中华人民共和国行业标准
自动化仪表选型设计规定
Design Code for Selection of Instrument Type
HG/T 20507一2000
主编单位:
批准部门:
实施日期:中国寰球化学工程公司
中国五环化学工程公司
国家石油和化学工业局
=00一年六月一日
1温度仪表
1.1总则
1.1.1适用范围
本规定适用于化工装置温度仪表的选型.
1.1.2单位及标度(刻度)
1温度仪表的标度(刻度)单位,应采用摄氏(℃).
2标度(刻度)及测量范围的选用,在一般情况下应与定型产品的标准系列相
符.1.1.3检出(测)元件插人长度
1插人长度的选择应以检出(测)元件插至被测介质温度变化灵敏具有代表性的
位置为原则.一般当垂直安装或与管壁成45度角时,检出(测)元件的末端应位于管子
中间的三分之一区域内,但一般情况下,为了便于互换,往往整个装置宜统一选择一至
二档长度.
2在烟道,炉膛及绝热材料砌体设备上安装时,应按实际需要选用.一般情况下,
为了便于互换,可选择深人内部250mm长度.
1.1.4检出(测)元件保护套材质不低于设备或管道材质.如定型产品保护套太薄或
不耐腐蚀(如恺装热电偶),应参照附录A,另加保护套管.
1.1.5检出(测)元件保护套管
对于中,低压介质宜选用钢管直形保护套管.
对于高压介质或测温元件取出时不必停车的场合,应选用整体钻孔直形或锥形保
护套管. 对于被测介质流速较高或要求保护套管高强度的场合,应选用整体钻孔锥形保护
套管.
1.1.6用于可燃性气体,蒸汽及可燃性粉尘等爆炸危险场所的就地带电接点的温度
仪表,温度开关,温度检出(测)元件和变送器等,应根据所确定的危险场所类别以及被
测介质的危险程度,选择合适的防爆结构形式或采取其它的防爆措施.
1.1.7用于腐蚀性气体及有害粉尘等场所的温度仪表,应根据使用环境条件,选择合
适的外壳防护等级.
1.1.8在执行本规定时,尚应符合国家现行有关标准的规定.
1.2就地温度仪表
1.2.1精确度等级
1一般工业用温度计:选用1.5级或l级.
2精密测量用温度计:应选用0.5级或0.25级.
1.2.2测量范围
1最高测量值不大于仪表测量范围上限值90%,正常侧量值在仪表测量范围上
限值的1/2左右.
2压力式温度计测量值应在仪表测量范围上限值的1/2-3/4之间.
1.2.3双金属温度计
1在满足测量范围,工作压力和精确度的要求时,应被优先选用于就地显示.
2表壳直径一般选用中l00mm,在照明条件较差,位置较高或观察距离较远的场
所,应选用4)150mmo
3仪表外壳与保护管连接方式,一般宜选用万向式,也可以按照观测方便的原则
选用轴向式或径向式.
1.2.4压力温度计
适用于一80℃以下低温,无法近距离观察,有振动及精确度要求不高的就地或就地
盘显示.
1.2.5玻璃温度计
仅用于测量精确度较高,振动较小,无机械损伤,观查方便的特殊场合.不得使用玻
璃水银温度计.
1.2.6基地式仪表
就地或就地盘装测量,控制(调节)仪表,宜选用基地式温度仪表.
1.2.7温度开关
适用于温度测量需要接点信号输出的场合.
1.3集中温度仪表
1.3.1
1
检出(测)元件
根据温度测量范围,参照附录A选用相应分度号的热电偶,热电阻或热敏热电
阻. 2装配式热电偶适用于一般场合;装配式热电阻适用于无振动场合;热敏热电阻
适用于测量反应速度快的场合.
恺装式热电偶,恺装式热电阻适用于要求耐振动或耐冲击,以及要求提高响应速度
的场合. 3根据测量对象对响应速度的要求,可选用下列时间常数的检出(测)元件:
(1)热电偶:600s,100s和20.三级;
(2)热电阻:90一180s,30一96s,1o一30s和<10,四级;
(3)热敏热电阻:<1s,
4热电偶测量端形式的选择:
(1)在满足响应速度要求的一般情况下,宜选用绝缘式.
(2)为了保证响应速度足够快或为抑制干扰源对测量的干扰时,应选用接壳式.
5根据使用环境条件,按下列原则选用接线盒:
(1)普通式:条件较好的场所;
(2)防溅式,防水式:潮湿或露天的场所;
(3)防爆式:易燃,易爆的场所.
6一般情况可选用螺纹连接方式,对下列场合应选用法兰连接方式;
(1)在设备,衬里管道,非金属管道和有色金属管道上安装;
(2)结晶,结疤,堵塞和强腐蚀性介质;
(引易燃,易爆和剧毒介质.
,在特殊场合使用的热电阻,热电偶:
(1)温度高于870C,氢含量大于5%的还原性气体,惰性气体及真空场合,选用
钨徕热电偶或吹气热电偶;
(2)设备,管道外壁和转体表面温度,选用端(表面)式,压簧固定式或恺装热电
偶,热电阻;
(3)含坚硬固体颗粒介质,选用耐磨热电偶;
(4)在同一检出(测)元件保护管中,要求多点测量时,选用多点(支)热电偶;
(5)为了节省特殊保护管材料(如担),提高响应速度或要求检出(测)元件弯曲安
装时,可选用恺装热电阻,热电偶;
(6)高炉,热风炉温度测量,可选用高炉,热风炉专用热电偶.
1.3.2变送器
1与接受标准信号显示仪表配套的测量或控制系统,可选用具有模拟信号输出
功能或数字信号输出功能的变送器.
49
2一般情况应选用现场型变送器.
1.4附属设备
1.4.1采用热电偶测量1600℃以下的温度,当冷端温度变化使测量系统不能满足精
确度要求,而配套显示仪表又无冷端温度自动补偿功能时,应选用冷端温度自动补偿
器.1.4.2补偿导线
1根据热电偶的支数,分度号和使用环境条件,应选用符合要求的补偿型补偿导
线,补偿型补偿电缆或延伸型补偿导线或延伸型补偿电缆.一般应选用补偿型补偿导线
或补偿型补偿电缆,当补偿型补偿导线或补偿型补偿电缆不能满足要求时,应选用延伸
型补偿导线,延伸型补偿电缆.
2按使用环境温度选用不同级别补偿导线或补偿电缆:
(1)一20℃一+100℃选用普通级;
(2)一4090一+250℃选用耐热级.
3应根据使用环境条件,选用阻燃补偿导线或阻燃补偿电缆;
4应根据测量或控制系统的设计要求,选用本安补偿导线或本安补偿电缆.
5对有间断电加热或强电,磁场的场所,应选用屏蔽补偿导线或屏蔽补偿电缆.
6补偿导线的截面积,应按其敷设长度的往复电阻值,以及配套显示仪表,变送
器或测量,控制系统接口允许输人外部电阻来确定.
2压力仪表
2.1总则
2.1.1适用范围
本规定适用于化工装置压力仪表的选型.
2.1.2单位及标度(刻度)
1压力仪表一律使用法定计量单位.即:帕(Pa),千帕(kPa)和兆帕(MPa) o
2对于涉外设计项目,可以采用国际通用标准或相应的国家标准.
2.1.3在执行本规定时,尚应符合国家现行有关标准的规定.
2.2压力表的选择
2.2.1按照使用环境和测量介质的性质选择
1在大气腐蚀性较强,粉尘较多和易喷淋液体等环境恶劣的场合,应根据环境条
件,选择合适的外壳材料及防护等级.
2对一般介质的测量
(1)压力在一40kPa - 0一十40kPa时,宜选用膜盒压力表.
(2)压力在+40kPa以上时,一般选用弹簧管压力表或波纹管压力计.
(3)压力在一100kPa一0一+2400kPa时,应选用压力真空表.
(4)压力在一100kPa一OkPa时,宜选用弹簧管真空表.
3稀硝酸,醋酸及其它一般腐蚀性介质,应选用耐酸压力表或不锈钢膜片压力
表. 4稀盐酸,盐酸气,重油类及其类似的具有强腐蚀性,含固体颗粒,粘稠液等介
质,应选用膜片压力表或隔膜压力表.其膜片及隔膜的材质,必须根据测量介质的特性
选择. 5结晶,结疤及高粘度等介质,应选用法兰式隔膜压力表.
6在机械振动较强的场合,应选用耐震压力表或船用压力表.
7在易燃,易爆的场合,如需电接点讯号时,应选用防爆压力控制器或防爆电接
点压力表.
51
8对于测量高,中压力或腐蚀性较强的介质的压力表,宜选择壳体具有超压释放
设施的压力表.
,下列测量介质应选用专用压力表:
(1)气氨,液氨:氨压力表,真空表,压力真空表;
(2)氧气:氧气压力表;
(3)氢气:氢气压力表;
(4)氯气:耐氯压力表,压力真空表;
(5)乙炔:乙炔压力表;
(6)硫化氢:耐硫压力表;
(7)碱液:耐碱压力表,压力真空表.
10测量差压时,应选用差压压力表.
2.2.2精确度等级的选择
1一般测量用压力表,膜盒压力表和膜片压力表,应选用1.5级或2. 5.级.
2精密测量用压力表,应选用0.4级,0.25级或0.16级.
2.2.3外型尺寸的选择
1在管道和设备上安装的压力表,表盘直径为中l00mm或中150mm o
2在仪表气动管路及其辅助设备上安装的压力表,表盘直径为小60mmo
3安装在照度较低,位置较高或示值不易观测场合的压力表,表盘直径为
中150mm或中200mm o
2.2.4测量范围的选择
1测量稳定的压力时,正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的1/3一2/30
2测量脉动压力(如:泵,压缩机和风机等出口处压力)时,正常操作压力值应在
仪表测量范围上限值的1/3~1/20
3侧量高,中压力(大于4MPa)时,正常操作压力值不应超过仪表测量范围上限
值的1/20
2.3变送器的选择
2.3.1以标准信号传输时,应选用变送器.
2.3.2易燃,易爆场合,应选用气动变送器或防爆型电动变送器.
2.3.3结晶,结疤,堵塞,粘稠及腐蚀性介质,应选用法兰式变送器.与介质直接接触
的材质,必须根据介质的特性选择.
2.3.4对于测量精确度要求高,而一般模拟仪表难以达到时,宜选用智能式变送器,
52
其精确度优于0.2级以上.当测量点位置不宜接近或环境条件恶劣时,也宜选用智能式
变送器.
2.3.5使用环境较好,测量精确度和可靠性要求不高的场合,可以选用电阻式,电感
式远传压力表或霍尔压力变送器.
2.3.6测量微小压力(小于500Pa)时,可选用微差压变送器.
2.3.7测量设备或管道差压时,应选用差压变送器.
2.3.8在使用环境较好,易接近的场合,可选用直接安装型变送器.
2.4安装附件的选择
2.4.1测量水蒸汽和温度大于60℃的介质时,应选用冷凝管或虹吸器.
2.4.2测量易液化的气体时,若取压点高于仪表,应选用分离器.
2.4.3测量含粉尘的气体时,应选用除尘器.
2.4.4测量脉动压力时,应选用阻尼器或缓冲器.
2.4.5在使用环境温度接近或低于测量介质的冰点或凝固点时,应采取绝热或伴热
措施.
3流量仪表
3.1总则
3.1.1本规定适用于化工装置流量仪表的选型,包括目前定型并经实践使用证明可
靠的流量仪表,主要有:
节流装置及差压计;
速度式流量计;
容积式流量计;
可变面积式流量计(转子流量计);
质量流量计;
楔形流量计;
明渠流量计等.
3.1.2刻度选择
仪表刻度宜符合仪表模数的要求,当刻度读数不是整数时,为读数换算方便,也可
按整数选用.
1方根刻度范围
最大流量不超过满刻度的95%;
正常流量为满刻度的70%一85%;
最小流量不小于满刻度的30%.
2线性刻度范围
最大流量不超过满刻度的90%;
正常流量为满刻度的50%一70%;
最小流量不小于满刻度的10%.
3.1.3仪表精确度
用作能源计量的流量计,应符合国家经委关于印发"企业能源计量器具配备和管理
通则〔试行)"的通知.经计[1983]244号文规定参见表3.1.30
表3.1.3对能源计f器具准确度的要求
计量器具名称分类及用途精确度
各种衡器
静态:用于嫩料进出厂结算的计量士0.10%
动态:经供需双方协议用于大宗低值姗料进出厂结算的计量士0.50%
动态:用于车间(班组),工艺过程的技术经济分析的计量土0.50%一士2.00%
水流量用于工业及民用水的计量士2.50%
蒸汽流量计
煤气等气体流量计
用于包括过热蒸汽和饱和蒸汽的蒸汽计量t 2. 50%
用于天然气,瓦斯及家用煤气的计量士2.00%
油流量计
用于国际贸易核算的计量t 0. 20%
用于国内贸易核算的计量士0.35%
用于车间(班组),重点用能设备及工艺过程控制计量t 1. 50%
其它含能工质(如压缩空气,氧,氮,氢,水等)土2.00%
3.1.4流量单位
体积流量用m/h,l/h;
质量流量用kg/h,t/h;
标准状态下气体体积流量用m/h(P二0. 1013MPa,T二01C).
3.1.5在执行本规定时,尚应符合国家现行有关标准的规定.
3.2一般流体,液体,蒸汽流AMR仪表的选型
3.2.1差压式流量计
1节流装置
(1)标准节流装置
一般流体的流量测量,应选用标准节流装置.标准节流装置的选用,必须符合
GB/T 2624一93规定或ISO 5167一1(1991).在执行本规定时,尚应符合国家现行有
关标准的要求.
(2)非标准节流装置
符合下列条件者,可选用文丘里管:
一要求低压力损耗下的精确测量;
一被测介质为干净的气体,液体;
一管道内径在100 -1200mm范围;
一流体压力在1. 6MPa以内.
符合下列条件者,可选用双重孔板:
一被测介质为干净气体,液体;
一雷诺数大于(等于)3000小于(等于)300000范围内.
符合下列条件者,可选1/4圆喷嘴:
一被测介质为干净气体,液体;
一雷诺数大于200小于100000范围内.
(3)符合下列条件者,可选圆缺孔板:
一被测介质在孔板前后可能产生沉淀物的脏污介质(如高炉煤气,泥浆等);
一必须具有水平或倾斜的管道.
(4)取压方式的选择
应考虑整个工程尽量采用统一的取压方式.
一一般采用角接取压或法兰取压方式.
一根据使用条件和测量要求,可采用径距取压等其它取压方式.
2差压变送器差压范围的选择
差压范围的选择应根据计算确定,一般情况下根据流体工作压力高低不同宜选:
低差压:6kPa,lOkPa;
中差压:16kPa,25kPa;
高差压:30kPa,6OkPa.
3提高测量精确度的措施
(1)温度压力波动较大的流体,应考虑温度压力补偿措施;
(2)当管道直管段长度不足或管道内产生旋转流时,应考虑流体校正措施,增选
相应管径的整流器.
4特殊型差压流量计
(1)一体化节流式流量计
蒸汽,气体,液体,压力在20MPa(与口径有关,口径越大耐压越低),温度在700C
以下,量程比迭到10 : 1,精确度要求士1.00%,口径在巧一1500mm,可以选用一体化
节流式流量计.
(2)内藏孔板流量计
无悬浮物的洁净液体,蒸汽,气体的微小流量测量,当量程比不大于3 1,侧量精
确度要求不高,管道通径DN < 50mm时,可选用内藏孔板流量计.测蒸汽时,蒸汽温度
不大于120`C.
(3)楔形流量计
含悬浮物的高粘度液体,蒸汽,气体的流量测量,雷诺数大于500可选用楔形流量
计.3.2.2可变面积式流量计(转子流量计)
当要求精确度不优于士1.50%,量程比不大于10 : 1时,可选用转子流量计.
1玻璃转子流量计
中小流量,微小流量.压力小于1MPa,温度低于100℃的洁净透明,无毒,无燃烧和
爆炸危险且对玻璃无腐蚀无粘附的流体流量的就地指示,可采用玻璃转子流量计.
2金属管转子流量计
(1)普通型金属管转子流量计
对易汽化,易凝结,有毒,易燃,易爆不含磁性物质,纤维和磨损物质,以及对不锈钢
无腐蚀性的流体中小流量测量,当需就地指示或远传信号时,可选用普通型金属管转子
流量计 火2)特殊型金属管转子流量计
一带夹套的金属管转子流量计
当被测介质易结晶或汽化或高粘度时,可选用带夹套金属管转子流量计.在夹套中
通以加热或冷却介质.
一防腐型金属管转子流量计
X1有腐蚀性介质流量测量,可采用防腐型金属管转子流量计.
转子流量计要求垂直安装,倾斜度不大于50.流体大都是自下而上,特殊的金属管
转子流量计可以水平管道连接,安装位置应振动较小,易于观察和维护,应设上,下游切
断阀和旁路阀.对脏污介质,必须在流量计的进口处加装过滤器.
3.2.3速度式流量计
1靶式流量计
粘度较高,含少量固体颗粒的液体流量测量.当要求精确度不优于t 1. 00%,量程
比不大于10 : 1时,可采用靶式流量计.
靶式流量计一般安装在水平管道上,前后直管段长度为1OD/5Do
2涡轮流量计
洁净的气体及运动粘度不大(粘度越大,量程比越小)的洁净液体的流量测量,当要
求较精确计量,量程比不大于10:1时,可采用涡轮流量计.
涡轮流量计应安装在水平管道上,使液体充满整个管道,并设上,下游截止阀和旁
路阀,以及在上游设过滤器,下游设排放阀.
直管段长度:上游不少于20D,下游不少于5Do
57
3旋涡流量计(卡门涡街流量计或涡街流量计)
洁净气体,蒸汽和液体的大中流量测量,可选用旋涡流量计.低速流体及粘度大的
液体,不宜选用旋涡流量计测量.粘度太高会降低流量计对小流量测量的能力,具体表
现在保证精确度的雷诺数上,不同制造厂的产品,不同管径的旋涡流量计对保证测量精
确度的液体和气体最小和最大雷诺数及管道流速有不同要求.选用时应对雷诺数和管
道流速进行验算.管子振动或泵出口也不宜选用.
该流量计具有压力损失较小,安装方便的特点.
对直管段要求:上游为15 - 50D(视配管情况而定);上游加整流器时,上游不小于
IOD,下游至少为5D.
4水表
就地累积水的流量,当量程比要求小于30:1时,可采用水表.
水表安装于水平管道上,并要求直管段长度为:上游不少于8D,下游不少于5D
需要集中检测时,可以采用输出信号的水表.
3.2.4超声波流量计
凡能导声的流体均可选用超声波流量计,除一般介质外,对强腐蚀性,非导电,易燃
易爆,放射性等恶劣条件下工作的介质也可选用.
3.2.5科氏力质量流量计
需直接精确测量液体,高密度气体和浆体的质量流量时,可选用科氏力质量流量
计. 科氏力质量流量计可以不受流体温度,压力,密度或粘度变化的影响而提供精确可
靠的质量流量数据.
质量流量计可在任何方向安装,但是液体介质还是需要充满仪表测量管,不需直管
段.3.2.6热导式质量流量计
需要测量气体流速在0.025一304m/s,管径在25一5000mm,液体流速在0.0025-
0. 76m/s,管径在1.6一200mm的质量流量可采用热导式质量流量计.精确度达到
士1.00%读数,量程比最大达到1:1000,介质压力最大可以达到35MPa,温度最高达到
815`Ct气体).能解决夹带焦油,灰尘,水等脏污物的管道煤气流量测量问题.
3.2.7旋进旋涡流量计
需要前后直管段很短(3D, ID)而现场又有振动时,流量范围在液体0.2一500m /h
(口径为DN 15一200);气体1一3600m/h的流量测量可选用旋进旋涡流量计,它的精确
度在土0.50%一土1.50%.
3.3腐蚀,导电或带固体微粒流盆测f仪表的选型
3.3.1电磁流量计
用于导电的液体或均匀的液固两相介质流量测量.可测量各种强酸,强碱,盐,氨
水,泥浆,矿浆,纸浆等介质.
安装方向可以垂直,水平,也可倾斜.垂直安装时,液体必须自下而上.对液固两相
介质最好是垂直安装.为保证测量精度,流速在0.3一lom/s,
当安装在水平管道上时,应使液体充满管段,并应使变送器的电极处于同一水平面
上;直管段长度:上游不少于5D;下游不小于3D或按厂家要求.
3.3.2非标准节流装置
圆缺孔板的选用见3.2.1条1款.
3.4高粘度流体流量测量仪表的选型
3.4.1容积式流量计
1椭圆齿轮流量计
洁净的,粘度较高的液体,要求较准确的流量测量,当量程比小于10 : 1时,可采用
椭圆齿轮流量计.
椭圆齿轮流量计应安装在水平管道上,并使指示刻度盘面处于垂直平面内;应设
上,下游切断阀和旁路阀.上游应设过滤器.
对微流量,可选用微型椭圆齿轮流量计.
当测量各种易气化介质时,应增设消气器.
2腰轮流量计
洁净的气体或液体,特别是有润滑性的油品精确度要求较高的流量测量,可选用腰
轮流量计.
流量计应水平安装,设置旁通管路,进口端装过滤器.
3刮板流量计
连续测量封闭管道中的液体流量,特别是各种油品的精确计量,可选用刮板流量
计. 刮板流量计的安装,应使流体充满管道,并应水平安装,使计数器的数字处于垂直
的平面内.
当测量各种油品要求精确计量时,应增设消气器.
59
3.4.2靶式沉量计
靶式流量计的选用见3.2.3条1款.
3.4.3楔形流量计
楔形流量计的选用见3.2.1条4款.
3.5大管径流量测it仪表的选型
当管径大时,压损对能耗有显著影响.常规流量计价格贵,当压损大时,可根据情况
选用笛形均速管,插人式旋涡,插人式涡轮,电磁流量计,文丘里管,超声波流量计.
3.5.1笛形均速管流量计
洁净气体,蒸汽,粘度不大的洁净液体的流量测量,当要求压力损失较小时,可选用
笛形均速管流量计.
笛形均速管安装在水平管道上,直管段长度:上游不少于6一24D,下游不少于3-
4D0
3.5.2插人式涡轮流量计见3.2.3条2款.
3.5.3插人式旋涡流量计见3.2.3条3款.
3.5.4电磁流量计见3. 3. 10
3.5.5文丘里管见3.2.1条1款.
3.5.6超声波流量计见3.2.40
3.5.7热导式质量流量计见3.2. 6,.
3.6流f开关
需要测量管道中是否有流量时宜选用流量开关.
3.7粉粒及块状固体流f测f仪表的选型
3.7.1冲量式流量计
自由落下的粉粒及块状固体流量测量,当要求封闭传送物料时,宜选用冲量式流量
计;冲量流量计适用于任意粒度的各种散料,但散料的粒重不得大于预定冲料板重量的
5%,在尘埃极多的情况下也能准确计量.
冲量式流量计的安装,要求物料必须保证自由落下,不得有外加力作用于被测物体
上.冲板安装角度,进料口与冲板间角度及高度有一定要求,并与量程选择有一定关系,
选用前应进行计算.
3.7.2皮带称
皮带输送的固体流量测量宜选用皮带电子称或皮带核子称.
皮带电子称一般选用全密封型电阻应变式称重传感器.微粉粒千燥物料宜选用密
封型结构.
皮带核子称要注意核卫生.
皮带核子称安装在符合标准性能的皮带输送机上.其称框安装要求严格,称框在皮
带上的位置与落料口的距离对测量精确度都有影响,应选择好安装位置.
3.7.3轨道衡
动杰轨道衡应按GB/T 11885一89的规定用于铁路货车的连续自动称量.
3.8不满管液体流f的测,
3.8.1需要测量明渠液体流量时宜选用明渠流量计.
3.8.2需要测量管道中不满管液体流量时宜选用不满管电磁流量计.
3.9流量测t仪表选型
流量测量仪表选型见表3.9所示.
表3.,流且测且仪表选型参考表
孤瓦裳~ {
】
"一
掖体}
,"一
或}
气体}
脏污
液体
粘性液体
带微粒
腐蚀
性液体酬微流盛
低速流体
大管道
自由落
下固体
粉粒
整车
明渠
不满管
--I标准孔板1.5000**0********
}文丘里1.50O0**0***O****
差酬双重孔板1.5000**0**0****口
到:/;圆喷嘴1.5000**0**O*****
一圆缺孔板150000**********
笛形均速管1_00 4too00******..****
压{蔽撬葬节流式1.00,lt5o,
200,250
00*******
}
***
酬.形一
100500000.0**}*去
一}内藏孔板)00*0*0**
.
了
{_}*_*
玻璃转子!1.的_5.000*/0**0*0**}*-***
面}普通}{160,2.50
「
0*/0**女六0***厅*
知着}特{蒸汽.1.60,2.50**/0**********
}殊!防腐型160,2.50**/0**0********
靶式
一
1004t(K0*/00000***去*口
习{{
00*******{**巨
轮}{0.:.,..5.00******O一***
水表2oo0***********口
{ 050,1.00,1.500****火*******
度彗一11.._25.00*诀***分0****
曰}0.50,1.00,1.5000**********口
「电磁〕20,025,0.匆,1.叻.
1.50,去佣,250
0*Q000**0***日
「椭圆齿轮0.10,1.000**00*******二}
竺刮板式0.10,0.50,0.20,
100,150D**00*****分*口
}腰轮}液体0.10,0.500**O********口
厂冲量式1.00,1.50*********0.**口
是电子皮带称0.25,0.50*********0**口
}伴一轨遭衡0.50**********0*」
口超声波流盘计0.50一3.000*000000O***口
科氏力质t流t计0.20~1.口)0*000000****」
热导式质t流t计1.00000*0*000***]
流盘开关15000*000**00_**0刁
_{明渠3.00一8.00_**_*一一*_*_*一*一*1一州_*_*0习
且 一300~5.00回习一OO- O一O口困国_*困习习
注:0为宜选用,*为不宜选用.
62
4物位仪表
4.1总则
4.1.1本规定适用于化工装置液面,界面,料面等物位测量仪表的选型.
4.1.2本规定不包括各种直读式玻璃液面计的选型.
4.1. 3液面和界面测量应选用差压式仪表,浮筒式仪表和浮子式仪表.当不满足要求
时,可选用电容式,射频导纳式,电阻式(电接触式),声波式,磁致伸缩式等仪表.
料面测量应根据物料的粒度,物料的安息角,物料的导电性能,料仓的结构形式及
测量要求进行选择.
液面,界面,料面测量仪表选型参见附录Bo
4.1.4仪表的结构形式及材质,应根据被测介质的特性来选择.主要的考虑因素为压
力,温度,腐蚀性,导电性;是否存在聚合,粘稠,沉淀,结晶,结膜,气化,起泡等现象;密
度和密度变化;液体中含悬浮物的多少;液面扰动的程度以及固体物料的粒度.
4.1.5仪表的显示方式和功能,应根据工艺操作及系统组成的要求确定.当要求信号
传输时,可选择具有模拟信号输出功能或数字信号输出功能的仪表.
4.1.6仪表量程应根据工艺对象实际需要显示的范围或实际变化范围确定.除供容
积计量用的物位仪表外,一般应使正常物位处于仪表量程的50%左右.
4.1.7仪表精确度应根据工艺要求选择.但供容积计量用的物位仪表的精确度应不
劣于士lmma
4.1.8用于可燃性气体,蒸汽及可燃性粉尘等爆炸危险场所的电子式物位仪表,应根
据所确定的危险场所类别以及被测介质的危险程度,选择合适的防爆结构形式或采取
其它的防爆措施.
4.1.,用于腐蚀性气体及有害粉尘等场所的物位仪表,应根据使用环境条件,选择合
适的外壳材质及防护等级.
4.1.10在执行本规定时,尚应符合国家现行有关标准的规定.
4.2液面和界面测最仪表
4.2.1差压式测量仪表
1对于液面连续测量,宜选用差压式仪表.
对于界面测量,可选用差压式仪表,但要求总液面应始终高于上部取压口.
2对于在正常工况下液体密度有明显变化时,不宜选用差压式仪表.
3腐蚀性液体,结晶性液体,粘稠性液体,易气化液体,含悬浮物液体宜选用平法
兰式差压仪表.
高结晶的液体,高粘度的液体,结胶性的液体,沉淀性的液体宜选用插入式法兰差
压仪表. 以上被测介质的液面,如果气相有大量冷凝物,沉淀物析出,或需要将高温液体与
变送器隔离,或更换被测介质时,需要严格净化测量头的,可选用双法兰式差压仪表.
4腐蚀性液体,粘稠性液体,结晶性液体,熔融性液体,沉淀性液体的液面在测量
精确度要求不高时,宜采用吹气或冲液的方法,配合差压变送仪表进行测量.
5对于在环境温度下,气相可能冷凝,液相可能汽化,或气相有液体分离的对象,
在使用普通差压仪表进行测量时,应视具体情况分别设置冷凝容器,分离容器,平衡容
器等部件,或对测量管线保温,伴热.
6用差压式仪表测量锅炉汽包液面时,应采用温度补偿型双室平衡容器.
7差压式仪表的正,负迁移量应在选择仪表量程时加以考虑.
4.2.2浮筒式测量仪表
1对于测量范围2000mm以内,比重为0.5一1.5的液体液面连续测量,以及测量
范围1200mm以内,比重差为0.5一1.5的液体界面连续测量,宜选用浮筒式仪表.
真空对象,易汽化的液体宜选用浮筒式仪表.
就地液位指示或调节宜选用气动浮筒式仪表.
浮筒式仪表必须用于清洁液体.
2选用浮筒式仪表,当精确度要求较高,信号要求远传时,宜选用力平衡式;当精
确度要求不高,就地指示或调节时,可选用位移平衡型.
3对于开口储槽,敞口储液池的液面测量,宜选用内浮筒;对于在操作温度下不
结晶,不粘稠,但在环境温度下可能结晶或粘稠的液体对象,也宜选用内浮筒.对于不
允许停车的工艺设备,应选用外浮筒.
内浮筒仪表在容器内液体扰动较大时,应加装防扰动影响的平衡套管.
电动浮筒仪表用于被测液位波动频繁的场合,其输出信号应加装阻尼器.
4.2.3浮子式测量仪表
1对于大型储槽清洁液体液面的连续测量和容积计量,以及各类储槽清洁液体
液面和界面的位式测量应选用浮子式仪表.
2浮子式测量仪表用于界面测量时,两种液体的比重应恒定,且比重差不应小于
0. 20
3内浮子式液位仪表用于大型储槽液面测量时,为防止浮子的漂移,应备有导向
设施贫为防止浮子受液面扰动的影响,应加装平稳套管.
4大型储槽液体的液位或容积连续计量,对测量精确度要求较高的单储槽或多
储槽,宜选用伺服式液面计,光导式液面计;对测量精确度要求一般的单储槽可选用钢
带式浮子液面计.
5对于大型储槽,开口储槽,敞开储液池强腐蚀性,有毒性液体的液位或容积连
续计量,应选用磁致伸缩式液面计;对要求同时测量大型储槽,开口储槽,敞开储液池液
体液位及界面的连续计量,也应选用磁致伸缩式液面计.
6开口储槽,敞开储液池的液面多点位式测量,以及有腐蚀性,毒性等危险液体
的多点位式测量,宜选用磁性浮子式液面计.
7粘性液体的位式测量,宜选用杠杆式浮子液位控制器.
4.2.4电容式测量仪表
1对于腐蚀性液体,沉淀性流体以及其它化工工艺介质的液面连续测量和位式
测量,宜选用电容式液面计.
用于界面测量时,两种液体的电气性能必须符合产品的技术要求.
2对于不粘稠非导电性液体,可采用轴套筒式的电极;对于不粘滞导电性液体,
可采用套管式的电极;对于易粘滞非导电性液体,可采用裸电极.
3电容液面计不能用于易粘滞的导电性液体液面的连续测量.
4.2.5射频导纳式测量仪表
1对于腐蚀性液体,粘稠性液体,沉淀性流体以及其它化工工艺介质的液面连续
测量和位式测量,宜选用射频导纳式液面计.
用于界面测量时,两种液体的电气性能必须符合产品的技术要求.
2对于非导电性液体,可采用裸极探头;对于导电性液体,应采用绝缘管式或绝
缘护套式探头.
4.2.6电阻式(电接触式)测量仪表
1对于腐蚀性导电液体液面的位式测量,以及导电液体与非导电液体的界面位
式测量,可选用电阻式(电接触式)仪表.
2对于容易使电极结垢的导电液体,以及工艺介质在电极间发生电解现象时,一
般不宜选用电阻式(电接触式)仪表,对于非导电,易粘附电极的液体,不得选用电阻式
〔电接触式)仪表.
4.2.7静压式测量仪表
1对于深度为5一loom水池,水井的液面连续测量,宜选用静压式仪表.
2在正常工况下,液体密度有明显变化时,不宜选用静压式仪表.
4.2.8声波式测量仪表
1对于普通物位仪表难以测量的腐蚀性液体,高粘性液体,有毒液体等液面的连
续测量和位式测量,宜选用声波式测量仪表.
2声波式仪表必须用于可反射和传播声波的容器液面测量,不得用于真空容
器.不宜用于含气泡的液体和含固体颗粒物的液体.
3对于内部有影响声波传播的障碍物的容器,不宜采用声波式仪表.
4对于连续测量液面的声波式仪表,如果被测液体温度,成份变化比较显著,应
考虑对声波传播速度的变化进行补偿,以提高测量的精确度.
4.2.,微波式测量仪表
1对于普通液位仪表难以高精确度测量的大型固定顶罐,浮顶罐及存储容器内
高温,高压,以及有腐蚀性液体,高粘度液体,易爆,有毒液体的液位连续测量或计量时,
应选用微波式测量仪表.
2用于液位测量的微波式测量仪表,仪表精确度宜选择工业级;用于物料计量的
微波式测量仪表,仪表精确度应选择计量级.
3天线的结构形式及材质,应根据被测介质的特性,储罐内温度,压力等因素确
定. 4对于内部有影响微波传播的障碍物的储罐,不宜采用微波式仪表.
5对于沸腾或扰动大的液面或被测介质介电常数小,或为消除储罐容器结构形
状可能导致的干扰影响,应考虑采用导波管(静止管)及其它措施,以确保测量准确度.
4.2.10核辐射式测量仪表
1对于高温,高压,高粘度,强腐蚀,易爆,有毒介质液面的非接触式连续测量和
位式测量,在使用其它液位仪表难以满足测量要求时,可选用核辐射式仪表.
2辐射源的强度应根据测量要求进行选择,同时应使射线通过被测对象后,
在工作现场的射线剂量应尽可能小,安全剂量标准应符合现行的《辐射防护规定》
(GB 8703一88),否则,应充分考虑隔离屏蔽等防护措施.
3辐射源的种类应根据测量要求和被测对象的特点,如被测介质的密度,容器的
几何形状,材质及壁厚等因素进行选择.当射源强度要求较小时,可选用镭(Ra);当射源
强度要求较大时,可选用艳137(Csl37);用于厚壁容器要求穿透能力强时,可选用钻
60(Co60)o
4为避免由于辐射源衰变而引起的测量误差,提高运行的稳定性和减少校验次
数,测量仪表应能对衰变进行补偿.4.3料面测最仪表
4.3.1电容式测量仪表
1对于颗粒状物料和粉粒状物料,如煤,塑料单体,肥料,砂子等料面连续测量和
位式测量,宜选用电容式测量仪表.
4.3.2射频导纳式测量仪表
1对于易挂料的颗粒状物料和粉粒状物料的料面连续测量和位式测量,宜选用
射频导纳式液面计.
4.3.3声波式测量仪表
1对于无振动或振动小的料仓,料斗内粒度为lomm以下的颗粒物状料面的位式
测量,可选用音叉料位计.
2对于粒度为5mm以下的粉粒状物料的料面位式测量,应选用声阻断式超声料
位计. 3对于微粉状物料的料面连续测量和位式测量,可选用反射式超声料位计.反射
式超声料位计不宜用于有粉尘弥漫的料仓,料斗的料面测量,也不宜用于表面不平整的
料位测量.
4.3.4电阻式(电接触式)测量仪表
1对于导电性能良好或导电性能差,但含有水份的颗粒状和粉粒状物料,如:煤,
焦炭等料面的位式测量,可选用电阻式测量仪表.b
2必须满足产品规定的电极对地电阻的数值,以保证测量的可靠性和灵敏度.
4.3.5微波式测量仪表
1对于高温,高压,粘附性大,腐蚀性大,易爆,毒性大的块状,颗粒状及粉粒状物
料的料面连续测量,应选用微波式测量仪表.
2其它要求应符合4.2.8的规定.
4.3.6核辐射式测量仪表
1对于高温,高压,粘附性大,腐蚀性大,易爆,毒性大的块状,颗粒状,粉粒状物
料的料面非接触式位式测量和连续测量,可选用核辐射式测量仪表.
2其它要求应符合4.2.9的规定.
4.3.7阻旋式测量仪表
1对于承压较小,无脉动压力的料仓,料斗,物料比重为0.2以上颗粒状和粉粒
状物料料面的位式测量,可选用阻旋式测量仪表.
2旋翼的尺寸应根据物料的比重选取.
3为避免物料撞击旋翼造成仪表误动作,应在旋翼上方设置保护板.
4.3.8隔膜式测量仪表
1对于料仓,料斗内颗粒状或粉粒状物料料面的位式测量,可选用隔膜式测量仪
表. 2由于隔膜的动作易受粉粒附着的影响和粉粒流动压力的影响,不能用于精确
度要求较高的场合.
4.3.,重锤式测量仪表
1对于料位高度大,变化范围宽的大型料仓,散装仓库以及敞开或密闭无压容器
内的块状,颗粒状和附着性不大的粉粒状物料的料面定时连续测量,应选用重锤式测量
仪表. 2重tv的形式57根据物料的粒度,干湿度等因素洗取.
5过程分析仪表
5.1总则
5.1.1本规定适用于化工装置成份分析,过程分析仪表的选型.不适用于便携式析仪
表和实验室用分析仪表的选型.
5.1.2选用过程分析仪表时,应详尽了解被分析对象工艺过程,介质特性,应用的环
境,选用仪表的技术性能及其它限制条件.
5.1.3选型原则
1应对仪表的技术性能和经济效果作充分评估,使之能在保证产品质量和生产
安全,增加经济效益,减轻环境污染等方面起到应有的作用.
2所选用分析仪表系统的技术要求应能满足被分析介质的操作温度,压力和物
料性质,特别是全部背景组份及含量的要求.
3仪表的选择性,适用范围,精确度,量程范围,最小检测量和稳定性等技术指标
须满足工艺流程要求,并应性能可靠,操作,维修简便.仪表的防护等级应满足安装环境
要求. 对用于腐蚀性介质或安装在易燃,易爆,危险场所的分析仪表应符合相关条件或采
取必要的措施后能符合使用要求.
用于控制系统的分析仪表,其线性范围和响应时间须满足控制系统的要求.
5.1.4在执行本规定时,尚应符合国家现行有关标准的规定.
5.2取样与预处理装置
5.2.1取样要求
1由取样点取出的试样应有代表性,尽可能干净,而且要求在通过取样系统后不
应引起组份和含量的变化.取样口应设置在维护人员易接近之处,并应兼顾到试样的温
度,压力和滞后时间.
取样口不能选在流体呈层流的低流速区及节流件下游的涡流区和死角.以免试样
不能代表当时物流组份.根据测量目的,取样口可以选在成品管线上为了保证产品质量
或选在响应最快的地方为了保证生产控制.
69
2气体试样应避免液体混人,液体试样应避免夹带气体.为了防止附壁效应〔壁
上物料没有代表性),应将取样探头插人管线中心.当试样中含有固体颗粒时,则必须在
取样处加装过滤器,并备有反吹接口.
3根据取样的工艺状况,取样系统应具备相应的减压稳流,冷凝液排放,超压放
空,负压抽吸,故障报警或耐高温等功能.
4在取样过程中如出现凝结物时,.必须采取保温伴热措施,但应避免过热引起试
样组成变化.
5取样管路应尽量短,不宜超过30m,使滞后时间最小.样品输送系统的滞后时
间一般不宜超过60秒.距离大于30m,不能达到滞后时间小于60秒时要采用快速环路
式取样系统.
气体取样管管径一般为中6mm x lmm,液体取样管管径一般为邮mm x lmm或
中lomm x lmm,气化液体样品的液体取样管管径宜采用中3mm x lmmo
6取样管材质一般采用不锈钢,若试样中含有对不锈钢管腐蚀的组份时,宜采用
聚氯乙烯,聚四氟乙烯等其它合适的材质.对无腐蚀性的干试样也可采用无缝钢管.另
外,试样引导管线应采取防堵措施.
5.2.2预处理装置
1预处理装置一般包括冷凝器,冷却器,汽化器,过滤器或净化器,以及为保证分
析仪器选择性而采取的化学或物理方法的处理装置.其构成应根据具体试样条件和分
析仪表的技术要求确定.一般宜由分析仪器厂成套
配置.
2试样通过预处理装置后应洁净,有代表性,无有害成份,并符合分析仪表检测
器对试样的技术要求.
3经过预处理装置后的试样,其待测组份的浓度或组份应不受影响.
4预处理系统的部件或管路材质应不会与试样起反应,不会污染试样,不会吸附
试样中的组份.
5.2.3试样的排放要求
1被测介质有回收价值者,试样应考虑回收.
2多种气体试样放空,若组份混合后无危险,且混合后背压波动对分析仪表影响
不大时,可先接至集气管,然后排至适当高度空间.否则应单独放空.
3有毒气体和除水以外的液体试样.在符合有关卫生标准要求时方可排放.
5.3分析气相混合物组份的仪表选型
5.3.1含氢气体
混合气体中氢含量在0一100%之间,背景气各组份的导热系数十分接近,而其导
热系数与氢气的导热系数又相差较大,或背景气组成较稳定时,宜选用热导式氢分析
仪.当待测组份含量低,而背景气组份含量变化大时,则不宜选用.
1在爆炸危险场所处,混合气氢含量在.一0.2%一40%一80%,80%一100%,
90%一100%范围内,应选用隔爆型氢分析仪,或采取相应的防爆措施.
2在制氢过程中,过量的氢含量在0一3%,0一2%范围内,在电解氧中氢的含量
浓度在0--2%要求测量精确度不优于士5.00%,可选用相应的热导式氢分析仪.
5.3.2含氧气体
气体中氧含量分析应根据不同背景气组份及氧含量多少,选用不同类型的氧量分
析仪.微量氧分析应采用电化学式或热化学式氧量分析仪;常量氧分析应采用磁导式
(磁风和磁力机械式及磁压力式)或氧化错氧量分析仪.
1在电解制氢的生产过程中,当电解槽出口的氢气中氧含量在0-1%之间,响应
时间允许为90秒时,应选用热化学式氧分析器(氧含量在0一0.5%之间时,仪表精确
度为士5.00%;氧含量在0-1%时,仪表精确度为土10.00%级).若用于有爆炸危险场
所时,应要求厂方配备隔爆型仪器.
2在爆炸危险场所,氧含量在21%以下,背景气中不含腐蚀性气体和粉尘及一氧
化碳,二氧化氮等正磁化率的组份,且背景气的热导率,热容,粘度等在工况条件下变化
不大,要求响应时间允许为30秒,分析精确度在士2.50%到士5.00%之间时,应选用磁
导式(磁风原理)氧分析器.仪表的测量范围及精确度见表5.3.20
表5.3.2磁导式妞分析器的测f范围及精确度
测量范围(%)最小分度值(%)
0~1
0-2.5
0-5
0~10
0-21
0~100
0.05
0. 10
0.25
0.50
1.00
0.05
精确度
士10.00%
士5.00%
土5.00%
士2.50%
t 2.50%
t 5. 00%
3在爆炸危险场所,氧含量在.一1%,0一5%,0一10%,0一25%及.一100%范
围内,背景气中不含腐蚀性气体,粉尘及一氧化氮和二氧化氮等正磁化率的组份,且允
许背景气的热导率,热容,粘度等有所变化,要求精确度优于1 2.00%,响应时间允许为
7秒时,应选用防爆磁力型机械式氧分析器.
该类仪表的气样压力可以为正压,也可为负压.
4 #爆 k}} eg所.含氢量亦0一100%之IRi.要求多种量3PSd量或9始量w不为
零,最小量程跨度为0-1%a,要求测量精确度为士1.00%,响应时间小于4秒时,可选
用防爆型磁力式氧气分析仪.
5在爆炸危险场所,对于含氧量在0一5%或0一10%范围内的工业锅炉烟道气
或其它燃烧系统烟道气,要求分析精确度不优于,2.00%,响应时间要求短时,可选用
防爆氧化错氧量分析仪,要求分析精确度达士1.00%a,响应时间小于2.5秒时,可选用
防爆磁压力式氧分析仪.
6测量高纯度气体如氢气,氮气,氢气等气体中的微量氧或其它非酸性气体中的
微量氧含量,测量范围在0一10一50ppm, 0一20一l00ppm, 0一50一200ppm,要求测量精
确度不优于满刻度的士10.00%,应选用电化学式微量氧分析仪.
5.3.3含一氧化碳或二氧化碳气体
气体中一氧化碳,二氧化碳的微量分析,一般选用电导式或红外线吸收式分析仪.
常量分析一般用红外线吸收式分析仪.若气样中含有较多粉尘和水份时,必须去除,或
用热导式分析仪.
1混合气体中或合成氨生产中微量一氧化碳和二氧化碳,背景气为干净的氢,氮
气或高纯度氮,氧,氢气等,且不含有硫化氢,不饱和烃,氨及较多水份,被测气体温度在
5一40℃之间,压力大于0. 5MPa,一般应选用红外线吸收式微量气体分析仪,要求测量
精确度不高时,可选用电导式分析仪.见表5.3.3.
表5.3.3电导式分析仪
被测气体
COCOCOz
COz
CO,C02
CO,CO2
最小测量范围
0一l00ppm
0一l00ppm
0一l00ppm
0一l00ppm
各0一l00ppm
各0一100ppm
适用仪表类型
微量红外吸收式
引进装置微量红外吸收式
微量红外吸收式
引进装置微量红外吸收式
半导体双组份红外吸收式
电导式
精确度
土5.00%
t 1. 00%
士5.00%
士1.00%
士3.00%
士10.00%
仪表的响应时间取决于气样通过预处理装置的时间.
2混合气中一氧化碳或二氧化碳含量在0一50%范围内(可扩充到.一100%).
背景气须干燥清洁,无粉尘,无腐蚀性,在要求分析精确度不优于1 5. 00%时,宜选用红
外线气体分析仪.其响应时间取决于气样通过预处理装置的时间.
3在非爆炸危险场所,二氧化碳含量在0一20%范围内的锅炉烟道气或二氧化碳
含量为.一40%的炉窑尾气,背景气中允许含有少量一氧化碳,二氧化硫及较多的粉尘
和水份,在要求分析精确度不优于士2.50%时,可选用热导式二氧化碳分析仪,其响应
时间取决于气样通过预处理装置的时间.
72
热导式分析仪要求背景气组份的含量不能波动太大.
5.3.4混合气体中其它组份分析
1用于监测混合气中甲烷,氨气,二氧化硫及烃类化合物的含量,当背景气干燥
清洁,无粉尘,无腐蚀性时,宜选用红外线气体分析仪,其测量精确度可达士1.00%,响
应时间取决于气样通过预处理装置的时间,并可用于有爆炸危险的场所.
其适用的测量气体和最小测量范围见表5.3.4一to
表5.3.4一1红外线气体分析仪
测量气体
一氧化碳
二氧化碳
甲烷乙烷丙烷水蒸汽
甲醇乙醇
二氧化硫
最小测量范围(pp-)
0一20
0一20
0~100
0一100
0一100
0~1000
0一lg/in
0一2g/m
85
测量气体
丁烷乙炔乙烯丙烯氨汽油蒸汽
氟利昂
一氧化氮
二氧化氮
最小测量范围(pp-)
0~100
0-300
0-3以】
0-300
0-300
0~1000_
0-500
0一75
0-50
最大测量范围.一100%,标准测量范围为.一2%,0一3%,0一5%,0一10%的倍率
和.一15%,0一40%,0一80%,并且仪器最多可有四种量程供切换,量程转换比一般不
大于10:to
2在爆炸危险场所硫化氢气体的浓度在.一0. 8 ppm一3.2%,精确度不优于
士3.00%,可选用防爆型比色法硫化氢分析器.混合气或炉窑排放气中的氮氧化合物,
二氧化硫,硫化氢等,背景气清洁,干燥,无粉尘,要求测量精确度不优于1 2.00%时,可
选用组装紫外线气体分析仪,响应时间取决于气体通过预处理装置的时间,见表
5.3.4一2.
测量气体
表5.3.4一2
最小测量范围(PPM)
紫外线气体分析仪
刁「一面量气深最小测量范围(pp-)
000000
,工1.且,}
~~~
000
一氧化氮
氮氧化物
二级化硫
硫化氢
抓气
0-500
0-1000
最大测量范围为0一100%,标准测量范围为0一250 ppm, 0一500 ppm或0一1%,
0一2.5%,0一5%的倍率.
3混合气中二氧化硫含量分析
(1)在非爆炸危险场所,用于监测环境大气中二氧化硫浓度或生产流程中混合气中
的二氧化硫含量在.一0.5,0一1,0一2,0一4mg/m3范围内,背景气可含少量臭氧,碳氢
化合物,二氧化氮,氯气等,要求测量精确度不优于土5.00%,响应时间允许为5分时,
可选用库仑式二氧化硫分析器.
(2)在非爆炸危险场所,混合气中二氧化硫含量在0一15%之间,背景气中含有酸
雾(如硫酸生产流程中转化炉的进口气),要求测量精确度不优于士5.00%,响应时间允
许为1.5分时,可选用热导式二氧化硫分析器.
(3)在非爆炸危险场所,混合气中含有一氧化碳,二氧化碳及少量酸雾,水份,机械
杂质和粉尘等,而二氧化硫含量小于8%,要求测量精确度木优于士10.00%,响应时间
允许为3分时,可选用工业极谱式二氧化硫分析器.
4混合气中微量总硫(有机硫,无机硫)含量分析
以天然气为原料的合成氨装置,在加氢脱硫过程中其净化气中的微量硫含量要求
不大于lmg/l,或天然气脱硫厂及配气站的输气管中硫含量要求低于30mg/m,气样中
应无机械杂质,粉尘,水份及脱胺液,背景气中含氢量应低于12.5%,测定气样中总硫
含量若要求测量精确度不优于士5.00%,响应时间允许为2分时,宜选用库仑式微量硫
气体自动分析仪,该仪表可用于爆炸危险场所.
5.3.5混合气体中的多组份含量的分析
分析混合气中的单一组份或多流路多组份的含量,其浓度范围可从PPM级到
100%含量,要求分析精确度不优于1.00%时,宜选用工业气相色谱仪,响应时间取决
于采样周期和气体预处理时间.
工业气相色谱仪常用的检测器有热导式和氢焰式两种,前者适合测量有机或无机
样品,后者主要用于测量微量或半微量烃类有机物,也可测量烃类有机物中微量一氧化
碳和二氧化碳含量.
色谱仪若用于控制系统或需快速获得准确分析数据,应选用智能式色谱分析程控
和数据处理仪.
工业气相色谱仪的单一采样点分析周期一般为3一20min,每2min一组份,采样流
路可为1一6路,单一采样点的分析组份可为1一6个和1一40个.
若色谱仪安装在爆炸危险场所,应选用防爆系列色谱仪.
5.3.气体中微量水份分析
测量空气,惰性气体,烃类氢气及其它不破坏五氧化二磷涂层及池体,在电极上不
起聚合反应的气体中的微量水份,其浓度为.一10 - 100 ppm,要求测量精确度不优于
士5.00%,应选用五氧化二磷电解法微量水份分析仪.要求取样管材质致密,内壁光滑
清洁,管线要短,取样系统气密性要好.
5.3.7气体或液体中水份分析
测量天然气氢化裂解,空气,二氧化碳,氮气,惰性气,高纯气,卤代烃,冷却剂,液态
二氧化碳,液态苯,变压器油,柴油机燃料等介质中的含水量时,可以用工业在线防爆智
能三氧化铝电容法水份仪.
测量范围气相:0. 5 - 10000 ppm (V) ( - 80一 10`C )露点
液相:0.1一1000 ppm(W)
测量精确度气相:-80- -65℃为士3090
-65一十10℃为士20`C
液相:0.1一100 ppm土3 ppm
100一1000 ppm士15 ppm
5.3.8大气湿度
监测或控制空气相对湿度,其湿度范围在.一20%,20一100%,50一100%范围内,
气温为10 - 409C,测量精确度允许为士3.00%,响应时间允许为60秒,在气相无结露
的条件下,可选用氯化铿电阻式湿度计或镍电阻温度计式干湿球湿度计及铂电阻温度
计式干湿球湿度计,其中,氯化锉电阻式和镍电阻式湿度计应有指示和控制型仪表.
若气温低于10℃或高于409C,相对湿度大于90% RH时,应选用氯化锉湿度变送
器或位式控制器.
若空气湿度变化范围比较大,测量精确度允许为士5.00%,可选用牛(或羊)肠膜式
湿度检测仪或高分子薄膜式湿度检测仪.其测量范围为15%一99%,灵敏度为1%相对
湿度,滞后时间不大于20秒.
5.3.,气体露点测量
1检测压缩空气等其它无腐蚀性干燥气体的露点,露点范围在一60一40`C,精
确度不优于士1. 5C,可选用绝热膨胀式露点仪.
2检测含硫燃料锅炉尾气中硫酸的露点,露点温度在.一180℃和180 - 4609C ,
尾气温度在0一180℃和180 -460C,要求测量精确度不优于t 1. 50%,可选用酸露点
仪.5.3.10气体比重的测量
工业气体需要测量比重时可以选用旋翼扭矩式气体比重仪,它的测量范围为
0.45-1.0,精确度为士1.50%.
5.3.11可燃气体热值检测
连续检测城市煤气,天然气,沼气等可燃性气体的热值,热值范围在2900一62800
W /m3,比重在0.4一1. 3 kg/Nm之间,气样含灰量小于5mg/m,温度小于5090,压力
高于0.01一0. 02 MPa.要求响应时间不小于45秒,精确度不优于t 1. 00%,可选用燃
烧法气体热值分析仪或热值指数仪.
选用分析仪时,应根据可燃气体的热值范围和重度范围选择相应量程的热值分析
仪.被测气体压力小于0. O1 MPa时应配抽气泵.仪器的滞后时间主要取决于气体预处
理时间.
5.3.12可燃气体报警器及有毒气体报警器的选用和
配置1可燃气体报警器用于测量空气中各种可燃气体,蒸汽闪点下限以下的含量,并
要求当被测气体浓度达到爆炸极限时,在规定的时间里报警.
可燃气体报警器的指示范围应在0一100% LEL(最低爆炸极限),要求测量精确度
不优于士3.00%,响应时间小于30秒.
单一可燃气体可选用单点报警器,多种可燃气体或多点可燃气体可选用多点组合
式报警器,报警器应安装在控制室仪表盘上.
各种可燃气体的爆炸下限浓度和上限浓度值参考国家劳动部有关规定.
2可燃气体报警器检测器的选择和安装
可燃气体报誓器的检测器主要有半导体气敏元件和催化反应热式(接触燃烧式)及
红外线吸收式.半导体气敏元件对可燃气体比较灵敏,但定量精确度低,受湿度影响大,
而且有睡眠现象,只能检测有无气体泄漏的场合.催化反应热式定量精确度高,重复性
好,适合检测各种可燃性气体的浓度.但是在有些场合由于环境气体中含有使催化剂中
毒的气体而使检测器失效.红外线吸收式的精确度最高,寿命长,无中毒问题,维护工作
量小,但价格较高.
在爆炸危险场所的检测器必须符合安装场所的防爆等级,有腐蚀性的介质时,要求
检测器与被测气体接触部分作防腐处理.
可燃气体检测器应安装在能生成,处理或消耗可燃气体的设备附近和易泄漏可燃
气体的场所,以及有可能产生和聚集可燃气体的现场分析仪表室和控制室内.
检测器的安装位置应根据生产设备,管线泄漏点的泄漏状态,气体比重,结合环境
的地形,主导风向和空气流动趋势等情况决定.
检测器不能安装在含硫和碱性蒸汽等强腐蚀性气体的环境中.
在靠近公路或装置边上的大型罐区,为了检测罐区泄漏出来的可燃气体是否进人
公路或装置区,可以采用长距式红外线吸收式可燃气体检测器,它能检测10 - 200m距
离内的碳氢化合物.
3有毒气体报警器用于测量空气中各种有毒气体的含量,并要求当被测气体浓
度达到中毒极限时,在规定的时间里报警.
有毒气体的品种很多,根据其危害程度,允许浓度值的差别很大.对它们的检测方
法亦很多,有半导体气敏式,固体热导式,光干涉式,红外线吸收式,定电位电解式,伽伐
尼电池式,隔膜离子电极式及固体电解式等检测器.不同工作原理的检测器其最佳测量
范围有所不同,有些适宜于低浓度检测,而有的适宜于较高浓度检测.根据对工业环境
有害气体的检测灵敏度,选择性,可靠性,响应时间,稳定性,浓度范围及实施的难易程
度等因素综合考虑,定电位电解式检测器能适应常见的几种如CO,NO,NO2,H2S,NH,等
有毒气体,其检测范围可以从允许浓度直至数千PPM范围.
各种有毒气体的允许浓度参考国家劳动部有关规定.
4有毒气体报警器,检测器的选择和安装
定电位电解式有毒气体报警器的精确度为士5.00%,不同的型号对不同介质的测
量范围见表5.3.120
表5.3.12有毒气体报.器
被测介质量程一一被测介质量程
CO._100ppm一NH30一300ppm
HzS0 - 50pp.一{NO0一l00ppm
N020一10/50ppm一C020 - 5vol%
020一25%,0~10%{C1020一1,5ppm
C120一IOppmIHCI0一10,20ppm
HCN口一50ppm}
S020一20ppm/100ppm一
在爆炸危险场所的检测器必须符合安装场所的防爆等级.有腐蚀性的介质时,要求
检测器与被测气体接触部分做防腐处理.
有毒气体检测器应安装在能生成,处理或消耗有毒气体的设备附近和易泄漏有毒
气体的场所,以及有可能产生和聚集有毒气体的现场分析仪表室和控制室内.
5检测器的设置
检测器一般安装在建筑物内压缩机,泵,反应器及储槽等容易泄漏的设备及周围气
体易滞留的地方.检测器的
配置,提供如下情况供选择,但也可根据实际情况作修正:
(1)易泄漏设备周围按每隔lom设置一个以上检测器.
(2)在室外露天设备应在其周围及其气体容易滞留的地方设置检测器,其它地方按
每隔20m设置一台以上检测器.
(3)有加热炉等火源的生产设备及容易滞留的场所设置检测器,设备周围每隔20m
设置一台以上检测器.
(4)有毒性气体的灌装设备周围设置一台以上检测器.
(5)液化石油气储槽区的出人管口及其周围安装2台以上检测器,同时在管道及设
备和易滞留的场所安装一台以上检测器.
(6)有些介质如CO等既是可燃气体,又是有毒气体,可根据危害程度不同选用可
燃气体检测器或有毒气体检测器.
(7)不同的有毒气体需要选用不同的有毒气体检测器.有时同一个地方由于附近有
不同的有毒气体需要同时设置不同的有毒气体检测器.
(8)检测比重大于0.7的可燃气体或有毒气体时,可燃气体检测器或有毒气体检测
器应安装在离地300一500mm处.
检测比重小于0.7的可燃气体或有毒气体时,可燃气体检测器或有毒气体检测器
应安装在房顶最高处下面300 - 500mm处或房顶排气口下面500一800mm处.
5.4分析液相混合物组份的仪表选型
5.4.1酸,碱溶液分析仪表
1氢离子浓度
水槽,明渠,密封管道或设备内液体,其氢离子浓度在.一14pH之间,被测液体的
温度一般在一30一十130℃范围内,若溶液内无对玻璃电极带来严重污染(油污或结垢
等)的介质,在要求测量精确度不优于土0.10%时,可选用工业酸度计(玻璃电极式).制
药行业需要用蒸汽消毒的发酵罐内溶液,氢离子浓度测量可选用耐高温冲击型玻璃电
极式工业酸度计.
水槽,明渠等敞开容器可选用沉人式发送器.若溶液对玻璃电极略有沽污时,应选
用沉人清洗式发送器.
密封管道内溶液压力低于1MPa时,可选用流通式发送器.若管道内溶液压力为常
压,且对玻璃电极略有沽污时,应选用流通清洗式发送器.对发送器与高阻变换器分离
安装的酸度计,其间的连接导线须用屏蔽电缆,长度一般不应超过40m,而且此电缆要
固定安装,以免受振动位移影响,不然会因为电缆分布电容的变化而造成测量值的浮
动. 采用固体甘汞电极的沉人式酸度计,省去氯化钾溶液,并将发送器与高阻交换器装
配为一体,有较高的抗干扰能力.同时,传输距离可长达百米以上.玻璃电极为拆卸式,
便于清洗,更换.此酸度计的测量范围为.-9和5-14,精确度为士0. 2pHo
若液体中含有较多的污染介质,或在玻璃电极易碎的场合下,且液体内不含有氧化
性介质时,宜选用锑电极酸度计.该类金属电极测量精确度为士0. 2pH o
清洗式发送器按清洗方式有四种,应根据被测液体实际组份和对电极站污程度分
别选择,见表5.4.1一la
清洗方式
超声波清洗方式
刷子清洗方式
药液喷流方式
水喷流方式
表5.4.1一1清洗式发送器
清洗范围
氧化物,无机盐,有机物,微细粉末等
有机物,活性污泥等
焦油,机油,植物油,氧化物,硫化物,盐类等
有机物,活性污泥,氧化物,无机盐等
在压力低于200kPa温度低于130℃的管道或容器上,需要不停车拆卸清洗电极的
场所可以选用可拆卸/插人式pH发送器.
根据安装环境的危险程度,应选用相应防爆等级的pH计.
2盐酸溶液浓度
测量阳离子交换树脂再生用0一10%浓度的稀盐酸溶液或不含有其它盐类杂质的
稀盐酸溶液,其温度为20士101C,压力小于1 MPa,要求测量精确度不优于士5.00%时,
可选用电导式酸度计或电磁式浓度计.
若盐酸浓度大于10%,但浓度与其导电率仍有线性关系,溶液中也不含有导电率变
化较大的其它盐类杂质,溶液浓度在26%一36%范围内,可选用带温度补偿的智能电
磁感应式酸碱浓度计,温度补偿范围为40士10`C ,精确度为士1.50%o
3硫酸溶液浓度
硫酸生产流程中生产的硫酸溶液或在其它情况下产生的类似浓度的硫酸溶液,当
溶液中不含有其它酸类或盐类,溶液浓度和温度在一定幅度内变化,可选用电磁式或电
导式硫酸浓度计.
对于93%的硫酸溶液,应选用密度式硫酸浓度计.
各种硫酸浓度计的适用范围见表5.4.1一2a
表5.4.1一2硫酸浓度计
浓度范围
95% -99%
95% -99%
103.5%~105%
95% -99%
93%
温度范围
40 - 60`C
45 - 6590
40 - 6090
30 - 50℃
MAX. 1509v
适用仪表类型
电导式
电导式
电导式
电磁感应式
光折射式
精确度
士5.00%
15.00%
土5.《X)%
土1.50%
10. 10%(量程0一100%)
4氢氧化钠落掖浓度
阴离子交换树脂再生用0一8%浓度的氢氧化钠溶液,或不含其它盐类杂质的稀氢
氧化钠溶液,温度在20士10℃之间,压力不大于1 MPa要求测量精确度不优于
士5.00%,可选用电磁式或电导式碱浓度计.
电磁浓度计还可用于测量0.5%一10%浓度的氢氧化钾溶液.
测量浓度为30%一35%氢氧化钠溶液,当溶液温度变化在10~80℃之间,可采用
带温度补偿的智能电磁感应式酸碱浓度计,其精确度为士1.50%.但测量的溶液中不能
含固体,气泡,易沉留物质等.
5其它各种溶液浓度的测量
在测量废碱黑液中氢氧化钠的浓度,硫酸溶液浓度,硝化液中硝酸浓度以及蕃茄
酱,豆浆,糖浆,盐液,醋酸纤维液等具有折光系数的溶液浓度时,若溶液中某组份的浓
度与该溶液的折光率成单值线性关系,且折光率大于1.3,溶液内不含固体颗粒时,则
不论此种溶液的其它组份为何种物质,状态如何,均可用光电浓度计来测量溶液中该组
份的浓度.该仪表测量精确度为土1.00%,允许被测溶液压力为1 MPa,温度不高于
200C. 在选用该类仪表前,应在试验室对被测溶液(浓度范围内)的不同浓度的折光率进
行测试,然后方能确定是否适用.
5.4.2液体粘度的测量
被测液体为油品,油漆,涂料,化纤,树脂,橡胶,塑料,医用明胶等,如需连续测量其
粘度,应根据各类液体运动粘度的范围和仪器对被测液体温度,压力的要求,分别选择
各种工业流程粘度计,见表5.4.20
表5.4.2工业流程粘度计
粘度范围温度
0 - 2000 mPa一10一3009C
压力
真空一1MPa
(流速0一3m/s)
真空一1 MPa
常压(浸人式)
常压(浸人式)
<35MPa
仪表类型
超声波粘度计
精确度
士2.00%
0一80000 mpa " s
20 -10000 mPa " s
10一2x106园, s
0. 1一2x1护.企. s
一10一30`C
<3000C
<3000C
一40 - 400C
超声波粘度计
工业旋转式粘度计
B型旋转式粘度计
振动式粘度计
t 3.00%
士3.00%
土2.00%
士2.00%
超声波粘度计和振动式粘度计可测量牛顿液体的粘度,也可测量非牛顿液体的粘
度,适用于生产流程中液体粘度的测量和控制.
5.4.3液体比密度或密度的测量
1若被测液体比密度的变化能引起超声波反射时间的变化,则该种液体的比密
度可以用超声波比密度仪来测量,其量程范围可根据需要个别标定.仪表要求进液压力
在0. 05 -0. 6MPa之间,温度须不高于50C.该类仪表的测量数据可精确到士0. 0005g/cm o
2被测液体不含较多杂质或大量气泡,当人工分析次数频繁而需直接测量管道
中工况温度下的液体密度时,可采用振动管式密度计.该类仪表的测量数据可精确到
士0. 0005g/cm,.但振动管加工困难,安装要求高,若需测某一定温度下液体的密度
时,须外加恒温器.科氏力质量流量计也能以振动原理测量液体密度,它能测密度为
0. 1 -2g/cc带杂质的液体,温度能自动补偿,精确度达到士0.OOlg/cco
3对密封设备内高温,高压,易燃易爆或强腐蚀性介质,其密度范围在0一3g/cm3
内,被测管道直径在小70一妙OOmm内,要求测量精确度不优于t 0. OOlg/cm,可采用
非接触式,射线密度计.有防爆要求时,可选用隔爆型,射线密度计.
5.4.4水质分析仪表
1电导率
蒸馏水,饮用水,锅炉用水,纯水及高纯水,其电导率在0.5一0. 005ws cm范围
内,要求测量精确度不优于t 3. 00%,可选用工业纯水电导率仪.但应保持水温在0-
60℃之间.
工业水或一般锅炉用水,其电导率在0.1一200000WS cm-范围内,要求测量精确
度不优于t 0.50%,可选用工业电导率仪.但应保持水温在0一60℃之间,压力小于
1. 4MPa,
经阴离子或阳离子交换树脂处理后的纯水,还可选用阳阴)离子交换器失效监督
仪. 选用电导率仪应根据不同被测介质的电导率范围,选择发送器的导电池常数.发送
器到转换器之间的距离,一般不大于20m,
2盐量计
连续测量热力锅炉的蒸汽冷凝水含盐量,测量范围在0.1一0. 4mg/1至2.0一4mg/1NaC1,
要求测量精确度不优于士5.00%时,可选用电导式盐量计.
3钠离子
测定经阳离子交换树脂处理后的锅炉用水中的钠离子浓度,当钠离子浓度在
0. Olppb一10. OOOppm之间时,可选用
钠离子浓度计,其测量精确度为t 0. 05ppb,,水温
在5一45℃之间.发送器到转换器之间的距离一般不大于40m.
4硅酸根离子
经阴离子交换树脂处理后的锅炉用水,硅酸根含量在0一l00wg/1之间,温度为
5一35C,水中干扰离子浓度应符合下列数值:
Na* < 500Wg/1, Ca十十<200wg/1, Zn+十<200wg/1, Cu十十< 200Wg/1,
Fe* *<200Wg/1, Fe *+<200Wg/1, Al+ < 150Wg/lo
当因人工分析次数频繁而需要连续检测时,可选用硅酸根自动分析仪,该表测量精
确度为士5.00%,响应时间为巧分.
5磷酸根离子
为防止锅炉结垢,在控制脱盐水中磷酸盐的加人量时,需测定水中磷酸根含量.
当磷酸根含量在.一20mg/l之间,水温为15 -45C,水中干扰离子浓度符合下列
数值: cl一<150mg/1, cu,
的控制对象,宜选用直线流量特性.
(2)慢速的生产过程,当S> 0. 4时,宜选用直线流量特性.
(3)要求大的可调范围,管道系统压力损失大,开度变化及阀上压差变化相对较大
的场合,宜选用等百分比流量特性.
(4)快速的生产过程,当对系统动态过程不太了解时,宜选用等百分比的流量特
性. (5)根据U往经验也可按表8.2.1选择流量特性.
表8.2.1流,特性
特性
AP.
—>0.75
OPQ-,
直线特性等百分比特性
①液位定值调节系统
②主要干扰为给定值的流量温度调节系统
流量,压力,温度
定值调节系统
OP.
一鉴0.75
八Ppm1
各种系统
注:OP一表示正常流量下的阀两端压差.
APQ.二表示阀关闭的阀两端的压差.
3快开特性:适用于两位动作的场合或当需要迅速获得控制阀的最大流通能力
的场合.当控制器必须设定在宽比例带时,其控制阀也可选用快开特性.
8.2.2阀型式选择
1根据工艺变量(温度,压力,压降和流速等),流体特性(粘度,腐蚀性,毒性,含
悬浮物或纤维等)以及控制系统的要求(可调比,泄漏量和噪音等),控制阀管道连接形
式来综合选择控制阀型式.
2一般情况下优先选用体积小,通过能力大,技术先进的直通单,双座控制阀和
普通套筒阀.也可以选用低S值节能阀和精小型控制阀.
3根据8.2.2条1款规定,不同场合可选用下列型式控制阀.
(1)直通单座阀:一般适用于工艺要求泄漏量小,流量小,阀前后压差较小的场合.
但口径小于20mm的阀也广泛用于较大差压的场合.不适用于高粘度或含悬浮颗粒流
体的场合.
(2)直通双座阀:一般适用于对泄漏量要求不严,流量大和阀前后压差较大的场合,
但不适用于高粘度或含悬浮颗粒流体的场合.
(3)套筒阀
一一般适用于流体洁净,不含固体颗粒的场合.
一阀前后压差大和液体可能出现闪蒸或空化的场合.
(4)球型阀
一适用于高粘度,含纤维,颗粒状和污秽流体的场合.
一控制系统要求可调范围很宽(R可达200 : 1;300 : 1)的场合.
一阀座密封垫采用软质材料时,适用于要求严密封的场合.
一"0型球阀一般适用两位式切断的场合.
一`V"型球阀一般适用于连续控制系统,其流量特性近似于等百分比.
(5)角型阀
一一般适用于下列场合:
一高粘度或悬浮物的流体(必要时,可接冲洗液管).
一气一液混相或易闪蒸的流体.
一管道要求直角配管的场合.
(6)高压角型阀:除适用于8.2.2条3款的各种场合外,还适用于高静压,大压差的
场合.但一定要合理选择阀内件的材质和结构形式以延长使用寿命.
(7)阀体分离型控制阀
一一般适用于高粘度,含颗粒,结晶以及纤维流体的场合.
一用于强酸,强碱或强腐蚀流体的场合时,阀体应选用耐腐蚀衬里,阀盖,阀芯和
阀座应采用耐腐蚀压垫及相应的耐腐蚀材料.其流量特性比隔膜阀好.
(8)偏心旋转阀:适用于流通能力较大,可调比宽(R可达50:1或100:1)和大压
差,严密封的场合.
(9)蝶型阀
一适用于大口径,大流量和低压差的场合.
一一般适用于浓浊液及含悬浮颗粒的流体场合.
一用于要求严密封的场合,应采用橡胶或聚四氟乙烯软密封结构或泄露量等级达
到ANSI B16.104一1976等级的硬密封装置.对腐蚀性流体,需要使用相应的耐蚀材
料. 一用于安全联锁系统,口径大于4英寸时应采用硬密封装置.
(10)三通阀:适用于流体温度为300℃以下的分流和合流场合,用于简单配比控
制.两流体的温差应不大于15090.
(11)隔膜阀:适用于强腐蚀,高粘度或含悬浮颗粒以及纤维的流体,同时对流量特
性要求不严的场合.
由于受隔膜衬里的限制,只能用于压力低于或等于1 MPa,工作温度小于150℃的
场合. (12)波纹管密封阀:适用于真空系统和流体为剧毒,易挥发及稀有贵重流体的场
合.
(13)低温控制阀:适用于低温工况以及深度冷冻的场合.
一介质温度在一100-40℃时,可选带散热片(此处为吸热)加柔性石墨填料阀.
一介质温度在一200- -100℃时,宜选用长颈型低温阀.
(14)低S值节能控制阀:适合于工艺负荷变化大或当S值小于0.3的场合.
(巧)低噪音阀:适用于液体产生闪蒸,空化和气体在阀缩流面处流速大于音速且预
95
估噪音超过95dB(A)的场合.
(16)快速切断阀:适用于两位式控制系统和工艺过程发生故障时,需要阀紧急打开
或关闭的场合.它的动作速度应满足工艺要求.
(17)自力式调节阀:适用于流量变化小,控制精度要求不高或仪表气源供应困难的
场合. (18)防火阀:适用于装置起火后,控制阀不能工作,但是工艺介质不能通过阀芯外
泄的场合.
4特殊工艺生产过程,宜根据使用经验选择专用控制阀.
8.2.3阀材料选择
1一般选择原则
(1)阀体耐压等级,使用温度范围和耐腐蚀性能和材质都不应低于工艺连接管道材
质的要求,并应优先选用制造厂定型产品.一般情况选用铸钢或锻钢阀体.
(2)水蒸汽或含水较多的湿气体和易燃的流体,不宜选用铸铁阀体.
(3)环境温度低于一20℃的场合不应选用铸铁阀体.
(4)阀内件应能耐腐蚀,耐流体冲蚀以及耐流体经节流产生空化,闪蒸时阀内件的
气蚀损坏.
2阀内件材料选择
川非腐蚀性流体一般选用不锈钢.
(2)腐蚀性流体应根据流体的种类,浓度,温度和压力的不同,以及流体含氧化剂,
流速的不同选择合适的耐腐蚀材料.
常用耐腐蚀材料有不锈钢,20,合金,哈氏合金及钦钢.
(3)对于流速大,冲刷严重的工况应选用耐磨材料.如经过热处理的9Crl8及17-
7pH和具有紧固氧化层,韧质及疲劳强度大的铬铝钢,G6X等材料.
(4)严重磨损场合的材料选择
一出现闪蒸,空化和含有颗粒的流体场合,阀芯,阀座表面进行硬化处理.
一在图8.2.3中,当流体的状态〔其温度与压差座标的交点)处于温度为300℃及
压差为1. 5MPa两点连接线以外的区域时,其阀芯,阀座应进行表面硬化处理.如表面
堆焊司太莱合金.
图8.2.3阀座应进行表面硬化处理的温度一压差条件图
8.2.4控制阀泄漏量的选择
根据工艺对泄漏量的要求选择不同等级泄漏量的阀型.一般直通单座阀泄漏量应
小于或等于额定C值的0.01%,双座阀的泄漏量应小于或等于额定值的0.1%.
8.2.5控制阀流向的选择
1球阀,普通蝶阀对流向没有要求,可选任意流向.
2三通阀,文丘里角阀,双密封带平衡孔的套筒阀已规定了某一流向,一般不能
改变. 3单座阀,角形阀,高压阀,无平衡孔的单密封套筒阀,小流量控制阀等应根据不
同的工作条件,来选择控制阀的流向.
(1)对于DN 20时,应选稳定性好为条件来决定流向.
(2)角型阀对于高粘度,含固体颗粒介质要求"自洁"性能好时,应选用流闭型.
(3)单座阀,小流量调节阀一般选用流开型,当冲刷严重时,可选用流闭型.
(4)单密封套筒阀一般选用流开型;有"自洁"要求时,可选用流闭型.
(5)两位式控制阀〔单座阀,角形阀,套筒阀,快开流量特性),应选用流闭型;当出现
水击,喘振时,应改选用流开型.
(6)当选用流闭型且ds 80mm的场合;
(3)控制阀发生故障或检修时,不致引起工艺事故的场合;
(4)工艺过程中不允许或无法利用旁路阀操作的场合.例如:紧急联锁放空阀以及
浆状和易结晶的流体等.
8.3.3控制阀连接形式应符合制造厂产品说明书的规定.
8.3.4控制阀渐扩(缩)管
同心和偏心渐扩(缩)管宜选用偏心渐扩(缩)管.
8.3.5控制阀配管和配线
1控制阀的配管和配线方案应满足控制系统的要求.
2控制阀配管宜采用小6x1不锈钢管或PVC护套紫铜管,大膜头控制阀和气动
闸阀宜采用中8x1不锈钢管或带PVC护套紫铜管.
3防爆区域内控制阀配用的电气部件的配线应符合《爆炸和火灾危险场所电力
装置设计规范》(GBJ 58一83)的有关规定.
8.3.6控制阀用压缩空气压力等级应符合产品说明书的要求.压缩空气的质量应符
合国家标准《工业自动化仪表气源压力范围和质量)(GB/T 4803一84)的要求.
8.3.7自力式控制阀安装注意事项
1带指挥阀的压力式压力调节阀,阀前应安装过滤器.取压点与调节阀之间距离
不小于10倍管径.
2温度调节阀:检测器为双金属时,检测器应垂直安装在水平管道上.检测器为
温包时,尽可能垂直安装.如果条件不允许,也可倾斜安装,但与水平管道的夹角应大于
4500 3自力式调节阀原则上不安装旁路阀,如果需要设置旁路阀,可根据8.3.2的有
关规定设计.
附录A
表A. 0. 1温度检出(测)元件
检出(测)元件名称分度号测量范围(℃)备注
铜热电阻Ro = 5012Cu50
一50~+150Rim/ Ro二1.248
R.二10012Cu100
铂热电阻Ro = 1012Pt 10
一200~+650Rim/ Ro二1.385Ro = 50nR50
Ro二10012Pt 100
△镍热电阻Ro =10012Ni100
一60~+180Rim/ Ro = 1. 617Ro = 50012Ni500
Ro二100012Ni1000
△热敏电阻一40一+150
△铁电阻一272~一250
镍铬一镍硅热电偶K一200一+1300
镍铬硅一镍硅热电偶N一200一+900
镍铬一康铜热电偶E一200~+900
铁一康铜热电偶J一200一+800
铜一康铜热电偶T一200一+400
铂锗1.一铂热电偶S0一+1600
铂锗:」一铂热电偶R0一+1600
铂佬3.一铂锗.热电偶B0~+1800
钨锌广钨锌,热电偶
WRes
一WRezs
0一+2300
钨徕二钨锌"热电偶 WRe3
一W Reu
0一+2300
△镍铬一金铁热电偶一270一0厂标分度号:NiCr一AuFe
△为待发展.
表A.0.2检出(测)元件保护套管材质及适用场合
材质
最高使用温度
(℃)
适用场合备注
H62黄铜合金350无腐蚀性介质有定型产品
10"钢,20"钢450中性及轻腐蚀性介质有定型产品
OCrl8Ni l OTi不锈钢700一般腐蚀性介质及低温场合有定型产品
新10,钢7065%稀硫酸
新2,钢300抓化氢,65%硝酸
OOCrl 7Ni 14Mo2不锈钢200无机酸,有机酸,碱,盐,尿素等
2Crl3不锈钢450蒸汽
12CrMoV不锈钢550蒸汽
Cr25Ti不锈钢1000高温场合或温度小于90℃的硝酸介质有定型产品
GH30不锈钢1100耐高温有定型产品
GH39不锈钢1200耐高温有定型产品
28Cr铁(高铬铸铁)1100耐腐蚀和耐机械磨损,用于硫铁矿焙烧炉
耐高温工业陶磁及氧化铝1400一1800耐高温,但气密性差,不耐压有定型产品
莫来石钢玉及纯钢玉1600
耐高温,气密性耐温度聚变性好,并有一
定防腐性
蒙乃尔合金200氢氟酸
Ni镍200浓碱(纯碱,烧碱)
Ti钦150湿抓气,浓硝酸
Zr错,Nb妮,Ta袒120耐腐蚀性能超过钦,蒙乃尔,哈氏合金
Pb铅常温10%硝酸,80%硫酸,亚硫酸,磷酸机械性能差105
附录B
表B. 0. 1液面,界面,料面测f仪表选型推荐表
交,对液体
液/液
界面
泡沫
液体
脏污
液体
粉状
固体
粒状
固体
块状
物体
粘湿性
固体
仪表斌位式
连续
位式
连续
位式
连续
位式
连续
位式
连续
位式
连续
位式
连续
位式
连续
差压式可好可可可可
浮筒式好好可可差可
浮子式开关好可差
带式浮子式差好差
伺服式好差
光导式好差
磁性浮子式好好差差差差
磁致伸缩式好好差差
电容式好好好好好可好差可可好可可可好可
射频导纳式好好好好好可好差好好好好可可好好
电阻式(电接触式)好差好好差差差好
静压式好可可
声波式好好差差好好差好好好好可好
微波式好好好好好好
辐射式好好好好好好好好好好好好
吹气式好好差可
阻旋式差可好差好
隔膜式好好好可可差差差可
重锤式好好好好好
注:表中"一"表示不能选用.
106
表B.0.2料面测且仪表选型推荐表
方式功能特注意事项,适用对象
电阻式位式测量
价廉,无可动部件,易于
应付高温,高压,体积小
导电率变换,电极被
介质附着
导电性物料,焦炭,煤,
金属粉,含水的砂等
位式测量
电容式
连续测量
无可动部件,耐腐蚀,易
于应付高温,高压,体积
小
电磁干扰,含水率的
变化,电极被介质粘
附,多个电容式仪表
在同一场所相互干扰
导电性和绝缘性物
料,煤,塑料单体,
肥料,砂,水泥等
射频导纳式
位式测量
连续测量
电磁干扰
导电性和绝缘性物
料,煤,塑料单体,
肥料,砂,水泥等
音叉式位式测量
无可动部件,耐腐蚀,易
于应付高温,高压,体积
小,不受挂料,温度,介质
密度,湿度的变化影响
不受物性变化的影响,
灵敏度高,气密性,耐
压性良好无可动部件,
可靠性高
电容振动,音叉被介
质附着,荷重
粒度l00mm以下的
粉粒体
超声波
(声阻断式)
位式测量
不受物性变化的影响,
无可动部件,在容器内
所占的空间小
杂音,乱反射,附着
粒度5 mm以下的
粉粒体
超声波
(声反射式)
连续测量
非接触测量,无可动部
件
二次反射,粉尘,安息
角,粒度
微波式连续测量
非接触测量,无可动部
件
乱反射,自由空间,介
质的介电常数
位式测量
核辐射式
连续测量
非接触测量,不必插人
容器,可靠性高
需有使用许可证,核
放射源的寿命
微粒或微粉以下的粉
粒体,煤,塑料粉粒
高温,高压,粘附性
大,腐蚀性大,易爆,
毒性大的粉粒状,颗
粒状,大块状物料
高温,高压,粘附性
大,腐蚀性大,易爆,
毒性大的粉粒状,颗
粒状,大块状物料
阻旋式位式测量{价廉,受物性变换影响
由于物料流动引起误
动作,粉尘侵人,荷
重,寿命
物料比重在0.2以上
的小粒度物料
隔膜式位式测量
在容器内所占空间小,
价廉
粉粒压力,流动压力,
附着
小粒度的粉粒体
重锤探测式}连续测量}大量程,精确度高
索带的寿命,重锤的
埋设,测定周期
附着性不大的粉粒
体,煤,焦炭,塑料,肥
料,量程可达70m107
本规定用词说明
本规定条文中要求执行严格程度不同的用词,说明如下:
1表示很严格,非这样做不可的用词
正面词采用"必须,;反面词采用"严禁".
2表示严格,在正常情况下均应这样做的用词
正面词采用"应";反面词采用"不应"或"不得".
3表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词
正面词采用"宜,;反面词采用"不宜"或"不得".
表示稍有选择,在一定条件下可以这样做的,采用"可".
自动化仪表选型设计规定
HG/T 20507一2000
条文说明
温度仪表
L2.5由于水银温度计已成为国家淘汰产品,所以规定为不得使用玻璃水银温度
计.1.3.2鉴于目前仪表厂尚无定型的"一体化温度变送器",某些仪表产品只是说明"可
安装在传感器上",而且"一体化温度变送器"也是由传感器和现场温度变送器组成,所
以本规定仅针对现场变送器选型.
2压力仪表
2.2.1对于测量高,中压力或腐蚀性较强的介质的压力表,从操作人员安全考虑,宜
选择具有释放壳体超压设施的压力表.本规定对非高,中压力的腐蚀性介质,仅作原则
性规定,在选型中应以实际情况确定.
2.3.4从节省投资考虑,本规定对智能式变送器的选用仅作原则性规定,在选型中也
可从性能价格比因素考虑,选用智能式变送器.
3流量仪表
3.1.1规定中所选用的流量仪表,主要选用在目前生产中广泛应用的流量仪表,如节
流装置,转子流量计等仪表,并包括引进国外技术的仪表,如笛形均速管,旋涡流量计,
内藏孔板差压变送器等,这些流量计经实践证明可靠.国内近年来引进的或国外近年发
展的流量计,这次也编人选型规定中.如超声波流量计,科氏力质量流量计,热导式质量
流量计,动态轨道衡.在科研实验室中常用的流量计,以及在工业生产中不采用的或很
少采用的流量计,如某些小型转子流量计,未列人本规定中.另外,虽然在生产中采用,
但不作为正式产品的流量计,如毕托管等,也没有列人.
3.2.1中1之(2)本规定仅列出文丘里管,双重孔板,1/4圆喷,圆缺孔板等4种,这是
因为仪表厂能供货而且也是非标准节流装置较常用的.
3.2.1中1之(3)本规定推荐角接取压方式和法兰取压方式,这与GB/T 2624一93规
定一致.另外,参照目前引进装置中约有巧%的节流装置采用径距取压方式,尤其是大
口径管道节流装置(如12"以上),这种取压方式较为方便,也可选用.
3.2.1中4之(1)蒸汽流量计原先作为企业能源计量仪表大量推广使用,经过几年实
践,效果不理想,现在已很少采用和生产这种仪表,所以取消这种仪表.
一体化节流式流量计实际上是一种固定R值的孔板或喷嘴与差压变送器做成一体
再与智能化的二次表组成一个回路,这个二次表内有软件根据测量的差压值,压力和温
度对流量公式中各个系数进行修正,保证量程比在10 : 1时精确度能达到士1%,这种
仪表宜于测量蒸汽.
3.2.2中1玻璃转子流量计要求锥管轴线垂直安装,并要求安装旁路阀,以保证维护
检修.口径从材一妞00.近年来发展了防腐型玻璃转子流量计,除氢氟酸外,一般的各
种酸,碱及氯气等强腐蚀性介质都可以测量.
3.2.2中2金属转子流量计分气远传和电远传两种,目前产品有中5一中150.要求锥
管轴线垂直安装,并要求安装旁路阀,以保证维护检修.
特殊型金属管转子流量计,包括带夹套保温结构的转子流量计和耐腐蚀的防腐型
转子流量计,对于带夹套保温结构流量计,可以在夹套中通人加热或冷却介质,以保护
被测介质不产生结晶或汽化,也可以对高粘度介质起到保温作用,使其粘度稳定.对防
腐型的流量计,可根据不同的介质,选用目前仪表厂内衬和外包氟塑料,衬耐酸橡胶制
造的,也可以选用金属材料,如钦,铝二钦,错等制造的流量计.
3.2.3中1靶式流量计前后直管段长度,精确度,量程比,根据国内某些仪表厂的技
术数据,靶式流量计一般可用于测量各种洁净的和脏污的气体或液体,本规定只要求用
于"粘度较高,含少量固体颗粒的液体".
3.2.3中2涡轮流量计分精密型和一般型.精密型的精确度有士0.10%,10.25%,
一般型为士0.50%一士1.00%.涡轮流量计要考虑粘度的影响,粘度大了之后,在小流
量时流量系数不再是常数,粘度越大,流量范围越小.轴承是涡轮流量计使用寿命的关
键部件,一般用不锈钢做滚珠轴承,也有用硬质合金,石墨轴承.在叶轮上采用喷涂防腐
材料,加上相应的轴承,可用作测量强酸,强碱等介质.
涡轮流量计还有双向测量产品,即变送器可以测量管路中两个方向的容积流量,由
于化工生产中极少采用,因此没有列人本规定中,但仍可选用.
3.2.4超声波流量计是一种新型的非接触式测量仪表,可对腐蚀性介质,非导电介
质,易爆和放射性介质进行流量测量,而且不受压力,温度等的影响.
管径为DN0.1一15m的圆形的或非圆形的管道,管内介质为能导声的且雷诺数大
于10000的液体均可用超声波流量计,一般根据精确度要求选用单声道(士1.50%),双
声道(士1.00%)或四声道(士0.50%)测量系统.介质对塑料或不锈钢有腐蚀性时,必
须选用标准夹装式换能器(介质温度0一4090)或高温夹装式换能器(介质温度一40-
+ 232`C).对塑料或不锈钢无腐蚀的介质可选湿式换能器(介质温度0一50C).
另外选用时还应注意介质压力,安装条件,性能价格比等因素.
3.2.5科氏力质量流量计是一种全新智能化仪表,在精确度要求高或其它测量方法
不能使用时,可考虑使用.
3.2.6热导式质量流量计也是一种智能化的新型仪表,特别小的流量测量是其它仪
表不能胜任的,大管径的城市煤气流量测量可考虑选用它.
3.2.7旋进旋涡流量计是采用固定旋叶迫使流体旋转前进,所以它有很强的旋转力,
不受振动和直管段长短的影响,国内已有就地显示干电池供电并且带温度压力补偿的
产品,正好填补了就地流量指示仪和蒸汽流量计的空缺.
3.3.1规定中电导率大于5p.S/cm为一般产品的要求,有的厂家定为20p,S/cm,特殊
要求的低电导体产品,有的厂家定为0.1岭/cm.电磁流量计在安装时应保证一定的直
管段,这是因为当流速不均匀时,大口径的电磁流量计所感应的电动势并不能真实反映
实际流量,从而影响测量精确度.
3.4.1中1小型椭圆齿轮流量计可以测10一201/h的流量,直径为Dg10o
油品在输送过程中有少量的气化现象,所释出的气体混在液体中,造成测量的误
差,所以应增设消气器.
3.4.1中2腰轮的结构目前分为直型腰轮或螺旋腰轮二转子,三转子组合式等不同
结构.螺旋形腰轮与直型腰轮比较,振动和噪声很小,适合于大口径结构.选型时,可参
考不同结构选取.
3.5.2插人式涡轮流量计目前有两种结构:一是不需要切断管道中的流体即可进行
装拆,另一种是必须切断流体才可进行装拆.本规定没有具体规定在什么情况下选
哪一种结构,选型时可参照说明书和工艺要求确定.同时要注意工艺介质一定要洁
净,含杂物如颗粒,纤维等的流体,将会使流量计的轴承加速磨损或叶轮卡死,以致不
能使用.
3.7.2皮带电子秤
皮带电子秤应该按GB /T 7721 -95的规定安装在符合标准性能的皮带输送机
上.其秤框安装要求严格,秤框在皮带上的位置与落料口的距离对测量精度都有影响,
应当距落料口和出料口尽量远些(只要大于3 -5m).
称量框架有单组托辊式和多组托辊式.精确度要求不高的场合可选用单组托辊式
称量框架;精确度要求高,输送物料量不均匀或为大块物料的场合,宜选用多组托辊式
称量框架.用于配料控制的小尺寸皮带机,一般采用悬臂式称重方法.
皮带电子秤一般选用全密封型电应变式称重传感器.速度传感器多选用测速发电
机,安装于回向皮带上或连接到皮带机尾轮上.用于物料控制和配料控制的定量皮带电
子秤(定量给料机),宜选用机电一体化的整体式结构,一般配带控制面板或控制柜,完
成皮带机的启,停,物料量的显示,累计控制和配比等功能.执行机构为VVVF(变频器)
控制皮带机驱动转速,要求高时还要同步控制皮带机给料设备的给料量.
3.7.3轨道衡
动态轨道衡应该按GB/T 11885一89的规定用于铁路货车的连续自动称量.
4物位仪表
4.1.3物位测量仪表品种多,同类仪表适用范围广,不同类仪表常可适用于同一场
合,并且同类品种因制造技术不同,其性能和结构也各有差异.因此在选型中,应深人了
解工艺条件,被测介质的性质,测量控制系统的要求,根据各类仪表的技术性能,结构特
点,以及性能价格比,综合考虑后选择适用的仪表.
4.2.2虽然目前产品可达0一3000mm(液面),0一1500mm(界面),但是外浮筒越大,
体积和重量也就越大,安装及维护也越为不利,因此,从安装,维护方面考虑,测量范围
原则规定为0一2000mm,而大测量范围的外浮筒如无必要时尽量不要使用.
4.2.3对大型储罐,根据需要可增加液位,温度,压力补偿功能.
4.2.9微波式测量仪表在正确选择天线型式的条件下,可用于表面不平整的料位测
量.
5过程分析仪表
5.1总则
5.1.1过程分析仪表专用性强,有较大的局限性,且品种多,结构复杂,同类产品因制
造厂不同,其性能和结构也各有差异.本规定系根据目前国内外现有过程分析仪的生产
和使用情况,从被测试样的要求出发,根据仪表的技术性能,如:适用范围,量程,精确度
和响应时间等方面,来选择适用的仪表种类,这些技术性能会因制造工艺的改善而有所
不同,在选型中应以实际情况决定.
分析仪表一般成套供应,并配有记录仪或指示仪.本规定不再一一罗列显示仪表的
型号. 因分析仪表响应时间较长,再加上试样预处理装置的影响,使检测系统存在较大的
时间滞后,这给构成工业生产中的自动控制系统带来困难.使用者应根据工艺要求和分
析仪表的技术性能,综合考虑后再决定是否宜于构成控制回路.本规定对各类过程型分
析仪表是否适用于自动控制系统不作规定.
过程分析仪表多按功能分块,一般由取样及预处理装置,检测器或检测系统,放大
器,恒温控制器,电源稳定装置,指示或记录装置等部分组成.
取样部分可包括探头,粗滤器,压力调节器或抽吸泵.
预处理装置一般包括用于除去干扰组份或腐蚀性介质的洗涤器或反应器,精密过
滤器,流量控制阀和流量计,校验阀,旁路分支和流量控制.还可能包括捕集器,干燥器,
多流路系统的流路选择器等部分.
检测器是将试样中待测组份的含量转化为相应的信号,一般为电信号.
有的分析仪将检测器,放大器,恒温器,电源稳定装置装配成变送器的形式.
工业色谱仪的检测发送部分(分析单元)包括进样阀,色谱柱切换阀,色谱柱,检测
器,恒温槽等部分.控制单元包括程序控制,数据处理器等部分.
5.1.2在选择分析仪表前,除详细了解被测介质的情况外,还应了解以下几点:
a.该生产流程是否允许将试样从生产系统取出进行分析;
b.从取样点到分析仪器之间的距离是否有限制;
c.可以允许的最大取样量;
d试样是否需要和可能回收.
113
同时,还应了解有关分析任务的要求:
e.要求分析数据的精确度达到什么程度;
f.是否要求迅速取得分析结果,允许滞后时间为多少,要求分析数据以什么形式提
供. B.分析的目的是保证产品质量,还是生产过程控制.
除此而外,尚要了解其它限制条件,如劳动力,工作人员技术水平,健康保护要求,
设备投资和经常费用等.
5.1.3过程分析仪表的选型原则
1对于仪表的经济性应理解为价格与性能之比,价格较高但技术性能较好的仪
表同样是经济的.
2分析仪表不仅在正常工况下能运行良好,而且应能适应由于工况变化而引起
的被测介质的变化.
仪表的选择应建立在对工艺条件和被测介质及仪表性能的深人了解的基础上.
同类产品的对比选择应从仪表的精确度,稳定性和经济性三方面综合考虑.
3把检测器改为系统是因为它包括取样与预处理装置,检测器不一定能满足分
析的操作温度,压力和物料性质.但是系统应该能满足,不然就不能采用.
5.2取样与预处理装置
5.2.1取样要求
1取样点应设在被测组份变化灵敏,但介质流动较平稳的部位.同时,为减轻预
处理工作量,取样点应设在含干扰组份最少处.在取样过程中不应因试样的温度和压力
的变化引起组份或浓度的变化,取样装置不应污染试样.同样,取样管线及载气管线在
安装之前,必须经过严格的内壁清洗,安装及运行过程中须避免对管口造成污染.
另外,取样口应尽量设置在非爆炸危险区及维护人员易于接近之处.
2当生产流程中试样比较清洁而流动又较平稳时,无需取样探头.当被测介质含
有较多粉尘或雾滴时,应采用探头取样.探头一般为烧结氧化铝或石英等耐热材料制
成.根据介质温度高低和污染程度的不同,探头可做成水洗型,水冷型和压缩空气吹洗
型等不同形式.
3当介质压力为正压时,通过压力调整器,使之符合分析器所要求的进口压力.
当介质压力为高压时,应通过二级降压,然后用针形阀微调并在减压阀后安装定压泄放
阀.当介质压力低于大气压时,须用吸引装置将试样取出,一般将吸引装置安装在分析
器的上游.
4试样的取样管线的管径和长度与试样状况和检测器安装位置有关.清洁的,珍
贵的,有毒的试样取样管管径宜小些,一般不应小于中3xlmm,液体试样或较粘滞的气
体试样,其取样管管径可适当大些.液体样品气化后分析,则液体取样管的管径为帕 x
lmm,这是由于液体气化后体积扩大300倍.如果管径大了,会使滞后时间太长.
5分析器若用于控制回路,则要求其滞后时间尽量小,但仅作检测用时,则从取
样到进分析器之间的时间允许长达90秒.
当分析仪器安装在离取样点较近处时,从取样点到分析器之间可用单管连接,并用
流量计控制其流速,见下图1所示.
放空或排放
定压泄放阀
针形阔一栩
精密过迪器
标准气
校验阅
图1单管线接管图
放空或排放
截止阔旁路周
图2旁路式接管图
放空或排放
调节器军点标准气
校翰阔
圈3快速环路式接管图
取样管线不能有泄漏,尤其对于氧分析器取样时,漏掉的空气会改变氧含量.
5.2.2预处理装置
1预处理装置的功能是:除去有害成份(除尘,除湿,除干扰组份等),压力调整,
流量调整,温度调整.各种功能的组合是根据试样的状况来决定的.有时一个设备可同
时具备几种功能,如低温除湿可将温度调整与有害成份的去除一并完成.典型的气体取
样和预处理系统的组成如以下框图.
压力调
节器
除湿冷
却器
除尘
过滤器
样管
取导
样头
取探脉动流,
高温,
多湿,
多尘,
腐蚀性
,卜
聚氯乙烯
氟塑料
不锈钢
-卜
针形阀,
减压阀
-卜
水冷却,
加压冷却
器
-卜玻璃棉水
(油)浴,
电气集尘器
微粒子
过滤器
流量指
示仪
薄膜过
滤器
州卜
转子流
量计,
U形管
卡F}
图4典型的气体取样和预处理系统的组成框图
2在取样过程中有可能出现试样的组份和浓度发生变化的清况.例如,因水份对
测量有干扰作用,故要除湿,但由于水份的去除而引起试样中待测组份浓度的变化,当
水份含量较稳定时,可进行校正;当水份含量变化时,应根据分析方法,研究将水份的干
扰限制在最小.另外,还要注意由于在预处理过程中有时需要加热,有时需要冷却,这样
可能在被测介质的各组份间引起化学反应,所以应对被测介质中的各组份的性质作充
分的研究.
5.3分析气相混合物组份的仪表选型
5.3.1热导式分析仪对介质无选择性,用于分析二元棍合物组份是准确的,线性的.
当待测组份含量低而背景气组份含量变化大时,不宜选用.
热导式氢分析仪在国内外有多种型号,其热导池结构也不相同.有的将铂丝熔包在
玻璃薄膜内,有抗腐作用和一定的机械强度,有的采用扩散式热导池,铂丝攀露在介质
中,具有较高的灵敏度;但不能用于背景气中含氧量较高的被测介质,因氢和氧在铂的
催化下能起化学反应.
5.3.2中1热化学式氧分析器是利用气样中所含氢气与少量氧气在触媒的催化下发
生化学反应,从而放出热量.在氢气过量的情况下,以恒定流量进气时,单位时间内反应
所产生的热量与氧含量成正比.该表只能用于电解制氢工业.使用时应除去气样中水
份,灰尘和少量碱蒸汽,进气量必须恒定.试样引导管密封性要好,安装时应有一定倾斜
度,防止积水.
5.3.2中2热磁式氧分析器的检测器用铂金丝测量试样温度的变化,若被测气中含
有氢或其它可燃性气体,则可能与氧在铂的催化下发生化学反应.故应尽量避免在这种
介质中使用该种仪表.
安装仪表地点的周围不得有强烈震动或强烈电磁场,地区大气压与标准大气压不
特时,仪表应重新标定.其传迭器A M.不14:有大于3m/s的气流,底座上的水准器水泡
要调到居中位置.试样流量必须稳定,连接管密封性要好.
5.3.2中3一4磁力机械式氧分析器不受氢气及其它还原性气体的影响,响应速度也
比较快.其使用要求基本与热磁式相同.
国内有些厂生产的磁力式氧分析仪,测量精确度较高,量程范围宽,0:最小跨度为
0. 1 %,且零点可以任选,不仅可用于一般浓度氧分析,而且配上相应的取样探头和预处
理,也可用于测量锅炉烟道气,高炉气和水泥炉窑尾气的氧含量测量.
5.3.2中5测量燃烧系统烟道气中的含氧量,用氧化错法响应速度快,精确度也较
高,但氧化错探头只能在650 - 8509(:温度范围内工作,使用时须恒温.而且,目前氧化
错探头在长期使用后会出现老化现象,并且探头质脆易断,批量生产的探头阻值有差
异,互换性较差.这些问题在安装和使用时应予以考虑.
极谱式测氧仪为新试制的用于测量烟道气含氧量的仪表,结构较简单,使用方便,
用户反映较好.但该产品还有待于在使用中进一步考验.
5.3.3电导法微量一氧化碳,二氧化碳分析仪,是利用一定流量的被测气体和定流量
的电导液(氢氧化钠)沿着反应流程起化学反应,然后测定反应前后电导液的电导率变
化.电导液需定期再生,电导池加工要求高,但使用得当,仪表稳定性较好,维护也较容
易. 红外线吸收法一氧化碳,二氧化碳分析仪响应时间短,灵敏度及精确度较电导法
高. 半导体双组份红外线吸收式微量一氧化碳,二氧化碳分析仪,灵敏度高,响应快,对
预处理要求低,日常维护量小,成本低,目前已大量推广生产.
为便于维修,使用厂大多选用就近仪表厂产品.
5.3.3中3热导式二氧化碳分析仪因对样气中的粉尘,水份,腐蚀性组份的适应性较
红外线法强,故一般用于监测锅炉燃烧系统.但该表仍需较复杂的取样装置和预处理系
统,因而响应时间长.另外,热导仪无选择性,易受背景气组份的干扰,仪表的精确度也
较差. 烟道气中二氧化碳和含氧量都可表征锅炉燃烧的状况.相对而言,氧分析仪结构简
单,响应速度快,精确度高,比热导式二氧化碳分析仪有较大的优越性.在无特殊工艺要
求时,选用氧分析仪来监视锅炉燃烧状况较适宜.
1982年我国从西德麦哈克公司,引进了UNOR4N型红外线分析器制造技术,生产
了红外线分析器,可适用于多种气体的分析,量程范围从微量到常量均可,选择性,稳定
性也较好,精确度为t 1. 00%,并配有特殊功能附件,如多量程,双层气室,量程自动转
换,故障报誓,中间量程,差动分析等.该表也有隔爆型.
我国还引进了该公司紫外线气体分析仪制造技术,生产了新型的紫外线气体分析
仪,它适用于氮氧化物,二氧化硫,硫化氢,氯气等强腐蚀性气体的微量和常量分析,精
确度较高,量程范围较宽.
5.3.4中3之(3)工业极谱式二氧化硫分析器是为测定硫酸生产尾气中二氧化硫含
量而研制,测量范围为0一0.5,0一2,0一8%.若试样含有较多机械杂质,应配置碳化硅
过滤器取样探头.取样点应选在温度应低于45090,压力应稳定,并选择样气中酸雾,水
份,机械杂质相对较少处.
样气中硫化氢,单体硫等应除去.必须保持电解液下滴速度稳定.
5.3.5气相色谱仪与绝大多数其它分析仪表不同,它将被测介质中各个组份分离开
来,然后加以测定.因此,测定对象广泛,选择性,再现性较好.氢焰离子检测器对有机化
合物特别灵敏,能测定PPM级含量.另外,色谱仪所需试样的数量也很少.
118
色谱仪也有不少缺点:价格昂贵,只能间歇测定,不能连续获得数据,分析周期较
长,需要载气,可能由于未知组份的干扰引起测量误差.
在理论上,一台色谱仪用于很多流路的较多组份的分析是可行的.但在实际上,这
给制造技术和正常运行带来困难,因结构复杂易出故障,分析周期也太长,目前认为一
台色谱仪用于单流路分析3一4个组份是适宜的.
对初次用于工艺流程的色谱仪,应预先从实际流程中取得试样,由实验室确定色谱
柱的构成,即可为工业色谱仪提供成熟的分离方法.原则上,可用实验室色谱仪分析的
常量或微量气态样品都可用于工业色谱仪分析.
工业色谱仪需与电子计算机相结合的清况一般如下:
1.为了确定流程的数学模型,借工业色谱仪来分析流程特征,目标是进行最佳值
的控制. 2.用工业色谱仪作为进行控制的信息源.
3.用电子计算机作工业色谱仪的后盾,以减少误差.
4.作为产品的质量控制进行成份比计算.
5.工业色谱仪的程序控制及数据处理.
目前国内已生产的工业色谱仪适用于以下化工流程:
6.小合成氨半水煤气,变换气中的02,N2,CH4,CO,CO2
7.合成氨装置的新鲜气,循环气中Ar,N2,CH4,NHs
8.石油裂解气中的CH4,CH,C2H4,C2H6,C,H6,CH:及C4
9.乙二醇生产中C2H40,CO2,C2H4
10,合成丁醇生产的循环气中的C02,N2,CO,CH6,CHs
11.乙烯氧化尾气中的02, N2, C2H2
12.醋酸气中的C2H4,CO,02,N2
13.石油气中的CO,CH4,CO2,C2H4,CH6
14.异丙醇装置中的C2H6,C2H4,CH6,C4Hio
15.气体精馏装置中的iw,NC4,iC:-i,iCs=2,C.一Ci-2
16.气态烃中C2, C, C4
17.液态烃中C2o,C2-,iCs,nC3
5.3.8镍电阻温度计式干湿球湿度计由于用简单的计算式来直接指示相对湿度,若
使用时温度及湿度变化范围过大,误差也就较大.另外,测量元件须加水使之保持浸
润. 氯化锉电阻式湿度计的温度系数较大.须同时侧量温度.另外,在高湿度介质中抓
化锉结构易发生变化,单一感湿元件能够测定的湿度范围为,小=13%;若需测量的介
质湿度变化范围大,则须多个感湿探头申联使用,而探头越多,仪表的精确度越低.选用
时,应根据实际工况的温度和湿度变化范围选择适应的感湿元件.
使用氯化怪电阻式湿度计时,应注意不得使感湿元件表面污损及变形,防止尘埃和
液滴附着其上,不能用于对感湿元件和电极有污损的气体,如氨气,硫酸,盐酸,苯及酒
精的蒸汽.
牛,(羊)肠膜式湿度计结构简单,适用范围广,但肠膜在使用较长时间后会产生形
变,需每半年校验一次.
5.3.n可燃气体的热值分析是近年来在引进仪器的基础上开发起来的新产品,有测
量气体热值(kcal /M3)的热值分析仪和测气体热值指数(kJ/m3)两种,前者仪器能自动
补偿气体的重度.后者没有重度补偿,可燃气体的热值指数和热值的关系如下:
热值指数 W热值
-Am-
进人仪器的被测气体必须干燥,净化,稳压,稳流,为减少分析系统的滞后时间,取
样管线越短越好.对没有温度补偿的热值分析仪应尽量保持仪器周围环境温度的稳定,
克服环境温度变化造成的误差.
5.4分析液相混合物组份的仪表选型
5.4.1酸,碱溶液的浓度测量,除氢离子浓度及密度式硫酸浓度计外,都是根据溶液
的电导率与浓度的线性关系制成的电导或电磁浓度计,使用时,应注意被测介质的电导
率与其浓度的线性范围和温度的影响.
与电导式浓度计相比,电磁浓度计由于测量元件不与被测介质接触,而且将测量元
件密封在耐腐性很好的聚丙烯或陶瓷材料内,故可用于各种浓度范围的酸,碱浓度测
量. 现在市场上普遍采用的酸度计是固体甘汞电极,省去氯化钾溶液,并将高阻变换器
与发送器装配为一体,提高了抗干扰能力,传输距离与一般电动仪表相近,可达百米以
上,玻璃电极为拆卸式,便于清洗更换.
氢离子浓度计的测量电极因采用玻璃电极,精确度,再现性较高,但抗污染能力差,
易碎.为了克服玻璃电极的这些弊病,许多用户曾采用锑电极,钨电极等金属电极作为
测量电极,用于较粘滞或污染物较多的液体的测量并取得了一定效果.但这些金属电极
使用在氧化性介质中,其电极电位发生变化,因而精确度较差.
玻璃电极和金属电极在用于较高浓度的酸,碱(pH 10)溶液时,仪表出
120
现非线性,所以,应尽量避免使用在高浓度的溶液中.
5.4.3目前液位比密度(密度)计多用于炼油系统监督油品质量.超声波法需以实验
数据为依据,进行个别标定.理论上讲只要比密度的变化能引起超声波反射时间变化的
液体介质都可采用此法,但目前定型的检测仪只能检测变化大于20wS以上的时间信
号. 科氏力质量流量计是用振动的原理,也能测量密度.它是一种很成熟的密度计,用
于各种行业的液体密度测量.
,射线密度计也是一种很好的密度计,它的放射源及其容器均经防护设计制造,在
工作状态下,周围剂量符合国家规定的安全标准.
各种水质的电导率范围大致如下:
I业用水,河水10一500WS cm一;
锅炉用纯水0.5一lows cm-1;
高纯度水0.05一lws cm -lo
电导率分析仪在化工生产中多用于监视锅炉用水中含杂质离子的总量,一般安装
在离子交换器的出口.
当阳离子交换树脂接近失效时,首先泄漏钠离子;而阴离子交换树脂接近失效时,
首先泄漏硅酸根离子.工业电导仪只能测定水中含阳,阴离子的总电导率,在一定程度
上可对水质起监测作用,但不如钠离子浓度计和硅酸根浓度计灵敏.
工业电导仪一般有一个基本量程,两个参考量程,测量范围在基本量程内,测量精
确度为t 3.00%,若在参考量程内,则测量精确度为t 5. 00%.
阳(阴)离子交换器失效监督仪也是采用电导原理,但该表将被测水用阳(阴)离子
交换树脂处理后作为参比液,用以消除因水质和水温变化所引起的干扰,使仪表指示较
稳定.
5.4.4中3钠离子浓度计所用的选择电极易受氢离子的干扰,必须使氢离子浓度低
于百分之一的钠离子浓度,方可使仪器指示较准确.因此,要求仪器使用在pH> 10的
碱性溶液中.而实际上,阳离子交换器出口水为酸性,若需测定其含钠离子浓度,必须连
续在试样中滴加二乙丙胺,以中和氢离子.
5.4.4中4硅酸根离子浓度计采用光电比色法原理,须用特殊化学试剂和定量泵,传
动部件较多,仪表结构复杂,日常维护工作量较大,且价格较贵,选用时须做全面权衡后
再作决定.
5.4.4中5为防止锅炉用水中残余的碱性离子((Ca*十 , Mg*等)在设备内形成污垢,
须加人少量磷酸盐使污垢疏松溶解,但过量的磷酸盐易使水产生泡沫造成虚假液位.
为监视磷酸盐的加人量而研制了磷酸根浓度计.其结构与硅酸根浓度计相同.
5.4.4中6浑浊度用来表征水中悬浮物量的多少.浑浊度标准液是用精制的二氧硅
配制而成的,其单位为mg/1,被测水样的浑浊度是与标准液相比较,得出相当于若干
mg/1的二氧化硅的浑浊程度.
测量仪器采用表面散射光测量原理,不能用于色度差的污水.
5.4.4中7水中溶解氧连续测定主要用于对蒸汽含氧量要求严格的大型锅炉和气轮
机系统,为延长设备使用寿命及保证安全运行提供一定的依据.
用于监测原水或污水生化处理曝气池中溶解氧.应注意水中杂质站污测量插头上
的薄膜需及时清洗和调换,并要求经常校对氧电极漂移.有一种无膜金属电极式溶解氧
分析仪.由于电极上有磨石不断磨去污垢物和氧化膜而能连续稳定测量污水中的溶解
氧.5.4.4中,过程质谱仪
过程质谱仪是将被分析物质的原子(分子)转变成带电的离子,当这种离子在磁场
或电场中运动时,受到电磁场作用,以及自己不同质量的影响而以不同的曲率半径运
动,这样就能把不同质量的原子〔分子)分离检测出来.这种分析非常快速,精确,它的扫
描速度为每秒2000至5000原子质量.具体地说,乙烯氧化装置中用的小型过程质谱
仪,在分析一个流路九个组份时,只需要3分钟.它的精确度,也就是它的分辨率,二个
质谱上相邻原子峰值的差别达到1000倍.所以,当色谱仪在分析速度和分辨率达不到
过程分析需要时可以采用过程质谱仪.但是它本身要有一套计算机来控制各个分析部
件的工作以及处理分析数据,而且需要离子真空泵,离子源,进样系统,离子分离,检测
器等部件,所以专业技术高.质谱仪价格贵,维护量大.选用时要全面考虑.
5.4.4中10在线近红外线分析器
近红外光是波长范围780 -- 2500mm(波数范围1300一4000cm-)之间的电磁波,该
谱区包含基频振动大于2200cm-基因团的合频和多级倍频的信息,近红外可用于含有
这些基因团的有机物以及与这些有机物结合的无机物的分析.同时,近红外还可测定与
这些有机物有关的物理特性如粘度,密度和粉末的粒度等.
由于物质在近红外谱区的吸收弱,光人射样品深,信息量丰富,所以近红外光谱可
用于固体,液体和气体分析,具有快速,简单,低消耗和非破坏性的优点.
在线近红外分析器采用可以通过4000cm-以上完整近红外谱区光的光导纤维,使
耐高温,高压的在线近红外分析器探头能在离分析器150m以外的高温,高压管道或反
应器中随时检测过程物料的成份,物理特性.不必把试样从过程中取出来,也不必对试
样进行预处理.
各种物质的吸收光谱是非常复杂的,为了能正确分析各个成份及物理特性,必须要
用计算机建立被测物质的数学模型.有了这种数学模型,使近红外分析器能快速,准确
地分析多种样品,多种组份.但是建立数学模型不是一件容易的事情,而且价格高昂,选
用时一定要慎重考虑.目前国外已经用它在很多炼油厂的催化裂化,重整,调和等过程
中在线分析辛烷值及其它许多相关组份,控制生产过程,能保证质量,降低成本,取得不
少效益.
5.5分析仪表检测器的安装和配线
I.分析仪表的检测器将试样中待测组份的含量转换为电信号,根据被测组份的不
同,检测器的制造原理也不相同.因此,一般分析仪表结构比较复杂而输出信号比较微
弱,使用者若对仪器的原理和结构不作深人研究,就难以使它正常运行,甚至成为工厂
的累赘. 可将分析仪表根据检测器的作用原理分类,然后注意其使用方法.
分析仪表应该定期校验,标准气一般由仪表厂配制.
2.几种分析仪表在使用中应注意的事项:
1)电位式分析仪
(a)工业酸度计和工业钠度计
采用玻璃选择电极,内阻大,检测器(发送器)输出信号弱,故要求发送器和高阻变
换器之间的连接导线绝缘性好,抗干扰能力强,而且输送距离不能太长.信号导线应采
用高绝缘同轴低噪音屏蔽电缆并敷设在钢管内,钢管应接地良好,两头密封,电缆应整
根使用,中间无接头,与仪表接头处要接触良好,且周围绝缘要好,并要防潮(可用环氧
树脂将接头处封住).电缆应该不移动,不振动,以免导线电容变化造成零漂.
(b)氧化错浓差电池测氧仪
其作用原理也是基于涅伦斯特方程式.直接安装在设备上要注意防酸,防裂,恒
温.安装在设备上的探头位置,应采用具体测试法寻找650-850℃等温区.为保护探
头,可将它安装在烟道气的旁路上.旁热式探头可用电热丝加热,也可用硅碳管加热.
2)极谱式分析仪
工业极谱式二氧化硫分析仪和极谱式测氧仪,其作用原理是在一定电压下待测组
份的电解氧化电流的大小与组份的浓度成比例关系.它需用电解质构成通路.采用液体
电解质须连续滴加,滴加速度应保持恒定.若电解质做成固体形式,须定期再生.输人试
样流量须恒定.
3)电导式分析仪
工业电导仪,离子交换树脂失效监督仪,盐酸浓度计,氢氧化钠浓度计,微量一氧化
碳,二氧化碳分析仪.
电导仪适宜于电导率低的介质,通过测量电导池内两电极间的电阻而求得溶液的
浓度.因溶液阻值高,检测器(发送器)输出信号弱,其连接导线和接线方式与电位式分
析仪相同.
每半年时间清洗一次发送器,清洗拆装时应特别注意保持内部结构尺寸不变.
发送器不得安装在有滴水,污水或温度变化大之处,并避免振动.
被测介质不得带电,其温度不能超过仪表所能补偿的范围.
其它各种仪表的使用,在仪表选型章节的说明中已予叙述.
6显示控制仪表
6.1本规定适用于化工自控设计中盘装式显示,控制仪表的选型.其中包括控制室仪
表盘面和就地仪表盘面安装的一般显示,控制仪表的选型.不包括分散型,屏幕显示,计
算机等仪表设备的选型,也不包括带显示控制功能的(桌式仪表,架装仪表,基地式仪
表,就地仪表和变送器等)非盘装式仪表的选型.
6.2.1, 6.2. 2显示,控制仪表的选型,以及电,气型式的选定应服从于化工生产自控
装置(包括变送器,显示控制仪表,执行机构等一整套自控仪表及设备)设计选型的总原
则.这里列出了与显示控制仪表有关的内容.
6.2.2第1条所指的"电动式仪表",系包括DDZ系列电动单元组合仪表,组装式仪表
和其它系列或品种的电动,电子仪表.
6.2.3仪表各功能相对独立,相对关联,很难定出严格的选用界限.条文中提到的"经
常","随时"可由设计者酌情掌握.
6.2.5在表6.2.5"标尺或记录纸刻度"一栏中,0一100%线性刻度和.一10方根刻度
均为量程的相对值刻度.一般这些刻度用于不需要经常了解变量的绝对值,希望减少记
录纸的刻度规格,以及对于直读刻度的标准规格(数列)使用不便等场合.
还应指出,仪表的刻度(特别是直读刻度),有时是以分度〔格)数乘以倍率的形式表
示的,在设计选型中应予写明.
本条指出0一100%线性和0一10方根的模拟显示仪表刻度的一般使用范围,对于
其它直读线性和直读方根的模拟显示仪表刻度的使用范围则类同.
对于压力变量,由于其特性(如脉动程度,压力高低等)的不同和压力检测仪表型式
(如压力变送器,远传压力表,霍尔变送器等)的不同,相应地压力显示仪表的刻度使用
范围也有所不同,规定中不再列出.
124
6.4.2由于带偏差指示的控制器,指示窗口内瞬间展示的仅是该控制器在固定偏差
范围内测量与设定之间的相对指示,当生产过程经常不稳定或经常开,停车时,其测量
值远离设定值(即偏差很大)超出指示窗口的现象可能经常出现.这样,使用这种控制器
会给操作人员造成读数困难,不利于控制.所以,此时不宜使用带偏差指示的控制器,而
应使用全刻度指示的控制器.
6.4.4中2一些简易控制器的部分品种,用比例,比例积分,比例积分微分控制规律
来控制最终输出接点的通断时间比,以完成控制作用.为了区别于一般的以连续信号输
出的控制器,本规定仍把这部分品种的控制器划在位式控制器的范围内.
6.4.5关于复杂控制系统的控制仪表.由于国内定型的专用复杂控制仪表还不多,一
部分复杂系统(如前馈,串级,配比等)用的控制仪表选型又比较方便,因此本条仅列出
某几种复杂控制仪表的选用,其它从略.
8控制阀
8.1.1控制阀是由执行机构和阀体部件两部分组成.按其能源方式不同可分气动控
制阀,电动控制阀,液动控制阀等.它们之差别在于所配的执行机构不同,能源不同,阀
体组件也有差别.本规定仅涉及气动和电动控制阀的选型.
8.2.8控制阀口径的确定原则
选择阀尺寸的篡准有两个:一是阀全开时,应至少通过正常流量的1.25倍,这是一
个防止阀工作在全开或全关位置的安全系数;二是阀的特性和从经济角度的考虑.希望
在正常流量时,阀的开度范围,线性阀为70%,等百分比为80%左右.
从这两个依据出发来圆整C计值,C计值是基于正常流量Q和正常流量时的阀上压
差△P计算得来的.本规定圆整放大系数为:
C活
m=一C万)(1. 63;1. 97)
线性阀:m--1.63;等百分比阀:m:1.97
m值的确定是研究了以下线性阀和等百分比特性阀的阀开度验算表(表1和表2)
之后而定的.
表中S,.为流量最大时阀上压降与系统总压降之比
Sioo竺乏AP
S,为正常流量时阀上压降与系统总压降之比
S二全P,
乏△P
式中△P.—正常流量时阀上压降;
XOP一系统总压降;
m-圆整放大系数.
m二—
根据选择阀尺寸的两个基准和下表1,表2,同时结合8.2. 1中提供出由S值大小
选择控制阀特性的原则,可以看出m> (1.63;1.97)是合适的.
邢城渊侧味壁露烈拱李澎侧工报
127
琳转翻侧味里属烈担非鱿卞池瓣2群
129
8.2.,中2比例式活塞执行机构必要时附设专用锁住阀和储气罐或保位阀,当供气
系统发生故障时,控制阀应处于全开或全关位置,或保持在某一开度,以保证生产装置
处于安全状态.
锁住阀可选用吴忠仪表厂气动`V"型控制球阀和超高压控制阀配套用的锁住阀.
这种锁住阀经长期运行证明性能良好.
储气罐的体积,国外有些公司对不同活塞体积配有不同大小储气罐.Fisher公司推
荐有5个规格:397in(6. 5l),1322in (21. 68 1),1850in (30. 34 1),2643in (43. 341),
3971 in (65. 121).
我们分析了目前国内采用活塞执行机构的控制阀系列,根据下面计算公式:
PC (Vc+V,)
PT一Pc
式中V,—储罐体积,m3;
VC—活塞容积,m3;
VI—配管容积,m3;
PT—储罐内正常压力,MPa(A) ;
PC—活塞最小动作压力,MPa(A) a
从实用出发,推荐两个规格储气罐:401和651,前者适用于DN -- 300mm,后者适用
于DN> 300mm的控制阀和气动蝶形阀.
8.2.n控制阀气开,气关选择原则
控制阀气开,气关我国的定义与国际上定义有区别b选择时要注意.GB 9223一88
对气开,气关定义如下.
FC:随操作压力增大,阀截流件趋于开启的动作方式.
FO:随操作压力增大,阀截流件趋于关闭的动作方式.
国外定义如下:
FC:当动力气源故障时,阀处于关闭状态.
FO:当动力气源故障时,阀处于开启状态.
最新评论
某电厂入炉煤掺配规定
