仪表知识—仪表及自动控制概述

信息来源：博大实地化学有限公司   点击次数：5277   发布时间：2012-10-24 14:31:42

    在石油、化工等生产中，对各个工艺生产过程中的物理量（或称工艺参数）都有一定的控制要求，有些工艺参数直接表征生产过程对产品和质量起着决定性的作用，而有些参数虽不直接影响产品和质量然而保持它平稳却是生产获得良好控制的先决条件。仪表及控制系统是化工操作人员的耳目和助手对各个工艺生产过程中的物理量有控制和监视的作用。

    一、设计原则

    1、各厂家设计和提供的仪表及控制系统应是安全可靠和先进的，这些仪表应能满足工艺生产的优良操作条件，保证开车、停车或工艺异常状况的安全。

    2、把各系统的主要参数引入相应中央控制室，采用集中监视和集中控制的方式，有些在现场也可以控制。

    3、中控室所用的仪表是DCS和PLC系统及一部分显示仪表。

    4、操作人员平时不必监视的现场控制系统采用气动仪表。

    5、控制阀采用气动和电动执行机构。

    6、工艺操作所必须连续监视的成分参数采用自动分析仪表。

    7、仪表设有备用的UPS电源和备用的仪表风气源，当供电系统或仪表风压缩机出故障时，这些仪表仍能使生产处于安全状态。。

    8、为了监视各区域可燃气体的浓度，在厂区内合理布置了气体泄漏检测报警仪，并在中控PLC触屏上可集中监视。

    二、控制室

    一合成系统设有一个中控室，采用横河的CS3000 DCS系统来操作。部分主要的报警信号引入中控室，为了方便化工操作，现场还有一些就地控制仪表盘。

    三、主要仪表类型

  合成氨系统的仪表产自日本、德国等许多厂家，几乎是国际市场现有最先进的仪表。

    1、 就地一次表：主要有电阻体、热电偶、流量孔板、流量喷嘴、文丘里、阿牛巴等。

    2、 就地显示仪表

    主要有普通压力表，双金属温度计，温包式温度计，磁力液位计，浮筒液位计，转子流量计及各类气动仪表。

    3、 电开关（接联锁或报警系统）

    温度开关、压力开关、液位开关、流量开关等仪表。

    4、 就地控制仪表

    这类仪表都是气动仪表。如气动浮筒液位调节器，气动压力调节器，温包式气动温度调节器等。

    5、 变送器类（电动式）

    6、 温度变送器：中控安装的MTL的5073、5074，P+F的，还有一些现场安装的一体化温度变送器。

    7、 差压变送器：大部分采用的是川仪、罗斯蒙特、及横河仪表的智能变送器，有部分YEW的电动Ⅲ型仪表。

    8、 压力变送器：大部分采用的是川仪、罗斯蒙特、及横河仪表的智能变送器，有部分YEW的电动Ⅲ型仪表。

    9、流量变送器：节流式测量元件测出的差压信号送给差压变送器可以测量流量。大部分采用的是川仪、罗斯蒙特、及横河仪表智能差压变送器，除此以外，还采用了一些与被测介质相适应的流量计。如：质量流量计测量液氨流量。椭圆齿轮流量计，测量渣油流量。

    10、液位变送器：除一部分采用差压变送器外，主要采用浮筒式液位变送器。

    11、中控室仪表

    （1）、一化肥合成仪表由原来的I系列盘装指示、调节仪表全部改为在DCS操作站和PLC操作站上显示和操作。一合成共有10台DCS操作站，一台CO2吸附PLC操作站，一台可燃气体泄漏检测报警监视操作站。

    （2）、许多重要的选择开关、按钮开关、报警灯均设在辅操台上。一合成共有四个辅操台。

    另外，仪表盘后还有许多架装仪表．如报警设定器、安全栅、频率转换器、继电器，DCS、PLC、ESD控制站等。

    12、自动分析仪表

    合成氨部分的分析仪表在本章另有说明。

    13、可燃性气体检测显示报警监测

    该类仪表属于分析仪表，型号较多。主要分布在厂区，泵房有可能泄露可燃气体的场所。在控制室内装有PLC监测系统。

    14、轴振动、轴位移和转速仪表

    轴振动、轴位移仪表系统的组成主要有探头、传感器、监视器等。可以显示并在异常状况报警或联锁使机组停车。

    转速仪表由测速探头和指示仪表组成，用于测量某些透平的转速和泵的转速。

    15、调节阀

    调节阀的种类很多，且是自控系统中最重要的仪表。

    其中一部分调节阀是自力式的，不受仪表控制。其余凡受仪表控制的调节阀都采用气动调节阀或电动调节阀。

    调节阀的主要类型有，普通单（或双）座阀，角阀球形阀。另外，还有蝶阀，闸阀，多孔笼式阀，差压平衡式阀，凸轮挠屈阀，隔膜阀等。

    凡是用在高差压的调节阀，除合理选型之外，其阀芯阀座都采用司太莱硬质合金制成或用硬质合金对阀芯做表面处理。

    有不少调节阀带有手轮，当仪表失灵时，可用手轮进行手动操作。

    有一些调节阀除受调节信号控制外，还受联锁控制。在特殊情况下，当调节系统无法控制时，将被联锁控制取代。