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1、YangmeiFengxi自控仪表设备维护检修规程山西阳煤丰喜肥业集团临猗分公司二0 0九年七月二十五日第一章 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
2、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C国际标准使用。2.2 技术标准2.2.1 测温范围及精度见表221所示。22.2 热电偶时间常数根据热惰性级别的不同，分为90180s、3090s、1030s和10s等几种。表22一l 热电偶的测温范围及精度热电偶类别分度号允 差 等 级允差值()测温范围允差值()测温范围允差值()测温范围镍铬-镍硅(镍铝)K1.5或0.4%t-4010002.5或0.75%t-4012002.5或1.5%t-20040镍铬-铜镍(康铜)E-40800-409
3、00-20040铁-铜镍(康铜)J-40750-40750铜-铜镍(康铜)T1.5或0.4%t-403501或0.75%t-403501或1.5%t-20040铂铑10-铂S1或1+0.003(t-1000)016001.5或0.4%t016004或0.5%t铂铑13-铂R0160001600铂铑30-铂铑6B_60017006001700 注：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1535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5M(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：热电偶的热接点应焊接
4、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221A、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。 图 221 热电偶接点形式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35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45年检查一次，对于安装在腐蚀及磨损严重部位的保护套管，停工检修期间均应检查。使用于25MPa以下的保护管应能承受15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.
5、1 校验仪器与设备 a三等标准铂铑一铂热电偶 1支 b不低于005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 l台 e冷端温度恒温槽 l台2.3.2.2 校验方法a热电偶校验按图222进行。 图222校验接线图 1-精密温度控制器；2-管形炉；3-不锈钢体；4-三等标准铂铑-铂热电偶；5-冷端温度恒温槽；6-铜导线；7-开关；8-IJJ36电位差计或标准数字毫伏电压表 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。铂铑一铂热电偶应用一端封闭的石英管或瓷管作保护，以免铂铑一铂热
6、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，插入恒温槽中心的玻璃试管中，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(以铂铑一铂热电偶为例)，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可以开始测量热电势，先测量标准热电偶，然后测量被校热电偶。需要时再复测，相邻两次测量温度变化值0.3，记录这两次测量值，再按升温、降温(上、下行)测定，共为四个测量值，取其平均值为最后结
7、果。 f冷端温度非0值时，同时应读取冷端温度t0，用以校正。2.3.2.3冷端非0值时，应按下式计算： 标准热电偶电势： ENt-0=ENt-t0+ENt0-0 (221) 被校热电偶电势： EKt-0=EKt-t0+EKt0-0 (222) 式中 t被校点温度； t0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, EKt0-0t0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
8、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 热电偶的保护套管如有损坏，可按原结构要求进行修理或更换。 2.5.2 热电偶的电极修理 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 铂铑一铂热电偶在氧化性环境中工作可靠，但金属的蒸气和
9、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j铂铑一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223所示。清洗前，用30一50的硝酸溶液将电极洗涤1h，再用蒸馏水冲洗，然后使两极倾斜(约30)分开接人线路，用调压器调整加热电流为105115A(热电极05mm)，用光学高温计测量电极的加热温度约为1l001150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(105115A)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。图223热电偶修理接线示意图1热电偶；2可变电阻器；3电流表3 耐磨热电偶3
10、.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，可在高压恶劣条件下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34倍。3.2 技术标准3.2.1 测温范围及精度：测温范围见表222，精度同普通热电偶，见表221。表222耐磨热电偶测温范耐磨头本体材质耐磨层材质结构使用温度范围适用场所普通型无标记耐磨型代号PH复合耐磨型代号PH/FH长期短期里层外层0Cr18Ni9Ti同本体材质-40800850一般耐磨-高温、高流速、高颗粒含量-0cr17Ni4Mo2同本体材质-40700750一般耐磨、抗腐蚀(316L)-高温、较高腐蚀、较
11、高流速、含固体颗粒CH30同本体材质-409501000耐高温耐磨-高温、较高流速、高颗粒含量-高温、高流速、高颗粒含量CH214同本体材质-4012801300催化裂化辅助燃烧室高温加热炉、裂解炉、尾气焚烧炉等HK40-12001280乙烯裂解炉、高温气体炉32.2 热电偶时间常数根据热惰性级别的不同，分为90180s、3090s、1030s和10s等几种。3.2.3 绝缘电阻：在空气温度为1535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5M(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231。3.3.1.2 对于使用中的
12、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25MPa以下的保护管应能承受15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 校验：同本节232。3.4 使用和维护：同本节24。3.5 检修：同本节25。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
13、1988年起，采用IEC标准分度，即用Pt100、Ptl0、Cu50、Cul00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=RlOOR0)，如表223所示。对于铂电阻： 在-2000范围内：Rt=R01+At+Bt2+C(t-100)t3； 在0850范围内：Rt=R0(1+At+Bt2)式中A=39080210-3()-1； B=-58019510-7()-2；C= -4.2735010-12()-4。表223常用热电阻在0及100时的允许误差热电阻名称分度号R0及允许误差/W100及允许误差R0名义值允许误差W100名义值允许误
14、差铂热电阻Pt10010A级0.0061.38500.0010B级0.012Pt100100A级0.06B级0.12铜热电阻Cu50Cu100501000.050.101.4280.002对于铜电阻：在-50850范围内： Rt=R0(1+At+Bt2+Ct3)式中A= 42889910-3()-1； B= -213310-7()-2： C=123310-9()-3。4.2.2 测量范围及精度见表224所示。表224常用热电阻测量范围及精度热电阻名称分度号测温范围/允许误差公式/铂热电阻Pt10Pt100-200+850A级t=(0.15+2.010-3t)B级t=(0.3+5.010-3t)
15、铜热电阻Cu50Cu100-50+150t=(0.3+6.010-3t) 注：t为被测量温度的绝对值, .4.2.3 允许通过电流：5mA。4.2.4 热电阻的时间常数根据热惰性级别的不同，分为90180s、3090s、10。30s和lOs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100M(100V)，铜电阻20M(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
16、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13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级标准电阻 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
17、水银温度计 1支f标准直流电流表(O10mA) 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 aR0(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250300mm，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O1的标准水银温度计，轻轻插入拨好孔的冰点槽中，待冰水混合物温度达到(OO1)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224所示的线路测量。按实测的Un、Ux值，计算出Rx值：Rx=
18、Rn，取其平均值，即为R0值。 图224 R0的测定uJ一电位差计；K一双刀切换开关；E一电池M一直流毫安表；耽一电阻箱； RN一标准电阻；Rx一被标热电阻 bR100(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，当热电阻阻值在35min内不再变化时即可测量。同时记下标准水银温度计的示值。查表225，修正Rloo的阻值。表225热电阻温升与阻值对照表分度号温度升高01，所增加的电阻值分度号温度升高01，所增加的电阻值Cu5000214 Ptl00.00385Cul0000428Ptl000.
19、0385 按实测的Un、Ux以值计算出Rx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，故比两线制测量精度高。在高精度测量的场合，采用四线制，所用的四根连接导线阻值相
20、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
21、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。7 一体化温度变送器7.1 概述一体化温度变送器是直接将热电阻、热电偶的信号转换成420mA(010mA)标准电流信号的仪表，可利用普通导线实现远距离传输。7.2 技术标准7.2.1 输入方式：热电偶(K、E、S、B、J、T)。 热电阻(Cu50、Cul00、Ptl0、Ptl00)7.2.2 输出方式：二线制420mADC 15V DC 三线制010 mADC 420mADC
22、15V DC 双支式一组，420mADC；另一组，热电阻或热电偶信号。7.2.3 供电电源：24V DC 负载为0时，电源允许范围1030 V DC。 负载为250时，电源允许范围1535 V DC。 电源电压从1535 V DC变化时变送器输出值变化量程的002。7.2.4 环境温度影响：环境温度变化10时输出变化01FS。7.2.5 基本误差：02；03；05；10。冷端补偿温度误差0.02D 时，出口处应有一个下游扩散的光滑锥面，其圆锥角应在3045之间，其表面粗糙度为3.2。各处侧得的E值之简单的最大偏差不得超过0.005D。2.2.4 孔板上有侧端面上连接任意两点的直线与垂直于中心平
23、面的斜率应小于1%，粗糙度如下：50mmD500mm时，为Ra=1.6m Rz=6.3m；500mmD750mm时，为Ra=3.2m Rz=6.3m；750mmD1000mm时，为Ra=6.3m Rz=25m；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 孔板应按被测流体的性质和参数采用具有良好的耐腐蚀和耐磨性的材料来制造。2.2.8 角接取压时，上下游侧取压空
24、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活取压环隙宽度的一半。2.2.9 法兰取压是，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（25.40.8）mm。钻孔直径应符合表2-3-3要求。表2-3-3钻孔直径表-P63管道公称直径2540508080100钻孔直径/mm610122.3 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23mm，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
25、所用法兰焊接后必须与管道垂直，不得歪斜。焊接缝应无突出部分，平整光滑，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（气）焊的溶渣，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端面与管道轴线垂直，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) （2-3-1）式中 e不同心度；D管道内径； 直径比（）。2.3.1.8 环室取压时，环室内径不得小于管道内径，可比管道直径
26、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045夹角范围内，如图231(a)。 b测量蒸汽
27、流量时，取压孔应位于管道上半部与管道水平中心线成045夹角范围内，如图231(b)。(a)液体 (b)蒸汽 (c)气体图231测量不同介质时取压口方位 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045夹角范围内，如图23一1(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dD06时，应小于001D； 当dD04时，应小于0015D； 当dD04时，应小于002D。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
28、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，最后打开低侧压阀，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，造成两侧隔离(冷凝)液不平衡，给测量带来误差。
29、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35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，不得用砂纸及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计技术要求。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，
30、必要时更换节流元件。2.5.5 节流元件不需标定，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，并查出原因，采取相应措施，防止变形再次发生。第三章 无纸记录仪2.1 概述 JL-22B以微处理器（CPU）为核心，采用大容量存贮芯片作为存贮载体、液晶（LCD）作为显示界面，具有多个显示功能画面和全汉化的组态功能界面。主要有显示、记录、报警、历史数据追忆、PID调节及在线组态等功能
31、。具有与上位机通讯的标准RS-485串行口及RS-232C串行口，可以与上位机进行数据传输。2.2 技术指标2.2.1 输入信号类型：0-10mA DC、0-20mA DC、4-20mA DC、0-5v DC、1-5v DC及脉冲信号；热电偶（K、J、T、B、S、E型）；热电阻（Pt100、Cu50）.2.2.2采样周期：可选1s(1-8点)、0.5s(1-4点)、0.25s(1-2点)。2.2.3记录间隔：0.25s 0.5s 1s 2s 4s 8s 40s和1min 2min 4min（不小于采样周期）。2.2.4存储时间：根据记录的点数和不同的记录间隔可以保存17h-170d的历史数据。
32、2.2.5工程量实时显示精度：0.2%。2.2.6掉电保护：记录仪掉电时由备用电池供电，保证所有记录数据及组态信息不会因掉电而丢失（最长可达三年）。2.2.7报警触电容量：220v AC 3A(无感性负载)。2.2.8通讯：RS-232C 串行通讯口，通讯波特率为19.2Kbps;RS-485串行通讯口，通讯波特率为57.6 Kbps。2.2.9打印：可通过公用打印附件或外接PC机转储、打印历史数据。2.2.10电源电压：（22010%）V AC 12W 50Hz;( 2410%)V DC 500Ma。2.3 检查校验步骤2.3.1校验用仪器设备 a. 电位差计 一台 b 标准电阻箱 一台 c 万用表（4位半） 一台 d 水银温度计（指示室温用） 一台 e 多功能校验仪 一台 f 调压器 一台 g 绝缘/耐压测试仪 一台 h 直流稳压电源 一台 I 频率计 一台2.3.2 目视检查2.3.2.1 表壳、面框 a 主机表壳无划伤、外形结构完好。 b 主机面框外形结构应完好，标识应完整、清晰。 c 主机表尾铭牌、机号、日期的
