自動化儀表安裝設(shè)計(installation design of instrumentation)

　　為安裝各種自動化儀表而進行的設(shè)計。主要包括測溫儀表、壓力測量儀表、流量儀表、物位儀表、氣體分析器、機械量(力)儀表、變送器和執(zhí)行器等儀表的安裝。

　　測溫儀表的安裝 測溫儀表有接觸式與非接觸式兩種，其安裝設(shè)計各有所不同。

　　接觸式測溫儀表的安裝 包括測溫點位置的選定與元件的安裝。測定位置要選在介質(zhì)溫度具有代表性的部位。元件安裝的固定方式有壓緊式、螺紋固定式和法蘭連接式。元件與工藝裝置或管道連接的過渡件由設(shè)計者選定。

　　非接觸式測溫儀表的安裝 主要指非接觸式測溫傳感器的安裝，如全輻射高溫計，光電比色高溫計，紅外高溫計等。一般要求安裝在靠近被測對象且容易調(diào)試維修的部位，其具體安裝結(jié)構(gòu)根據(jù)被測對象(物)而決定，當測量窯爐內(nèi)被加熱件表面(或爐內(nèi))的溫度時，需在工藝設(shè)備上開孔洞，并預(yù)留安裝測溫傳感器用的安裝部件。

　　壓力測量儀表的安裝 包括取壓部件的設(shè)計安裝，壓力傳遞管路的選擇和安裝以及壓力儀表的安裝設(shè)計。

　　取壓部件的設(shè)計安裝 包括取壓點的選定，取壓裝置的選擇及取壓裝置的安裝。(1)取壓點的選定。取壓點應(yīng)位于介質(zhì)壓力波動小而流速平穩(wěn)的部位。在水平及傾斜管上，當介質(zhì)為氣體時，取壓點要處在管道的上半部，當介質(zhì)為液體時，取壓點要處在水平中心線與其下45。夾角的范圍內(nèi);當介質(zhì)為蒸汽時，取壓點要處于管道水平中心線以上或以下45。的夾角范圍內(nèi)。(2)取壓裝置的選擇。視被測介質(zhì)的性質(zhì)、管道(容器)的類型而異。當介質(zhì)為一般干凈氣體、液體和蒸汽等時，用取壓管及相應(yīng)配件(閥門)與介質(zhì)連通，安裝時要注意取壓裝置應(yīng)與介質(zhì)流向相垂直;當介質(zhì)為污濁、有灰塵或帶有固體顆粒的流體時，應(yīng)將取壓裝置的管徑加大到100mm，長度加長到300～400mm，再在其上設(shè)置分離器并增加吹掃裝置等。對于微壓氣體測量，為減少由于取壓點與直接連接的顯示儀表(或變送器)的環(huán)境溫差所引起的誤差，要采用帶補償導(dǎo)管的取壓裝置(即再用另一根同樣管徑一端開口的導(dǎo)壓管，安裝在取壓點附近，然后將另一端與差壓變送器相連接)。對于有腐蝕性、易結(jié)晶的介質(zhì)，其壓力測量采用帶隔離器的取壓裝置。(3)取壓裝置的安裝。絕大多數(shù)取壓裝置與金屬材料工藝管道(或裝置)的連接采用焊接方式;與非金屬材料(如陶瓷等)工藝管道的連接，應(yīng)采用在工藝管道加工時預(yù)留的法蘭等連接件加以連接。

　　壓力傳遞管路的選擇和安裝 見自動化儀表管線設(shè)計。

　　壓力儀表的安裝設(shè)計 分為：(1)就地安裝。通過取壓部件、導(dǎo)壓管及壓力表安裝部件將壓力儀表安裝在測點附近便于觀察的地方。(2)機旁盤上安裝。通過取壓部件、導(dǎo)壓管把壓力儀表和被測介質(zhì)聯(lián)系起來，壓力顯示表安裝在機旁儀表盤上。

　　流量儀表的安裝 包括節(jié)流裝置和流量計的安裝。

　　節(jié)流裝置的安裝 一般：(1)節(jié)流裝置要安裝在具有足夠長的直管段上，在直管段內(nèi)應(yīng)無彎頭、分支、閥門及縮(擴)管等部件，并要求流體充滿直管段內(nèi)并保持一定的流速。標準孔板的取壓方式分為徑距取壓、角接取壓和法蘭取壓等。冶金工廠多采用角接取壓法。(2)在管道上安裝節(jié)流裝置均采取法蘭夾持固定方式。安裝時要符合有關(guān)規(guī)程的要求。

　　流量計的安裝 對于直接安裝在管道上的流量計，一般自帶連接螺紋或標準法蘭，安裝時要配上相應(yīng)的連接件。不同類型的流量計有不同的安裝要求，應(yīng)按流量計說明書的要求或有關(guān)規(guī)程進行安裝。

　　物位儀表的安裝 包括差壓式、機械式、電容式和非接觸式等物位儀表的安裝。

　　差壓式物位儀表的安裝 此類液位計主要用于測量地坪上容器的液位，可采用法蘭連接。地坪下水池液位的測量，可用投入式液位計。以上兩種液位計均需在被測容器上預(yù)留法蘭部件或埋設(shè)件。

　　機械式物位儀表的安裝 機械式物位儀表可以分為重錘式、阻旋式和浮球式，這類儀表多為間斷測量或發(fā)出信號，以法蘭安裝為主。

　　電容式物位儀表的安裝 電容式物位儀表一般安裝在容器的頂部或側(cè)壁，并用連接螺紋或法蘭進行固定。在容器上要預(yù)留相應(yīng)的螺紋及法蘭連接件。

　　非接觸式物位儀表的安裝 主要包括超聲波料位計和微波料位計。這類料位計多用于固態(tài)顆粒狀、塊狀和粉末狀料位的測量，其安裝位置多在料倉的頂部，用法蘭連接，需預(yù)留埋設(shè)件或安裝連接法蘭。但安裝位置必須避開進出料口，以防料流對測量值的干擾，從而獲得有代表性的真實料位值。

　　氣體分析器安裝 主要包括取樣探頭、氣樣預(yù)處理設(shè)備和分析器的安裝。隨著技術(shù)的發(fā)展和專業(yè)化的形成，分析器和氣樣預(yù)處理設(shè)備已按用戶要求由制造廠做成成套裝置。所以，設(shè)計時只需正確地選擇取樣地點，把探頭安裝好，在其附近選擇合適的成套裝置放置場所，并配備相應(yīng)的電源、氣源或水源。取樣點位置應(yīng)選在被取樣氣體具有代表性的部位，管路要短、密封，以減少滯后和誤差。

　　機械量(力)儀表的安裝 主要包括稱量儀表和軋鋼機軋制線上的儀表。

　　稱量儀表的安裝 料斗式或皮帶式電子秤的傳感器安裝要求較高，其下部平臺或支架應(yīng)有一定剛度，壓頭的布置以及壓頭的安裝要有一定的垂直度和水平度。為了防止由于焊接等原因，造成大電流通過壓頭，致使壓頭損壞，壓頭兩端應(yīng)跨接短路母線。在可能的情況下還需設(shè)校秤裝置，如測力環(huán)及其附屬裝置。對于一般機械量傳感器，其安裝往往又與設(shè)備基礎(chǔ)及其它工藝設(shè)備緊密關(guān)聯(lián)，設(shè)計要考慮其相關(guān)要求。

　　軋制線上測量儀表的安裝 如板(帶)材測厚儀、測寬儀和壓下力測量儀等，其品種多、安裝要求很高、與工藝機組配套性強，故要嚴格按工藝與儀表說明書的要求進行安裝。

　　變送器的安裝 變送器一般安裝在測量點的附近，應(yīng)盡量不設(shè)變送器室，以縮短導(dǎo)壓管長度，減少信號傳遞滯后時間。在現(xiàn)場安裝的變送器，一般安裝在直徑為50mm的鋼管支架上，并用卡件固定。支架有垂直、水平兩種形式。在環(huán)境條件較差(例如多塵?；蛞资軝C械損傷)的場所，要設(shè)保護箱;在戶外溫度很低的場所，要設(shè)保溫箱或保溫伴熱箱。

　　執(zhí)行器的安裝 執(zhí)行器由執(zhí)行機構(gòu)和調(diào)節(jié)機構(gòu)(即調(diào)節(jié)閥)兩部分組成。大多由制造廠配套供貨，因此一般只進行調(diào)節(jié)閥與工藝管道的連接。連接大多采用法蘭連接，少量為螺紋連接，個別情況尚需增加固定或支承支架。當執(zhí)行機構(gòu)為角行程時，需要調(diào)整其與調(diào)節(jié)蝶閥之間連接桿長度用以調(diào)節(jié)其曲柄的起始及終止角度。當執(zhí)行機構(gòu)為直行程與座閥互相連接時，需注意二者行程的一致性。