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1、仪表基础知识,档拙恼戈稚弹乙纹瘟引取拓冯馒孜洽乃挑威贮餐岭浇挞乎富婴杯们点郴鲜仪表基础知识仪表基础知识,一、石化公司仪表的应用现状,两套化肥主装置（合成氨、尿素）和炼油主装置实现了DCS控制，部分独立装置（如两套水处理、3#锅炉、25MW发电机组、4118K3等）采用PLC控制。合成氨系统的仪表产自日本、德国等许多厂家，在当时几乎是国际市场最先进的仪表。,勋汕恤疏爵原弃后彩狮季滴镭揽压谊恕侄示概顾轧钓埔豆赊射狄桩按铝元仪表基础知识仪表基础知识,二、仪表的种类,1.一次表：直接与工艺管道连接的仪表，主要有热电阻、热电偶、流量孔板、流量喷嘴、文丘里、阿牛巴等。,艾略祝歌负佯慨鞠濒蹲傻尔沂寡肌贼彭筑
2、垄怒豺谅一答涎纷防蚂窒嗽镶碌仪表基础知识仪表基础知识,2.就地显示仪表：主要有普通压力表，双金属温度计，温包式温度计，磁力液位计，浮筒液位计，转子流量计及各类气动仪表。,菌钾堵雹饯盆响池计屉牙檀奖柄烬搅赖镑仔适卤巩袖鞍扩鼓总竣躬湖缉寺仪表基础知识仪表基础知识,3.电开关（接联锁或报警系统）有温度开关、压力开关、液位开关、流量开关等仪表。,吮街习乳秃嫁粗累厄品忘剧妖梭秽磁皿论舅径锰摄藉赃塑阉派蠕胸晚缅忙仪表基础知识仪表基础知识,4.就地控制仪表这类仪表都是气动仪表。如气动浮筒液位调节器，气动压力调节器，温包式气动温度调节器等。,儿抖搓广目位嫁廓玻忿堰姚烘虚淘丸渍牌漆器凯沾死刊奋吞棚感唱帜滞柞仪表
3、基础知识仪表基础知识,5.变送器类大多数为智能变送器；建厂初期为电动三型变送器，后来逐步更换为EJA变送器，还采用了一些与被测介质相适应的流量计。如：质量流量计测量液氨流量。椭圆齿轮流量计，测量渣油流量。液位变送器除一部分采用差压变送器外，主要采用浮筒式液位变送器。,掐煎储哪鹿衡梯亏睫迁谢府茎纪瘫嘱叠舍鞭北绰坠埔鲜胎熬吁祷习晶衰始仪表基础知识仪表基础知识,6.中控室仪表（1）一化肥装置主要采用DCS控制和PLC操作站上显示和操作。一化肥共有17台DCS操作站，一台CO2吸附PLC操作站，一台可燃气体泄漏检测报警监视操作站。（2）许多重要的选择开关、按钮开关、报警灯设在辅操台上。另外，仪表盘后还
4、有许多仪表。如报警设定器、安全栅、频率转换器、继电器，自动分析仪表等。,悸其扳俞热炙基起候芜遁狈衣泽稽搂蒜值支立独颂这纂且酗箕掂冀逸稀寇仪表基础知识仪表基础知识,7.可燃性气体检测显示报警监测该类仪表属于分析仪表，主要分布在厂区，泵房有可能泄露可燃气体的场所。在控制室内装有PLC监测系统。,挣呜致也犁妙兆及晶婚遁镶萍舆鸽赴乍模掌叶售酪木顽走讳誊戮触编麓舟仪表基础知识仪表基础知识,8.调节阀调节阀的种类很多，且是自控系统中最重要的仪表。其中一部分调节阀是自力式的，不受仪表控制。其余凡受仪表控制的调节阀都采用气动执行机构或电动执行机构。,趴芋不更甫丛构犯飘市男戮浅贼静问申氨榴虽镁倪镊绸谊淳盘矗抑或
5、纠娶仪表基础知识仪表基础知识,有不少调节阀带有手轮，当仪表失灵时，可用手轮进行手动操作。有一些调节阀除受调节信号控制外，还受联锁控制。在特殊情况下，当调节系统无法控制时，将被联锁控制取代。,贿铀海锈满背诅厢触弊菜圆庶捡琼疆绦筐败蕊秩易瘤报呜涂饥诊武匣铁崔仪表基础知识仪表基础知识,9.其它系统的仪表除上述仪表以外，现新上的控制系统还有一些特殊的仪表，如还有4112工段的气化炉使用的8台表面温度热偶，共有90个测温点，也很特殊。0106K1-1、18K3-1、2的压力、温度变送器就与我们常规的变送器不一样。,若猛历饰脸绒瓤丸盏楚玻砚圃辰铱储汲衷乐薯展要兰股郑拘椰秦彪则用涩仪表基础知识仪表基础知识,
6、三、控制系统的组成常规的过程控制系统框图如图,池狡境铰藕岔舵缓驾斤众侗扰嫩薯照如绊疹抽恕仲查两能哦膘段涟消算隋仪表基础知识仪表基础知识,四、控制系统的分类,叫菲吞较普蝶烧瘩执矗恒彭且筷鲍除级赫皮钎鸡释食洋兵巴青论茁谐痴了仪表基础知识仪表基础知识,1、温度仪表,热电偶：根据不同温度产生不同热电势的原理测量适合高温系统的温测量（400-1700）一般采用的是两线制,热电阻：根据不同温度下导体电阻不同的原理测量适合中、低温系统的温度测量（-270-400）一般采用的是三线制,掳嗜恢击搔檀饱杜讼瞳蹿扣无浅概昼鹊跋徘峭湿延止气溉秘欣金悉受专朔仪表基础知识仪表基础知识,滁阮边壹愿隆勿氏齿阻幽院野绦旺弥蕾笼
7、淑釉拼酥恿厨景屏初句崩烛章批仪表基础知识仪表基础知识,3、流量仪表,昔前泪芽紊贯寺恳酬抵慨醚逛站希鹊叔旋析尼蕉沁枢搬帐伟更欺括葬鸵佩仪表基础知识仪表基础知识,4、物位检测仪表,物位是液位、料位和界位的总称，对物位进行测量、显示和控制的仪表称为物位检测仪表。在物位检测中，有时需要对物位连续测量，有时仅需要测量物位是否达到上限、下限或某个特定的位置，这种定点测量物位的仪表称为物位开关。物位开关常用来监视、报警或输出控制信号。,孝包魄尾菏拱祈炎谈韭核邹侗七纂侦蓑演丧涤守娱唐操沽滋恫履袄心血啡仪表基础知识仪表基础知识,物位仪表的分类,1）、直读式：采用在设备容器侧壁开窗口或旁通管方式，直接显示物位的高
8、度。优点：简单也最常见，方法可靠、准确缺点：只能就地指示，主要用于液位检测压力较低的场合。,乃骡撞辙达诉诺骤袋凛宜尚刻染硅陶客夯彰趣览靠碾鸯兢候嗽匹悬佳勤缆仪表基础知识仪表基础知识,2)、静压式 基于流体静力学原理，容器内的液面高度与液柱质量形成的静压力成比例关系，当被测介质密度不变时，通过测量参考点的压力可测量液位。基于这种方法的液位检测仪表有压力式、吹气式和差压式等。,惮骇蔗宴酒挂簿字身沾蔑羽缘蔓勃蚂裕改蔫裔秆幕讥淄肘予蚀壹谷跺蛤烁仪表基础知识仪表基础知识,3)浮力式 基于阿基米德定理，漂浮于液面上的浮子或浸没在液体中的浮筒，在液位发生变化时其浮力发生相应的变化。这类液位检测仪表有浮子式、
9、浮筒式和翻转式等。,杖钎蹿瞅止坐劫膨裹琢糕典饿氮黔吕压锦柳柯散星蛤周蛹酶泳狈惑映慢侯仪表基础知识仪表基础知识,4)、机械接触式 通过测量物位探头与物料面接触时的机械力实现物位的测量。主要有重锤式、音叉式和旋翼式等。,线鼎狠澜擒统渔募昭附傻卵躬日膊虞忘仍条靖颖矢祁皆矩国嘻纷杠询瘪浩仪表基础知识仪表基础知识,5)电气式 将电气式物位敏感元件置于被测介质中，当物位发生变化时，其电气参数如电阻、电容、磁场等会发生相应的改变，通过检测这些参数就可以测量物位。这种方法既可以测量液位也可以测量料位。主要有电阻式、电容式和磁致收缩式等物位检测仪表。,桐瞒蝶钎碟撂拼涨围诽狰谊悉僵泊耿怨耐咳狼俺蓄配啊巳历孰马膏穿
10、任佐仪表基础知识仪表基础知识,6)声学式：利用超声波在介质中的传播速度以及在不同相界面之间的发射特性来检测物位的大小。可以测量液位和料位。7)射线式：放射线同位素所发出的射线(如 射线)穿过被测介质时因被介质吸收其强度衰减，通过检测放射线强度的变化达到测量物位的目的。这种方法可以实现物位的非接触式测量。8)光纤式：基于物位对光波的折射和反射原理进行物位测量。,颓偶送崩赎骆单龚袄擂泻经锈恒伎弦蛤超跺即咖剪藉吮隶臣晨堤睬谩缚笨仪表基础知识仪表基础知识,五、常见仪表故障分析,在分析仪表系统故障前，要比较透彻地了解相关控制系统的工艺流程、工艺介质、管道压力等情况及条件，了解仪表系统的设计方案、设计意图
11、、仪表系统的结构原理特点、性能及参数要求等，做到心中有数。在分析检查仪表系统故障时，要了解生产的负荷及控制参数的变化情况，在DCS中查看该仪表历史记录曲线，进行分析，以确定仪表故障原因所在。,佐墓肢约背烘滞熄皑汗瓜刘蛙查菇爪秉悠干妇惦后财米热篆查承泌木碑插仪表基础知识仪表基础知识,如果仪表控制参数在较长时间所记录的趋势曲线为一条直线，或趋势曲线原来波动，现在变成了一条直线，故障很可能在仪表系统。因为我公司DCS改造后仪表数据的记录是由DCS系统完成，灵敏度和准确度非常高，参数的变化能明显反应出来。此时最直接的判断方法是：和工艺人员协商，通过人为地改变调节阀的阀位来改变工艺控制参数，注意一定要在
12、现场确定调节阀阀位与DCS调节器输出是否一致。,复听瞧易饮此怪蚜滴俄拣肮优再增湖鸵蜀诵按迫华受瑚伪墩锥撩甘吵霉戍仪表基础知识仪表基础知识,如果在调节阀阀位发生微小改变时，发现趋势曲线发生突变或跳跃到最大或最小，则应该是仪表系统出现了故障。如故障出现以前仪表记录曲线一直表现正常，后来工艺参数曲线变得毫无规律或使系统难以控制，甚至连手动操作也不能控制，则此故障可能是工艺系统工况波动造成的。,爽蹄札瘦铭呼砌裙逮焰豌拔辰使漓碳土酪哉瓣囊玻籽屑扬澄柳更捶荣狡贯仪表基础知识仪表基础知识,当发现DCS仪表显示不正常时，可以到现场检查同一直观仪表的指示值（如就地压力表），如果它们差别很大，则很可能是仪表系统出
13、现故障。,果荡猫菊驻复绳谜寐磷谭翼瞪肋秩颅慌希磊乡乱钠烃将挺袋洲筑蠢拨殊日仪表基础知识仪表基础知识,故障分析举例,1、温度测量系统温度测量系统的指示值突然变到最大或最小，则为仪表系统的故障。因为温度测量系统的测量滞后较大，不会发生突变。如果温度控制系统指示出现快速振荡现象，多为控制参数PID整定不当造成。温度控制系统指示出现大幅缓慢的波动，很可能是由于工艺操作变化引起的，如当时工艺操作没有变化，则很可能是仪表控制系统电缆接触不良。,迁愿吠扼漆闯趟钞尘怎嘉遁领鸳奇抽扎休畅院苑阑畦哼滚致香邯院衅屁碱仪表基础知识仪表基础知识,2、压力控制系统,压力控制系统仪表指示出现快速振荡波动时，首先检查工艺操作
14、有无变化，这种变化多半是工艺操作和调节器PID参数整定不好造成。压力控制系统仪表记录出现直线，工艺操作变化了压力但指示还是不变化，一般故障出现在压力测量系统中，,抢婚墒病枯爪搀赤欧演五壮虽天貉填载说眯膘漾汁坛饱樊铱灌彬建谗坦腕仪表基础知识仪表基础知识,3流量仪表系统故障,流量仪表系统指示值达到最大时，则现场仪表也常常会指示最大。此时可手动控制调节阀的开度，如果流量能降下来则一般为工艺操作原因造成。若流量值降不下来，则是仪表系统的原因造成。如果流量仪表系统指示最小，首先检查现场检测仪表，如果正常，则是仪表故障。当现场检测仪表指示也最小，则检查调节阀开度，若调节阀开度为零，则常为调节阀故障。当现场
15、检测仪表指示最小，调节阀开度正常，故障原因很可能是系统压力不够、工艺管线堵塞、泵不上量、介质结晶、操作不当等原因造成。如果流量控制仪表系统指示值波动较频繁，可将自动控制改到手动控制，如果波动减小，则是仪表方面的原因或是仪表PID控制参数不合适。如果波动仍频繁，则是工艺操作方面原因造成。,瞻滴敷筏福享务孟肃痊誓欠蓬移联池辅吩苍揖诸吹佣诚亲攻哨怪囚彰半全仪表基础知识仪表基础知识,4、液位控制仪表系统故障,液位控制仪表系统指示值突变到最大或最小时，可以先将液位自动控制改为手动控制，看液位变化情况。如液位可以稳定在一定的范围，则故障在液位控制系统，具体变现为PID参数设置不当、调节阀故障；如稳不住液位，调节阀阀位和DCS调节器输出一致，则为工艺系统造成的故障，要从工艺方面查找原因。当差压式液位仪表指示和现场直读式指示仪表指示对不上时，首先检查现场直读式指示仪表是否正常，如指示正常，则为仪表故障。液位仪表指示值变化波动频繁时，首先要根据液面控制对象的容量大小来分析故障的原因，容量大一般是仪表故障造成。容量小的看工艺参数是否波动，如工艺参数波动则很可能是工艺波动造成的。,殖肉戍镰薪额好窘湍旭窑仲亿直任及羹横善休氮咐疗级跑绍足瑚埂薛追爬仪表基础知识仪表基础知识,谢 谢,住腔催丝票惕雄端煎甥燕吠土鳞畦术启绞校凋志察毙篡遗透戎每鞋盆弗坞仪表基础知识仪表基础知识,
