DCS工业控制系统中的仪表技术

　　为保证DCS系统的运行质量，输入系统的仪表信号必须准确无误。为此，在安装中必须严格按照GBJ93-96“自控安装图册”及仪表使用说明书要求正确安装。特对仪表的安装和使用提出要求如下：

　　一、压力变送器

　　1.压力和负压的取压装置，因安装在流束的直线方向管道上，不得安装在管道的弯曲、拐角、死角和束流呈漩涡等足以使静压头失真的地方。

　　2.安装压力或负压的取压装置时，因与流束垂直，取压管不应伸入流体管道或设备的内部，取压口应具有圆滑的外缘，而不应有锐边的存在，连续用导管和配件应整齐切割，并去掉毛刺。

　　3.在水平和倾斜管道上安装取压管的位置应当是流体为气体时，在管道的上部。

　　流体为液体时，在管道下半部于水平中心线成0-450的夹角范围内或在管道中心线上。

　　流体为蒸汽时，在管道上半部于水平中心线成0-450的夹角范围内或在管道中心线上。

　　4.所有取压装置必须装有一次门，一次门应靠近取压装置。

　　5.连接引压脉冲管道的水平段应保持一定坡度，倾斜的方向要能保证排出空气或凝结水。管道坡度要求，压力脉冲管路不小于1:100。压力脉冲管路在压力计处应装排污阀，以便冲洗管路和排除空气。

　　6.引压脉冲管道在安装前应进行吹扫，保证管内清洁畅通，管线上的阀门应在安装前进行严密性试验，管路敷设完毕后，再次进行严密性试验。开车前应将引压脉冲管路内装满水(注意灌水时极不允许气泡灌入而影响测量)。

　　7.智能变送器安置，请参见随机变送器安置使用说明书。

　　二、温度变送器

　　1.感温元件应安置在能代表被测介质温度的地方，感温元件不应安置在阀门、弯头及设备死角附近。感温元件宜倾斜安置，其倾斜方向应使感温端迎向流体。

　　2.在直径为76mm以下的管道上安装感热元件时，应采用扩大管的方法。

　　3.为拆卸方便和防止污物掉入温度计内，在水平管道上安装铂电阻温度计时，一般为水平或稍向下倾斜装设。

　　4.铂电阻温度计的感温部分应安装在管道中心处，温度末端超过管道中心的距离为50-70mm。

　　三、电磁流量计

　　1.安装位置的环境条件(温度、湿度、电磁场等)必须符合说明书要求。

　　2.直管段长度。根据流量计所在管道的情况，必须保证必要的直管长度，一般上游管道保持10D以上直管段，下游保持3D-4D。D为管道直径。

　　3.化学添加剂的加入会影响液体电导率，不应在仪表上游注入，如必须在上游注入则必须保持足够容积的反应器或直管段，使流经流量计的液体电导率已处于稳定状态。

　　4.安装方式：无论水平、垂直、倾斜安装均必须保证仪表测量管中始终充满液体且无气泡存在(参见仪表说明书)。对于含有固体颗粒或浆液建议垂直安装，流向由下向上。电极所在平面必须与地面平行。

　　5.接地

　　A.流量传感器的工作接地是保证基准电位与被测体相同，而液位电位又应与地电位相同。电磁流量计配有接地环，其作用是通过与液体接触，建立液体接地。根据流量计所在管道材料的不同，正确采用接地连接方式。工作接地应坚持“单点接地”原则。(参见“化工自动化及仪表”1998年第四期48-49页“电磁流量计的接地措施”一文)接地电阻应≤100欧姆。

　　B.屏蔽接地。从流量转换器输出至二次仪表DCS系统的信号电缆，其屏蔽层接地在控制室一侧，通过接地汇流排接地。

　　6.合理的工艺规程及正确的操作。防止在生产过程中产生的气泡流经电磁流量计。

　　四、涡街流量计

　　1.管道支架：如果管路中有振动，则应加支撑。

　　2.安装方面：如果管路中充满液体，则雷诺数大于2×104，则管道可作垂直安装或倾斜角度安装。

　　3.阀门的位置和直管段长度

　　A.一般情况下，把流量计安装在阀门的上游。流量前后直管长度分别为>20D和>5D。

　　B.把阀门安装在流量计的上游：对于使用活塞式或或罗茨式鼓风机、压缩机的空气管道或使用活塞式、柱塞式泵上午高压液体管(约大于1Mpa)可能会产生液体振动。在这些情况下，可将阀门安装于流量计的上游。此时流量计与阀门间的直管长度应大于20D，流量计下游直管长度应大于5D。

　　4.弯管和直管段长度：在流量上游应保证20D的直管段长度。若流量计上游安装有闸阀，则上游应保证至少20-40D的直管长度。

　　5.缩、扩径管和直管长度：流量计的上游应保证10D的直管长度，在下游应保证5D的直管长度。

　　6.测压点：把测压点取在流量计下游侧2-7D间。

　　7.测温点：把测温点取在测温点下游侧1-2D距离间。

　　五、动力式浓度变送器

　　(一)、变送器的安装

　　1.位置

　　A.变送器的安装位置应避免机械损伤和振动。电子单元应安装在阴凉透风处，并且防止防浆，建议再其上面安装防水挡板。

　　B.变送器应尽量靠近稀释水连接处的测量点安装，保证最短时间迟滞。

　　C.变送器可安装在垂直、水平浆管上。垂直位置变送器应与泵的轴线垂直，水平位置应安装在浆管的侧面。建议尽可能安装在垂直位置。

　　2.距离

　　A.变送器的安装位置应考虑前后浆管最小稳定距离L1、L2。一般情况下，L1=10D、L2=5D、D—管径。也可以根据实际流量和浓度，利用仪表使用说明书附图估计L1的长度，L2=L1×0.3+0.3。

　　B.该估算方法适用于化学浆及长纤维浆。若是废纸浆、磨木浆以及短纤维浆。上述估计的结果再乘以1.25。

　　3.连接短管

　　安装变送器连接短管时，应特别注意从短管法蓝口到浆管内壁距离H=20-22mm.若根据随设备提供的粘贴纸加工连接短管，则应将短管加入浆管，但保证浆管内壁平齐无凸起情况下焊接。

　　4.浆管：如果浆管材质是碳钢和其他材料，焊接就比较困难，建议选用一段1m长的不锈钢管安装变送器，连接短管焊接在中心位置。

　　5.变送器传感元件

　　A.不允许机械碰撞刀片，不要用手动刀片或用力提起变送器。

　　B.刀片安装应于浆管平行，并且与浆流方向一致。

　　6.变送器接线

　　A.所有连接到接线盒的信号电缆必须是1.3—1.5mm2多芯屏蔽电缆。

　　B.所有电缆应穿镀锌钢管或电缆套管保护，电源和信号电缆必须分别穿管保护。

　　(二)、取样阀和稀释水阀的安装

　　1.取样阀：安装位置可选择在变送器的下面，可以方便操作的位置。

　　2.稀释水管

　　A.稀释水阀的安装位置应尽可能靠近稀释点安装。

　　B.稀释水管应垂直插入浆泵抽吸侧15-50mm，水管位于浆池和浆泵之间，离浆泵1/3处。

　　C.稀释水管应能在连接处产生约5m/s流速。

　　D.稀释水压应稳定，建议水管上安装压力表。

　　六、法兰式液位变送器

　　1.变送器应安装在池底部需要测量液位另位处(不宜接入排法口)

　　2.变送器应安装在液体比较平稳之处，避开并远离扰流设备(如搅拌器、浆泵等)

　　七、关于机电干扰防治的一些建议

　　1.电力电线和测量电线应该安装在完全分开的，金属制成的电线桥架中，电线桥架应该连接在一起，并且每隔约100m要接地。两种不同性质的电线桥架之间至少要保证2m的距离。

　　2.力开关设备要尽可能远离仪器仪表系统，至少使用单独的支架。

　　3.对于仪表电

　　的屏蔽，应该应用“法拉第

　　闭”原则：导体的周围应该有完整的，连接的屏蔽。电

　　屏蔽应该是重型编织的(覆盖80%)电

　　外壳或屏蔽层只能一端接地(一般接供电端)，并且通过接地线盒或柜子续接。

　　八、定量伐

　　a)定量伐口径50-250mm可以安装在垂直、水平、倾斜的管上。300mm—350mm应安装在水平浆管上，并且调节机械向上。

　　b)安装伐门前清洗浆管，保证浆线上无杂物，防止机械损伤定量伐和密封圈，伐体箭号方向与浆流方向一致。

　　电子单元可安装在定量伐附近或控制室内，应避免机械损伤和震动，并且防水和防浆，周围温度不超过40℃

　　九、投入式液位变送器

　　1.在静止的水中，如深井、水池中安装时，一般用插钢管的方法。钢管内径在ф45mm左右，钢管在不同高度打若干小孔，以便水通畅进入管内。

　　2.在流动的水中，如水道、不停搅拌的水中安装时，插入内径在ф45mm左右的钢管，在水流方向的反面不同高度打若干小孔，以便使流水进入管内。

　　3.变送器的安装方向为垂直向下安装，变送器应远离液体出入口及搅拌器安放。

　　4.必要时，可在变送器上缠绕钢丝，用钢丝上下振动，以免拉断电缆线。

　　十、L型三通阀

　　安装前仔细确认阀门型号、规格、以及流路的切换情况，严格按阀门使用说明安装阀门。防止造成接管后该通的不通，该断的不断现象。