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化工行业中压力变送器选型及应用要点分析

张宝宝 张博

       化工企业由于其生产存在连续性强、自动化程度高的特点,自动化仪表应用广泛。在这些这自动登记表当中,变送器是一种应用广泛、类型多的仪表类型之一,其测量的工艺参数也包括了压力、流量、液位等等多种。其中,按照其信号线和电源线的数量来说,分为二线制和四线制。二线制的两根线既是数据线,也电电源线,而四线制则分别包括两根数据线和两根电源线。近年来,智能变送器数量远超非智能变送器;按其动力源来说,分为气动、电动(液动的早已经取消),气动变送器也很少使用了。另外,根据应用场合不同,还有本安型(本质安全型)和隔爆型之分。

        变送器从其选型依据来说,通常包括安装条件、环境条件、仪表的性能指标及测量介质等,当然,经济性指标也是一个非常重要的因素。一般经济实力强的大型化工企业多选用高精尖类的产品。其测量方式也包括直接和间接两种,主要用于过程测量和生产过程的控制,关键工号还会将其检测的信号作为装置连锁控制指标。其类型主要包括:普通压力式,差压式;按配备的法兰,分为单法兰式,双法兰式和插入式等。

一、压力变送器/差压变送器简介

       压力变送器/差压变送器,顾名思义,其直接测量的是压力和差压(两个压力的差),但其间接测量应用范围也很广,如测量压力及设备内液位。如测量常压容器内液位时安装一台压力变送器即可。在对受压容器测量内部液位时,可安装两台,分别测量其上限和下限液位。其二者的输出信号进行减压法计划即可知道液位。此时以选用差压变送器为宜。此外,对于容器内的液位和压力值不变时,可测量介质的密度。其测量范围可为0~100MPa。

  对隔离型变送器来说,分“远传型和一体型”。远传型是以加强毛细管连接外膜盒与测量膜盒,其长度为3~5米,外膜盒与内膜盒(包括变送器)分别安装在设备上和安装支架上;另一种为一体式(外膜盒与变送器一体),直接通过法兰安装在设备上。隔离型多为螺纹连接型其特点是安装方便面。但其制作复杂,材质要求高,价格高于普通的3~4倍。

二、变送器基本选型原则

       从选型依据来说,按顺序依次为:(1)被测介质性质指标;(2)节约资金;(3)利于安装和维护。对高黏度及易结晶和强腐蚀型介质,必须选用隔离型并考虑介质是否会造成。膜盒金属腐蚀。此外,还要依据被测介质温度进行选择。对200~400℃的,要选用高温型。此外,工作压力等级也是选型主要依据之一。应确保变送器的压力等级与应用场合的符合性。考虑经济因素,外膜盒及插入部分,其材质必须合适,对连接法兰可相对降低要求,以节约资金。隔离型以螺纹连接形式为宜,可节约资金和方便安装。同样,普通型变送器选型,也应考虑被测介质是否具备腐蚀性,但因普通型是以引压方式测量,其介质温度可不考虑,缺点维护量大于隔离型。主要应做好保温,如增加伴热和保温箱,以防冬季导压管结冰使表计无法工作或损坏等。

麦德胜压力变送器500.jpg

三、压力变送器的选型

       选型主要考虑指标是压力。压力一般以绝压值和表压值来表述。多数工业压力表,测量值为表压值,表压值包括正压值和负压值(真空度)。为有效保证压力测量的精度,最小压力的测量值,其取值应以大于表测程的1/3;如需远距离测量(包括要求高精度测量的)选型上应以压力传感器(或压力变送器)为宜;如其精度要求较低,则“电阻式、电感式、霍尔效应式)为宜。安装场所是否防爆,则是压力变送器和压力开关的选择依据。

四、如何进行差压变送器选型

       差压变送器根据以下几点选型:

(一)是要考虑测量范围,测量所需精度和要达到的测量功能。

(二)是要考虑仪表使用的环境,是否存在有毒有害气体及易燃气体。

(三)是被测介质的性质,如其是否属于强酸、强碱,是否粘稠,是否易发生凝固或结晶,是否会发生气化。

(四)是操作条件变化情况。如几个重要参数(温度、压力等),有时还应考虑开车及到正常生产时,介质两相的浓度及密度变化。

(五)是考虑被测对象容器实际属性。如其结构是否复杂,形状和尺寸的符合性。此外,能否对其内部设备附件和进出口料管口造成影响。

(六)是要考虑仪表选型时的通用性,主要应减少规格品种,节约备品备件。

(七)是考虑实际工艺情况。如被测对象的设备类型,介质的物理化学方面性质,洁净程度等。以槽、罐及槽为例,其容积小,因此测量范围不会太宽;反之,罐因容积较大,其测量范围会相应变大。如介质的悬浮物多,有泡沫等,一般以选用单法兰差压变送器为宜。对于易发生析出产易产生结晶的,则应选用插入式双法兰式。再以高黏度介质为例,测其液位,多考虑无法开孔(如高压设备),多选择放射液位计。

(八)是经济性应满足实际情况。这方面,应该主要考虑总体上不得突破总的投资计划,同时,应尽可能使选用的仪表种类少,提升其通用性,最大限度地避免重复投资和盲目投资。

五、结束语

       综上所述,对于化工企业进行变送器的选型时,其考虑上应该是综合性的,需要既从小处着手,又从通盘上给予把握。就是说,在选型上,要做到技术上具备可操作性,经济上要确保其合理性,不得突破计划;而且,还要考虑到日常生产后的维护保养,要方便于日常的维护管理上。随着科学技术的不断进步,在变送器选择上,虽然其选择范围将越来越大,但基本原则应是大同小异的,这一点,需要我们的技术人员引起充分的注意,以利于企业更好地生产。



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