工程儀表是化工廠常見的設備之一,儀表功能涉及溫度、壓力、流量、物位的檢測,過程分析和數據顯示,自動調節和控制,要保證上述各項功能正常運作,正確安裝是關鍵,下面我們就來詳細說一說。
⒈管道布置和儀表安裝方向
有些儀表水平安裝或垂直安裝對測量性能會有差別。儀表安裝有時還取決于流體的物性,如漿液在水平位置可能沉淀固體顆粒。
⒉流動方向
有些流量儀表只能單向工作,反向流動會損壞儀表。使用這類儀表應注意在誤操作條件下是否可能產生反向流,必要時需裝上逆止閥進行保護。能雙向工作的儀表,正向和反向之間測量性能也可能有些許差異。
⒊上游和下游管道工程
大部分流量儀表或多或少受進口流動狀況的影響,必須保證有良好流動狀況。上游管道布置和阻流件會引入流動擾動,例如二個(或二個以上)空間彎管引起漩渦,閥門等局部阻流件引起流速分布畸變。這些影響能夠以適當長度上游直管或安裝流動調整器予以改善。
除考慮緊接儀表前的管配件外,還應注意更往上游若干管道配件的組合,因為它們可能是產生與接近配件擾動不同的擾動源。盡可能拉開各擾動產生件的距離以減少影響,不要靠近連接在一起,像常常看到單彎管后緊接部分開啟的閥。儀表下游也要有一小段直管以減小影響。氣穴和凝結常常是不良管道布置所引起的,應避免管道直徑上或方向上的急劇改變。管道布置不良還會產生脈動。
⒋管徑
有些儀表的口徑范圍并不很寬,限制了儀表的選用。測量大管徑、低流速,或小管徑、高流速,可選用與管徑尺寸不同口徑的儀表,并以異徑管連接,使儀表運行流速在規定范圍內。
⒌維護空間
維護空間的重要性常常會被忽視。一般來說,人們應能進入到儀表周圍,易于維修和能有調換整機的位置。
⒍管道振動
有些儀表(如壓電檢測信號的渦街式、科里奧利質量式)易受振動干擾,應考慮儀表前后管道作支撐等設計。脈動緩沖器雖可清除或減小泵或壓縮機的影響,然而所有儀表還是盡可能遠離振動或振動源為好。
⒎閥門位置
控制閥應裝在流量儀表下游,避免其所產生氣穴和流速分布畸變影響,裝在下游還可增加背壓,減少產生氣穴的可能性。
⒏電氣連接和電磁干擾
電氣連接應有抗雜散電平干擾的能力。制造廠一般提供連接電纜或提出型號和建議連接方法。信號電纜應盡可能遠離電力電纜和電力源,將電磁干擾和射頻干擾降至低水平。
⒐防護性配件
有些流量儀表需要安裝保證儀表正常運行的防護設施。例如:跟蹤加熱以防止管線內液體凝結或測氣體時出現冷凝;液體管道出現非滿管流的檢測報警;容積式和渦輪式儀表在其上游裝過濾器,等等。
⒑脈動流和非定常流
常見產生脈動的源有定排量泵、往復式壓縮機、振蕩著的閥或調節器等。大部分流量儀表來不及跟隨記錄脈動流動,帶來測量誤差,應盡量避開。使用時應重視并分別放置檢測儀表和顯示儀表,檢測儀表方面在管線中裝充氣式緩沖器(用于液體)或阻流器(用于氣體)。
——安裝前注意事項——
● 儀表安裝前,工藝管道應進行吹掃,防止管道中滯留的鐵磁性物質附著在儀表里,影響儀表的性能,甚至會損壞儀表。如果不可避免,應在儀表的入口安裝磁過濾器。儀表本身不參加投產前的空氣掃描,以免損壞儀表。
● 儀表在安裝到工藝管道之前,應檢查其有無損壞,并打開殼體將固定指針的填充物取走。
● 儀表的安裝形式分為垂直安裝和水平安裝,如果是垂直安裝形式,應保證儀表的中心垂線與鉛垂線夾角小于2°;如果是水平安裝,應保證儀表的水平中心線與水平線夾角小于2°。
● 儀表的上下游管道應與儀表的口徑相同,連接法蘭或螺紋應與儀表的法蘭和螺紋匹配,儀表上游直管段長度應保證是儀表公稱口徑的5倍,下游直管段長度大于等于250mm。
● 由于儀表是通過磁耦合傳遞信號的,所以為了保證儀表的性能,安裝周圍至少10cm處,不允許有鐵磁性物質存在。
● 測量氣體的儀表,是在特定壓力下校準的,如果氣體在儀表的出口直接排放到大氣,將會在浮子處產生氣壓降,并引起數據失真。如果是這樣的工況條件,應在儀表的出口安裝一個閥門。
● 安裝在管道中的儀表不應受到應力的作用,儀表的出入口應有合適的管道支撐,可以使儀表處于最小應力狀態。
● 安裝PTFE(聚四氟乙烯)襯里的儀表時,要特別小心。由于在壓力的作用下,PTFE會變形,所以法蘭螺母不要隨意擰得過緊。
● 帶有液晶顯示的儀表,安裝時要盡量避免陽光直射顯示器,降低液晶使用壽命。
● 低溫介質測量時,需選夾套型。
——安裝中注意事項——
● 儀表開孔應避免在成型管道上開孔。
● 注意流量計前后直管段長度。
● 如有接地要求的電磁、質量等流量計,應按說明進行接地。
● 工藝管道焊接時,接地線應避開儀表本體,防止接地電流流經儀表本體入地,損壞儀表。
● 工藝焊接時,避免接地電流流經單、雙法蘭儀表的毛細導壓管。
● 中、高壓引壓管能采用氬弧焊或承插焊的,應采用氬弧焊或承插焊。風速>2m/s,應有防風措施,否則應采用藥皮焊絲,風速>8m/s,必須有防風措施,否則應停止施焊。
● 注意流量計節流裝置取壓口的安裝方向。
● 不銹鋼引壓管嚴禁熱煨;嚴禁將引壓管煨扁。
● 儀表引壓管、風管、穿線管的安裝位置,應避免將來妨礙工藝生產操作,應避開高溫腐蝕場所,應固定牢固;從上引下的穿線管,其低引線端應低于所接儀表的接線進口端;穿線管低端應增加滴水三通;靠近儀表側宜增加Y型或錐形防爆密封接頭;儀表主風線低處應加排凝(污)閥。
● 儀表使用的銅墊片,如無退火處理,使用前應退火,并注意各種材質墊片的許用溫度、介質和壓力等條件。
● 現場儀表接線箱內,不同接地系統的接地不能混接,所有儀表的屏蔽線應單獨連接上下屏蔽層,嚴禁擰在一起連接上下屏蔽。
● 儀表處于不易觀察、檢修位置時,報甲方同意,改變位置或加裝平臺。
● 儀表線中間嚴禁接頭,如有特殊情況報甲方同意,并做好隱蔽記錄,補償導線接頭應采用焊接或壓接。
● 不銹鋼焊口應進行酸洗、鈍化、中和處理。
● 需要進行脫脂的儀表、管件,應嚴格按照規范進行脫脂處理,并做好儀表、管件脫脂后的密封、保管工作,嚴防保管和安裝過程中被二次污染。
● 不銹鋼管線嚴禁與碳鋼直接接觸。
● 鍍鋅、鋁合金電纜橋架嚴禁用電、氣焊切割和開孔,應采用無齒鋸及專用開孔器等類似機械切割和開孔。
● 不銹鋼管嚴禁用電、氣焊切割和開孔,應采用等離子或機械切割、開孔。
● 大于36V的儀表穿線管、柜、盤等應接地,接地儀表穿線管絲扣用導電膏處理;小于等于36V的儀表穿線管絲扣至少應有防銹處理;外露絲扣不宜大于一個絲扣。
● 爆炸危險區域的儀表穿線管,應保持電氣的連續性。
● 100伏以下絕緣儀表線路應用250V搖表測量線路絕緣電阻,且≥5兆歐。
● 鋁合金橋架應跨接短接線,鍍鋅橋架應不少于兩個防松螺絲擰緊,長度30米以內應兩端可靠接地,超過30米的應每隔30米增加一個接地點。
● 不同接地系統的儀表線或儀表線與電源線共用一個槽架時,應用金屬隔板隔開。
● 儀表盤、柜、箱、臺的安裝及加工中嚴禁使用氣焊方法,安裝固定不應采用焊接方式,開孔宜采用機械開孔方法。
● 儀表伴熱、回水的盲端不應大于100mm。
● 變送器排污閥下口宜增加防閥泄漏的管帽(特別在防爆區)。
● 儀表及其穿線管、引壓管一端固定于熱膨脹區(如塔、隨塔熱膨脹移動的附件),一端固定于非熱膨脹區(如勞動保護間),連接儀表時應根據現場實際情況,其柔性管、穿線管、引壓管必須留出一定熱膨脹裕度。
● 附塔橋架、穿線管應根據現場實際情況留有熱膨脹伸縮節或柔性連接。
——其他——
● 銅管連接應采用承插焊接,套管焊接或卡接,鋁管應采用套管焊,焊前應除去氧化層。
● 當測量管線與測量儀表相連時,應特別注意。用于氣體介質和低沸點液體流體的管線應向上敷設;輸送一般液體的管線也應向上敷設。
● 測量液體的導壓管,為了減少測量誤差提高測量精度,導壓管出容器應沿測量低液面水平方向敷設足夠長的距離(大于500mm)。使之保證液面底部水平位置變化。
● 液面底部導壓管,應伸入液體容器內部,管口朝下,以免雜質堵塞影響測量。
● 液體容器上方氣相引出口的位置。應選擇在避免容器內液體流動和流體沖擊引起影響的地方。導壓管從容器中引出后,應即垂直向上敷設一定高度(一般大于150mm),然后再向水平方向敷設。
● 導壓管安裝應執行大型空分設備儀表導壓管安裝技術標準,導壓管彎曲半徑R=5D,冷箱內導壓管應按《HTA1107-93, 大型空分安裝技術要求》進行,R=10D。
● 儀表的取源部件、導壓管的材質要與工藝管道或設備的材質要求一致,特別是對腐蝕性有毒介質測量的取源部件及導壓管安裝前要一一核對。
● 儀表的取源部件和儀表的導壓管的焊接技術要求必須與工藝管道或設備的焊接技術要求一致。
● 在有防爆要求的罐區和裝置區的儀表安裝應嚴格注意防爆要求、接地要求,保護管與現場儀表、儀表箱、接線箱、分線箱連接時應注意密封,嚴格按設計要求進行。