自动化仪表培训(全).

1、培训课题：检测类仪表培训课题：检测类仪表n对各种仪表按照测量对象的不同，进行分类介绍，并对各种仪表按照测量对象的不同，进行分类介绍，并就各类仪表的构成和工作原理作深入简出的讲解。各就各类仪表的构成和工作原理作深入简出的讲解。各类测量仪表依次为：类测量仪表依次为：n一、温度检测仪表一、温度检测仪表n二、压力检测仪表二、压力检测仪表n三、液位检测仪表三、液位检测仪表n四、流量检测仪表四、流量检测仪表n五、气体分析仪表五、气体分析仪表培训内容：培训内容：n将各类仪表按照现场仪表和远传仪表这两大类，就仪表的工作原理、将各类仪表按照现场仪表和远传仪表这两大类，就仪表的工作原理、内部组成、结构特点、在使用

2、中的注意事项等几方面，进行逐一地内部组成、结构特点、在使用中的注意事项等几方面，进行逐一地论述。论述。n温度检测中的现场仪表：温度检测中的现场仪表： 1、双金属温度计、双金属温度计n 远传仪表：远传仪表： 1、防爆型铂电阻、防爆型铂电阻 2、平均温度计、平均温度计n压力检测中的现场仪表：压力检测中的现场仪表： 1、全不锈钢压力表、全不锈钢压力表 2、全不锈钢耐震压力表、全不锈钢耐震压力表n 远传仪表：远传仪表： 1、智能型防爆压力变送器、智能型防爆压力变送器 2、智能型防爆差压变送器、智能型防爆差压变送器n 3、压力开关、压力开关n液位检测中的远传理仪表：液位检测中的远传理仪表： 1、雷达液位

3、计、雷达液位计 2、磁致伸缩液位计、磁致伸缩液位计 3、音叉式液位开、音叉式液位开关关n流量检测中的远仪表的安全管理传仪表：流量检测中的远仪表的安全管理传仪表： 1、超声波流量计、超声波流量计 2、流量开关、流量开关 n分析仪表：分析仪表： 1、密度分析撬座（密度计、光学界面检测仪）、密度分析撬座（密度计、光学界面检测仪）温度检测仪表温度检测仪表n一、现场温度计一、现场温度计- -双金属温度计双金属温度计n概述：概述：WSSWSS系列双金属温度计是一种测量中、低温度的现场检测仪表。系列双金属温度计是一种测量中、低温度的现场检测仪表。双金属温度计可以直接测量各种生产过程中的双金属温度计可以直接测

4、量各种生产过程中的-80-80+500+500范围内液体、范围内液体、蒸汽和气体介质温度。蒸汽和气体介质温度。n原理结构：原理结构：双金属温度计是将绕成螺纹旋形的热双金属片作为感温双金属温度计是将绕成螺纹旋形的热双金属片作为感温器件，并把它装在保护套管内，其中一端固定，称为固定端，另一端连器件，并把它装在保护套管内，其中一端固定，称为固定端，另一端连接在一根细轴上，成为自由端。在自由端线轴上装有指针。当温度发生接在一根细轴上，成为自由端。在自由端线轴上装有指针。当温度发生变化时，感温器件的自由端随之发生转动，带动细轴上的指针产生角度变化时，感温器件的自由端随之发生转动，带动细轴上的指针产生角度

5、变化，在标度盘上指示对应的温度。变化，在标度盘上指示对应的温度。 n选型选型n分类：按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向可以把双金属温度计分成轴向分类：按双金属温度计指针盘与保护管的连接方向可以把双金属温度计分成轴向型、径向型、型、径向型、135135向型和万向型四种。向型和万向型四种。 轴向型双金属温度计：指针盘与保护管垂直连接。轴向型双金属温度计：指针盘与保护管垂直连接。 径向型双金属温度计：指针盘与保护管平行连接。径向型双金属温度计：指针盘与保护管平行连接。 135135向型双金属温度计：指针盘与保护管成向型双金属温度计：指针盘与保护管成135135连接。连接。 万向型双基数温度计：指

6、针盘与保护管连接角度可任意调整。万向型双基数温度计：指针盘与保护管连接角度可任意调整。n固定形式：为了适应实际生产的需要，双金属温度计具有不同的安装固定形式，固定形式：为了适应实际生产的需要，双金属温度计具有不同的安装固定形式，可动外螺纹管接头、可动内螺纹管接头、固定螺纹接头、卡套螺纹接头、卡套法可动外螺纹管接头、可动内螺纹管接头、固定螺纹接头、卡套螺纹接头、卡套法兰接头和固定法兰。兰接头和固定法兰。 n型号命名型号命名W S S 防护形式n无-普通型n安装固定方式 W-防护型n0-无固定装置 F-防腐型n结构形式 1-可动外螺纹n0-轴向型 2-可动内螺纹n1-径向型 3-固定螺纹 双金属温

7、度计n2-135向型 4-固定螺纹n3-万向型 5-卡套螺纹n表壳公称直径 6-卡套法兰n3-60n4-100n5-125n感温元件是双金属n金属膨胀式n温度仪表（三）双金属温度计使用中的注意事项：（三）双金属温度计使用中的注意事项： n1，温度计各个部件装配要牢固，不得松动，不得有锈蚀，保，温度计各个部件装配要牢固，不得松动，不得有锈蚀，保护应牢固、均匀和光洁。护应牢固、均匀和光洁。n2，温度计表头的玻璃要保持干净，以免防碍正确读数。，温度计表头的玻璃要保持干净，以免防碍正确读数。n3，温度计刻度盘上的刻线、数字和其他标志应完整、清晰。，温度计刻度盘上的刻线、数字和其他标志应完整、清晰。n4

8、，温度计指针与刻度盘面间的距离应不大于，温度计指针与刻度盘面间的距离应不大于5mm,但也不应但也不应触及刻度盘，对于可调角双金属温度计该项检查应在从轴项位触及刻度盘，对于可调角双金属温度计该项检查应在从轴项位置到径项位置的全过程中进行。置到径项位置的全过程中进行。n5，温度计安装套管内要加变压器油，以确保测量准确。，温度计安装套管内要加变压器油，以确保测量准确。 温度检测中的远传仪表温度检测中的远传仪表 1、温度变送器、温度变送器（防爆型铂电阻）（防爆型铂电阻） 2、平均温度计、平均温度计n（一）概述（一）概述n各站选用的是美国罗斯蒙特公司生产的智能型温度变送器。主要安装在部分阀门各站选用的是

9、美国罗斯蒙特公司生产的智能型温度变送器。主要安装在部分阀门后、进出站等工艺管线上，用以测量油品温度值，温度变送器一般都是垂直安装后、进出站等工艺管线上，用以测量油品温度值，温度变送器一般都是垂直安装在输油管线上。此外，在现场还安装一个温变用于测量站内地温。在输油管线上。此外，在现场还安装一个温变用于测量站内地温。n相关性能参数：相关性能参数：n型号：型号：SQ-PT-Z-80E-0205n精度：精度：0.1 量程量程0.1n量程：量程：0-50； -10-30n环境温度：环境温度：-4085n输出：输出：420mA和和HART信号信号n电源：电源：1242.4Vdcn传感器：传感器：PT100

10、，A级，四线制级，四线制（二）组成及接线：（二）组成及接线： 温度变送器由变送模板、检测模板以及模拟量输出模板等组成，通过后面的接线温度变送器由变送模板、检测模板以及模拟量输出模板等组成，通过后面的接线板将板将420毫安的模拟量信号接到毫安的模拟量信号接到PLC机柜上，再通过转换在站控机上显示各个被测机柜上，再通过转换在站控机上显示各个被测的温度参数值的温度参数值接线如图所示：接线如图所示：（三）校验及量程修改：（三）校验及量程修改：5 0电阻 温变温变安全栅Pt24VDCS500 温变FLUKS7441 1、校验、校验: : 将温度变送器从安装管线上拆下来，按上图将将温度变送器从安装管线上拆

11、下来，按上图将FLUKEFLUKE与温变连接好。打开与温变连接好。打开FLUKEFLUKE电源电源按按MEAS/SOURCEMEAS/SOURCE键，选择键，选择“SOURCE”SOURCE”按按TC/RTDTC/RTD键两次键两次按按键，选择键，选择“Pt100(385)”Pt100(385)”按按SETUPSETUP键键按按ENTERENTER键键按按键，选择键，选择“24VDC”24VDC”按按ENT ERENT ER键键按按DONEDONE键键按按MEAS/SOURCEMEAS/SOURCE键，选择键，选择“MEAS”MEAS”按按mAmA键键按按MEAS/SOURCEMEAS/SOU

12、RCE键，这键，这FLUKEFLUKE屏幕显示屏幕显示 n输入温度值将温变显示与输入温度值将温变显示与FLUKE对比，进行温度变送器校验。对比，进行温度变送器校验。n2 2、温变量程修改、温变量程修改: :n按按HART键键SET键，选择键，选择“basic”按按ENTER，选择，选择“下限下限”或或“上限上限”输入输入要更该的数值，按要更该的数值，按ENTER键键按按SEND键键按按DONE键退出，更改完成。键退出，更改完成。n（四）（四） 日常应用日常应用n1、正常时温变就地显示温度和电流两种参数，现场显示的温度值和站控室显示、正常时温变就地显示温度和电流两种参数，现场显示的温度值和站控室

13、显示温度值一致。温度值一致。n2、当温变出现就地和远传都没有显示故障时，是由以下几种原因造成的：、当温变出现就地和远传都没有显示故障时，是由以下几种原因造成的：n 温变损坏温变损坏 、 保险熔断保险熔断 、 安全栅损坏安全栅损坏 、 接线松动。接线松动。n3、当温变出现远传值不准故障时，是由以下几种原因造成的、当温变出现远传值不准故障时，是由以下几种原因造成的n量程设置不对、接线端子出现轻微漏电。量程设置不对、接线端子出现轻微漏电。n4、温变要定期校验，安装套管内要填加变压器油、温变要定期校验，安装套管内要填加变压器油.MEASUES。.mASOURCE。压力检测中的现场仪表压力检测中的现场仪

14、表压力表压力表l（一）概述（一）概述l 压力表是石油化工最常用的压力检测仪表，按精度等级分可以分为普通压力表是石油化工最常用的压力检测仪表，按精度等级分可以分为普通压力表和精密压力表，压力表和精密压力表，0.6级以上的为精密压力表，级以上的为精密压力表，0.6级以下的为普通压力级以下的为普通压力表；按材质可分为普通弹簧管压力表和全不锈钢压力弹簧管压力表；根据使表；按材质可分为普通弹簧管压力表和全不锈钢压力弹簧管压力表；根据使用的场合不同可以分为普通压力表和耐震压力表等。乌首站管线主要使用用的场合不同可以分为普通压力表和耐震压力表等。乌首站管线主要使用1.5级全不锈钢压力弹簧管压力表和耐震全不锈

15、钢压力弹簧管压力表两种。级全不锈钢压力弹簧管压力表和耐震全不锈钢压力弹簧管压力表两种。l（二）工作原理（二）工作原理l 压力表弹簧管在压力和真空作用下，产生弹性变形引起管端位移，其位移压力表弹簧管在压力和真空作用下，产生弹性变形引起管端位移，其位移通过机械传动机构进行放大，传递给指示装置，再由指针在刻有法定计量单通过机械传动机构进行放大，传递给指示装置，再由指针在刻有法定计量单位的分度盘上指出被测压力或真空量值。位的分度盘上指出被测压力或真空量值。 （三）使用中注意事项（三）使用中注意事项l1、在测量范围内、在测量范围内,示值误差示值误差,不应大于允许误差不应大于允许误差,（允许误差（允许误差

16、 =精度精度量程量程 ）。）。l2、在测量范围内，回程误差应不大于允许误差绝对值。、在测量范围内，回程误差应不大于允许误差绝对值。l3、轻敲位移，轻敲表壳后、轻敲位移，轻敲表壳后,指针示值变动量应不大允许误差绝对值的指针示值变动量应不大允许误差绝对值的1/2。l4、外观：、外观：l（1） 压力表的零部件装配应牢固压力表的零部件装配应牢固,无松动现象。无松动现象。l（2）压力表安全孔上应有防尘装置，当发现防尘橡胶盖脱落时要重新安好。）压力表安全孔上应有防尘装置，当发现防尘橡胶盖脱落时要重新安好。l（3）压力表按其所测量介质不同）压力表按其所测量介质不同,在压力表上应有下表中规定的色标在压力表上应

17、有下表中规定的色标,并注名特并注名特殊介质殊介质 的名称的名称.氧气表还必须标有红色氧气表还必须标有红色“禁油禁油”字样字样.l（4）玻璃应无色透明）玻璃应无色透明,不应有妨碍读数的缺陷和损伤。不应有妨碍读数的缺陷和损伤。l（5）分度盘应平整光洁）分度盘应平整光洁,各标志应清晰可辨。各标志应清晰可辨。l（6）巡检中发现压力表有渗漏情况，应关闭压力表根部阀，汇报处理。）巡检中发现压力表有渗漏情况，应关闭压力表根部阀，汇报处理。压力检测中的远传仪表压力检测中的远传仪表 压力变送器压力变送器 差压变送器差压变送器n（一）安装位置和作用（一）安装位置和作用n各站选用的是各站选用的是罗斯蒙特罗斯蒙特公司

18、生产的智能型防暴压力变送器。主要安装在进出站管线、公司生产的智能型防暴压力变送器。主要安装在进出站管线、主泵和给油泵进出口、调节阀组前管线上、计量撬出口管线上。用于检测被测管线内主泵和给油泵进出口、调节阀组前管线上、计量撬出口管线上。用于检测被测管线内压力，将测得的值进行远传及现场显示，远传压力信号用于站控机显示及参与工艺控压力，将测得的值进行远传及现场显示，远传压力信号用于站控机显示及参与工艺控制和控制保护。制和控制保护。n（二）性能参数（二）性能参数n型号：型号： 3051TG4A2B21AE5M5T1Q4n精确度等级精确度等级: +/-0.075n量程：量程： 0.6MPa，1.6 MP

19、a，2.5 MPa，6MPa，10 MPa，16 MPa等等n输出信号输出信号: 4-20mADC 线性线性n电源电压电源电压: 24VDCn被测介质被测介质: 汽油汽油,柴油柴油 带雷电保护器带雷电保护器（三）结构原理（三）结构原理1，结构，结构压变主要有传感器、信号放大器、模压变主要有传感器、信号放大器、模-数转换器、微处理器、数数转换器、微处理器、数-模转换器、操作模转换器、操作键、显示屏等几部分组成。键、显示屏等几部分组成。2，原理，原理 传感器产生的信号被信号放大器放大后，经模传感器产生的信号被信号放大器放大后，经模-数转换器转换成数字信号，在微处理数转换器转换成数字信号，在微处理器

20、中经线性和温度校正后，在经数器中经线性和温度校正后，在经数-模转换器转换成直流模转换器转换成直流4-20mA输出信号。涉及测量元件输出信号。涉及测量元件的电子数据和变送器功能参数数据都被存储在两个的电子数据和变送器功能参数数据都被存储在两个EEPROM中，通过中，通过3个输入调整键直接个输入调整键直接在测量点进行参数调整。也可以在数字显示中读取测量结果、故障信息和工作方式。在测量点进行参数调整。也可以在数字显示中读取测量结果、故障信息和工作方式。n（四）接线（四）接线n 压力变送器采用二线制接线方式，由压力变送器采用二线制接线方式，由PLC柜内柜内24VDC直流电源提供工作电压直流电源提供工作

21、电压,输出输出420mA信号经防雷端子接到信号经防雷端子接到PLCD模拟输入板（模拟输入板（AI板）。板）。 PLCAI板24VDC420mA防雷击端子压变（五）日常维护（五）日常维护1 1、巡检时要注意检查压变引压管有无渗漏情况；现场指示值与站控机上、巡检时要注意检查压变引压管有无渗漏情况；现场指示值与站控机上的显示值是否一致。的显示值是否一致。2 2、当发现压变引压管出现轻度渗漏时，关闭压变根部阀前要和调度联系，、当发现压变引压管出现轻度渗漏时，关闭压变根部阀前要和调度联系，采取相应保护措施，因为有些压变的测量值参与了工艺调节控制，在受采取相应保护措施，因为有些压变的测量值参与了工艺调节控

22、制，在受控设备运行时，关闭些压变的根部阀会引起误动作，引起事故。控设备运行时，关闭些压变的根部阀会引起误动作，引起事故。3 3、当发现压变测量值不准，很有可能是引压管内有空气或根部阀没有打、当发现压变测量值不准，很有可能是引压管内有空气或根部阀没有打开。开。4 4、当发现压变就地值和远传值都没有显示时，很有可能是防雷击端子损、当发现压变就地值和远传值都没有显示时，很有可能是防雷击端子损坏或接线松动。坏或接线松动。 液位检测仪表液位检测仪表雷达液位计雷达液位计n1、测量原理（如图所示）、测量原理（如图所示）n t = 2d/Cn d = Ct/2n H = Ld = LCt/2 n只要测得微波的

23、往返时间只要测得微波的往返时间t，即可计算得到液位的高度，即可计算得到液位的高度H。n探测器对时间测量有两种方式，即微波脉冲法及连续波调频法。探测器对时间测量有两种方式，即微波脉冲法及连续波调频法。n微波脉冲法微波脉冲法 ：脉冲频率大多为：脉冲频率大多为5 56GHz6GHzn微波脉冲法的原理图如下：微波脉冲法的原理图如下：n 由发送器将脉冲发生器生成的一串脉冲信号通过天线发出，经液面反射后由接收器接收，再将信号传由发送器将脉冲发生器生成的一串脉冲信号通过天线发出，经液面反射后由接收器接收，再将信号传给计时器，从计时器得到脉冲的往返间给计时器，从计时器得到脉冲的往返间t。 难点：必须精确地测量

24、时间难点：必须精确地测量时间t 。解决方法：变脉冲雷达波为合成脉冲雷达波，通过测量发射波与反射波的频率差，间接地求往返时间，解决方法：变脉冲雷达波为合成脉冲雷达波，通过测量发射波与反射波的频率差，间接地求往返时间，计算出雷达波的传播距离。计算出雷达波的传播距离。 n液面到天线距离液面到天线距离 d 的计算公式如下的计算公式如下:n d = （C/2）t = （C/2）(f/S)n S = f0/t0n式中：式中：f 测量量，它关系到测量量，它关系到 d 的精度；的精度；n S 跳频斜率，跳频斜率，Hz。n说明：该测量方法中发射频率不是固定的，而是等幅可调频率（说明：该测量方法中发射频率不是固定

25、的，而是等幅可调频率（FMCW）。）。 2、实际液位的测量、实际液位的测量n如图所示：如图所示：nLu 检尺口到罐底基准点的距离（是罐本身固有高度）检尺口到罐底基准点的距离（是罐本身固有高度）n LR0 检尺所得实际液位检尺所得实际液位n Lp0 雷达头安装位置距罐底的值雷达头安装位置距罐底的值检尺口检尺口导向管导向管雷达测量头雷达测量头LuLp0LR0d量油管量油管基准点基准点d 液位计测出的空罐高度液位计测出的空罐高度 LR0 = Lu（L0L1）说明：雷达液位计在技术上允许说明：雷达液位计在技术上允许Lp0= Lu1m，这样就降低了液位计的安装要求。，这样就降低了液位计的安装要求。向雷达

26、液位计输入向雷达液位计输入LR0，并取：，并取： Lp = LR0 + d 以以Lp代替代替Lp0，则雷达液位计测得的液位为：，则雷达液位计测得的液位为： LR = Lpd由此可见：由此可见：Lp的产生，使测量与机械安装无关；使测量值与真实值有了同一个标准的起点，的产生，使测量与机械安装无关；使测量值与真实值有了同一个标准的起点，因而提高了测量精度。因而提高了测量精度。n3、雷达液位计的应用问题、雷达液位计的应用问题n1）被测介质特性）被测介质特性n 相对介电常数相对介电常数 一般在一般在1.52左右左右n 湍动和气泡湍动和气泡n2）温度）温度 通常在通常在-40+150之间之间 n3）操作压

27、力）操作压力n 如如: 瑞典瑞典SAAB公司：公司： RTG2960为为 4MPa ；n4、雷达液位计的基本设置、雷达液位计的基本设置n 基本设定基本设定n 安全设置安全设置n 输出输出n 显示显示n5、雷达液位计的特点、雷达液位计的特点n 测量部分无位移、无传动部件。测量部分无位移、无传动部件。n 与介质不直接接触。与介质不直接接触。n 测量不受温度、压力、蒸汽、烟雾、粉尘的限制，适用于测量不受温度、压力、蒸汽、烟雾、粉尘的限制，适用于 粘度大、有毒、粘度大、有毒、有腐蚀性介质的液位测量。有腐蚀性介质的液位测量。n 使用、维护费用低。使用、维护费用低。n 精度高精度高 计量级：计量级：1mm

28、，0.5mm，特殊的可达，特殊的可达0.1mmn 罐区管理级：罐区管理级：3mmn 一般控制级：一般控制级：5mm，10mmn 分辩率高分辩率高 计量级：计量级：1mm，0.1mmn 工业级：工业级：1020mmn说明：目前雷达液位计的测量范围为：说明：目前雷达液位计的测量范围为： 020m， 035m （E+H），）， 040m四、音叉液位开关四、音叉液位开关1、工作原理：音叉由晶体激励产生振动（按某一频率），当音叉被液体浸没、工作原理：音叉由晶体激励产生振动（按某一频率），当音叉被液体浸没时振动频率发生变化，该频率变化由电子线路检测出来并输出一个开关量。时振动频率发生变化，该频率变化由电子

29、线路检测出来并输出一个开关量。2 2、特点：、特点：适应性强：介质的电参数、密度对测量不产生影响。结垢、搅动、湍流、气泡、适应性强：介质的电参数、密度对测量不产生影响。结垢、搅动、湍流、气泡、振动、中等粘度、高温、高压等恶劣条件对检测无影响；免于维护；不需调校。振动、中等粘度、高温、高压等恶劣条件对检测无影响；免于维护；不需调校。说明：音叉开关可用于液位的上下限位报警或控制（上说明：音叉开关可用于液位的上下限位报警或控制（上/ /下限位检测由一选择下限位检测由一选择开关确定）开关确定）流量检测仪表流量检测仪表超声波流量计超声波流量计n（一）、工作原理（传播时间法）（一）、工作原理（传播时间法）

30、n 利用顺流和逆流时的传播速度之差与被测流体流速之间的关系求取利用顺流和逆流时的传播速度之差与被测流体流速之间的关系求取流速。流速。n VP = VcosVP = Vcos， L = DL = Dsin sin LDVPXV测量管测量管下游换能器下游换能器上游换能器上游换能器声碶声碶VtDtgCDVCtVVCVDVCDVCDtttVCDVCLtVCDVCLtpp2cossin2)cos()coscos2(sincossincossincossincossin22222221221时间：声波在流体中逆流传播时间：声波在流体中顺流传播 声波顺流时的传播时间： T1 = t1+ 声波逆流时的传播时间

31、： T2 = t2+时差法基本流量方程)/(842)()(2232221222smTtgDCVDQTDtgCTTDtgCtDtgCVn时差法流量方程的另外一种形式：时差法流量方程的另外一种形式：n VP = Vcos= VXL n流量方程：流量方程：n式中：式中： K 流速分布修正系数，流速分布修正系数，K = VV0n V 线平均流速线平均流速n V0 面平均流速面平均流速n（二）、超声波流量计的组成及分类（二）、超声波流量计的组成及分类n1、组成、组成n 超声换能器（或由换能器和测量管组成的超声流量传感器超声换能器（或由换能器和测量管组成的超声流量传感器n 转换器（电子数据处理单元）转换器

32、（电子数据处理单元）n二者之间用专用信号传输电缆连接。二者之间用专用信号传输电缆连接。n2、分类、分类n 按声道数分类按声道数分类n说明：四声道及以上的多声道配置对提高测量精度起很大作用。说明：四声道及以上的多声道配置对提高测量精度起很大作用。n 按被测介质分类按被测介质分类 n 气体用、液体用气体用、液体用VKDQ142n（三）、超声波流量计的特点（三）、超声波流量计的特点n1、应用范围广、应用范围广n2、适用介质多、适用介质多n3、原理上不受管径限制，适用于圆形、矩形管道、原理上不受管径限制，适用于圆形、矩形管道n4、可实现非接触测量，了进行移动性测量、可实现非接触测量，了进行移动性测量n

33、5、无压力损失，操作费用低、无压力损失，操作费用低n6、测量精度不够理想、测量精度不够理想n7、介质温度不能太高（受换能器耐温限制），一般、介质温度不能太高（受换能器耐温限制），一般200n8、技术复杂，价格较高、技术复杂，价格较高n9、传播时间法超声波流量计只能用于清洁液体和气体、传播时间法超声波流量计只能用于清洁液体和气体n（四）、超声波流量计的使用（四）、超声波流量计的使用n1、对被测流体的要求、对被测流体的要求(清洁、满管、单相，所含悬浮颗粒不能超过允许值清洁、满管、单相，所含悬浮颗粒不能超过允许值) n2、夹装式换能器的安装、夹装式换能器的安装n 要知道确切的管道外径、壁厚、材质及衬

34、里情况，管道内壁不应锈蚀、结垢、凹凸要知道确切的管道外径、壁厚、材质及衬里情况，管道内壁不应锈蚀、结垢、凹凸不平。不平。n 安装换能器时，管道外壁表面应去保温层、去漆，锈迹应砂平，涂匀耦合剂，不能安装换能器时，管道外壁表面应去保温层、去漆，锈迹应砂平，涂匀耦合剂，不能有空隙。有空隙。n 换能器安装处和管壁反射处必须避开接口和焊缝。换能器安装处和管壁反射处必须避开接口和焊缝。n3、流量传感器的安装、流量传感器的安装n 连接流量传感器的管道内径必须与流量传感器相同。连接流量传感器的管道内径必须与流量传感器相同。n 换能器安装在水平管道上时，应避免安装在底部和顶部。流量传感器或换能器也可安装于倾斜换

35、能器安装在水平管道上时，应避免安装在底部和顶部。流量传感器或换能器也可安装于倾斜管道或垂直管道。管道或垂直管道。n 测量液体时安装位置必须充满液体。测量液体时安装位置必须充满液体。n 传感器上、下游要有足够的直管段，以确保流体所需的流速分布（沿管道中心平行对称地流传感器上、下游要有足够的直管段，以确保流体所需的流速分布（沿管道中心平行对称地流动）。动）。n4、管道埋在地下时需设安装室，其基本要求与夹装式换能器相同。、管道埋在地下时需设安装室，其基本要求与夹装式换能器相同。n5、信号传输电缆的敷设、信号传输电缆的敷设n 所有信号电缆必须由金属穿线管保护，穿线管的所有接口部位（包括与接线盒和换能器

36、的接口）所有信号电缆必须由金属穿线管保护，穿线管的所有接口部位（包括与接线盒和换能器的接口）都必须密封防水。都必须密封防水。n 换能器引出电缆与信号电缆的连接应经过接线盒中接线端子连接，接线盒也必须密封防水。换能器引出电缆与信号电缆的连接应经过接线盒中接线端子连接，接线盒也必须密封防水。n 同侧换能器信号电缆应走同一根穿线管。同侧换能器信号电缆应走同一根穿线管。n 所有换能器端的屏蔽都应同电位接地。所有换能器端的屏蔽都应同电位接地。n 所有信号电缆不许与电力线共用一根穿线保护管，其走向也不要与靠近的电力线平行，还应尽所有信号电缆不许与电力线共用一根穿线保护管，其走向也不要与靠近的电力线平行，还

37、应尽量绕开其他电缆线。量绕开其他电缆线。n6、确定安装位置时，尤其要注意换能器尽量避开有变频调速器、电焊机、确定安装位置时，尤其要注意换能器尽量避开有变频调速器、电焊机n等干扰电源的场合。等干扰电源的场合。n7、及时核校、及时核校n 对现场安装固定式超声波流量计数量大、范围广的用户，可配备一台同类型的便携式超声波流对现场安装固定式超声波流量计数量大、范围广的用户，可配备一台同类型的便携式超声波流量计，用于核校现场仪表情况。量计，用于核校现场仪表情况。n8、定期维护、定期维护nKROHNE超声波流量计超声波流量计n用途：用途：n配合压力、温度和密度检测仪表，为管道泄漏检测软件提供基础数据，完成管

38、道泄漏配合压力、温度和密度检测仪表，为管道泄漏检测软件提供基础数据，完成管道泄漏报警及泄漏点定位功能。同时，还完成管道运行流量监测和生产计量任务。报警及泄漏点定位功能。同时，还完成管道运行流量监测和生产计量任务。n本工程采用的是德国科隆公司本工程采用的是德国科隆公司UFM3030K型超声波流量计。型超声波流量计。n结构：结构：n超声波流量计按照传感器是否接触流体，可分为外夹式和湿式。超声波流量计按照传感器是否接触流体，可分为外夹式和湿式。nKROHNE超声波流量计为湿式超声波流量计，其流量传感器超声波流量计为湿式超声波流量计，其流量传感器UFS3000K和信号转换和信号转换器器UFC030K采

39、用一体化结构方式。传感器为三声道专利技术设计，采用管道对射式采用一体化结构方式。传感器为三声道专利技术设计，采用管道对射式安装和弦状通道布置，可以检测到不同层面的流速，较好地测量非轴向对称的流体形安装和弦状通道布置，可以检测到不同层面的流速，较好地测量非轴向对称的流体形态。态。n工作原理工作原理n科隆公司科隆公司UFM3030K超声波流量计采用基本的声波传播时间法，两个传感器发射和接超声波流量计采用基本的声波传播时间法，两个传感器发射和接收具有时间标志的声波脉冲。零流量时，声波在两个传感器之间往返的时间是完全相收具有时间标志的声波脉冲。零流量时，声波在两个传感器之间往返的时间是完全相同的。流体

40、开始流动时，顺流方向的传播时间较短，而逆流方向的传播时间较长。通同的。流体开始流动时，顺流方向的传播时间较短，而逆流方向的传播时间较长。通过测量上述顺流和逆流的时间差，来确定管道内流体的流量。过测量上述顺流和逆流的时间差，来确定管道内流体的流量。n性能：性能：n科隆公司科隆公司UFM3030K型超声波流量计，具有动态增益补偿功能，能实现全雷诺数范型超声波流量计，具有动态增益补偿功能，能实现全雷诺数范围的动态流态补偿，能补偿如介质温度、密度、粘度等变化引起的误差，能克服如围的动态流态补偿，能补偿如介质温度、密度、粘度等变化引起的误差，能克服如固体颗粒、气泡、旋涡、结垢、结蜡等引起的干扰，从而保证

41、流量测量的高精度、固体颗粒、气泡、旋涡、结垢、结蜡等引起的干扰，从而保证流量测量的高精度、高稳定性和高重复性。高稳定性和高重复性。n主要技术性能指标：主要技术性能指标：n测量精度：测量精度：+/-0.3% （流速（流速0.5m/s），），+/-0.5% （0.3m/s 流速流速 0.5m/s），），n重复性：重复性： +/-0.2%，n探头数量：探头数量： 3组探头，组探头，n测量范围：测量范围：020 m/s，n功能：瞬时流量、累积流量、质量流量、流速、声速、流向、信号强度测量及自诊功能：瞬时流量、累积流量、质量流量、流速、声速、流向、信号强度测量及自诊断，断，n防爆等级：防爆等级：EEx

42、d（ib） II CT3T6 ，GB3836.13836.4.2000 ， ATEX 94/9/EC ， n防护等级：防护等级：IP67， IEC 60529/EN 60529，n测量管：碳钢，测量管：碳钢，n探头：探头：SS316L，n法兰：碳钢，法兰：碳钢，n传感器罩：碳钢，传感器罩：碳钢，n变送器：铝，变送器：铝，n介质温度：介质温度：-25+140，n环境温度：环境温度：-40+65，n供电电源：供电电源：24VDC ，n电气接口：电气接口：21/2NPT，n安装要求：直管段前安装要求：直管段前10D、后、后5D。撬装分析系统撬装分析系统 o 1、用途、用途o本工程采用分析系统橇座。安

43、装在各工艺站场进出站处，用于连续测量成品油密度，本工程采用分析系统橇座。安装在各工艺站场进出站处，用于连续测量成品油密度，检测检测0#柴油、柴油、-10#柴油、柴油、90#汽油、汽油、93#汽油以及相互之间的油品界面。汽油以及相互之间的油品界面。o本工程撬装分析系统选用的是英国输力强公司的产品本工程撬装分析系统选用的是英国输力强公司的产品o结构结构o撬装分析系统包括以下主要设备：撬装分析系统包括以下主要设备：o分析系统，主要设备的安装支架，油品循环取样泵，整个分析系统的附件和材料，分析系统，主要设备的安装支架，油品循环取样泵，整个分析系统的附件和材料，分析小屋。分析小屋。o分析系统所有仪表和介

44、质接触的连接管路部分采用不锈钢材质，安全泄放管和排污分析系统所有仪表和介质接触的连接管路部分采用不锈钢材质，安全泄放管和排污管公用一个收集器，所有排污管线均通过管线接往污油罐。分析系统橇座预留光学管公用一个收集器，所有排污管线均通过管线接往污油罐。分析系统橇座预留光学界面检测仪的安装位置，配置手动采样接口。界面检测仪的安装位置，配置手动采样接口。n工作原理工作原理o分析系统的核心设备为密度计，密度计的关键部件是测量振动管，当液体流经测量振分析系统的核心设备为密度计，密度计的关键部件是测量振动管，当液体流经测量振动管时，测量振动管在电子反馈系统的作用下产生谐振，振动频率随着管内液体密度动管时，测

45、量振动管在电子反馈系统的作用下产生谐振，振动频率随着管内液体密度的变化而成比例的变化，密度计内置一个的变化而成比例的变化，密度计内置一个Pt100热电阻热电阻 o用于检测测量振动管内介质的温度，使密度计可以进行温度补充和标准密度转换，密用于检测测量振动管内介质的温度，使密度计可以进行温度补充和标准密度转换，密度计的振动频率信号和温度信号同时传输到位于控制室的信号转换器，由信号转换器度计的振动频率信号和温度信号同时传输到位于控制室的信号转换器，由信号转换器转换为密度信号并显示。转换为密度信号并显示。n性能性能o分析系统安装在爆炸危险场所区域内，其防爆等级不低于分析系统安装在爆炸危险场所区域内，其

46、防爆等级不低于ExdAT3，防护等级不低，防护等级不低于于IP65。分析系统橇座有对环境的冷、热，以及雨淋、沙尘等的保护措施。分析系。分析系统橇座有对环境的冷、热，以及雨淋、沙尘等的保护措施。分析系统橇座具有高精度连续测量功能和高稳定性，对安装位置、设备振动、流速和压力影统橇座具有高精度连续测量功能和高稳定性，对安装位置、设备振动、流速和压力影响不敏感，免维护。响不敏感，免维护。o密度计性能指标如下：密度计性能指标如下：o精度：精度： 0.15 kg/m3，o密度范围：密度范围：0至至2000kg/m3，o重复性小于重复性小于0.02 kg/m3温度影响小于温度影响小于0.05 kg/m3/

47、压力影响小于压力影响小于0.003 kg/m3/100kPa 供电电源：供电电源：24VDC 温度测量：温度测量：Pt100（四线制），（四线制）， 密度计输出：频率信号，密度计输出：频率信号， 防护等级防护等级:IP65， 接触介质部件：接触介质部件：Ni-Span-C， 外壳：外壳：316不锈钢，不锈钢， 法兰材料：法兰材料：316L不锈钢。不锈钢。o外型、结构及原理图：外型、结构及原理图：光学界面检测仪光学界面检测仪o用途用途o用于检测用于检测0#柴油、柴油、-10#柴油、柴油、90#汽油、汽油、93#汽油以及相互之间的油品界面。汽油以及相互之间的油品界面。KAM-OID-SR-1fla

48、nge -900型光学界面检测仪安装在各工艺站场进站处，型光学界面检测仪安装在各工艺站场进站处，KAM-OID-SR-2/18”flange -600/900型光学界面检测仪安装在分输阀型光学界面检测仪安装在分输阀室进口管道干线上。室进口管道干线上。o本工程采用美国本工程采用美国KAM-OID-SR型光学界面检测仪。型光学界面检测仪。o结构结构oKAM光学界面检测仪为智能型一体式结构设计，探头、信号传输光纤、控制器光学界面检测仪为智能型一体式结构设计，探头、信号传输光纤、控制器集成为一体，可直接现场使用；每台光学界面检测仪带有独立的控制器，运行无集成为一体，可直接现场使用；每台光学界面检测仪带

49、有独立的控制器，运行无干扰；光学界面检测仪的控制器及附件均可室外安装，不受环境影响。干扰；光学界面检测仪的控制器及附件均可室外安装，不受环境影响。o工作原理工作原理oKAM光学界面检测仪利用光电学原理，采用专门开发的光学界面检测仪利用光电学原理，采用专门开发的LED（发光二极管）光（发光二极管）光源，发射特定波长的可见光光束，可同时检测多种光学特征，从而检测出源，发射特定波长的可见光光束，可同时检测多种光学特征，从而检测出0#柴柴油、油、-10#柴油、柴油、90#汽油、汽油、93#汽油以及柴油和汽油的油品界面汽油以及柴油和汽油的油品界面(包括同密度包括同密度不同油品的界面不同油品的界面)。性能

50、性能KAM光学界面检测仪技术先进、性能可靠，不受温度影响，无需预校正；光学界面检光学界面检测仪技术先进、性能可靠，不受温度影响，无需预校正；光学界面检测仪与油品接触的镜面带有纳米材料涂层，是免清洗的，不受油品的性质和油品中的杂测仪与油品接触的镜面带有纳米材料涂层，是免清洗的，不受油品的性质和油品中的杂质的影响；光学界面检测仪的防爆等级为质的影响；光学界面检测仪的防爆等级为ExdIIBT6，环境温度为，环境温度为-40 80 ，适，适用于油气场合和恶劣环境。用于油气场合和恶劣环境。o外型、结构及原理图外型、结构及原理图流量开关流量开关o用途用途o本工程采用美国本工程采用美国SOR T21-DF6

51、D-CS-RRX/EAC-1E-CS-10-CB型型流量开关，用于监测各工艺站场进、出站泄压管线中的流量及完成低流流量开关，用于监测各工艺站场进、出站泄压管线中的流量及完成低流量越限报警。量越限报警。o结构结构oSOR流量开关为自行加热的传感器设计，采用法兰连接方式，无任何可流量开关为自行加热的传感器设计，采用法兰连接方式，无任何可能粘住或出故障的可移动部件；其电气触点为机械气密式，触点类型为能粘住或出故障的可移动部件；其电气触点为机械气密式，触点类型为DPDT。o工作原理工作原理oSOR流量开关采用温差技术原理，根据在流体中，不同流速传热不同的流量开关采用温差技术原理，根据在流体中，不同流速

52、传热不同的特性来测量液体流量。特性来测量液体流量。性能性能SOR流量开关操作简单，动作准确快速，在流量开关操作简单，动作准确快速，在27.7的温度范围内，的温度范围内，精度为开关点流速的精度为开关点流速的0.5% ，响应时间为：，响应时间为： 0.5 10 秒。并且秒。并且在参考的校准范围内能任意调节设定值。在参考的校准范围内能任意调节设定值。o供电电源：供电电源：24VDCo输出：输出：5Ao设定点范围：设定点范围：0.904452m3/ho元件插入长度：元件插入长度：10o过程温度范围：过程温度范围：-70200o过程压力范围：真空过程压力范围：真空3000psigo防爆等级：防爆等级：C

53、SA Class I,Groups B,C,D o防护等级：防护等级：NEMA4o接液材质：接液材质：316SSo过程连接：过程连接：1 600# 法兰法兰o电气连接：电气连接：3/4 NPT(F) 全线紧急停车按钮（全线紧急停车按钮（ESD）控制）控制l一、一、ESD的组成和用途的组成和用途lESD紧急停车：在管线运行时，当一些难以预料的紧急情况出现时，如果不及时停车，紧急停车：在管线运行时，当一些难以预料的紧急情况出现时，如果不及时停车，很可能会造成生产事故或财产损失，以及危及人身安全，在这种情况下采取的一种紧很可能会造成生产事故或财产损失，以及危及人身安全，在这种情况下采取的一种紧急停车

54、保护措施。西部管道成品油管线急停车保护措施。西部管道成品油管线ESD停车保护，对确保安全生产，防止输油设停车保护，对确保安全生产，防止输油设备和输油管线损坏，保证财产及人身安全起着重要作用。备和输油管线损坏，保证财产及人身安全起着重要作用。l二、西部管道成品油管线二、西部管道成品油管线ESD命令有四种命令有四种l1、中控、中控ESD命令命令 调度人在紧急情况发出的全线紧急停输命令。调度人在紧急情况发出的全线紧急停输命令。l2、站控、站控ESD 命令命令 站控人员在紧急情况下发出的全站紧急停输命令，输油泵站和站控人员在紧急情况下发出的全站紧急停输命令，输油泵站和减压站执行全站紧急停输时，会引起全

55、线减压站执行全站紧急停输时，会引起全线ESD保护动作，造成全线紧急停输。保护动作，造成全线紧急停输。l3、设备保护触发、设备保护触发ESD命令命令 工艺运行参数达到设定保护值、运行泵机组状况工艺运行参数达到设定保护值、运行泵机组状况 达到达到机泵保护参数值，触发机泵保护参数值，触发ESD执行部分机组停车或全线停输。执行部分机组停车或全线停输。l4、意外故障引起的、意外故障引起的ESD命令命令 如电网停电，设备阀门误动作等触发的如电网停电，设备阀门误动作等触发的ESD命令。命令。三、三、 全站紧急停车按钮站控全站紧急停车按钮站控ESD命令命令全站紧急停车按钮（全站紧急停车按钮（ESD），为红色按钮，外面有透明保护罩，该按钮通过