干气密封系统技术介绍教学课件

干气密封系统技术介绍目录/CONTENTS/干气密封系统技术及标准/泵用辅助系统技术及标准/系统主要仪器仪表/系统主要阀门/系统元件对成本的影响干气密封系统技术及标准PART

01干气密封控制系统的作用√通过对提供给密封的气体进行过滤，以除去颗粒杂质和液体，为密封提供干燥、干净的气源。√通过对提供给密封的气体进行控制，以满足密封对气体压力、流量和温度的要求，并保持气体压力，流量，流速等参数稳定。√通过对密封气或密封泄漏气的压力、流量等参数的测量来监测密封运行状况。参数异常时报警和联锁。单端面干气密封控制系统双端面干气密封控制系统的分类带中间迷宫串联式串联式组成-单端面干气密封控制系统单端面干气密封控制系统密封气泄漏气隔离气流程-单端面干气密封控制系统结构-单端面干气密封组成-双端面干气密封控制系统双端面干气密封控制系统前置气密封气泄漏气隔离气流程-双端面干气密封控制系统结构-双端面干气密封组成-串联式干气密封控制系统串联式干气密封控制系统一级密封气一级泄漏气二级泄漏气隔离气流程-串联式干气密封控制系统结构-串联式干气密封组成-带中间迷宫串联式干气密封控制系统带中间迷宫串联式干气密封控制系统一级密封气一级泄漏气二级密封气二级泄漏气隔离气流程-带中间迷宫串联式干气密封控制系统结构-带中间迷宫串联式干气密封干气密封控制系统的设计原则AP614••标准《石油、化工和气体工业用润滑、轴密封和控制油系统及辅助设备》密封结构（单端面、双端面、串联式、带中间迷宫串联式）→提供哪几路气••气源选择与处理（预处理、过滤、调压、监测）气源监控••密封气的控制（流量控制、压力控制）和泄漏气的监测（压力、流量）安全••针对机组参数与公用工程条件提高设备可靠性的选择（除液单元、增压单元、管路伴热保温等）••有报警、联锁设置，保证整个装置的稳定、安全01设计寿命020304

气体参数干气密封控制系统的基本要求干气密封控制系统应设计并制造成其使用寿命至少为20年，并且连续运行至少5年。使用范围气体质量干气密封系统应设计成能满足规定的设备运行条件的整个范围（滞止压力、启动、停车、紧急停车，打循环）。干气密封控制系统处理后的密封气体精度应至少≤3um，温度应至少高于露点温度20℃以上，保证无液。干气密封控制系统应设计提供适当的气体流速、压力和流量。干气密封控制系统基本单元密封气（一级密封气）的供给与控制包含过滤单元、调压单元、流量控制单元一级密封泄漏气的监控与排放包含压力、差压检测单元、流量监测单元二级密封气的供给与控制包含过滤单元、调压单元、流量控制单元前置气的供给与控制包含过滤单元、压力调节单元隔离气的供给与控制包含过滤单元、压力调节单元基本辅助单元包含除液单元、增压单元、加热单元串联式一级密封气控制

作为主密封，防止机组工艺气发生反窜。

压力控制方式：保证一级密封气与机组平衡管的压差在

0.3bar以上

流量控制方式：保证机组内梳齿迷宫间隙最大时一级密封气的最小流速位10m/s4.压力+流量控制方式：目前应用最多串联式一级密封气密封气气源过滤单元压力调节单元流量调节单元一级密封气串联式一级密封气PDIT取自一级密封气进气管差压变送器（差压远传）差压控制器-

DCSP密封>P平衡PI-1FI-2FI-1流量计

(可选)来自压缩机出口气/外部气源（经过滤器过滤）压力控制方案：压差△p=P密封-P平衡=0.3

bar(最小)取自压缩机平衡管P平衡P密封P密封气动薄膜调节阀差压调节P吸气:20

barg，40℃P排气:40

barg，70℃P平衡:20

bargP密封:20.3

barg，70℃转速：10000rpmFI-1&FI-2处流量=一级密封泄漏量(@20.3

barg&70℃)+通过压缩机梳齿迷宫的泄漏量(@

20.3

barg(0.3

bar压差)&

70℃，

10000

rpm)示例：串联式一级密封气P密封>P平衡PI-1FI-2FI-1P平衡P密封P密封压力控制方案：压差△p=P密封-P平衡=0.3

bar(最小)P

吸气P

排气串联式一级密封气流量控制方案：调节流量控制阀保证迷宫处气流速度至少10m/s。PI-1PDIFI-2FI-1节流阀或针阀调节流量FI–流量计监测密封气流量保持充足的密封气流量

保持正压以防压缩机腔体内未过滤的工艺气体流向密封腔来自压缩机出口气/外部气源就地/远传针形阀/节流阀流量调节P吸气:20

barg，40℃P排气:40

barg，70℃P平衡:20

bargP密封:20.3

barg，70℃转速：10000rpmFI-1&FI-2处流量=一级密封泄漏量(@20.3

barg&70℃)+通过压缩机梳齿迷宫的泄漏量(@流向机内的平均气流速度不小于10m/s)流量控制方案：调节流量控制阀保证迷宫处气流速度至少10m/s。示例：串联式一级密封气P密封>P平衡FI-2FI-1P

吸气

P

排气P密封P密封串联式一级密封气压力+流量控制方案：压差△p=P密封-P平衡=0.5bar

to

0.7

bar（一般设定值）PDIT取自压缩机平衡管取自密封气进气管P密封>P平衡气动薄膜调节阀差压调节PI-1FI-2FI-1针形阀/节流阀流量调节来自压缩机出口气/外部气源（经过滤器过滤）P密封P密封差压控制器-

DCS气动薄膜调节阀（差压控制阀）差压变送器（差压远传）P平衡串联式一级泄漏气监测

在所有工况下，包括密封失效，以一种安全和可接受的方式来处理密封气的泄漏。保持高于火炬线的正压力。防止从火炬线来的反压。监测一级密封的运行状态。5.

在密封失效时产生停车信号。串联式一级泄漏气一级泄漏气压力监测流量监测至火炬/安全放空串联式一级泄漏气PI-5FI-4到火炬P火炬PI-6PT-2PT-1HL高高联锁高报P泄漏P泄漏高高联锁高报ROROP泄漏>P火炬HFI-5L一级泄漏气排放到火炬FI-4

&

5-流量显示，监测一级密封泄漏量RO-使泄漏气排放管线产生背压PI-5

&

6-压力就地显示，监测一级泄漏气压力PT-1

&2-压力远传，提供

4~20

mA信号到DCS。泄漏高报警，泄漏高高报，压缩机联锁串联式一级泄漏气PI-5到火炬PT-1HFI-4L高高联锁高报RO限流孔板：根据正常泄漏量确定孔板尺寸当泄漏量快速增长时产生背压流量计：测量正常流量监测密封流量流量高/低报警（远传）止回阀：防止反压确保流动方向压力远传：密封泄漏较大时高报密封失效时高高报联锁压力就地：P

泄漏

◆

监测一级泄漏气压力一般采用远传串联式二级密封气监测

提供工艺气与环境之间的有效隔离带中间迷宫的串联布置方式采用降低一级密封的泄漏浓度

气体应为惰性气体（通常为氮气）5.

气源必须可靠。串联式二级密封气外部氮气过滤单元压力调节单元流量调节单元二级密封气串联式二级密封气PIFIHLP缓冲FI,二级密封缓冲气流量显示PI,缓冲气压力显示二次放空工厂氮气氮气过滤器P火炬PI-1P泄漏FI-1ROP泄漏>P火炬P缓冲>P泄漏>P火炬P火炬：1

bargP泄漏:1.1

bargP缓冲：气量应充足，保持迷宫处5m/s的气流速度FI流量=二级密封泄漏量+通过中间迷宫的泄漏量(基于5m/s)示例：串联式二级泄漏气1.

密封的外泄漏气应通过管道引至室外安全区域。2.

采用氮气作缓冲气，外侧密封泄漏气的二级泄漏放空是安全的。

采用不带二级密封气进气的串联密封，二级泄漏放空中可能含有可燃气体。可推荐采用可燃气体探测器。串联式二级泄漏气二级泄漏气室外高点安全放空隔离气

采用有隔离气注入的外侧迷宫密封，防止轴承腔的润滑油气向密封腔扩散。

分瓣式碳环密封可用于替代迷宫密封通常采用氮气作为隔离气4.

一些用户采用仪表风作为隔离气隔离气外部氮气过滤单元压力调节单元流量调节单元隔离气隔离气PI-4P隔离P隔离工厂氮气氮气过滤器n

PI-4,隔离气压力显示,最小0.05barg二级泄漏气/泄漏气轴承润滑油隔离气隔离气二级泄漏气/泄漏气增压系统

机组机开、停车时或者滞留工况时一级密封气气源压力较低，不能保证足够的压差来保证一级密封气的可靠注入，所以需对一级密封气进行增压。

主要配置形式有两种：电动增压、气动增压。辅助单元–增压系统辅助单元–增压系统P2=P0+P1*rr=A1/A2P0

...P1

...P2

...A1

...A2

...驱动压力[PL]输入压力[Pa]输出压力[Pb]驱动活塞面积高压活塞面积压力比r

...辅助单元–增压系统原理图辅助单元–增压泵对比优点缺点气动

增压泵动力为低压氮气或空气，能耗小撬装后体积小

维护方便（更换易损件或整体换泵都很方便）成本较低操作简单、应用较多，较成熟

输出流量较小，按实际需要的气量可能需要多台泵并联使用增大输出流量。

工作时需要的低压氮气或空气耗气量较大一台泵约80Nm3/h电动

增压泵·输出流量大，通常一台就能满足一个输气站使用撬装后体积较大结构复杂，需维护的部件较多成本高操作复杂，应用较少除液、过滤系统

对干气密封的一级密封气、二级密封气。隔离气气源进行处理，保证气源的干燥、洁净。

包含控制系统标配的过滤器以及根据介质工况组份选配的聚结除液系统。辅助单元–除液、过滤单元滤芯直接拦截:大的颗粒被直接拦截聚结：小的液滴聚集成大的液滴辅助单元–除液、过滤单元一体式双联过滤器单体过滤器双筒体。带恒流量切换阀。材质通常为不锈钢。供货商：TM/BOLL/INDUFIL等。单个筒体。过滤器前后单独配置切断阀。材质通常工艺气用不锈钢，氮气或仪表风采用铝合金。供货商：WALKER/BEKO/PARKER等。辅助单元–除液、过滤单元辅助单元–除液、过滤单元预处理系统：聚结器辅助单元–除液、过滤单元加热单元根据介质参数，计算露点，选配加热单元。

根据加热方式可分为直接加热和间接加热两种形式。供货商：富尔凯奥克/镇江裕泰/ELMESS等。辅助单元–加热单元辅助单元–加热单元间接加热直接加热辅助单元–加热单元√

电热管都有超温保护，防止干烧。√

可采用恒功率和变功率两种。恒功率：一直维持在一定功率加热，电热管发热一定，功率消耗较高。变功率：根据加热后介质温度反馈信号控制加热器功率变化，始终使加热器后介质温度维持在一定值，功率消耗较小。加热方式差异直接加热加热速度较快加热需要的功率较小加热速度较慢加热需要的功率较高维护成本高，需要补导热油电热管不与介质直接接触，安全性高间接加热泵用辅助系统技术及标准PART

02泵用机械密封辅助系统√为机械密封创造更有利的环境◆为密封端面提供良好的润滑，促进形成稳定的液膜◆带走密封端面产生的热量◆调节密封腔压力◆为密封提供清洁的工作液◆阻隔外部环境对密封的影响√提供监测和控制密封泄漏的方法◆监测泄漏◆将泄漏引导至适当的收集或处理系统PLAN11自冲洗方案描述：从泵出口经节流孔板对密封进行冲洗，所有单端面密封的首选冲洗方案采用原因：密封腔散热，防止密封腔内介质气化，增加密封腔压力、液体气化余量应用场合：清洁液体；非聚合液体；易汽化介质注意事项：直径至少为3毫米的节流孔板通过适当的节流孔板和喉部衬套的尺寸来增加气化余量管道在12点位置将冲洗液引至密封端面典型的故障模式是节流孔板堵塞–检查管道末端的温度API682冲洗管路系统主要方案PLAN21带换热器正向自冲洗方案描述：从泵出口经节流孔板和冷却器对密封进行冲洗，冷却器在11方案冲洗基础上加强了散热采用原因：密封冷却，降低液温以增加液体气化余量，减少结焦应用场合：高温工况，通常低于350℉（177℃）；高于180℉（80℃）的热水；清洁的非聚合液体注意事项：先开冷却水，再开车降温不要导致晶体析出或变高黏度水冷式/翅片管式；缺水场合下可采用翅片管式，又叫风冷式以逆流方式布置管道以加大传热API682冲洗管路系统主要方案PLAN23介质循环冲洗方案描述：从内部泵送装置经冷却器对密封进行冲洗，热水工况的标准冲洗方案（高于80℃的水润滑性较低，会造成密封端面的严重磨损）采用原因：低负载，高效冷却，增加气化余量，提高水的润滑特性应用场合：高温工况，热烃；高于180℉（80℃）的锅炉给水和热水；清洁的非聚合液体注意事项：密封冷却器和管道必须在最高处进行排气–开车之前排气密封腔需要小间隙的喉部衬套以隔绝工艺流体易凝结和高粘度介质慎用（可用PLAN21或用蒸汽作为冷却介质）API682冲洗管路系统主要方案API682冲洗管路系统主要方案方案优点缺点PLAN21·提供冷却冲洗；提供足够的ΔP以达到良好的流量；在缺水地区，采用风冷式换热器可以达到很好的换热效果耗能比23方案耗能多，因为用于冲洗的泵送液必须从吸入口再抽送至排放口PLAN23采用小间隙喉套将密封腔中的介质与泵叶轮处的介质隔离；密封配有内循环装置（泵送环或螺旋套），使密封腔内的流体经冷却后再返回密封腔，由于参与循环的仅仅是密封工作流体，故而实现了低负载、高能效；由于负载较低，大大延长了换热器使用寿命；换热效果受到密封内部循环装置的制约结构复杂，成本相对较高PLAN32注入式冲洗方案描述：引入外部清洁液体对密封进行冲洗采用原因：密封腔散热，去除密封腔去除固体颗粒，增加密封腔压力、液体气化余量应用场合：不干净或被污染的液体、纸浆；高温工况；聚合物或氧化液体；适用于单端面密封的高温泵，易结晶、含固体颗粒（碱，胺,易结晶流体）或腐蚀性介质泵注意事项：外冲洗应连续，包括启动停车应与小间隙喉套配合使用，以保持压力或维持流速成本高，只冷却则不选用该方案API682冲洗管路系统主要方案PLAN52储罐缓冲液循环系统方案描述：流经封液罐的无压缓冲液循环。流体通过双密封中的泵效环驱动循环。正常工作时，内侧机械密封微量泄漏，可挥发组分挥发成气体，排向火炬，不挥发组分收集在储罐内。采用原因：外侧密封作为主密封的安全后备，零至极低的工艺介质排放，不允许工艺介质污染应用场合：用于非聚合流体,饱和蒸汽压高于封液,不允许漏向大气；不用于重流体,脏流体,易聚合流体（此时考虑PLAN53）；当用于

碱，胺，易结晶流体，用清水作缓冲流体使泄漏出的颗粒溶于清

水中；用于甲烷，氨水，丙烷，及其它高饱和蒸汽压烃类，具有

较高的可靠性API682冲洗管路系统主要方案PLAN52储罐缓冲液循环系统注意事项：开车前：外侧密封腔必须先充满缓冲液，储罐里的缓冲液要到液位计工作刻度正常工作状态：内侧密封泄漏（微量），气化，从储罐顶部排气口通过节流孔板引向火炬；或漏入缓冲液，导致液位上升补（排）液：根据液位刻度线，从漏斗处补液，从储罐下部排液，不需停车内侧密封失效，压力开关报警（气化），高液位开关（选配）报警（不气化）外侧密封失效：低液位开关报警（有可见封液流出）API682冲洗管路系统主要方案PLAN53A储罐隔离液循环系统方案描述：流经储罐的加压隔离液循环；液体通过双密封中的泵效环驱动循环；正常运行时，封液向泵强和大气侧泄漏；当大量泄漏时设置的孔板（截止阀）可以起到节流作用采用原因：隔离工艺流体，工艺流体零排放应用场合：与加压双封一起使用；高饱和蒸汽压液体，轻烃；危险或有毒液体；不干净、研磨性或聚合、腐蚀性的液体；不允许介质漏向大气API682冲洗管路系统主要方案PLAN53A储罐隔离液循环系统注意事项：介质允许少量污染(正常工作时阻塞液有微量内漏）封液压力高于介质至少1.4bar（一般1.4~4.1bar)开车前：必须先充满缓冲液正常工作状态：内侧密封泄漏，进入介质，对泵送介质有少量稀释或污染作用补液：根据液位刻度线，用补液泵从补液口补液内侧密封失效，低液位开关报警，低报压力开关报警，压力表显示值与泵腔介质压力接近一致外侧密封失效：低液位开关报警，低报压力开关报警，压力表显示值低于泵腔介质压力值API682冲洗管路系统主要方案PLAN53B储罐隔离液循环系统方案描述：加压的隔离液循环附带气囊式蓄能器，液体通过双密封中的泵效环驱动循环采用原因：隔离工艺液体，工艺流体零排放，压力高于53A方案

应用场合：与加压双封一起使用；高饱和蒸汽压液体，轻烃；危险或有毒液体；导热流体；不干净、研磨性或聚合液体注意事项在起动之前必须对管道回路进行充分排气隔离液必须与工艺介质兼容定期监控隔离液压力–当压力下降时手动加液、加压封液压力高于介质至少1.4bar（一般1.4~4.1bar)API682冲洗管路系统主要方案PLAN53B储罐隔离液循环系统（水冷）API682冲洗管路系统主要方案PLAN53B储罐隔离液循环系统（风冷）PLAN53C增压罐隔离液循环系统方案描述：加压的隔离液循环附带活塞式增压器，液体通过双密封中的泵效环驱动循环采用原因：隔离工艺流体，工艺流体零排放，压力高于53A方案，系统压力的动态跟踪应用场合：当介质压力波动或压力高于3.5MPa时注意事项在起动之前必须对管道回路进行充分排气信号管线必须能够承受工艺介质污染而不堵塞隔离液必须与工艺介质兼容API682冲洗管路系统主要方案PLAN54外加系统隔离液循环系统方案描述：加压隔离液通过外部系统循环封液压力高至少1.4bar需要上一个泵站、成本较高先供液源，后开车液源必须可靠，不得中断，否则损坏密封、污染液源系统API682冲洗管路系统主要方案PLAN54

（油站系统）泵用干气密封控制系统√为干气密封创造更有利的环境◆对提供给密封的气体进行过滤，以除去颗粒和液体，为密封提供干燥、干净的气源◆对提供给密封的气体进行控制，以满足密封对气体压力、流量和温度的要求√提供监测和控制密封泄漏的方法◆通过对密封气或密封泄漏气的压力、流量等参数的测量来监测密封运行状况◆将泄漏引导至适当的收集或处理系统串联式干气密封控制系统基本原理：靠介质侧布置机械密封，为主密封，外侧布置干气密封，为抑制密封。干气密封的工作气体为缓冲气，plan71采用主密封

泄漏介质挥发成的气体作为缓冲气，plan72由外部气源提供（P>0.05MPa）。使用缓冲气的目的是利于端面气膜的形成，同时可稀释并带走主密封的泄漏介质，使介质不会泄漏到大气中或污染干气密封。应用范围：适用于丙烷、乙烯、丙稀、液氨、氨水，液化气,汽油、LPG、碳四，甲醇，富胺液，贫胺液、各类液态烃等优点：氮气压力要求低，一般要求大于0.05MPa可稀释并带走内侧密封泄漏，使介质不会泄漏至大气内侧密封失效后，外侧密封也可短时间坚持运转，保证安全停车泵用干气密封系统PLAN72+75控制系统泵用干气密封控制系统PLAN

72常规配置：阀门+过滤器+调压器+压力表+孔板（针型阀）+流量计+单向阀PLAN

75常规配置：收集罐+孔板+高报压力开关（变送器）+压力表+单向阀+阀门PLAN72+76控制系统泵用干气密封控制系统PLAN

72常规配置：阀门+过滤器+调压器+压力表+孔板（针型阀）+流量计+单向阀PLAN

76常规配置：孔板+高报压力开关（变送器）+压力表+单向阀+阀门PLAN74双端面干气密封控制系统基本原理：内外侧各布置一套干气密封，可以背靠背或面对面安装。干气密封的工作气体来自外部氮气。氮气压力高于泵腔压力，用

“气”封“液”实现阻止密封泵腔内介质外漏的目的应用范围：主要用于有毒、易燃易爆、压力不高的清洁介质，特别适用于不允许封液对物料有污染的食品加工和医药加工过程优点：现场不需要火炬条件可实现介质的零泄漏控制系统简单，造价低泵用干气密封系统PLAN74控制系统泵用干气密封控制系统PLAN

74常规配置：阀门+过滤器+调压器+压力开关（变送器）+压力表+流量计系统主要仪器仪表介绍PART

03系统仪器仪表1参照标准API614API6822使用功能：压力、压差、流量、温度、液位等测量介质工况：气体、液体、气液混合34安全性要求5用户特殊要求：防雷、调零、安全泄压等选型原则：系统仪器仪表基本术语隔爆型“d”一般指用金属材料或金属材料制成的隔爆外壳及其外壳部件。它能承受已进入外壳内部的可燃性混合物在内部爆炸而不损坏，并且通过外壳上的任何结合面或结构也不会引燃由一种或多种气体或蒸气所形成外部爆炸性环境的电器设备外壳。如：开关、电磁阀增安型“e”它是一种对正常运行条件下不会产生电弧、火花的电气设备采取一些附加措施以提高其安全程度，本质安全型“i”防止其内部和外部部件可能发生危险温度、电弧和火花的电气设备。如：接线箱设备内部的电路在规定的试验条件下，正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性气体或蒸气的电气设备。本质安全型分为“ia”和“ib”，“ia”等级高于“ib”等级如：仪表通讯协议用于智能电气设备与控制器（如手操器）或控制系统网络内智能电气设备与计算机之间通讯的协议。常用通讯协议有两种：HART协议和BRAIN协议。系统仪器仪表防护等级：指电气设备防止固体异物和水的能力表示方法：IP□□第二位特征数字防止进水0无防护1垂直滴水215°滴水3淋水4溅水5喷水6猛烈喷水7短时间浸水8连续浸水第一位特征数字防止固体异物进入0无防护1≥φ50mm2≥φ12.5mm3≥φ2.5mm4≥φ1.0mm5防尘6尘密系统仪器仪表防爆电气设备II类隔爆型”d”本安型”i”A级C级B级防爆电气设备分类I类

煤矿用防爆电气设备除煤矿外的其它爆炸气体环境用防爆电气设备如甲烷、甲醇、一氧化碳、氨等如乙烯、环氧丙烷、焦炉煤气等如氢气、乙炔、二硫化碳等按爆炸性气体特征分类按爆炸性气体特征分类系统仪器仪表爆炸性气体危险场所区域划分0区：爆炸性气体环境连续出现或长时间存在的场所区域划分1区：在正常运行时可能出现爆炸性气体环境的场所2区：在正常运行时，不可能出现爆炸性气体环境，如果出现也是偶尔发生且是短时间存在的场所系统仪器仪表II类电气设备最高便面温度分组温度组别最高表面温度℃T1450T2300T3200T4135T5100T685系统仪器仪表压力测量仪表压力表/差压表：就地，可测表压、绝压、负压、差压，-0.1MPa～100MPa。可分为弹簧管压力表、膜片、膜盒、波纹管。压力开关/差压开关：就地/远传，可测表压、绝压、负压、差压，-0.1MPa～70MPa。可分为弹簧管膜片压力开关、膜片、波纹管。压力/差压变送器：远传，可测表压、绝压、负压、差压，-0.1MPa～100MPa。按测量原理分：电容式、电阻式、电感式、压电式、振频式、霍尔式按取压方式分：导压管、膜片、膜盒+毛细管、特殊安装（如马鞍型、流通型等）系统仪器仪表压力测量仪表压力表压力表标准量程:0-0.1，0-0.16，0-0.4，0-0.6，0-1，0-1.6，0-2.5，0-4，0-6，0-10，0-16，0-25Mpa等；压力表量程范围一般选实际使用压力的两倍以上，要求测量的工作压力处在仪表量程的1/3~2/3处；如果没有特殊要求，精度选择均为1.6%；表盘直径Φ100mm，Φ

150mm；压力表安装方式：径向（螺纹接口在变盘下方）、轴向压力开关当被测压力超过额定值时，弹性元件的的自由端产生位移直接或经过比较后推动开关元件，改变开关元件的通断状态，达到控制被测压力的目的；开关形式有常开式和常闭式；（螺纹接口与表盘垂直）；系统仪器仪表压力测量仪表差压变送器差压变送器量程：根据实际应用工况设定；传感器输出的模拟信号转变为4-20mA标准电流信号；在危险爆炸区域，选用本安型或者隔爆型；通常配置三阀组或者五阀组，超过10Mpa配根部阀；压力变送器压力变送器量程：根据实际应用工况设定；传感器输出的模拟信号转变为4-20mA标准电流信号；在危险爆炸区域，选用本安型或者隔爆型；通常配置仪表阀，超过10Mpa配根部阀；系统仪器仪表流量测量仪表转子流量计：当要求就地流量指示或远传流量测量、报警，测量范围小且精度要求不高时选用。可分为金属管转子、玻璃管转子、夹套型金属管转子、吹洗转子。差压式流量计：标准节流装置（包括孔板、喷嘴、文丘里喷嘴、文丘里管）非标准节流装置（包括限流孔板、偏心孔板、圆缺孔板、平衡流量计、内藏孔板差压变送器、楔形流量计、均速管流量计等）。系统仪器仪表流量测量仪表金属管浮子流量计工艺最大流量不超过仪表量程的90%，正常流量为量程的50%~70%，最小流量不应小于仪表量程的10%；常用精度1.6%，2.5%；使用于有毒、易燃、易爆、有腐蚀性介质；就地，远传；玻璃管浮子流量计浮子自身重力等于流体浮力与浮子升力时，处于平衡状态，浮子停留高度的刻度指示流体的流量值；小流量、低压（小于1MPaG）、无腐蚀性介质；就地；流量测量仪表系统仪器仪表差压式流量计流体流经孔板，在孔板附近造成局部收缩，流速增加，在孔板前后产生压差，根据公式推导出流量与压差的关系而求出流量。取压点法兰取压系统仪器仪表液位测量仪表液位变送器液位计液位计是物位仪表的一种；磁翻板液位计：根据浮力原理和磁性耦合作用，当被测容器中的液位升降时，液位计主导管中的浮子也随之升降，浮子内的永久磁钢通过磁耦合传递到现场指示器，驱动红、白翻柱翻转180°，必须垂直安装；3.磁翻板液位计与容器的上、下引液管之间应装有阀门，一方面为开、停表用，另一方面可给检修液位计带来方便；差压式液位变送器：利用液柱产生的压力来测量液位的高度，将差压转换为标准电信号；双法兰液位变送器用毛细管连接两个法兰，毛细管里面充满硅油，将差压转换成4～20mA标准电信号输出；适用：粘稠介质、易结晶的介质、带有固体颗粒或悬浮物的沉淀性介质、强腐蚀或剧毒性介质；系统仪器仪表液位测量仪表音叉液位开关运用叉片的“共振”原理，在压电元件的驱动下产生振动，只有探杆周围全部被物料包围时，振动幅度才急剧减少，从而产生开关动作。浮球液位开关利用液体浮力原理和磁耦合原理，当浮球因浮力作用上下运动时，磁簧开关收到臂端磁铁影响而作开关切换。温度测量仪表系统仪器仪表温度计热电阻温度计：金属导体电阻值随温度的变化而变化，利用这一特性测量温度。测量精度高、性能稳定、反应速度快、无振动的场合，宜于检测低温。热电偶温度计：将两种不同材料的导体焊接起来构成一个闭合回路，当两个导体接点存在温差时，产生电动势，从而在回路中形成电流。结构简单、性能稳定、测量范围广，有振动场合。双金属温度计：把两片线膨胀系数差异很大的金属片叠焊在一起，当温度变化时，两种金属材料线膨胀系数差异相对很大导致双金属片弯曲变形。温度测量值应为仪表量程的30%~70%。温度测量仪表系统仪器仪表温度变送器通过采集热电阻或热电偶的信号并放大，继而转换成4～20mA标准电信号输出。为保护测温元件不受磨损，安装于被测介质中有尘粒、粉物的状况下应有护套管；方便在线检修。安装在危险爆炸区域的变送器应j具备防爆功能，例如隔爆型

(Exd)、本安型（Exi）。4对于温度变送器，应为量程的10%~90%。系统仪器仪表测量仪表常用供应商名

称制造商不锈钢压力表布莱迪/WIKA（德）/ASHCROFT（美）/安徽天康金属转子流量计克罗尼(承德合资)/北光/上海信东玻璃转子流量计双环热工/克罗尼差压变送器横河川仪/罗斯蒙特/霍尼韦尔/西门子压力变送器横河川仪/罗斯蒙特//霍尼韦尔/西门子压力开关布莱迪/UE/SOR液位开关上海飞卓/SOR温度表安徽天康/上仪/布莱迪系统主要阀门介绍PART

04控制阀系统阀门气动薄膜调节阀工作原理：当来自控制器的信号压力通入到薄膜气室时，在膜片上产生一个推力，并推动推杆部件向下移动，使阀芯和阀座之间的间隙减小（即流通面积减小），流体受到的阻力增大，流量减小。推杆向下移动的同时，弹簧受压产生反作用力，直到弹簧的反作用力与信号压力在膜片上产生的推理平衡为止，此时，之间的流通面积不再改变，流体的流量稳定，可见，调节阀是根据信号压力的大小，通过改变阀芯的行程来改变阀的阻力大小，达到控制流量的目的。从信号的控制来看可分为气开式和气关式。气开、气关的选择与生产安全有关，其原则是：一旦信号中断，调节阀的状态能保证人员和设备的安全。需要采用外部气体作为阀门驱动气源，通常为仪表风。控制阀系统阀门气动薄膜调节阀气动薄膜通常调节阀应在正常使用范围内工作，不同品牌的薄膜阀使用范围略有不同，一般为20%~80%。气动薄膜调节阀的组成：执行机构：接受输入的气压调节信号，产生相应的推理，使推杆发生位移，推动阀芯动作。从而改变阀门的开度，最终调节阀内流体的流量变化。阀体（调节机构）：是一个局部阻力可变的节流元件。它与执行机构相连，在执行机构的作用下带动阀芯在阀体内移动，改变了阀芯与阀座之间的流通面积，即改变了阀的阻力系数，被控介质的流量也就相应地改变，从而达到控制工艺参数的目的。控制阀系统阀门气动薄膜调节阀阀门定位器：是调节阀的主要附件，与气动调节阀配套使用，它接受调节器的输出信号，然后以它的输出信号去控制气动调节阀，当调节阀动作后，阀杆的位移又通过机械装置反馈到阀门定位器，阀位状况通过电信号传给上位系统。阀门定位器按其结构形式和工作原理可以分成气动阀门定位器、电－气阀门定位器和智能式阀门定位器。阀门定位器能够增大调节阀的输出功率，减少调节信号的传递滞后，加快阀杆的移动速度，能够提高阀门的线性度，克服阀杆的磨擦力并消除不平衡力的影响，从而保证调节阀的正确定位。6.应用场合：串联式干气密封一级密封气管路，双端面干气密封密封气管路。系统阀门气动薄膜调节阀常见故障及分析：1、运行时工作不稳定，呈周期性波动：气源空气过滤减压阀不稳定定位器调整件松动调节阀的PID参数设置不当，引起波动执行机构弹簧老化执行机构薄膜盖漏气

2、泄漏量大：膜片漏气阀杆橡胶圈腐蚀变形弹簧变形，无法调节阀芯腐蚀，与阀座密封不好控制阀系统阀门阀后压力（减压）控制：需要阀门后压力稳定的工况要求，适用位置：通过节流使阀后压力保持恒定，比如干气密封二级密封气管路、隔离气管路；

PLAN72、PLAN74。工作原理：其初始阀芯的位置在开启状态。当阀前压力P1通过阀芯、阀座的节流后变为阀后压力P2，同时P2经过管线输入上膜室作用在膜片上，其作用力与弹簧的反作用力相平衡时阀芯位置决定了阀的开度，从而控制阀后压力。当阀后压力P2增加时，P2作用在膜片上的作用力也随之增加。此时，膜片上的作用力大于设定弹簧的反作用力，使阀芯关向阀座的位置，导致阀的开度减小，流阻变大，P2降低，直到膜片上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止，从而使P2降为设定值。同理，当阀后压力P2降低时，动作方向与上述相反，这就是阀后压力调节的工作原理。自力式压力调节阀控制阀系统阀门自力式压力调节阀阀前压力（泄压）控制：需要阀门前压力稳定的工况要求，适用位置：通过泄压使压力保持恒定，比如干气密封一级泄漏气管路。工作原理：其初始阀芯的位置在关闭状态。当阀前压力P1通过阀芯、阀座的节流后变为阀后压力P2，同时P1通过管线输入上膜室作用在膜片上，其作用力与弹簧的反作用力相平衡时阀芯位置决定了阀的开度，从而控制阀前压力。当阀前压力P1增加时，P1作用在膜片上的作用力也随之增加。此时，膜片上的作用力大于设定弹簧的反作用力，使阀芯向离开阀座方向移动，导致阀的开度变大，流阻变小，P1向阀后泄压，直到膜片上的作用力与弹簧反作用力相平衡为止，从而使P1降为设定值。同理，当阀前压力P1降低时动作方向与上述相反，这就是阀前压力调节的工作原理。系统阀门自力式压力调节阀常见故障及分析：1.自力式压力调节阀外漏：增加填料、更换石墨填料、更换密封垫片2、输出不稳定，产生振荡：改变不平衡力的作用方向、避开阀自身的不稳定区4、内漏：选择合适的阀内件（阀芯、阀座、阀杆）、研磨密封面提高光洁度，减小或消除密封间隙5、振动并伴有噪声：清除调节阀附近振源；采用分级降压、多级减压的特殊阀内件，合理设计阀体的流体通道，尽量避免流体垂直冲击阀体内件及内腔；选用低噪声调节阀，使流体节流时通过曲折流路逐步减速，避免流速超过音速；。系统阀门