压力仪表具有优异的可靠性和稳定性,在石化化工行业的基本测量计量中占据着非常重要的地位。本文对压力表进行简单的介绍,对其测量原理进行一定的阐述,对其校验过程提出一些注意事项。只有对仪表三懂四会并养成谨慎操作的习惯,才能对仪表的校验工作和生产过程中的维稳工作做到有条不紊。
1.绪论
仪表测量是工业生产的眼睛,仪表示值反映各个工段的实时生产状况,压力是生产过程的重中之重,与其他的工艺生产条件息息相关,让压力仪表保持良好的工作状态是保证生产平稳的基础条件。仪表人员在工作中往往先检查的是仪表是否准确一一只有准确无故障的仪表才能反映真实的工况。
2.常见压力仪表及工作原理
常见的压力仪表有压力变送器,压力表,压力控制器.
2.1压力变送器
是一种将压力转换为可被识别读取的标准信号的仪表设备,其输出信号与压力有一定的函数关系,其核心电路是惠斯通电桥。
压力变送器有电动与气动两大类,电动变送器输出标准4mA-20mA或1v-5v的直流电信号;气动变送器输出标准20kPa-100kPa的气体压力信号。按其测量原理可分为压阻式、电容式、谐振式、力矩平衡式等。当代常用压力变送器为电动式压变,气动压变在特殊工况尚有使用。
2.2压力表
弹簧管在压力的作用下,产生弹性形变,弹簧管末端产生位移,其位移和压力大小以及弹簧管材质有一定的比例关系,其位移通过传动机构,在分度盘上指出被测量值。
压力表按其弹性元件不同分为弹簧管式、膜片式、膜盒式、波纹管式压力表等。常见膜盒压力表以微压表和真空表居多。弹簧管压力表分为普通压力表,压力真空表,以及因测量介质不同而常见的氧气压表、氨压表、乙炔表、耐硫表等专用压力表。
2.3压力控制器
又称压力开关,当被测压力超过额定值时,弹性元件的自由端产生位移,推动开关元件,改变开关元件的通断状态,达到控制的目的。按感压元件的种类可分为膜片式、弹簧管式、活塞式等,按切换差可调与否可分为切换差可调型切换差不可调型;按设定点可调与否分为设定的可调型和设定点不可调型。
3.压力仪表校验
仪表校验应在实验室内完成,在线校验对校验结果影响很大。实验室环境要求:环境温度为20°C±5°C,每10分钟的变化应小于1°C,相对湿度45%-75%,实验室周围无强大磁场,无影响仪表校验的机械振动。①校验时选用相应量程的检定装置,其测量总不确定度应不大于被检仪表允许误差的1/4。
被检仪表从现场送回实验室后为达到热平衡,必须在检定条件下放置2h,准确度低于0.5级的压力变送器可缩短放置时间一般为1h。
仪表校验结束后应出具校验记录,记录上应注明仪表的等级,标准检定装置的等级,型号、量程信息,并存档备查,仪表粘贴合格证,合格证应包含仪表出厂编号、校验日期,校验员,下次校验日期等信息。校验不合格的仪表应注明不合格项目和内容,仪表粘贴停用证。压力变送器、压力控制器的校验周期一般不超过一年,压力表的校验周期一般不超过半年。
强制检定的压力仪表,或按规定须送上级计量检定机构检定。
3.1压力变送器校验注意事项及标准压力变送器校验时需配备标准电流表(高精度万用表),稳压电源,标准电阻箱,标准绝缘表、标准压力仪表,手操器(275,375,475,BT200等根据仪表需要选定),压力源等。
校验精度为0.1级和0.05级的压力变送器,检定装置总不确定度应不超过被检仪表允许误差的1/3。
3.1.1校验前的检查
3.1.1.1外观
应仔细观察被检仪表外观完好,正负压室无异物,如有必要打开腔室清理。差压变送器正负压室应有明显的标识。
3.1.1.2绝缘电阻
校验时须断开压力变送器电源,变送器各组端子(包括外壳)之间的绝缘电阻均应不小于20MQ。二线制的变送器只进行输出端子对外壳的试验,电容式压力变送器校验时,应使用输出电压为100v的兆欧表。
3.1.1.3参数调整
在正确连接校验系统后,应使用手操器读取变送器内部量程,阻尼,线性等信息并记录后,使用手操器更改量程为仪表的额定量程,阻尼时间修改为零,输出特性修改为线性,以便于校验时进行计算与比对。检定完毕之后应恢复修改之前所记录的参数设置。在恢复参数后,应继续通电30s后再切断电源,确保参数写入成功。
3.1.2校验过程及要求
一般在整个量程范围内平均选择不少于5个检定点进行校验。
校验时应遵循从零点开始平稳的输入压力信号到各检定点,读取并记录输出值直至上限,然后平稳降低压力信号到各个检定点,读取并记录输出值直至零点的顺序,如此进行两个循环。校验过程中不允许调整零点和量程,不允许轻敲和振动,在接近检定点时,输入压力信号应足够慢,避免过冲现象,切记在任何校验过程中,如果压力超过当前检定点,应泄压后重新开始校验。
差压变送器检定时静态压力可以是大气压力(负压室对空)。
回差应按照两次校验记录计算出回差的大小。
3.2压力表校验注意事项及标准压力表常用用于液体,气体,真空和蒸汽的压力测量,压力表检定常用的导压介质有空气,水,和变压器油。检定装置一般应配备各量程范围的精密标准压力表、真空表、活塞式压力计,或者电动压力泵、真空泵等。
3.2.1检定过程及要求
压力表外观应无损伤,表盘清晰,示指明确,耐震油无泄漏。
检定点应选择标有数字的分度线进行,且不少于5个检定点,平均分布于整个量程范围。打压过程参照压力变送器。仪表的示值应按分度值的1/5估读,误差不应大于仪表的允许误差,轻敲位移应不大于允许误差的1/2,指针动作应平稳,无跳动和卡涩现象,如有必要须检查传动机构。
氧气压表是禁油仪表,校验时应进行无油脂检查:将纯净的温开水注入弹簧管内,经过摇晃,将水甩入盛清水的器皿屮,检查水而是否有彩色油影,没有彩色的油影则认为没有油脂。②
3.2.2电接点压力表
应进行压力表和电接点两方而检查,电接点设定值校验过程可参照压力控制器的校验方法。
3.3压力控制器校验注意事项及标准压力控制器检定装置要求可参照压力表检定装置。校验过程屮无轻敲仪表及机械振动,当调整设定点后应泄压至零点重新开始打压校验。
3.3.1压力控制器校验前检查
3.3.1.1外观
仔细观察被检仪表外观完好,仪表铭牌信息齐全,紧固件不得松动损伤,可动部分应灵活可靠。
3.3.1.2绝缘电阻
必须用额定直流电压为500V的兆欧表,测试压力控制器的各不相连端子之间,端子与外壳之间,开关触头之间的电阻均不小于20MQ。
3.2校验过程注意事项及要求校验时须从零点逐渐、缓慢增加压力,直至触点动作。此时的动作压力值即为当前设定点的上切换值。然后缓慢降低压力至触点动作,此时的压力为下切换值,如此三个循环。在压力控制器校验过程屮,要注意工艺使用的是设定点的上切换值还是下切换值,选择相应的切换值进行偏差计算。压力控制器的设定点偏差,重复性误差均应不大丁?被检仪表的允许误差。
3.3.2.1设定点偏差
上切换值或下切换值的平均值与设定值之差与量程之比的百分数即为设定点偏差。
计算公式:S—'5x1nwt③
式屮:R为设定点偏差Q为设定点的上切换值或下切换值的平均值P为压力控制器的量程
3.3.2.2重复性误差
同一设定点三次测得上切换值(下切换值)之间最大差值的绝对值与量程之比的百分数即为重复性误差。
计算公式如:x:-:?
式屮:R为重复性误差
Q.?x、Q_为设定点的上切换值或下切换值的最大值和最
小值
P为压力控制器的量程
3.3.2.3切换差
同一设定点上切换值平均值与下切换值平均值的差值为切换差。切换差不可调的的控制器,切换差应不大于量程的10%。切换差可调的控制器,其最小切换差应不大于量程的10%,最大切换差应不小于量程的30%。
4.结论及建议
仪表校验是一件严谨的工作,校验过程应严格遵守相关程序,轻拿轻放,轻给慢进,依序操作才能得出最切实际的数据,保证仪表准确可靠。仪表工作人员应掌握一些仪表校验的技巧,在实际工作才能更巧妙合理的判断仪表故障和原因,发挥仪表的自动化优势,提高生产工作效率。 |