- 上海自動(dòng)化儀表一廠壓力變送器差壓變送器微差壓變送器精小型壓力變送器擴(kuò)散硅壓力變送器單法蘭壓力變送器雙法蘭液位變送器節(jié)流裝置
- 上海自動(dòng)化儀表三廠熱電偶熱電阻端面熱電阻耐磨耐腐熱電偶電廠電站熱電偶耐磨耐腐熱電阻雙金屬溫度計(jì)一體化溫度變送器非接觸式溫度儀表儀表套管防爆熱電阻防爆熱電偶裝配式熱電偶法蘭式電熱偶鎧裝熱電阻
- 上海自動(dòng)化儀表四廠普通壓力表不銹鋼壓力表電接點(diǎn)壓力表特種壓力表雙針雙管壓力表精密壓力表隔膜壓力表膜片壓力表壓力表校驗(yàn)器活塞壓力計(jì)數(shù)字壓力表電感壓力變送器
- 上海自動(dòng)化儀表五廠翻板液位計(jì)物位計(jì)浮筒液位送器液位控制器壓力表張力計(jì)
- 上海自動(dòng)化儀表六廠
- 上海自動(dòng)化儀表七廠閘閥截止閥止回閥球閥蝶閥安全閥調(diào)節(jié)閥電動(dòng)閥門氣動(dòng)閥門電磁閥旋塞閥減壓閥疏水閥水力控制閥針型閥襯氟閥門襯膠閥門銅閥門真空閥門排泥閥,排污閥排氣閥過濾器氨用低溫閥門氧氣閥門
- 上海自動(dòng)化儀表九廠電磁流量計(jì)渦街流量計(jì)渦輪流量計(jì)金屬管浮子流量計(jì)刮板流量計(jì)流量計(jì)附件腰輪流量計(jì)
- 上海自動(dòng)化儀表十一廠電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配件雙波紋管差壓計(jì)
- 上海大華儀表廠XMT數(shù)顯調(diào)節(jié)儀中圓圖平衡記錄儀大圓圖自動(dòng)平衡記錄儀XWF中長(zhǎng)圖記錄儀EL小長(zhǎng)圖記錄儀EH中長(zhǎng)圖記錄儀記錄儀配件無紙記錄儀熱量顯示儀
- 上海遠(yuǎn)東儀表廠壓力控制器差壓控制器高壓控制器流量控制器微壓/微差壓控制器溫度控制器浮球液位控制器
- 上海轉(zhuǎn)速表廠標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速發(fā)生裝置轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速表轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀轉(zhuǎn)速記錄儀接近開關(guān)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)速變送器手持式離心轉(zhuǎn)速表手持式離心轉(zhuǎn)速表
- 上海自動(dòng)化儀表有限公司調(diào)節(jié)控制器壓力變送器智能數(shù)顯儀蝶閥孔板流量計(jì)
- 電感壓力變送器
- 單/雙法蘭差壓（液位）變送器
|
|
新聞詳情
怎樣對(duì)石油化工中的智能隔離數(shù)顯溫度變送器危險(xiǎn)區(qū)的設(shè)計(jì) 描 述: 大多數(shù)石油化工裝置大多處于爆炸危險(xiǎn)區(qū)域，隔離數(shù)顯溫度變送器是最廣泛應(yīng)用的防爆方法。本文介紹了本質(zhì)安全回路系統(tǒng)的構(gòu)成以及本質(zhì)安全認(rèn)證的方法，結(jié)合工程實(shí)際，給出了工程設(shè)計(jì)中常用的參量認(rèn)證方法的計(jì)算過程，并通過應(yīng)用實(shí)例介紹了參量認(rèn)證方法的應(yīng)用;推導(dǎo)出本質(zhì)安全回路中電纜的允許最大長(zhǎng)度計(jì)算公式，并給出了不能滿足本質(zhì)安全要求系統(tǒng)的改進(jìn)措施。在工程設(shè)計(jì)中具有較高的參考價(jià)值。 1 引言 在石油化工裝置中，可能出現(xiàn)潛在的可燃有毒氣體，存在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，在工程項(xiàng)目中的現(xiàn)場(chǎng)儀表設(shè)備必須具有相應(yīng)的防爆措施。近年來，隨著工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化程度的不斷提高，普遍適用于石化行業(yè)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的本安型電氣被廣泛應(yīng)用［1］。本安防爆技術(shù)主要用于限制現(xiàn)場(chǎng)儀表的能量，在儀表回路正?；蚬收锨闆r下，磁性液位計(jì)能可靠地將回路中的能量限制在一個(gè)允許的范圍內(nèi)，以保證電氣設(shè)備在發(fā)生短路、故障等情況下，不會(huì)引起周圍爆炸危險(xiǎn)形體氣體發(fā)生爆炸爆炸［2］。 在國(guó)內(nèi)很多石油化工設(shè)計(jì)院在選用本安防爆方案時(shí)，大多僅僅是選用了本安型的儀表，未對(duì)本安電纜和安全柵進(jìn)行計(jì)算驗(yàn)證，然而由于電纜分布電感與分布電容的存在，可能會(huì)產(chǎn)生能引起火花的能量，如果沒有經(jīng)過嚴(yán)格的磁性液位計(jì)認(rèn)證的計(jì)算，將有回路存在安全隱患，為了保證本安系統(tǒng)在爆炸危險(xiǎn)環(huán)境中可靠的應(yīng)用，本文介紹主要介紹本安系統(tǒng)的組成、磁性液位計(jì)的計(jì)算方法及電纜允許最大長(zhǎng)度的計(jì)算公式，以及在系統(tǒng)不能滿足本質(zhì)安全要求情況下可以采取的新措施 2 本質(zhì)安全回路系統(tǒng)的組成 本質(zhì)安全回路系統(tǒng)由現(xiàn)場(chǎng)本安設(shè)備( 如現(xiàn)場(chǎng)智能隔離數(shù)顯溫度變送器危險(xiǎn)區(qū)的設(shè)計(jì)) 、本安電纜和關(guān)聯(lián)設(shè)備( 如安全柵) 三部分組成，數(shù)顯溫度變送器的組成如圖1 所示。 2． 1 現(xiàn)場(chǎng)本安設(shè)備 現(xiàn)場(chǎng)本安設(shè)備主要分為簡(jiǎn)單設(shè)備和本質(zhì)安全型設(shè)備。 2． 1． 1 簡(jiǎn)單設(shè)備 按照規(guī)范 IEC60079 － 14［3］規(guī)定，簡(jiǎn)單設(shè)備是指電氣參數(shù)符合電路本質(zhì)安全性能要求的元件或結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單元件的組合。例如開關(guān)器件、接線箱等，都是簡(jiǎn)單設(shè)備; 對(duì)于熱電偶、熱電阻等能產(chǎn)生能量的有源器件，也可視為簡(jiǎn)單設(shè)備。簡(jiǎn)單設(shè)備無需防爆認(rèn)證，可以自由地配置在數(shù)顯溫度變送器中。 2． 1． 2 本質(zhì)安全型設(shè)備 本質(zhì)安全型設(shè)備具有儲(chǔ)能元件，是經(jīng)過權(quán)威的防爆認(rèn)證，內(nèi)部所有電路都是本質(zhì)安全電路的設(shè)備，例如閥門定位器、現(xiàn)場(chǎng)變送器等。 2． 2 本安電纜 本安電纜為現(xiàn)場(chǎng)本安儀表設(shè)備和機(jī)柜室安全柵之間的連接電纜。本安電纜存在一定數(shù)量的分布電容和分布電感，其參數(shù)超過最大允許值時(shí)，回路會(huì)儲(chǔ)存過多的能量，從而產(chǎn)生安全隱患，需要綜合考慮電纜的分布參數(shù)和限制電纜的長(zhǎng)度［4］。 2． 3 關(guān)聯(lián)設(shè)備 安全柵是本質(zhì)安全回路中最廣泛應(yīng)用的關(guān)聯(lián)設(shè)備，其作用是限制輸出至現(xiàn)場(chǎng)儀表的電流和電壓，以確保本質(zhì)安全電路的安全性能［5］。隔離式安全柵無需系統(tǒng)接地回路，且能接受熱電偶、熱電阻及頻率等信號(hào)，因此在工程中得到廣泛應(yīng)用。 3 數(shù)顯溫度變送器的認(rèn)證及電纜最大允許長(zhǎng)度的計(jì)算 3． 1 隔離數(shù)顯溫度變送器認(rèn)證情況如下： 根據(jù)以往的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，如果不進(jìn)行本安計(jì)算，即使在回路中每個(gè)設(shè)備都選擇了本安設(shè)備，組合的回路仍有 30 % 不能滿足本安要求。為降低風(fēng)險(xiǎn)，工程設(shè)計(jì)中，均需對(duì)磁性液位計(jì)中的相關(guān)儀表和安全柵進(jìn)行本安認(rèn)證，選擇安全參數(shù)相匹配的儀表設(shè)備。本文以工程中常用的參量認(rèn)可方法為例介紹數(shù)顯溫度變送器的認(rèn)證方法。 用參量認(rèn)可方法計(jì)算數(shù)顯溫度變送器時(shí)，回路中本安儀表、本安電纜和關(guān)聯(lián)設(shè)備的安全參數(shù)需要匹配，其安全參數(shù)要滿足以下五個(gè)不等式: Uo≤Ui ( 1) Io≤Ii ( 2) Po≤Pi ( 3) Co≥Ci + Cc ( 4) Lo≥Li + Lc ( 5) 式中: Uo———關(guān)聯(lián)設(shè)備的開路電壓，即在故障狀態(tài)下，其傳輸至爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的最大電壓; Io———關(guān)聯(lián)設(shè)備的短路電流，即在故障狀態(tài)下，其傳輸至爆炸危險(xiǎn)區(qū)域的最大電流; Co———關(guān)聯(lián)設(shè)備允許外接的最大電容; Lo———關(guān)聯(lián)設(shè)備允許外接的最大電感; Ui———在故障條件下，本安設(shè)備最大可接受的電壓［4］; Ii———在故障條件下，本安設(shè)備最大可接受的電流［4］; Ci———本安設(shè)備的內(nèi)部電容; Li———本安設(shè)備的內(nèi)部電感; Lc———本安電纜的分布電感; Cc———本安電纜的分布電容。 本安設(shè)備、本安電纜以及安全柵單位長(zhǎng)度的安全參數(shù)通常可從相關(guān)產(chǎn)品手冊(cè)中獲取，下面以普通壓力檢測(cè)單回路為例說明磁性液位計(jì)的認(rèn)證方法，本安設(shè)備( 變送器) 選用羅斯蒙特 3051系列產(chǎn)品，關(guān)聯(lián)設(shè)備( 安全柵) 選用 P + F 產(chǎn)品，本安電纜選用上海自儀公司電纜，其回路圖及安全參數(shù)示意圖如圖 2 所示。
通過計(jì)算可知，本回路的安全參數(shù)均滿足不等式( 1) ～ ( 5) ，因此本回路能通過本安回路計(jì)算，可以直接用于防爆區(qū)。 4． 2 本安回路電纜最大允許長(zhǎng)度的計(jì)算 在工程設(shè)計(jì)過程中，本安設(shè)備的安全參數(shù)和儀表的安全防爆等級(jí)有關(guān)，一般情況下儀表防爆等級(jí)是根據(jù)電氣專業(yè)爆炸危險(xiǎn)區(qū)域劃分圖確定，因此，本安設(shè)備的安全參數(shù)是確定的。關(guān)聯(lián)設(shè)備的安全參數(shù)是通過產(chǎn)品測(cè)試出來的，型號(hào)確定后其安全參數(shù)也是確定的。因此本安回路的計(jì)算主要取決于電纜的參數(shù)，即電纜的長(zhǎng)度，其計(jì)算公式如下: 式中: L1———按允許電感計(jì)算的電纜最大允許長(zhǎng)度，單位 km; L2———按允許電容計(jì)算的電纜最大允許長(zhǎng)度，單位 km; β1———單位長(zhǎng)度電纜的電感，單位 mH/km; β1———單位長(zhǎng)度電纜的電容，單位 μF/km; Lmax———回路電纜最大允許長(zhǎng)度。 以 4． 1 節(jié)普通單回路隔離一體化溫度變送器為例，其電纜最大允許長(zhǎng)度計(jì)算如下:
因此回路電纜必須小于 0． 61km，才能滿足本質(zhì)安全要求，否則回路有安全隱患。 5 不能滿足本質(zhì)安全認(rèn)證回路的改進(jìn)措施 當(dāng)回路安全參數(shù)不滿足式( 1) ～ ( 5) 任一公式時(shí)，回路不能通過本質(zhì)安全認(rèn)證，不能直接在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域使用，需要采取一定的措施，使回路滿足本質(zhì)安全認(rèn)證。由式( 1) ～ ( 5) 可知，可以從以下三方面進(jìn)行改進(jìn): (1) 現(xiàn)場(chǎng)本質(zhì)安全設(shè)備按電氣專業(yè)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境劃分圖準(zhǔn)確的確定儀表設(shè)備的防爆等級(jí)，盡量不要提高防爆等級(jí)，例如IaIIBT4 的允許分布電容和電感是 IaIICT4 的 3 倍。 (2) 本安電纜，首先要考慮盡量縮短電纜的長(zhǎng)度，由于儀表位置是管道設(shè)計(jì)專業(yè)確定的，儀表專業(yè)要和管道設(shè)計(jì)專業(yè)充分溝通，協(xié)商能否將儀表布置在距離機(jī)柜室近的位置，同時(shí)在施工過程中遵循電纜路徑最短原則，最大程度減少電纜長(zhǎng)度。其次可以從電纜本身入手，選用介電常數(shù)低的絕緣材料，增大電纜導(dǎo)體直徑，都可以降低電纜的分布電容和分布電感，本安電纜應(yīng)選用銅芯絞線，其最小截面積不得小于 0． 5mm2。 (3) 選擇允許外接最大電容和最大電感較大的關(guān)聯(lián)設(shè)備。 6 結(jié)束語
|
