深入理解工藝要求和了解儀表使用環境

為了做好儀表選型工作，需要設計人員深入理解工藝要求和儀表的使用環境，重點考慮以下幾個因素：

1、自控設計人員接受工藝專業提出的條件后，深入理解工藝專業對自控專業要求，與工藝流程圖核對儀表所在位置，確定檢測控制方案及檢測或控制對象，如溫度、壓力、流量、液位等，才可決定采用什么類型的儀表。

我們用一個簡單的例子說明，比如工藝提出要求壓力指示，那么我們要確認這點壓力指示是在現場，還是在控制室？這點很重要，關系到選擇什么儀表，及由哪些儀表組成。如果是現場壓力指示，就選壓力表，至于選什么類型的壓力表應由工藝參數的特性決定，如果工藝要求在控制室的控制盤上指示或DCS系統上顯示這點壓力，那么就應將現場儀表選擇為帶遠傳信號的壓力變送器，安裝在控制室儀表應選盤裝的指示儀（或數顯儀等），或將壓力變送器的信號接到DCS系統。

2、檢測或控制參數的特性及成分，如被測參數的溫度、壓力、密度、粘度、是否腐蝕、是否有粉塵等等，這些都是儀表選型最關鍵要素。以壓力表為例：如果被測量介質為空氣，水等清潔介質，選用彈簧管壓力表即可；如果被測量介質是高粘稠度，有結痂的，那么就應選帶法蘭的隔膜式壓力表；如果是測量微壓或真空的介質，應選擇膜盒壓力表和真空壓力表。

3、根據所選儀表在工藝生產中的重要性確定儀表精度、可靠性和穩定性高低：測量或控制某一個工藝參數，可以有好幾種檢測控制儀表，應以所選儀表在工藝生產中的重要程度來確定儀表選型，比如工藝管道中某點壓力需報警聯鎖，這點壓力非常重要，如果有誤報將影響整個生產運行，甚至會停產，那么這點壓力設計選型時就不能用電接點壓力表，而應選用精度、可靠性和穩定性高的壓力開關，必要時還應采用冗余配置的壓力開關；如不太重要可以選用精度、可靠性和穩定性不是很高的電接點壓力表，當然前者的投資也高。

再比如，用于貿易結算的流量儀表，流量計的精度就應達到貿易結算要求級別，而對于一般顯示、控制流量用的流量計其精度要求就不那么重要，但重復性、可靠性是必須要考慮的。

4、現場儀表的安裝位置：現場儀表的安裝位置也是決定儀表選型的一個重要因素，比如壓力表安裝在泵出口，我們就應選防震壓力表；比如一個鉑熱電阻溫度計安裝環境惡劣，無法安裝，我們就可選用鎧裝式熱電阻，利用鎧裝式熱電阻直徑小、易彎曲、柔韌性好、抗震動性能。

5、現場儀表的安裝環境：安裝現場儀表的環境溫度是多少，室內還是露天，是否有粉塵，是否在爆炸危險區域等等。現場儀表有適應的環境溫度指標，我們儀表選型時要考慮適合環境溫度要求；現場儀表要根據安裝位置的環境條件，選擇合適儀表外殼防護等級。根據爆炸危險區域劃分的等級確定我們所選儀表的防爆類型及防爆等級，比如選擇隔爆型儀表和本質安全型儀表就完全不同，回路組成也不同，這點非常重要。我們的設計是終身負責的，假如我們設計的工程在將來某一天發生爆炸，事故調查的首項工作就是先查設計。

第二步：要熟悉自控設計規范及設計手冊，了解熟悉儀表產品性能，了解同類裝置的儀表選型與使用情況

1、要熟悉自控設計規范及設計手冊，自控設計規范中有關儀表選型的章節對儀表的選型都有規定，原則上我們儀表選型應按照規范執行。

2、了解熟悉儀表產品性能，首先我們手上應該有被選儀表選型樣本，也稱儀表說明書，儀表樣本上的技術指標應滿足工藝要求及我們設計選型的要求。

3、了解、調查和總結同類裝置的儀表選型和使用情況，對做好儀表選型工作也是非常有幫助的，最直接的方法是實地調查研究，如果條件不允許也可通過有關文章、總結報告，或供應商了解相關情況。

第三步：編制《儀表數據表》

在前兩步的基礎上，可以開展儀表選型工作，編制《儀表數據表》。《儀表數據表》至少應包含工藝參數、儀表類型、型號、測量范圍、量程范圍、精度、輸出/輸入信號、過程連接、電氣連接、防護防爆、電源、外形尺寸、必要的附件等數據，總之《儀表數據表》需要滿足所有儀表采購、施工安裝的要求。

儀表選型時需要特別關注：

1、儀表接觸介質部分的材質應滿足防腐要求，應高于工藝或設備的材質。

2、測量范圍：現場指示儀表和需要遠傳的變送器的測量范圍要求不同。現場指示儀表的測量范圍應滿足被測介質工作范圍內。

對需遠傳信號的儀表（壓力變送器、液位變送器、流量變送器等）測量范圍，應考慮我們所選儀表的量程范圍要在儀表的正常測量范圍內，量程范圍超出儀表的測量范圍，那說明儀表的測量范圍選小了（這個比較好理解）；如果量程范圍選在儀表的不敏感區（或死區）也不行，那說明儀表的測量范圍選大了，用一例子說明：比如某一臺壓力變送器的測量范圍0~1 kPa ~50 kPa，這臺變送器的最小量程范圍是0~1 kPa，最大量程范圍是0~50 kPa，如果量程范圍是0~0.1 kPa，量程范圍是0~60 kPa，那么肯定這臺儀表是沒法測量了。

3、對于需要有計算的儀表：如差壓流量計，調節閥等，計算時要求的工藝參數比較多，我們計算時往往會缺參數，有時缺一個參數也無法繼續進行，這對于新入行的人員來說有一定的困難。碰到這種情況也不要著急，首先需要由工藝補充條件；第二，利用數據表，我們計算需要的工藝條件有不少可以在一些數據表上查到，比如當溫度壓力確定后，飽和蒸汽的密度可以在數據表上查到；許多氣體在不同的壓力溫度下的壓縮系數也有數據表可查；一般常壓下氣體的粘度等等也有表可查；第三，我們可以參考以往同類項目中的工藝參數。

4、儀表電源、儀表信號：如儀表電源是24V.DC，還是220VAC；儀表信號是4~20mA，還是數字通訊信號；是兩線制儀表還是四線制儀表。絕大多數變送器都是兩線制儀表，成分分析儀表通常都是四線制儀表。

5、儀表過程接口及電氣接口：儀表過程接口指儀表與工藝，設備連接口，儀表過程接口選擇時盡可能考慮統一性。比如彈簧管壓力表采用M20X1.5的過程接口，就不要有的用G1/2過程接口，一個項目中過程接口統一，便于安裝、互換性好，備品備件少。在滿足工況的條件下，比如壓力變送器、差壓變送器的過程接口也盡可能統一。過程接口為法蘭連接的儀表，如法蘭式液位變送器、磁翻板液位計、電磁流量計、控制閥等，儀表法蘭的壓力等級要等于或高于設備、管道的壓力等級。

儀表電氣接口也稱電氣連接尺寸，同類型儀表盡可能考慮一致。

6、儀表防護、防爆：依據儀表使用環境選擇適合的儀表防護、防爆等級。

7、附件：有的儀表附件是可選項，可選，也可不選，碰到這種情況，我們設計時還要根據具體情況決定，是否必備品，如差壓變送器的三閥組、電纜密封接頭、有些儀表需用的特殊電纜等等，應根據具體情況酌情選擇。
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