引线、仪表整洁完好,安装牢固。 2.4.2.3 发现问题及时处理,并记录处理过程和处理结果。 2.5 检修
2.5.1 转速表随转机设备同时检修。
2.5.2 对影响转机设备正常解体检修的探头应提前拆下保护好。 2.5.3 按转速表检查校验要求进行检查校验。 2.5.4 按转速表使用要求进行安装投用。
2.5.5 检查校验结果,记录校验、安装数据,校验、安装数据记录保存好。 第七篇 过 程 控 制 系 统 第一节 总 则
1 主题内容和适用范围 1.1 主题内容
本篇规定了过程控制系统的日常维护及大修的内容。 1.2 适用范围
本篇规定适用于:
集散控制系统:霍尼韦尔TDC-3000/TPS;横河CEN-TUM-CS/CS3000;福克斯波罗I/A SERIES;和利时MACS;浙大中控SUPCON JX-300X系统。 可编程控制器:AB PLC5;西门子S7-400。 安全控制系统:TRICONEX TRICON V9;霍尼韦尔 FSC。 现场总线控制系统:艾默生DELTA V。 其他系统可参照执行。 2 编写修订依据 《石油化工设备维护检修规程》(仪表)SH 07008---92 《石油化工仪表工程施工技术规程》SH 3521---1999 以上过程控制系统生产厂家技术资料 3 概述
过程控制系统种类很多,系统地日常维护、故障处理及大修对装置的安全生产具有非常重要的意义。不同的过程控制系统具备很多共性,针对系统的日常维护、故障处理及大修制定标准的规程,可以很好地指导系统的维护,也可作为系统检修的依据。上述系统具体做法按照后面十节规定执行。其他系统可参照执行。 4 日常维护及故障处理 4.1 日常维护
按点检规定和点检标准进行点检,并及时填写电检表。 4.1.1 硬件日常维护
a.检查环境条件(温度、湿度等)使其满足系统正常运行的要求。 b.检查供电及接地系统使其符合标准。 c.有防小动物危害的措施。
d.保证电缆接头、端子、转接插件不被碰撞,接触良好。 e.观察系统状态画面及指示灯状态,确认系统是否正常。 f.检查系统风扇的运转状况。
g.各种过滤网必须定期更换或清洗。 h.周期做好各设备的清洁工作。 i.系统中的电池要按期更换。 j.定期对运动机件加润滑油。
k.保证备件的正确存放方式及条件,备件应放在防静电的塑料袋中。 l.建立硬件设备档案及维护档案。 m.检查消、气防设施是否完好。 4.1.2 软件的日常维护管理
a.键锁开关的钥匙要有专人保管,密码要注意保密。 b.严格按照操作权限执行操作。
c.系统盘、数据库盘和用户盘必须有备份,要有清晰的标记,应放在金属柜中妥善保管。备份至少保证两套,异地存放。应用软件如果有大的变更,必须及时备份。同时要建立系统应用软件备份清单。
d.系统软件及重要用户软件的修改要经主管部门批准后方可进行。
e.用户软件在线修改,必须有安全防范措施,有监护人,且要做好记录。软件变更要入档,并通知操作和维护人员。 4.2 故障处理
系统运行时如发现异常或故障,维护人员应及时做好故障处理方案,详细告知工艺人员处理故障时可能出现的情况,让工艺人员密切监视、做好防范措施。处理故障时必须有人监护。对故障现象、原因、处理方法及结果应做好记录。 4.2.1 故障处理的一般程序 4.2.1.1 观察及诊断故障现象
a.听取工艺人员的反映。
b.观察故障现象,观察画面、检查LED状态,听、看设备运行状况。
c.调出设备自诊断画面,观察自诊断结果,必要时可对操作站和外部设备进行离线诊断。
4.2.1.2 分析故障原因
根据故障现象、自诊断结果及LED指示等,分析判断故障原因,找出故障点。 4.2.1.3 故障处理
根据判断采取相应的处理措施,检查系统设备接线、电缆、转接插头,必要时更换设备、卡件或软件重装。
处理故障时要注意人身及设备安全,并注意采取防静电措施。 4.2.1.4 处理结果观察
故障排除后,密切监视系统的运行状况,包括指示灯、显示状态,确认系统工作正常后,通知工艺人员恢复正常操作,同时观察一段时间,填写故障处理记录。 5 大修
5.1 大修准备
a.要根据系统运行的情况,存在的问题,提前制定检修方案,制定切实可行的检修工作时间表。
b.准备好适用的工器具、测试仪器、材料和备件。 c.进行系统软件备份。 5.2 大修的内容
5.2.1 彻底的卫生清扫工作
a.对机房做彻底的清洁工作。
b.检查卡板、接插板、接线端子、电缆等有否损伤,标记是否完整清晰。如有损伤,应及时修理或更换,若标记不清晰或缺少,应及时补齐标记。
c.拆下将要清扫、检修部件的接线(接插件),小心地按次序拔出卡板。 d.用真空吸尘器吸除操作站内、机柜内各设备上(包括机架、卡件箱、CRT、风扇、接线端子等)的灰尘,清洗或更换空气过滤网。
e.清除卡件上的灰尘,吸(吹)不掉的污物用中性清洗剂清洗,清洗后的卡板要依次整齐地放置在干燥通风处。 5.2.2 回装
所有卡件、部件清洗检修后,检查微动开关设定,跨接线连接情况是否有错,核对无误后再按次序将拆下的卡板、部件插回到原先的部位。连好接线,接好电缆,拧紧固定螺钉。
5.2.3 插件板上的电池,下次大检修以前超有效期的,本次大检修要调换。 5.2.4 通电调试及诊断
a.检查卡件插入位置、方向及数量是否正确,电缆接头、接地线连接是否牢固。 b.检查供电系统是否符合要求。
c.按序对全部设备进行通电,测试电压是否正常。 d.进行所有设备的自诊断。 e.系统软件恢复。
f.检查系统各显示画面是否正常。 g.按需要对各设备进行离线诊断检查。
h.对冗余部分的动作检查,包括自动备用、手动备用、切换、备用允许/禁止的动作检查。
i.对输入/输出模件的A/D、D/A转换精度进行检查和必要调整。对参与控制和联锁的卡件,要逐点进行粘度测试。对指示用的卡件,每卡件按测量点数15%~20%的比例进行抽检。对发现有问题的卡件,应适当扩大抽检比例。 5.2.5 根据生产需要做必要的软件修改,组态变更。
5.2.6 在所有硬件功能检查测试结束后,进行系统联校,作好联校记录。 5.2.7 对联锁系统逐回路进行试验,确保动作无误,并得到相关人员的确认。 5.2.8 系统软件、用户软件备份。 5.2.9 做好检修资料的整理、归档。 5.3 外围工程
要提醒相关专业部门做好以下工作; e.名模件检查
f.各I/O点接线正确,模拟量、数字量输入/输出正确。 g.控制逻辑正确。 h.冗余系统切换检查。 4.2 大修前准备工作
a.对系统进行在线检查。 b.检查统计缺陷。
c.备份系统文件,包括S7的项目文件、Wincc 的组态文件(画面、数据库等),具体方法见本节4.8。
d.制定大修计划任务书、PLC系统检修记录卡。 e.准备系统资料、接线图纸、材料、备件等。 4.3 清洁工作
系统全部停电后,认真做好机房、控制室内的系统部件的清洁工作,主要完成下列项目:
a.清除工控机及模件上的灰尘及接插头部分的灰尘。
b.拆除硬盘,软盘驱动器,小心打开前盖及外壳,仔细清除灰尘。 c.清除机箱内部的灰尘及表面污迹。 d.清除操作台上的灰尘和污迹。
e.清除打印机、键盘、显示器上的灰尘和污迹。 f.清除端子排积灰。 4.4 系统诊断及检查
检修期间,应对系统内各站及外部设备、现场总线组件及其他接口组件等进行全面的诊断测试,同时,将诊断结果记录备案。 4.5 主从CPU的切换 在冗余运行状态下,把主CPU切至STOP状态,另一CPU应成为Master,Master 指示灯亮,表示切换成功。 4.6 I/O部件性能检查
对各I/O模件,按本篇第一节中5.2.4中i条的要求,进行精度测试。
4.7 备品备件上机测试
对备品备件需进行上机测试,以检测备品备件的可靠性。 4.8 系统文件备份
系统备份是一项重要工作,是快速恢复系统正常运行,保证设备安全、稳定运行的主要安全措施。并要求一式两份,异地存放,妥善保管。 4.8.1 STEP 7的备份
进入Step 7 Manager,在File下有一选项:Archive。选此选项进入Step7项目的压缩归档。指定要归档的项目(Project),指定归档的目标目录,压缩即可。注意:归档时,不能打开所要归档的项目!
恢复使用re – archive。 4.8.2 WinCC的备份
只要简单复制或压缩即可。复制前允许删除项目目录中的*rt.db文件,该文件为运行数据库文件。注意:切勿删除*.db文件,该文件为组态数据库文件。
若以后要从备份中恢复系统,复制完相关项目文件后,须从Siemens\\WinCC\\Bin\\下复制Wincc.db文件到你的项目目录下,并将其改名为*.db。“*”指你的项目名称。 4.9 大修后的系统启动
系统启动步骤如下: a.供电
·开启电源装置(包括投UPS、SITOP电源开关)。 ·合上控制继电器电源的空气开关。 ·合上所有DC回路的空气开关。 ·合上所有PLC的PS电源开关。 ·合上为ET200供电的空气开关。
b.当PLC自检完毕后,S7-400应处于以下状态: ·DC供电正常:绿灯。
·备用电池电压正常:绿灯。
·所有的PLC均处在STOP模式:黄灯。
·电源先被打开的S7-400 CPU为Master:Master为黄灯。 ·CPU未在同步模式:RED灯为红灯。 ·所有的ET200处在运行状态:绿灯。 c.启动PLC
·将处于Master状态下的子站的钥匙开关从STOP切至RUN模式。 ·数秒钟后将处于Slave的子站从STOP切至RUN模式。 ·2个CPU的RUN指示灯为绿色,表示启动成功。 d.建立通讯
将通讯模件CP443-5切至RUN模式。 e.启动操作员站或工程师站
·接通PC机电源,开机进入WinNT,进入WinCC,激活WinCC,使其进入RUNTIME。与PLC建立通讯。
至此整个系统开始运行。
4.10 大修资料和记录应及时整理归档。
第九 节 FSC安全控制系统
1 总则
1.1 主题内容及运用范围 1.1.1 主题内容
本节内容为安全控制系统的日常维护、检修和大检修的规定。 1.1.2 适用范围
本节规定适用于霍尼韦尔FSC系统。其他系统可参照执行。 1.2 编写修订依据
中国石油化工总公司(行业)标准《石油化工企业信号报警、联锁系统设计规范》(SHJ 19-90)。
《信号报警、安全联锁系统设计规定》(HG/T 20511-2000)。 霍尼韦尔公司FSC技术资料 2 概述
FSC是HONEYWELL公司生产的一种安全管理系统。其硬件和软件设计先进,可以安全、可靠的应用于化工生产领域。该系统故障率低,并且具有很好的容错性能,可以把故障所造成的影响降到最低;同时,通过其完善的自诊断功能,可以将故障的硬件和正常部件迅速隔离,并对系统进行保护。它的多种系统配置方案,可以根据用户的不同要求,提供相应的AK-1到AK-6安全等级。
在石化企业当中,加多选用故障安全型安全控制系统FSC-101R或FSC-102。以下内容均以FSC-101R为例,它采用双重冗余的处理器及I/O卡件(系统结构如图7-9-1所示),有较高的硬件可靠性,并且拥有强大的自诊断功能,能够及时发现系统故障。其应用程序的编制采用了功能逻辑图的方式,允许用户在因果图上直接使用布尔代数对设计及应用软件进行在线仿真,极大地方便了用户使用。同时应用SOE软件,可以方便的监控联锁系统的运行情况,分析故障原因。 2.1 系统组成及各部件性能
FSC-101R系统的CENTRAL PART及I/O均采用双重冗余的设计结构。其CENTRAL PLART作为系统的处理单元,由CPU、COM、WD、PSU、DBM、SMM、VBD构成;I/O作为输入、输出部分由AI、AO、DI、DO、HBD组成。其各部分组件功能如下:
a.CPU
处理器卡负责存放系统软件及应用软件,并且对输入/输出信号进行逻辑管理,还能执行AI/AO回路的PID调节作用。
b.COM
通讯卡支持三方面的通讯工作:即冗余处理单元(CP1与CP2)之间的通讯;FSC系统与维护PC及SOE PC间的通讯;FSC系统与上层监控系统将的通讯。
c.WD
看门狗卡负责监控系统的24V DC及5V DC。 d.PSU
电源卡负责将24V DC转换成5V DC供系统使用。 e.DBM
该模件包含系统的备用电池,在系统失电状态下,为CPU中的RAM提供电源。同时,作为自诊断模件,能够粗略的反映系统运行状态,提供系统报警信息。
f.VBD
垂直数据总线负责连接水平数据总线和处理单元,在两者之间进行数据传递。 g.HBD
水平数据总线负责连接垂直数据总线和I/O卡件,并在两者之间进行数据传递。 h.SMM
与HONEYWELL DCS 通讯的接口模件,可挂在UCN网上。 2.2 主要技术指标
2.2.1 系统供电要求:230V AC±10﹪,50/60HZ。
2.2.2 接地要求:安全的可以与其他系统供用逻辑的浮空。 2.2.3 安装环境要求: ·操作温度:10~28℃ ·相对湿度:≤95℃
·灰尘:过滤网孔经﹤10μm,0.3㎎/m3
·腐蚀气体:腐蚀程度﹤G级——0.3μm/月。 3 日常维护与检查 3.1 日常维护项目 3.1.1 卫生清洁
3.1.2 检查控制室内的温度、湿度。
3.1.3 在DCS上检查SMM模件的运行状况。
a.按“SYSTEM STATUE”调出系统状态画面。 b.选择NIM,调出UCN节点状态画面。 c.选择SM,按“DETAIL”,既可查阅FSC状态,包括HARDWARE FAILURE,SOFTWARE以及FSC系统的温度、电压等参数状况。
3.1.4 打开系统机柜,检查两套CPU单元是否正常运行。 3.1.5 检查DBM(诊断模块)中的电压、温度及报警信息。 3.1.6 检查排风扇及温控器是否正常工作。 3.1.7 检查系统是否有接地。
3.1.8 在维护PC上检查系统运行状态。 3.1.9 检查各旁路开关(BYPASS)的位置。 3.2 日常清洁、检修工作
3.2.1 日常无需对卡件进行清洁,只需定期对系统的滤网进行清洁、出尘。规定每两周对滤网清洁一次,条件恶劣时每一周清洁一次。
3.2.2 定期用无绒布或中性清洁剂维护PC的卫生,保持显示器、主机箱上无灰尘/ 3.2.3 检查机柜风扇,如发现转动异常或损坏,应及时予以更换。 3.3 开发系统的维护
3.3.1 保证开发系统的维护PC能够正常运行Navigator501系统软件。 3.3.2 维护PC禁止非专用光盘和软盘的使用,以防病毒。
3.3.3 维护PC机,FSC机柜等外设进行清洁、保养,确保清洁。 3.3.4 开发系统使用完毕,必须运行SOE软件。
3.3.5 开发系统的密码有车间专人管理,禁止一般人员操作。 3.3.6 系统软件必须进行备份,由专人妥善存放保管。 3.4 系统运行状态检查内容 3.4.1 系统公用参数检查
a.检查系统供电电压:打开机柜,先查看WD模件上的“5V DC”和“24V DC”指示灯是否亮,然后查看24V DC 电源指示灯,若指示灯熄灭,则更换24V DC电源;再在DBM模件上检查5V DC±5﹪是否满足,若偏差接近5﹪,则调整PSU上的调节螺钉,调至5V DC。
b.检查DBM模件备用电池是否大于4.7V DC,否则予以更换3粒备用电池。
c.在DBM上检查系统机柜的运行温度是否报警,若>55℃或﹤5℃,则需使用空调进行调节。
d.检查系统是否有接地报警,若报警模块“红灯”亮,这说明现场信号有接地现象,需及时予以排除。平时应经常按下“TEST”进行接地的测试。 e.在DBM上检查系统运行时间。
3.4.2 系统诊断信息
a.在DBM模件上使用按钮需要了解有关故障信息、类别及相关公用信息,然后利用维护PC进行深入了解。
b.在维护PC机上,进入“DIAG EXT”,查阅一个CPU的详细诊断报告,按Alt+C,使用空格键进行CP1与CP2的切换,再选择“DIAG EXT”,进行另一个CPU的自诊断,然后根据相关信息进行处理。
c.发现诊断信息,立即将上述内容存入软盘保护,然后取出护理相关问题,排除故障后,再进行系统复位(RESE),消除故障信息。 d.诊断信息及事故过程必须进行详细记录。 3.5 硬件的外观检查
3.5.1 数字量输入卡(DI)前面板也有通道指示灯,“常亮”表示该通道接受高电平,“灭” 则为低电平。正常情况下应按规律闪烁。 3.5.2 数字量输出卡(DO)前面板也有通道指示灯,“常亮”表示该通道接受高电平,“灭” 则为低电平。
3.5.3 模拟输入卡(AI)无指示灯。
3.5.4 CPU卡面板也有“RUN/STOP”开关,表示CPU的工作状况。 3.5.5 WD(监视模块)前面板有一个“WD”指示灯(绿色),“亮”表示单元正在运行,“灭”表示该单元停运,所有输出全为0。
3.5.6 在CPU正常运行时,DBM(诊断模块)显示实时时钟“时/分/秒”,双CPU的DBM模件显示灯同时保持平光,表示系统没有故障。若“闪光”则表示所在系统有故障,待进一步检查、处理。若一CPU停止工作,则处于该CPU的DBM模件显示平光,另一CPU的DBM闪烁。
第八篇 系 统 维 护
(SHS 07009-2004)
第一节 防爆仪表及其系统 1 总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本节规定在石化企业爆炸和火灾危险场所中进行防爆仪表及其系统防爆性能方面的维护检修准则。 1.1.2 适用范围
本节规程适用于在石化企业内爆炸和火灾危险场所(以下简称“危险场所”)中进行防爆仪表及其系统防爆性能方面的维护、检修。 1.2 编写修订依据
中华人民共和国国家标准《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》(GBJ58-83) 中华人民共和国国家标准《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》(GB50058-92) 化工设计标准《化工企业爆炸和火灾危险场所电力设计技术规定》(CD 90A4-83) 中华人民共和国国家标准《爆炸性气体环境用电气设备》(GB 3836.1-2000) 2 防爆仪表及其系统维护、检修的有关技术要求 2.1 通用技术要求
2.1.1 危险场所使用的仪表必须符合防爆类型及等级要求。
2.1.2 危险场所仪表的安装、配线必须符合防爆类型及等级的技术要求。 2.1.3 防爆仪表的明显部位应有清晰的防爆标志。
2.1.4 防爆仪表及其辅助设备、管件、连接件、密封件均应有合法的防爆合格证,其构成的系统应有合格的设计。
2.1.5 防爆仪表的表面温度不得超过表8-1-1中规定的数值。 表8-1-1 允许最高表面温度表 介 质 气 温 度 组 别 允许最高表面温度(max)/℃ T1 450 T2 300 T3 200 体 T4 135 T5 100 T6 85 2.1.6 防爆仪表避免安装在高温、振动、有尘埃、有腐蚀性气体、有爆炸性介质集积的死角和尽可能避免安装在阳光直射的地方。
2.1.7 防爆仪表检修时不准更改零部件的结构、材质和配线。
2.1.8 在危险场所对原有的防爆仪表进行更新、改造时,必须审定仪表的防爆性能,不得随意降低防爆等级。 2.2 防爆仪表专用技术要求 2.2.1 隔爆型仪表
2.2.1.1 当隔爆型仪表外壳损坏,影响到防爆性能时,应予更换,但不得降低其防爆等级。
2.2.1.2 隔爆结合面(包括螺纹)应无锈蚀现象和明显的损伤,并注意保持原有的光洁程度。
2.2.1.3 螺纹的最小啮合扣数和最小拧人深度应符合表8-1-2的规定。
表8-1-2 螺纹的最小啮合扣数表 外壳净容积/L 最小拧入深度/mm 最小啮合口数(不包括Ⅰ类) ⅡA ⅡB ≤0.1 0.1<~≤2.0 >2.0 注:表中ⅡA 、ⅡB、ⅡC的含义,见国际GB 3836.1—2000爆炸性气体混合物的分级规定。
2.2.1.4 隔爆型仪表的密封衬垫不得随意更换。
2.2.1.5 隔爆型仪表外壳紧固螺栓不得随意更换,更不允许用塑料或轻合金材质螺栓代替。
2.2.1.6 隔爆型仪表的电缆或导线引入时应注意下列要求: a.压盘式引入的必须有防松措施。 b.压紧螺母式引入的须把螺母拧紧。
c.浇铸固在填料密封式引入的其厚度不得小于引入口径的1.5倍,填料在95℃时不得软化,更不得对电缆或导线有腐蚀作用。
5.0 9.0 12.5 6 ⅡC ≥6 2.2.1.7 隔爆型仪表经检修或更换后配线的技术要求:
a.危险场所的仪表配线不准明敷绝缘导线,而应采用钢管配线或电缆配线。
b.在钢管配线时,钢管、附件和仪表之间用螺纹连接,螺纹的有效啮合扣数不少于6扣,螺纹连接处应涂不干性防锈油,但不得使用四氟膜、麻丝等非导电性材料。
c.仪表本体接线盒与钢管间须用符合隔爆要求的挠性连接管进行连接。 d.在危险场所敷设的电缆或导线一般不应有中间接头。
e.配线进入仪表或穿过建筑物时需要设置隔离密封盒,盒内需充填非燃性密封填料。危险场所之间和危险场所与非危险场所之间的电缆沟、电缆槽以及钢管在线路敷设时均应有孔洞,以便采用充砂、填阻火堵料等措施,隔断危险介质的流动。
f.电力电缆与仪表电缆必须分开敷设,如占用同一电缆槽,两者应相距50mm以上或以金属板隔离。 2.2.2 本安型仪表
2.2.2.1 本安型仪表要求在正常运行和故障状态下,电路中产生的火花或热效应均不能点燃危险场所的危险介质。
2.2.2.2 安装在危险场所的本安型仪表应通过安保器(或称安全栅),与非防爆型仪表及有关的附件连接构成本安回路。 2.2.2.3 本安回路中的安保器(安全栅)、电源必须安装在非危险场所。 2.2.2.4 本安型仪表中的元件在检修时不得随意更动。 2.2.2
a.本安回路的配线必须有防止与其他线路发生混合的措施,以免产生电磁感应。 b.本安与非本安回路不得共用一根电缆或保护钢管。
c.多个本安回路共用一根电缆时应采用线芯分别屏蔽式电缆。
d.两个或两个以上的本安回路共用一根保护钢管时,导线(或电缆)应采用屏蔽式的。
e.本安回路与非本安回路共用一接线盒时,本安回路应有专用的端子板,两种回路的端子板间应设绝缘隔板或两者间有大于50mm的安全距离。
f.本安回路及本安关联回路在非危险场所内配线应与其他回路分开捆扎、固定或用绝缘板加以隔离。
g.本安型仪表配线引入装置应有防松或自锁机构。接线端子外的导电部分需穿绝缘套管。
h.本安回路及本安关联回路的电缆、端子板等应有蓝色标记或缠有蓝色胶带。 i.本安回路及本安关联回路所用导线或电缆其分布电感、电容器应在允许的范围内。在回路检修或电缆更新时未经核算不得更改,其屏蔽结构和电缆(或导线)的绞合度也不得随意更改。
j.本安回路所用的电缆(或导线)其截面积应符合相关规定,不得随意加粗或减细,其芯线材质为铜质。
k.本安回路的配线有防止爆炸性介质流动和保护电缆(或导线)机械损伤的措施。 l.本安回路中的安全栅接地时,应严格按照其要求接地。 2.2.3 正压防爆仪表
2.2.3.1 正压防爆仪表的容器内应保持200Pa以上的正压压力。当压力低于100Pa时,应自动发出报警信号。
2.2.3.2 采用正压仪表箱(柜)作为整套或多台仪表的防爆措施时,应有醒目的标志和开关门报警。
2.2.3.3 容器内不得有通风死角,以防止可燃性气体集积。 2.2.3.4 容器内(包括仪表箱(柜))所加的正压气源不允许采自危险场所。
2.2.4 控制室的防爆技术要求。
2.2.4.1 控制室一般应设置在非危险场所。如设置在危险场所,则控制室应采用正压防爆措施。当控制室所有通道关闭时应能维持在30Pa的正压状态。
2.2.4.2 控制室内不允许带入火种、火源。不得使用高压电气设备,使用高频电气设备时必须注意与仪表设备保持有一定的距离间隔。
2.2.4.3 控制室内的所有本安及非本安回路和电气设备必须按其技术要求进行正确连接。
2.2.4.4 控制室内的所有仪表及电气设备必须按其技术要求进行接地。 2.2.4.5 高压电缆、危险介质、高温介质不得穿越自控室。 3 防爆仪表及其系统的维护与检修 3.1 一般规定
3.1.1 仪表车间技术组和各维修班组应配备各自工作范围内所有爆炸和火灾危险场所区域图。
3.1.2 确认仪表及其配线的防爆结构是否符合危险场所防爆等级要求。
3.1.3 在进入危险场所工作时所携带的仪表(或检测工具)应为非金属外壳,并配有皮质外套。
3.1.4 安装在危险场所的两线制隔爆仪表,不允许开盖检查,如确实需要,必须停电或按用火制度执行。
3.1.5 安装在危险场所的本安仪表可以在通电的情况下打开壳盖进行检查调整。但如需拆线或更换元件时,则必须停电。
3.1.6 维修非危险场所的本安关联设备时,除目测检查外,必须切断连接危险场所的本安回路配线。但停车检修或经测爆确认对应的危险场所内不存在危险介质(或爆炸极限以下)时,不受本条。
3.1.7 内装电池的本安仪表其电池必须在非危险场所进行更换或充电。 3.1.8 在本安回路上不准有任何临时性接线。 3.2 防爆仪表的日常维护
3.2.1 仪表维修人员在每日定时对生产装置进行巡回检查时,应特别注意检查防爆仪表及其系统是否存在异常现象。
3.2.2 对巡检中发现的异常现象应及时处理,对难度较大的应及时通知有关方面尽早处理。
3.2.3 对防爆仪表及回路的故障和处理情况均应记录存档。
3.2.4 保持防爆仪表外壳清洁,及时清除其周围有碍安全运行的杂物和易燃性物品。 3.2.5
3.2.6 检查防爆仪表外壳各部位的紧固件、密封件必需齐全,无松动。 3.2.7 检查防爆仪表外壳应无裂纹或有损防爆性能的机械变形和腐蚀现象。 3.2.8 检查防爆仪表的接合面部分不得有锈蚀现象。
3.2.9 检查防爆仪表导线的引入装置密封必需良好,挠性连接管、密封接头等必需完好无损。
防爆仪表附近不得有明显的物料泄漏现象。 检查防爆仪表其防爆标志应清晰可见。
检查正压型防爆仪表及设备的气源压力是否正常,报警系统工作是否正常。 3.3 防爆仪表的检修
3.3.1 防爆仪表及其关联设备、回路的检修应制定检修计划。 3.3.2 对日常无法处理的系统防爆问题应在大检修期间进行处理。 3.3.3 单台仪表防爆性能的检查可在仪表日常检修时进行。
3.3.4 防爆性能的检查项目如下:
a.检查防爆仪表外壳、接线盒的密封和完好情况,消除缺陷或更换失效部件。 b.清理隔爆型仪表的隔爆面,除锈,涂敷薄层防锈油。油脂应采用导电性防锈油,如磷化膏、二硫化钼等油脂,切不可涂漆或其他非导电性油脂。
c.隔爆型仪表的隔爆结合面如有明显的损伤和腐蚀应予更换。
d.更换或修理易损件和紧固件。隔爆型仪表如需要更换外壳须按本节2.2.1.1条规定进行。
e.检查防爆仪表接地端子,接线端子有无松动、腐蚀,用螺栓固定的接线端子(包括接地端子),应在大检修期间松开后再重新紧固,以防松动或虚接。对腐蚀、生锈的螺栓(钉)端子应进行除锈或更换。
f.对本安回路中的安保器(安全栅)其接地装置及接地电阻,应在大检修期间检查测试并要有记录。
g.对螺纹隔爆结构类的仪表在重新紧固螺纹时应按本节2.2.1.3条规定处理。 h.大修期间应调整和检修正压防爆仪表及设备的报警联锁装置。
i.检查防爆仪表的挠性连接管和密封接头的完好状况,更换或修复其部件。 j.大修期间应对电源线、信号线的完好状况进行检查,发现问题及时处理。 3.3.5 对防爆仪表及系统的检修,应有完整的记录。 第二节 联锁保护系统 1 总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本节规定了石化企业中联锁保护系统的维护、检修规则。 1.1.2 适用范围
1.1.2.1 本节规程适用于石化企业中,为确保生产装置安全运行、减少施工、避免发生人身伤亡事故和设备损坏事故而设置的连锁保护系统。
1.1.2.2 本节规程也适用于石化企业生产装置中实现设备的正常开、停、运转的联锁保护系统。
1.1.2.3 石化企业中生产过程的信号报警系统,可参照本节中有关内容进行维护检修。 1.1.2.4 本节规程适用于以电信号为主体的联锁保护系统,对于信号等其他种类的联锁保护系统可参考本节中相应部分内容。 1.2 编写修订依据
中国石油化工总公司(行业)标准《石油化工企业信号报警、联锁系统设计规范》(SHJ 18-90)
中国石油化工集团公司自动控制设计技术中心站《石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则》(SHB-Z 06-1999)
化工设计标准《信号报警、联锁系统设计规定》(CD 50A17-84) 2 联锁保护系统的要求与功能概述
2.1 联锁保护系统是按装置的工艺过程要求和设备要求,使相应的执行机构动作,或自动启动备用系统,或实现安全停车。
2.1.1 联锁保护系统既能保护装置和设备的正常开、停、运转,又能在工艺过程出现异常情况时,按规定的程序保证安全生产,实现紧急操作(切断或排放)、安全停车、紧急停车或自动投入备用系统。
2.1.2 紧急停车及安全联锁系统装置通常由电气、电子设备组成。以下简称联锁保护装置。
2.1.3 对于非仪表专业的执行器(机构),联锁保护系统则以改变接点状态提供电信号,或改变电磁阀状态提供气、液信号或改变电磁铁状态提供位移或机械力。
2.2 联锁保护装置原则上设置,检测元件、执行机构,逻辑运算器原则上也设置。
2.3 关键工艺参数的检测元件常按“三取二”联锁方案配置。
2.4 联锁保护系统设置有手动复位开关,当联锁动作后,必须进行手动复位才能重新投运,有时复位开关还设置在现场或执行器上。
2.4.1 重要的执行机构具有安全措施,一旦能源中断,使执行机构趋向并进入的最终(或所处)位置能确保工艺过程和设备处于安全状态。
2.4.2 紧急停车的联锁保护系统具有手动停车功能,以确保在出现操作事故、设备事故、联锁失灵的异常状态时实现紧急停车。此手动紧急停车开关(按钮)是配有护罩的。
2.5 联锁保护系统动作时,同时伴有声光报警。
2.5.1 重要的工艺参数,在联锁设定值前常设有报警点,以预告工艺引起重视。 2.5.2 联锁报警常与其他工艺变量共用信号报警系统,因此也能进行消声、确认和试验。
2.6 部分联锁保护系统设有投入/解除开关(或钥匙型转换开关)。解除位置时,联锁保护系统则失去保护功能,并设有明显标志显示其状态,系统应有相应记录;联锁保护系统中部分重要联锁参数通常设有旁路开关,并设有明显标志显示其状态,系统也应有相应记录。
2.7 为生产装置或设备正常开、停、运转的联锁保护系统还以运行状态显示来表明投运步骤。
2.8 联锁保护系统还具有延时、缓冲、记忆、保持、选择、触发及第一原因识别等功能。在联锁保护装置中还有信息存贮、事故打印等功能。
2.9 在爆炸危险场所的联锁保护系统,按防爆要求采取合法的正压防爆、隔离防爆或本安防爆等措施,与非危险区电信号(或供电)连接,还设有合法的隔离设施。检测元件及执行器在室外安装时,一般具有全天候的外壳和敷线保护。
2.10 联锁保护系统常与同一区域的仪表共用电源系统,但与信号报警系统、信号灯的供电是分别设置过流保护的,并允许其有较大的过流。联锁保护系统的供气也常与同一区域的仪表共用供气系统,但重要用气处可设有压力报警。供电及供气品质、技术指标见本篇第三、第四节。对于各检测元件、执行器回路的供电、供气,在最大负载时应仍能满足其正常运行(动作)对电(气)压及耗电(气)的容量要求。 3 联锁保护系统的管理与操作 3.1 联锁保护系统的管理
3.1.1 联锁保护系统必须做到资料、图纸齐全准确。资料包括施工原始资料、日常管理资料、产品说明书和指导书、变更资料、组态资料等。
3.1.2 联锁保护系统的任何变更(包括接线改变、器件、仪表、设备改型或增删,联锁原理、程序或功能变更,设定值变更等)必须经厂有关部门会签后,由主管厂领导或主管总工程师批准,或按技改技措立项审批后方可实施。应做好变更实施记录,并及时在各级资料、图纸中准确反映出来,做好存档工作。
3.1.3 新增联锁保护系统,必须有图纸、资料以及审批手续。
3.1.4 临时解除联锁保护,必须由生产车间主任同意,办理联锁变更申请单(工作票的内容应包括:操作原因、起止时间、处理方案、工作内容、审批、处理经过、处理后的情况及操作、监护和审批人员的签字等),待有关部门审批同意后方可执行;如遇
紧急情况临时解除联锁保护,必须补办联锁变更申请单。临时解除联锁系统,必需限期恢复,应向厂主管部门备案。
3.1.5 长期停运或摘除联锁保护,必须经厂有关部门会签后经主管厂长或主管总工程师批准签字,才能执行。
3.1.6 仪表工处理联锁保护系统中的问题时,必须确定联锁解除的方案,采取安全可靠措施。对于联锁程序进行修改、增删,还必须保证不影响当前的联锁保护装置正常运行。对在处理问题过程中所涉及的仪表、开关、继电器、联锁程序、执行器及其附件等,必须有两人核实确认,然后按联锁保护系统的管理规定和操作规程进行。操作要谨慎,要有人监护,以防止误动作。处理后,必须在联锁工作票上详细记载并签字保存。
3.1.7 联锁保护系统的盘前开关、按钮均由操作工操作;盘后开关、按钮均由仪表人员操作。仪表工在处理联锁保护系统中的问题时,如果涉及到属于操作工操作的盘前按钮、开关、现场复位等,则必须事先和工艺值班长联系好,由操作工操作按钮、开关等,使其处于(进入)需要的位置(状态),以配合问题的处理。仪表工处理完毕后,必须及时通知操作工,由操作工确认工艺状况,将开关、按钮等复位。所有联系工作均应有联锁工作票,双方人员签字。
3.1.8 生产装置正在运行,联锁保护系统投入使用的清况下,不准调整联锁系统动作设定值。如果生产确实需要,应办理联锁变更申请单,待有关部门审批同意后执行。在采取安全措施、有人监护的情况下,按联锁保护系统操作规程要求进行,调整设定值,并在联锁设定值一览表和其他资料上作相应更正。 3.1.9 联锁保护系统所用器件(包括一次检测元件)、仪表、设备,应随装置停车检修进行检修、校验、标定。需新更换的元件、仪表、设备必须经过校验、标定之后方可装入系统。检修后必须进行系统联校,联校时一定要有工艺车间、仪表专业及有关专业的主管人员共同参加检查、确认、签字。
新装置正式投运前或设备大修后投入运行之前,对所有重要联锁保护系统,都必须会同有关人员对每个回路逐项确认签字后,方可投入使用;对于长时间摘除、停运需恢复使用的联锁保护系统在投运前也应逐项确认,同时应办理联锁变更申请单。 凡与联锁保护系统有关的仪表、设备与附件等,一定要保持有明显标记;凡是紧急停车按钮、开关,一定要设有适当护罩。
无关人员不得进入有联锁回路仪表、设备的仪表盘后。
检修、校验、标定的各种记录、资料和联锁工作票,要存到设备档案中,妥善保管以备查用。
根据储备标准和备品备件管理规定,应具有足够的备用状态下的备品备件。联锁保护系统的器件、仪表、设备应按规定的使用周期定期更新。 3.2 联锁保护系统的操作
3.2.1 联锁保护系统在摘除和投入前,必须按联锁保护系统的管理规定,办好联锁工作(操作)票。
3.2.2 摘除联锁前,必须跟工艺值班长取得联系。调节回路必须由工艺人员切到硬手动位置,并经仪表人员两人以上确认,同时检查旁路灯状态,然后摘除联锁。摘除后应确认旁路灯是否显示,若无显示,必须查清原因;如旁路灯在切除该联锁前,因其他联锁已摘除而处于显示状态,则需进一步检查旁路开关,确认该联锁已摘除后,方可进行下一步工作。
3.2.3 核对摘除联锁的旁路开关与所需要摘除的联锁回路相符合,有两人对照图纸确认无误。方可进行该回路的所属仪表的处理工作。
3.2.4 对于需要以短路方式摘除联锁,但又无旁路开关的回路,可采用短路线夹。短路夹引线必须焊接可靠经导通检查正常,方可使用。
3.2.5 对短路线夹所要连接的两点,应有两人对照图纸确认无误,在有人监护下进行线夹的操作,夹好后应轻轻拨动不脱落,并对实际所夹的位置,由两人再次确认无误后,方可对该回路仪表进行处理。
3.2.6 仪表处理完毕,投入使用,但在投入联锁前(工艺要求投运联锁),必须有两人核实确认联锁接点输出正常;对于有保持记忆功能的回路,必须进行复位,使联锁接点输出符合当前状况,恢复正常;对于带顺序控制的联锁或特殊联锁回路,必须严格按该回路的联锁原理对照图纸,进行必要的检查,经班长或技术员确认后,方可进行下一步工作。
3.2.7 投入联锁,需与工艺值班长取得联系,经同意后,在有人监护的情况下,将该回路的联锁投入(如将旁路开关恢复原位或拆除短路线夹),并及时通知操作人员确认,以及填写好联锁工作票的有关内容。 4 联锁保护系统的维护和检修 4.1 联锁保护系统的维护
4.1.1 联锁保护系统的供电、供气按本篇第三、四节中的要求进行日常维护检查。 4.1.2 检测元件、执行器以及联锁保护装置按本节中相应单台仪表、设备自身的维护要求进行维护。
4.1.3 防暴的联锁保护系统,或防爆检测元件、防爆执行器的防爆性能则按本篇第一节中的维护要求进行维护。
4.1.4 按本节3.1条“管理”的规定,备齐有效图纸、联锁设定值一览表等有关资料和备品备件,落实联锁工作制度中的有关规定。
4.1.5 定期检查试验及消声(确认)按钮、信号灯、声响是否正常;查看联锁系统各部件的状态有无异常;检查联锁保护系统的器件、开关、端子、电缆线、信号灯、仪表等各处标记是否清晰;检查联锁保护装置内的联锁程序的运行状态,以及事故打印机的工作情况是否正常;检查执行器及其附件、检测元件以及取样连接、接线盒、穿线管的晚会情况;检查检测元件及引压管线的伴热保温、受潮等情况是否正常。 4.1.6 通过对报警信号灯、联锁保护装置的报警总貌显示、预报警信号的查看,对照当时工艺过程变化情况加以分析,了解联锁保护系统是否响应及时合理,运行是否正常可靠。
4.1.7 对重要联锁回路定期进行巡检,由示值及其趋势是否与工艺过程相符,来了解检测元件的运行有无异常。 4.1.8
4.1.9 对联锁保护系统的联锁功能器件(主机)的机柜(或箱)的滤尘、排热设施、每月检查、清扫1次。
做好联锁保护系统的维护检查记录,作为趋势分析和计划、检修的依据,并存档妥善保管。
4.2 联锁保护系统的检修。 4.2.1
4.2.2 检测元件、执行器以及联锁保护装置按本规程中相应单台仪表、设备自身的检修要求进行检修。
4.2.3 防爆的联锁保护系统或防爆检测元件、防爆执行器、防爆附件的防爆性能则按本篇第一节中的检修要求进行检修。
4.2.4 检测元件回路校验时,必须确认工程值与信号值的对应关系,确认导线绝缘、回路连接线路电压降、负载阻抗、工作电压在允许范围内,确认回路间互不影响,不
出现不应有的动作,确认屏蔽线仅单点接地、信号传递的抗干扰能力满足要求,确认校准联锁动作值的回差、重复性和对输入信号的响应时间、灵敏度保证在规定限内。对于报警值也应这样。
4.2.5 对于有安全措施的联锁保护系统,还应检查供电,供风中断时,执行器能否最终趋向或保持在确保工艺过程安全所要求的位置上。检验现场保压小气罐的气容量是否足够使执行器运行到位、气动保持器的保持能力以及快开(或快闭)阀的响应时间、动作速度是否满足要求。
4.2.6 按装置投产或设备投运的过程检查信号灯所显示的运行状态与投运步骤是否吻合。
4.2.7 按联锁原理图和工艺过程对联锁的要求,检查联锁信号对各故障信号响应的逻辑关系;对同一参数故障“三取二”检测的高可靠联锁方案的实际效应进行验证;检查联锁保护系统的延时、缓冲时间、记忆、保持能力、选择、触发效果以及第一原因识别能力是否符合要求。还应对投入/解除开关及其他各类开关、按钮的作用进行检查,对联锁保护装置的操作、事故信息存贮及事故打印等功能进行检查。
4.2.8 对于非仪表专业的执行器的联锁保护系统,除了检查输出的执行器的接点状态、电信号、气信号、液压信号、电磁铁状态是否合理外,还应协助有关单位对执行器进行联锁动作联校。
4.2.9 联锁继电器的绝缘、吸合电流电压、吸合释放速度,接点表面电弧痕迹、动作响应频率等应做全面检查,必要时应做接点过载能力的检查,不合格者及超过使用寿命的必须更新。
联锁保护系统的检修情况和结果都应有详细记录,为计划检修提供依据,并存档妥善保管。
第三节 仪表供电系统 1 总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本节规程规定了石化企业生产过程中,自动化仪表(系统)的供电系统的维护检修准则。
1.1.2 适用范围
本规程适用于常规过程控制仪表的供电系统和DCS、PLC、ESD控制系统的供电系统。
1.2 编写修订依据
中华人民共和国行业标准HG/T 20509-2000《仪表供电设计规定》 中华人民共和国行业标准HG/T 20513-2000《仪表系统接地设计规定》 中华人民共和国行业标准SH 3082-1997《石油化工仪表供电设计规范》 2 供电系统 2.1 概述
仪表供电系统的稳定运行是保证过程控制设备稳定运行的重要环节。
2.1.1 大多数情况下,仪表用电属于有特殊供电要求的负荷,其电源应采用不间断电源(以下简称UPS)或UPS和市电通过隔离变压器并列供电方式,以提高供电的可靠性。 2.1.2 当仪表用电在电源中断后,不会打乱生产过程,不会造成设备损坏和经济损失时,仪表工作电源可采用普通电源。
2.1.3 电源箱的配线应符合HG/T 20509-2000《仪表供电设计规定》。
2.1.4 配电线路中的开关,熔断器等的配置方式、数量应按HG/T 20509-2000《仪表供电设计规定》合理配置。为维修方便,各开关、熔断器都应标明位号,其质量应有可靠保证。
2.1.5 电源箱的输出侧应安装电压表、电流表。输出侧电压应有电压超限报警系统。 2.1.6 不同的供电系统组成不同,采用设备不同,电源设备的技术指标不同,但对电源系统维护和检修的要求相近。 2.2 常规过程控制仪表的供电系统
由常规仪表组成的过程控制系统,本节将以国产DFY型直流24V仪表用电源箱构成的供电系统为例,给出其技术指标、维护检修内容。由其他同类型小型直流24V仪表用电源箱构成的供电系统可参照执行。 2.2.1 电源箱应安装在环境条件良好的室内,环境温度0~50℃,相对湿度5%~90%,无毒、无腐蚀性气体。
2.2.2 电源箱的接地应符合化工自控设计规定HG/T 20513-2000《仪表系统接地设计规定》的要求。 2.2.3 技术指标 2.2.3.1 电压:(220%±10%)V AC。 2.2.3.2 频率:(50±1)Hz。
2.2.3.3 输出电流自0至100%额定值变化时:输出电压(24%±1%)V DC;输出电压交流分量有效值≤48 mV。
2.3 DCS、PLC、ESD等控制系统的供电系统
DCS、PLC、ESD等系统的供电,本节将以SIEMENS SITOP系列直流24V冗余电源为例,给出其技术指标,维护检修内容。由其他同类型小型直流24V冗余电源构成的DCS、PLC、ESD供电系统可参照执行。
2.3.1 DCS、PLC、ESD等控制系统的供电通常有两种形式。 2.3.1.1 市电经UPS进入电源柜,经各个供电开关向DCS、PLC、ESD控制系统(冗余)电源供电。
2.3.1.2 双路电源供电:其中一路市电进入UPS电源,另一路市电进入隔离变压器,UPS和隔离变压器的输出汇入电源柜,经各个开关向DCS、PLC、ESD控制系统(冗余)电源供电。
2.3.2 电源箱应安装在环境条件良好的室内,环境温度0~55℃,无毒、无腐蚀性气体。
2.3.3 电源箱的接地应符合化工自控设计规定HG/T 20513-2000《仪表系统接地设计规定》的要求。 2.3.4 技术指标
2.3.4.1 输入电压:120/230V AC。
2.3.4.2 输入电压范围:93~132V AC;187~2V AC。 2.3.4.3 输入电压频率:50/60Hz。 2.3.4.4 频率范围:47~63Hz。 2.3.4.5 电源掉电缓冲:>20ms。 2.3.4.6 额定输出电压: 24 V DC。 2.3.4.7 最大误差:±3%。
2.3.4.8 额定输出电流:20 A DC。 2.3.4.9 并联使用:可以。 2.3.4.10 效率:约为%。 3 仪表供电系统的维护
3.1 对供电系统的各部位进行巡回检查,检查电源箱、电源分配器、各开关、熔断器等部件运行情况,发现问题及时分析处理。
3.2 以强制风冷方式冷却的电源箱,每日巡回检查时应注意风扇是否正常运转,有无噪音,发现风扇运转异常及时处理。
3.3 对并联使用的电源箱进行检查,在线检查其运行情况,检查电源箱的输出电流是否正常。
3.4 每月应对并联使用的电源箱输出电流进行调整确保并联使用的电源箱输出电流一致。
3.5 供电系统中的开关、电源分配器、供电端子排的标识必须准确清晰。对脱落、丢失的标签,模糊不清的字迹应当及时进行处理。
3.6 定期清扫供电系统各设备的卫生,并保持其清洁。
3.7 专用电源间、机柜室内不得堆放杂物,每周清扫室内卫生。保持良好的环境卫生和适宜的环境温度。
3.8 检查防止小动物的措施是否完好。
3.8.1 供电系统的各设备,应当有完善的防止小动物进入的措施。
3.8.2 对散热孔位于电源设备上表面的电源设备,防护措施既要防止小动物的便溺进入电源设备,还要注意不要影响其散热效果。
3.9 每个仪表回路应当设有的供电开关和熔断器。
3.10 仪表盘(柜)的仪表供电开关宜留有至少10%备用回路。
3.11 严禁从仪表电源上向非仪表负载供电;严禁从仪表电源上搭接临时负载。 3.12 仪表盘、机柜、操作台内应设置仪表维修作业的专用电源插座(于仪表供电电源)。
3.13 仪表辅助设施的供电应单设回路。 3.14 更换熔断器时,要严格按照原熔断器的容量更换,不得擅自变更熔断器的容量。 3.15 仪表供电系统所用的开关、熔断器、指示灯、端子排等备件应有一定的储备。 3.16 仪表供电系统中,供电等级相同的端子排应相对集中安装并有清晰、明确的标识。严禁将等不同供电规格的端子排混合安装。 4 仪表供电系统的检修
装置停工检修时需对仪表供电用电源箱及供电系统中其余部件进行检修。 4.1 电源箱的检修
装置停工检修时,电源箱检修的主要工作内容是扫灰以及性能测试和调整。 4.1.1 必须由有经验的仪表专业人员对电源(箱)进行检修、测试和调整。
4.1.2 打开电源(箱)外罩,用洁净干燥的空气吹扫,彻底清除电源(箱)内部的积灰。
4.1.3 用软毛刷轻轻的扫掉线路板、元器件表面、焊点及壳体处的沾灰,再用洁净干燥的空气吹扫干净。
4.1.4 按照电源箱出厂的技术指标进行测试,检测输入电压范围、空载满载时电压输出值,若超出允许范围则进行相应的调整。 4.1.5 作好检修记录,存入相应的设备档案。 4.2 供电系统线路及附件的检修
供电系统线路及附件是指仪表供电系统中除电源(箱)以外的部分。
4.2.1 用500V AC兆欧表测试220V AC配电线路(含为现场220V AC供电仪表的供电线路)的绝缘情况,导线对地绝缘电阻、线间绝缘电阻均应大于100MΩ。 4.2.2 测试供电系统的接地电阻
接地极在长期使用过程中,因锈蚀、振动或其他外力会发生接地极面积变小甚至断裂、焊点脱开,导致接地电阻增大,超出自控系统对接地电阻的要求。为保证自控系统及其供电系统的稳定运行,在检修期间对接地电阻进行测试是一项十分重要的工作。
如出现接地电阻值超出系统的要求时,应当找出原因,并进行相应的处理(如:补焊、增加降阻剂、增加接地极数量等)。 4.2.3 熔断器检修
4.2.3.1 电源箱自身熔断器原则上每两个生产周期(5~6年)应进行更换。
4.2.3.2 更换熔断器时,要严格按照原熔断器的容量更换,不得擅自变更熔断器的容量。
4.2.3.3 更换熔断器的作业应当有记录。 4.2.4 回路检修
4.2.4.1 对供电系统(室内部分)所有接线螺钉、接线片、接线柱进行全面检查。检查其氧化、锈蚀、腐蚀情况;检查接线有无松松动现象,对有问题的部位进行处理或更换。
4.2.4.2 检查电源线的氧化程度。对处于腐蚀性较强环境中的电源线(尤其是多股铜导线),因氧化、硫化、受潮等原因造成电源线发黑、变绿、部分线丝断开应予以处理,并采取措施。
4.2.4.3 检查现场防爆接线箱内的电源线。要确保防爆接线箱密封良好,不进水、端子无锈蚀、接线不氧化、螺钉不松动。对出现问题的部位进行相应处理。 4.2.4.4 对自保联锁回路中的端子要进行100%的检查。 4.3 注意事项
4.3.1 仪表信号线与AC220V、AC380V电源线不可混合敷设。交流电源线应当单独穿着,当无法分开时应当采取金属隔离或屏蔽措施。
4.3.2 检修技改项目的新增仪表供电回路过多时,应当对电源的容量、熔断器容量及供电线路进行核算。
4.3.3 检修技改项目的新增仪表供电回路其导线线径的选用应当符合中华人民共和国行业标准HG/T 20509-2000《仪表供电设计规定》的要求。
4.3.4 检修新增仪表供电回路(墙壁配电箱、电源柜、电源箱、各供电开关)交工时应在供电回路的各个设备上做出明确的标识。
4.3.5 检修施工过程中,对实际走线与设计图纸不相符处,应在存档图纸上按照实际接线标明,做好竣工图纸、资料备查。
第四节 仪表供气系统 1 总则
1.1 主题内容与适用范围
本规程规定石化企业仪表供气系统的维护检修准则。 1.1.2 适用范围
本规程适用于石化企业过程控制仪表的供气系统,不适用于工艺用非净化供电系统。
1.2 编写修订依据
中华人民共和国行业标准SH 3020-2001《石油化工仪表供气设计规范》 中华人民共和国行业标准HG/T 20510-2000《仪表供气设计规定》 2 供气系统概述
在石化企业中,仪表净化压缩空气的用途十分广泛。既是气动执行机构的动力源,也是气动仪表、电气转换器、阀门定位器、电磁阀的信号传递介质。此外,在吹气测量、充气防爆、仪表吹扫、仪表校验等方面都要使用到仪表净化压缩空气(仪表气源)。 2.1 气源质量标准
2.1.1 仪表气源在气源装置出口处,其含尘颗粒直径小于3μm,含尘量应小于1mg/m3。 2.1.2 净化后的气体中,油分含量应小于10mg/m3[8ppm(w)]。
2.1.3 净化后的气体中不应含有易燃、易爆、有毒、有害及腐蚀性气体(或蒸汽)。 2.1.4 在操作压力下的气源露点,应比工作环境或历史上当地年极端最低温度至少低10℃。
2.2 供气方式及配置
2.2.1 供气方式可分为集中供气和分散供气两种。
2.2.1.1 集中供气方式,由两组或两组以上大功率空气过滤器减压阀组成的集中过滤减压装置,向负载提供气源。其中至少有一组大功率空气过滤器减压阀处于备用状态。在出口处应设置安全阀和压力表。
2.2.1.2 分散供气方式,在每个供气点前设置的小型空气过滤器减压阀为负载供气。
2.2.2 从供气管路上取气时,应从供气主管上方取气并加装气源切断阀。
2.2.3 分散供气时,气源球阀应安装在空气过滤减压阀的上游侧,尽量靠近空气过滤器减压阀。空气过滤器减压阀应当尽量靠近供气点。
2.2.4 过滤器减压阀下游侧,应按照负载的需求采用6×1、8×1、10×1的紫铜管或不锈钢管向仪表供气。
2.2.5 控制室内应设供气系统压力的监视与报警。 2.2.6 根据负载的使用要求,气源压力分为两档:500~800kPa(G);300~500kPa(G)。 3 仪表供气系统的维护
3.1 定期对供气系统(风罐、阀门、管线、过滤器、减压阀、压力表等)进行巡回检查。记录装置供气总管压力值和集中过滤降压后的压力值。 3.2 集中供气的过滤减压系统
3.2.1 当集中过滤减压后供气压力值低于规定值[通常为0.14MPa(G)]时,应当及时查明原因。根据不同情况采取不同措施,保证仪表的正常供气。
3.2.2 每周对在用的过滤器进行排空(至少)一次(视仪表供气品质及安装地点可适当增加放空次数)。
3.2.3 每3~6个月进行一次切换。根据集中过滤减压系统安装地点和该地点仪表供气的品质,可以适当调整切换频度。对切换下来的过滤器滤芯进行检查、清洗、干燥后回装,进行接头试漏合格后,达到完好备用状态。
3.2.4 集中过滤减压系统中的阀门每年润滑2次,确保阀门开关灵活。 3.2.5 集中过滤减压系统中的压力表校验周期与装置内压力表一致。 3.2.6 要确保集中过滤减压系统各个部件的完整,手轮旋转灵活,压力表指示值准确。 3.3 总供风罐下部放空阀每月至少排空1次,并根据供气品质的变化情况适当增加排放次数。
3.4 定期对装置最低点处的排污阀进行排空。 3.4.1 春、夏、秋三季每3个月排空一次。
3.4.2 冬季气温低,为防止供气当中有凝液产生,每月排空一次。供气当中确有凝液产生时,应当每周排空一次或每日排空一次。
3.5 供气系统的各静、动密封点应确保不泄漏。出现泄漏应及时处理。暂时无法处理的泄漏点要有缺陷记录,采取临时措施确保安全生产,待条件许可时再作处理。
3.6 确保供气系统的压力表清洁、完好、指示准确。 3.7 分散供气用的小型过滤器减压阀应当先固定再配供气(风)管线。严禁用供气(风)管线支撑过滤器减压阀。
3.8 定期检查工作在振动环境中的供气系统的部件,检查接头、管(风)线的松动和泄漏情况,发现问题及时处理。
3.9 对过长(超过1.5m)的细径(6×1、8×1)供气(风)管线应加以支撑或保护。
3.10 对工作在震动环境并且有接触摩擦的供气(风)管线应加以改造,确实无法避免接触摩擦的地方应当采取措施,加强日常巡检,防止供气(风)管线磨损泄漏。 3.11 加强对供气总管、分管锈蚀严重部位的监视,及时发现隐患事态,采取预防措施。
3.12 更换小型过滤器减压阀上下游管(风)线时,原则上不允许以细径管(风)线代替粗径管(风)线。 4 供气系统的检修
4.1 仪表供气系统按照装置的生产周期安排检修,每一生产周期检修一次。 4.2 检修时应对过滤器或过滤器减压阀的过滤部件进行检查、清洗、干燥。
4.3 对检修后的过滤器减压阀性能(流量、定压值)仍旧达不到规定的技术指标时应当更换。
4.4 对集中拆到室内进行检修的过滤器减压阀,在拆卸之前应当编号,以便于回装。 4.5 更换总过滤器中的填料(羊毛、毛毡、甘油、氯化钙、丝网等)。
4.6 更换供气系统中已经损坏的、转动不灵活的、无法修复的阀门、接头、压力表、小型过滤器减压阀等部件。
4.7 更换锈蚀严重的供气总管和分支管线;更换锈蚀、变形严重的为负载直接供气(风)的细径(紫铜管、不锈钢)管线。
4.8 处理日常维护无法处理的供气系统的问题。 5 注意事项
5.1 气源球阀后及空气过滤器减压阀下游侧的配管,若其工作环境的腐蚀性较强,应选用不锈钢材质管线。采用紫铜管线时,则应选用带PVC护套的紫铜管或对紫铜管进行刷漆防腐。
5.2 使用管子割刀切割后的供气管线有缩径现象,安装前应对其内径进行修复。 5.3 使用钢锯切割的供气管线有金属屑存留在管内,安装前应当先清除。
5.4 采用卡套式连接件进行细径管(6×1、8×1、10×1)连接时,卡套密封件接触的紫铜管(不锈钢管)线的外表面严禁使用钳子、钢锉等工具进行修整。 5.5 镀锌供气管线原则上不得焊接。必须焊接时,投入使用前要根据焊接部位进行分级吹扫。吹扫合格后,再连接负载。
5.6 供气管线应当架空敷设,不得埋地或沿地面敷设。
5.7 检修后的供气系统在投用之前,必须对焊口、接头密封点进行气密性试验。 5.8 按照负载对供气(风)量的要求以及负载动作方式,合理选择供气(风)管线的直径。
第五节 仪表系统联校 1 总则
1.1 主题内容与适用范围 1.1.1 主题内容
本规程是对由电动仪表所构成的检测、控制回路,DCS、PLC、ESD控制系统进行信号传递、动作响应、调整和校正的基本规范。
1.1.2 适用范围
1.1.2.1 本规程适用于石化企业中常规电动仪表和由DCS、PLC、ESD构成的控制系统的联校。
1.1.2.2 对于在线分析仪表、安全仪表(有毒有害气体报警器、可燃气体报警器)等特殊仪表的联校,可参考本节相应部分的内容,并结合系统的实际特点和要求,制定具体的实施细则分步骤进行。 2 概述
2.1 仪表联校是仪表回路在投入运行前的一个十分重要的环节,通过联校工作对仪表回路的现状作全面检查,确保投用后回路能够稳定、可靠运行。
2.2 仪表系统的联校就是检验仪表回路的构成是否完整合理,能否可靠运行,信号传递能否满足实际生产要求,并对存在的问题进行处理,对回路进行调整和校正的过程。 2.3 仪表系统联校范畴
2.3.1 装置大修后,仪表回路在投入使用前必须进行联校。
2.3.2 仪表回路(控制、检测、报警、自保)中,重要设备经过大修或型号变更后,仪表回路在投入使用前必须进行联校。
2.3.3 长期停用后准备重新投用的仪表回路必须进行联校。 2.3.4 新增仪表回路在投用前必须进行联校。 3 仪表系统联校准备
3.1 联校回路当中的仪表必须是单体检验或检定合格,并具有有效的校验单或检定合格证书的仪表。严禁未经单体校验或检定的仪表直接安装,在联校作业中一并调整的违规作业。
3.2 根据有效的图纸、资料对所需联校的回路系统进行核对、检查。 3.2.1 检查、核对控制室内仪表(系统)的连接情况。 3.2.1.1 联校前应当具备完整、准确、有效的图纸资料。
3.2.1.2 检查、核对所需联校的仪表回路位号、组成回路的仪表及其附件的种类、型号、规格,仪表在盘面(机柜正面)、盘后(机柜背面)的位置是否正确。
3.2.1.3 检查、核对所需联校的回路仪表导线(导线、电缆、补偿导线、通讯总线、现场总线等)连续是否符合设计要求;敷设情况是否符合规范(参见《石油化工仪表工程施工技术规程》SH 3521—1999)。
3.2.1.4 检查、核对各仪表(模块、卡件)供电连接情况(电缆标识、开关标识、端子标志、熔断器容量等)。
3.2.1.5 检查、核对仪表系统的接地情况。
3.2.2 检查、核对现场仪表电气连接和机械连接。
3.2.2.1 检查、核对组成回路的现场仪表及其附件的安装位置是否符合要求。 3.2.2.2 检查、核对防爆接线箱内接线情况(接线端子标志、线号、接线片、接线柱)是否符合要求;防爆接线箱完好(螺栓数量、螺栓拧紧程度、电缆进出口密封等)情况。
3.2.2.3 检查、核对现场仪表及附件(变速器类、热电偶、热电阻、转换器、定位器、回讯器、电磁阀、执行机构等)的接线是否标志清晰;导线长度有无余量;接线极性是否正确;接线是否牢固。
3.2.2.4 检查、核对现场仪表(变送器类、热电偶、热电阻、转换器、定位器、回讯器、电磁阀、执行机构等)的进线口是否具备防护功能。仪表(前、后)盖处的橡胶密封件是否完好无损。
3.2.2.5 检查、核对在有防爆要求场所安装的仪表是否具有合法的防爆标志;是否安装合格的防爆隔离设施。若安装阻火器,阻火器内是否按要求填装防爆填料;是否按防爆要求牢固接地。
3.2.2.6 检查、核对现场仪表是否安装牢固、稳定,标志清晰,管线(导压管、伴热管、穿线管等)敷设及支撑是否符合规范(参见《石油化工仪表工程施工技术规程》SH3521-1999)。
3.2.3 核实仪表回路的系统参数和仪表自身参数。
3.2.3.1 核对所需联校回路在生产过程中的位置、检测(调节)对象、测量范围、介质工况值与信号值对应关系、报警值与联锁值、防爆等级以及防爆系统的构成。 3.2.3.2 核对所需联校仪表的输入、输出的信号类型、阻抗匹配、信号传递、转换关系、量程范围、负载能力。
3.2.3.3 检查、核对仪表适用的环境条件(防爆等级、防护等级)。供电电压、供气压力、熔断器容量、过滤器减压阀能力、仪表使用环境温度、振动条件。
3.2.3.4 检查、核对所需联校仪表(变送器类、执行机构等)及其连接管路、阀门的材质、最高工作压力、单向过压能力等是否能够满足工艺过程的需要。
3.2.3.5 检查、核对各类执行机构(含阀体)的正反作用、启开、气闭作用方式、安装流向是否正确,是否安装有放空阀。
3.2.3.6 检查、核对定位器的流量特性是否满足工艺要求;输入信号与输出信号之间的关系是否满足执行机构的要求。
3.2.3.7 与仪表相连的供气管线、过程连接管均应逐级吹扫。吹扫合格后进行管路连接,然后进行气密性试验。检查、核对各供气点处的净化风、动力风得风压值与负载所需分压值是否一致。
3.3 按照仪表联校需要(精度、量程),准备联校时所需的标准仪器、信号发生器、其他设备、工具、材料。 4 仪表联校过程及要领
4.1 对处于正在运行的生产装置中的仪表回路进行的联校,首先要按照各企业的规定办理相应的作业手续(作业票)。
4.2 对处于正在运行的生产装置中的仪表回路进行的联校,要确保联校作业不会影响其他仪表回路的正常运行。
4.3 对处于正在运行的生产装置中的自保、联锁回路进行的联校,应当按照各企业制定的“自保联锁管理规定”的具体条款的要求,在办理相关手续、摘除自保后方可进行。
4.4 测量回路的联校
4.4.1 确认仪表联校准备工作完成后,分别为室内、室外仪表供气电。
首先确认全部电源开关均处在断开状态,然后按照从总开关到分开关的顺序逐级供电。每闭合一处开关后用看、听、闻的观察方式对通电负载进行仔细检查,并用万用表对供电电压进行确认。
4.4.2 下级供电开关的闭合操作必须在上级供电开关闭合且确认无误后,方可进行。两极开关操作的时间间隔必须在5min以上。
4.4.3 检查确认全部所需联校仪表已处在运行状态。 4.4.4
4.4.5 联校时通常的做法是对每台检测仪表进行五点(量程的0%、25%、50%、75%、100%)上行、下行检查。对一些非主要检测回路也可采用三点(量程的0%、50%、100%)检查做法。
4.4.6 对于有报警、联锁、自保的回路,应在报警、连锁、资保值的附近用渐进法在上星、下行时把精确的报警、连锁、自保记录下来。
4.4.7 在有防爆要求的场所进行联校时,联校所用的标准仪器和信号源应具有合法的防爆合格证。否则在作业前应当办理《动火施工作业证》。
4.4.8 可燃气体报警器、有毒有害气体报警器的联校方法:直接在探头处施加不同浓度的标准样气。观测、记录室内显示仪表的响应时间、显示数据、预报警设定值和报警设定值。
4.4.9 对于那些确实无条件模拟实际工况的检测信号,可以利用精度符合要求的各种标准信号源,采用接入环节后移的等效替代法来实现对回路的联校。
4.4.9.1 热电偶:热电偶测量的接入环节在热电偶接线盒处的补偿导线端。利用毫伏信号发生器等效热电势。应当注意的是,应考虑补偿导线联接处的温度补偿效应。 4.4.9.2 热电阻:热电阻测量的接入环节在热电阻接线盒处的外接导线端。利用标准电阻箱等效热电阻的电阻值。应当注意的是,三线制或四线制的连接方法。
4.4.9.3 压力式温度测量的接入环节后移到变送器的输出端,采用等效的电信号代替。 4.4.9.4 差压变送器(流量、差压)的接入环节后移到差压变送器的正压测。利用压力信号发生器等效差压值。应当注意的是三阀组应当处于关闭状态,负压侧(丝堵或放空阀)应当放空。测量液位的差压变送器,联校时应先去掉负迁移,联校完成后,应将导压管灌满隔离液体,按照实际进行迁移。
4.4.9.5 对于容积式、面积式、速度式流量计和质量流量计,接入环节后移到信号输出端,用接入相应的标准信号(模拟量或脉冲量)的方法进行联校。
4.4.9.6 电容式液位计的接入环节后移到变送器的输出端,采用等效电容作为信号源。应当注意零位电容的测出。 4.4.9.7 浮筒液位计
a. 内浮筒液位计的接入环节后移在挂浮筒入或变送器输出端。在工艺条件允许的情况下,采用等效砝码重力作为信号源进行联校。在工艺条件不允许的情况下,则将接入环节后移在变送器输出端,具体方法见本节4.4.9.8。
b. 外浮筒液位计可采用同等浮力法进行联校。首先选定校准液(通常为水),计算出被校点应当灌注液体的高度,从浮筒下放空引出管向浮筒内充灌校准液。注意事项:连接浮筒的下取压阀一定要处在关闭状态,上放空阀(或上取压阀)一定要处于开启状态(正在生产的装置,联校时上取压阀关闭,上放空阀开启),浮筒下放空引出管应当使用透明软管。
4.4.9.8 法兰式变送器采用等效电流作为信号源进行联校。具体做法是:将可变电阻箱和标准电流表接到测量回路中以代替变送器,调整电阻箱即可在回路当中得到不同的电流值。或采用外供电式信号源直接身回路当中回入信号。
4.4.9.9 各种开关量输出的仪表,接入环节后移到信号输出端。使用导线把信号线进行短路,采用这种方法对回路进行联校。 联校完成后,从检测端或等效替代接入处拆除信号发生器,将过程连接管线、阀门、丝堵、导线、仪表盖等回复到原来状态,有正负迁移的仪表在灌好隔离液的基础上调整好迁移量,确认仪表处于待投用状态。
对那些联校结果达不到技术指标的回路,应查出问题所在,处理后重新进行联校。 对于采用等效替代法联校的检测回路,在该回路投入运行后,必须密切观察仪表批示值与过程量的变化是否相一致。
上述未提及的类型的仪表,其测量回路的联校可以参照上述类似条款执行。 4.5 控制回路的联校:
控制回路的联校是指:在一个自动化回路中, 对动作、执行部分的仪表设备(调节器<控制器>、I/O模块、安全栅、定位器<转换器>、电磁阀、执行机构)进行联动的试验。它以调节单元的手动输出为标准信号。检查电/气转换器、电/气阀门定位器(或气动阀门定位器)输入信号和输出信号之间的转换精度、灵敏度:调节阀阀杆(执行机构)的行程、调节阀的灵敏度、全行程运输作时间是否符合控制要求。 4.5.1确认仪表联校准备工作已完成,所需联校仪表已处在运行状态,没有异常现象(若在运行装置中对控制回路进行联校,调节阀应当处于切除状态,阀体内的工艺介质应当充分排空,不得有憋压现象)。
4.5.2 将量程合适(按照执行机构的信号范围来选取)的标准压力表接在定位器(转换器)的输出和调节阀输入之间。
4.5.3 联校时通常的做法是对每个回路进行无电(量程的0%、25%、50%、75%、100%)上行、下行检查,也可采用三点(量程的0%、50%、100%)检查做法。用调节单元的手动输出住店给出信号,检查定位器(转换器)的输出值和调节阀(执行结构)阀杆的行程是否相符合。
4.5.4 对于气开式调节阀,启动风压应当略高于定位器(转换器)的零点输出值;对于气闭式调节阀,全关风压应当略低于定位器(转换器)的量程输出值。
4.5.5 调节阀的行程偏差应当符合说明书的规定,带阀门定位器的调节阀行程允许偏差为±1%。
4.5.6 调节阀灵敏度实验:将调节阀阀位分别停留在25%、50%、75%处,增加或降低执行机构的输入信号压力,测定阀杆开始移动的压力变化值,不得超过信号范围的1.5%。带有阀门定位器的调节阀压力变化值不得超过信号范围的0.3%。
4.5.7 事故切断阀和在设计是对调节阀的全行程时间提有明确要求的调节阀(通常为自保切断阀),必须进行全行程时间实验。在调节阀处于全开(或全关)状态下,操作电磁阀,使调节阀趋向于全关(或全开),用秒表测定从电磁阀开始动作到调节阀走完全行程的时间,该时间不得超过设计值(无特殊说明的切断阀一般小于10s)。
4.5.8 对于保持器、保压储气罐、继动器、连锁电磁阀等附件应当在联校过程中一并检查。
4.5.9 对带有阀位回讯器(开、关位置回讯、行程回讯)的执行机构,应在联校过程中对附件进行检查、核对、调整。
对联校结果达不到技术指标的回路,应查出问题所在,处理后重新进行联校。
联校完成后,拆除因联校而接入的标准仪器,恢复回路原始状态,检查确认回路恢复后各处的示值、位置是否合适。
4.6 对于串级调节回路,通常可以分成两个回路进行联校。但主调节器输出回路的联小寨主调节器的输出与副调节器的外给定之间进行(若主、副调节器为一体时,这个回路的联校工作可以省略)。
4.7 对于有运算单元的回路联校时,一般将其视为回路的一个中间环节,可用标准表监视其输入、输出关系,而不单独进行联校。
4.8 其他未涉及回路的联校方法可参照上述方法进行。
4.9 整理联校记录,按仪表回路位号存档。记录应包括:联校准备中的检查记录;联校过程中仪表回路校验的各点信号值记录;仪表系统的信号传递、灵敏度、精度的测试检查记录及结论;联校中进行的调整、校正情况得内容。此外记录中还应包括联校原因、仪表位号、联校日期、标准仪器的名称、型号、规格、精度、以及联校任何检查人的签名等。
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