热工调试基础知识培训教材A版.docx

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1、目 录一、校验1、建标 22、复查 33、项目工地热工标准室各项工作 44、测量技术的一些基本知识 7二、热工常规仪表和设备的调试1、热电偶 92、热电阻 133、压力变送器 144、流量测量元件和变送器 165、液位差压变送器 186、开关 207、阀门执行器 22三、DCS1、DCS系统构成 272、DCS系统的基本操作 28四、分步试运 1、试运顺序 30 2、分系统调试工作 30五、总启动 1、竣工资料 33 2、总启动值班 33一、校验为保证检验、试验和测量满足工程的需求，公司已取得了企业二级计量单位的资质，并通过省质量技术监督局的认可，进行了计量保证确认合格的认证并获证书。公司现有

2、计量标准共18套，其中电测5套、热工10套、长度3套，均按JJF1033-2001计量标准考核规范（新规范JJF1033-2008已于2008年9月1日起实施）执行，进行周期送检，建立相应的标准技术档案与管理制度。检测中心是公司主管计量管理工作的主管部门，公司施工处、分公司、相关部室负责自己内部的计量管理工作，并积极配合计量主管部门做好公司或项目工地的计量管理工作。1、建标公司热工计量室的上级溯源单位为山东省质量技术监督局（或 山东省电力科学研究院）。热工计量室按照计量标准考核规范的要求和规定程序，经申请上级溯源单位考核，建立了十套计量标准，并颁发计量标准考核证书（有效期四年），分别为（见表1

3、1）：表11 热工十套计量标准序号标准装置名称准确度度等级可开展检定及校准项目名称测量范围准确度等级1弹簧管式精密压力表标准装置0.25弹簧管式一般压力表、氧气表、乙炔表（040）MPa1.6级以下2热工二次仪表综合检定标准装置0.20热工二次仪表（050）mA（0100）mV（0300）0.5级及以下3二等铂铑10铂热电偶标准装置1.2工作用廉金属热电偶(3001300)工业级4二等铂电阻温度计标准装置二等工业铂、铜热电阻压力式温度计双金属温度计工作用玻璃液体温度计(-200850）(0300)(0300)(0300)工业A级、B级1.5级以下1.5级以下工作用5压力变送器标准装置0.10压

4、力变送器(-0.10.4）MPa0.5级以下6压力变送器标准装置0.10压力变送器（06.0）MPa0.5级以下7压力变送器标准装置0.05压力变送器（06.0）MPa0.5级以下8数字压力计标准装置0.15弹簧管式一般压力表(-0.10.4）MPa1.6级及以下9数字压力计标准装置0.15弹簧管式一般压力表（06.0）MPa1.6级及以下10数字压力计标准装置0.15弹簧管式一般压力表（060）MPa1.6级及以下注：工业铂、铜热电阻“工业A级、B级”标准指允许变化量分别为“0.15、0.30”；工作用廉金属热电偶“工业级”指允差为“2.5或0.75 t”。2、复查计量标准必须每四年一次申请

5、复查考核，在计量标准考核证书有效期届满前六个月向主持考核的质量技术监督部门（山东省质量技术监督局或山东省电力科学研究院）申请计量标准复查考核，并向主持考核的质量技术监督部门提供以下资料： 1）计量标准考核（复查）申请书原件和电子版各一份； 2）计量标准考核证书原件一份； 3）计量标准技术报告原件一份； 4）计量标准考核证书有效期内计量标准器及主要配套设备的连续、有效的检定或校准证书复印件一套； 5）随机抽取该计量标准近期开展检定或校准工作的原始记录及相应的检定或校准证书复印件两套； 6）计量标准考核证书有效期内连续的计量标准重复性试验记录复印件一套； 7）计量标准考核证书有效期内连续的计量标准

6、稳定性考核记录复印件一套； 8）检定或校准人员资格证明复印件一套； 9）计量标准更换申报表（如果适用）复印件一份； 10）计量标准封存（或撤销）申报表（如果适用）复印件一份； 11）可以证明计量标准具有相应测量能力的其他技术资料。主持考核部门审核资料合格后发受理决定书，然后组织与实施计量标准的考核、审批，考核合格、审批结束后下达准予行政许可决定书，并颁发新的计量标准考核证书。3、项目工地热工标准室各项工作3.1 人员配备每个项目工地热工标准室应配备至少两名检定员，检定员必须持有省级及以上计量法定机构颁发的计量检定员证，并且计量检定员证中规定的“专业项目”必须包含该检定员将要开展的检定项目。检定

7、员要熟悉并熟练运用JJF 1033-2008计量标准考核规范、各检定项目所归属的计量检定规程（见表12），并认真学习公司计量管理手册、计量管理程序和施工处07年下发的热工计量管理办法。表12热工校验参考检定规程序号现行规程号规程名称1JJG52-1999弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表检定规程2JJG544-1997压力控制器检定规程3JJG882-2004压力变送器检定规程4JJG186-1997指示动圈式温度、指示位移式调节仪表检定规程5JJG226-2003双金属温度计检定规程6JJG299-1998工业铂、铜热电阻检定规程7JJG310-2003压力式温度计检定规程8JJG351

8、-1996工业用廉金属热电偶检定规程9JJG617-1996数字温度指示调节仪检定规程3.2 计量器具管理项目工地计量器具的配置应能满足施工中常规热工仪表的校验工作。由于条件所限，工地标准室不能校验的仪表设备应及时送总部计量室校验或送临近的计量法定机构校验。所有标准计量器具应具有上级计量法定机构颁发的有效期内的检定证书；并且标准计量器具应满足校验项目的精度、量程等要求。例如：校验弹簧管式压力表和真空表时，标准器的允许误差绝对值应不大于被检压力表允许误差绝对值的1/4。即校验精度等级为1.6级（允许误差为1）的压力表，则必须要用精度等为级0.25级以上的标准压力表，且标准表的量程要大于被检表量程

9、，但标准表的量程不能过大，以免达不到精度要求。各工地施工处应设专人负责管理计量器具，管理员应建立统一标准计量器具台帐（格式见热工计量管理办法），台帐一式三份, 施工处总部、热工计量室和各项目工地施工处各执一份。标准计量器具的使用人员工必须持有计量检定员证，各项目工地施工处负责本部门标准计量器具的使用、保管、维护及搬迁,避免标准计量器具丢失、损坏。各工地标准计量器具应按周期进行检定，由总部计量室提前通知各工地，工地应将送检的标准计量器具清理干净，连同送检台帐（格式见热工计量管理办法）一并送总部计量室，由计量室根据台帐登记送检。如现工地工程结束，标准计量器具应由总部施工处批准调拨到下一工地，应由原

10、工地把需要调拨的标准计量器具和检定证书一并调拨，并将有经手人签字的调拨单（格式见热工计量管理办法）传总部计量室签字后方可调拨，调拨单一式四份，调出、调入工地、总部计量室和总部施工处各一份。调入工地在收到调进的标准计量器具后，应根据调出工地的调拨单逐一确认并建立新工地台帐，然后将新台帐传总部计量室，以便统一管理。标准计量器具因暂时不用不需要送检时，可由工地填写计量器具封存申请表（格式见热工计量管理办法），经工地计量主管部门批准后，封存保管。若因损坏或检定不合格达到报废条件者，可由使用工地填写计量器具报废申请表（格式见热工计量管理办法），经工地计量主管部门批准后报废。管理人员及时更新计量台帐并和报

11、废清单一并传至热工计量室进行登记备案。3.3 文件管理总部计量室应按照计量标准考核规范规定，每项计量标准建立一个文件集，妥善保管。工地标准室受现场条件所限，无法按照规范取得所有文件，但至少应具备并保管好以下文件：1) 工地标准室开展检定项目的计量标准考核证书（若无原件，可酌情复印总部计量室证书）；2) 标准室开展检定项目所归属的计量检定规程；3) 检定人员的计量检定员证；4) 标准计量器具的检定证书；5) 标准室计量器具台账；6) 计量器具及主要配套设备的出厂证书及说明书；7) 标准室六项管理制度；8) 开展校验工作的原始记录及相应的校验报告副本（或电子版）。以上每个工地标准室文件应保管至少一

12、个被检表的检定周期以上。3.4 仪表校验施工首先，标准室房间的选立应符合规范要求的供电、照明、噪音、温度、湿度、洁净度、振动、电磁干扰、辐射等要求，并对温度、湿度等参数进行检测和记录。不同项目的检定装置要做到互不干扰。二级库：为预防热工仪表设备安装前损坏、丢失，并方便校验工作开展，应建立热工仪表设备二级库，并严格执行出、入库单登记制度。所有热工常规测量仪表（包括：温度表、压力表、热电阻、热电偶、温度变送器、压力变送器、差压变送器、温度开关、压力开关、差压开关等）和精密、易损仪表设备（包括：硅表、钠表、PH计、导电率、液位计、TSI探头、计算机等）都要纳入二级库管理。定值：仪表校验定值应严格按照

13、建设单位书面下发的定值清册执行。定值清册下发后，应组织有经验的调试技术员、检定员进行会审，发现清册中定值有明显错误、与厂家资料不符、模糊不清或因仪表高度静压需要迁移定值等项，须发工程联系单，报监理单位、建设单位重新确认定值。热工仪表设备校验开工前应编写单体调试作业指导书，并报审存档。管理人员、施工人员、机械设备、施工图、文件资料、材料设备等条件满足后，编写单位工程开工报审表、单位工程开工申请报告，报监理单位、建设单位审批，审批合格后，方可开工。仪表校验施工方法应按照各项计量检定规程执行，检验过程中应注意以下内容：1） 标准计量器具应具有上级计量法定机构颁发的有效期内的检定证书；2） 标准计量器

14、具无损伤，应满足校验项目的精度、量程等要求；3） 计量器具应严格按照说明书规定方法操作，防止不恰当的操作造成设备损坏；4） 计量器具应定期清理、维护，使设备始终处于良好的工作状态；5） 维护好标准室卫生，保持标准室温湿度达到校验要求；6） 校验过程中做好原始数据记录，并至少保管一个仪表检定周期以上；7） 仪表校验合格贴“校验合格”标签，标签内容至少应包括：仪表名称/编号、量程/定值、校验人员、校验时间。8） 仪表校验结束及时填写“校验报告”，报告应填写整齐、规范，报告内容格式应符合计量检定规程要求，报告至少保管一个仪表检定周期以上；9） 仪表校验不合格，应首先进行修复、调整，修调后仍不合格的，

15、应填写校验结果通知书，并及时通知建设单位更换；10） 调试过程中修改定值，应由提出人填写“定值修改申请单”并进行相应的审批、签字程序，检定员按审批合格后的定值进行重新校验。4、测量技术的一些基本知识4.1 仪表的误差绝对误差：绝对误差M仪表的指示值与其真值之差。 相对误差：相对误差（M）/100%。通常用相对误差表示其测量误差的大小，有正负误差之分。例如：设测得某处压力为1000kPa，而此处的真实压力为997.5kPa，则其绝对误差为2.5kPa（偏低2.5kPa），而相对误差为0.25%；设测得其压力为1005kPa，则其绝对误差为5 kPa（偏高5 kPa），而相对误差为0.5%；若测得

16、其压力为1015，则其绝对误差为15（偏高15），而相对误差为1.5%。一般被测物的真实值是不知道的，是用标准仪表测得的值代替真实值。4.2 仪表的精度（准确度）以仪表量程范围的百分值表示的仪表误差称为仪表误差的折合值（也就是仪表的精度）。仪表误差的折合值仪表量程范围内指示值的最大绝对误差/（标尺上限值标尺下限值）100%。仪表指示误差越小，其精度则越高，一般用%来表示。有些分析仪表不用这种方式表示精度，而用实际指示值的最小刻度表示，例如：PH计的最小刻度是0.1PH，它就说最小误差是0.1PH。一般仪表的精度是与其测量量程是分不开的，相同的误差，量程越小，显示的精度越低；量程越大，显示的精度

17、越高。例如：一个压力变送器，仪表的测量量程是0100kPa，其检测精度是0.5级，则在滿量程范围内，其误差都不能超过0.5kPa；而仪表的测量量程若是01000kPa，其检测精度还是0.5级，则在滿量程范围内，就表示其误差不能超过5kPa。二、热工常规仪表和设备的调试每一台热工仪表和设备都是为机组的安全、稳定和经济运行服务，由于其所属的系统不同、安装位置不同，在系统中起着监视、报警、保护和执行等不同的作用，因此，每台热工仪表设备的特性和调试要求也不尽相同。我们热工调试就是要根据仪表设备的系统属性、安装位置和不同作用对其进行调整，使其达到最佳工作状态，以确保机组安全稳定经济运行。下面只介绍几种最

18、常用的仪表设备，调试人员在日常调试过程中应多注意学习、积累，每遇到一种新的仪表设备都要仔细研究其原理和调试方法。1、 热电偶1.1 热电偶测量原理两种不同的导体或半导体两端相接成闭合回路，当两接点分别放在不同的温度T和T0时，则在回路中就会产生热电势，形成回路电流。这称作赛贝克效应，也称热电效应。产生的热电势由接触电势和温差电势两部分组成。热电偶就是基于热电效应而工作的。关于热电偶必须要掌握的3个基本定律：1） 均质导体定律：由同一种均质材料（导体或半导体）两端焊接组成闭合回路，无论导体截面如何以及温度如何分布，将不产生接触电势，温差电势相抵消，回路中总电势为零。可见，热电偶必须由两种不同的均

19、质导体或半导体构成。若热电极材料不均匀，由于温度梯存在，将会产生附加热电势。2） 中间温度定律：热电偶回路两接点（温度为T、T0）间的热电势，等于热电偶在温度为T、Tn时的热电势与在温度为Tn、T0时的热电势的代数和。Tn称中间温度。图11应用1：如图11所示，对于使用补偿导线的热电偶回路适用以上观念。A与B为热电偶，C与D为A、B用之补偿导线，M为数字电压表，t1为被测点温度，t2为热电偶接线盒环境温度，t3为仪表测量温度。根据中间温度定律，可得下面关系式：E = EAB (t1)EAB (t2) EAB (t3)，跟据均质导体定律EAB (t2)0，可得E = EAB (t1)EAB (t

20、3)。也就是说，M所测定之电位差是由t1、t3所决定，不受t2之影响。具体到电厂应用来说，就是在DCS盘柜中加一补偿温度计，测出盘柜中的环境温度t3，再加上热电偶毫伏值对应温度t1，就是被测点的准确温度了。应用2：同样如图11所示，对于不使用补偿导线的热电偶回路。A与B为热电偶，C与D为普通的铜芯信号电缆导线，M为数字电压表，t1为被测点温度，t2为热电偶接线盒环境温度，t3为仪表测量温度。显然E = EAB (t1)EAB (t2) EAB (t3)关系式中EAB (t2)不等于0，而EAB (t3)0，可得E = EAB (t1)EAB (t2)。因此，M所测定之电位差是由t1、t2所决定

21、，要准确测量被测点t1，就必须在热电偶接线盒加装补偿温度计，测出t2。3） 中间导体定律：在热电偶回路中接入中间导体（第三导体），只要中间导体两端温度相同，中间导体的引入对热电偶回路总电势没有影响，这就是中间导体定律。 应用1：依据中间导体定律，在热电偶实际测温应用中，常采用热端焊接、冷端开路的形式，冷端经连接导线与显示仪表连接构成测温系统。有人担心用铜导线连接热电偶冷端到仪表读取mV值，在导线与热电偶连接处产生的接触电势会使测量产生附加误差。根据此定律，是没有这个误差的。应用2：有人担心在温度计接线盒和就地集中转接接线盒中，连接温度计和补偿电缆的端子排为铜质，会不会影响测量？根据此定律，是不

22、会影响测量的。1.2 热电偶分度号及补偿导线我国从1988年1月1日起，热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产，并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。不同分度号的热电偶，其构成材料不同，热点效应特性也不同，也就是说，同一个被测点温度，不同分度号热电偶的热电势E也不同。因此热电偶与其配套的测量表计或DCS设置的分度号一定要一致。否则，读取的温度显示值就是错误的。一般来说，热电偶的热电势E与温度t之间没有固定的函数对应关系，只能通过查“分度表”来确定某一热电势E对应的温度t。补偿导线是在一定温度范围内（包括常温）具有与所匹配热电偶热电动势相同标称值的一对带有绝缘层

23、的导线，用他们连接热电偶与测量装置，以补偿它们与热电偶连接处的温度变化所产生的误差。因此，在工程安装过程中，如果连接热电偶的补偿导线型号用错，就会使补偿温度出现偏差，测量得到的温度值，就会出现较大的误差。表11列出了热电偶分度号与补偿导线型号的对应关系：配用热电偶补偿导线型号名称分度号铂铑30铂铑6B铂铑10铂SSC铂铑13铂RRC镍铬镍硅KKCA/KCB/KX镍铬硅镍硅NNC/NX镍铬铜镍EEX铁铜镍JJX铜康铜TTX表111.3 调试过程中热电偶常见故障及其处理方法（表12）故障描述故障分析处理方法显示坏点DCS画面未做好或卡件故障检查画面与逻辑；检查卡件是否送电；通讯是否良好；通道是否烧

24、坏接线松动检查接线端子是否压紧补偿导线开路或接地检查热电阻接线盒是否进水；检电缆查是否有对接头；查电缆是否被外力损坏，或离热源较近被烫坏温度计开路或接地就地测量温度计是否开路或接地，若损坏，修复或更换温度显示偏低DCS分度号设置错误检查DCS分度号设置是否与就地热电偶一致补偿电缆型号用错检查补偿电缆型号是否与热电偶分度号对应补偿电缆短路或接地检电缆查是否有对接头；查电缆是否被外力损坏，或离热源较近被烫坏补偿电缆正负接反分别检查DCS端子排、中间接线盒、温度计接线盒中是否正负芯线接反热电偶未插入到底检查热电偶底部是否与套管底部紧密接触；温度计是否与被测物体表面紧密接触，或是否插入至被测液体液面以

25、下热电阻接线盒进水清理积水并烘干温度显示偏高DCS分度号设置错误检查DCS分度号设置是否与就地热电偶一致补偿电缆正负接反分别检查DCS端子排、中间接线盒、温度计接线盒中是否正负芯线接反温度显示跳变接线松动检查接线端子是否压紧DCS盘柜或卡件接地未做好检查DCS盘柜和卡件接地电阻是否小于规定值补偿电缆屏蔽层接地未做好检查补偿电缆屏蔽层是否为单端接地，接地电阻是否符合要求有大功率电磁或无线电干扰源检查热电偶元件、DCS盘柜附近是否有干扰源；检查补偿电缆是否与电气大功率动力电缆并列表122、 热电阻2.1 热电阻的测量原理热电阻是电阻值随温度变化的测温元件，其电阻值随温度上升而增大。热电阻的受热部分

26、（感温元件）用细金属丝均匀地双绕在绝缘材料制成的骨架上。我们工程中常用的热电阻分度号为Pt100（铂电阻温度计）和Cu50（铜电阻温度计）。Pt100热电阻在0时的公称电阻值为100，通过测量其阻值就可以得出被测点温度，但其阻值的上升与温度上升值没有固定的函数关系，只能查分度表来得出。有人会问，为什么在工程中热电阻一般用三线制接法，而不用更经济的二线制？这是因为测量热电阻的电路一般是不平衡电桥。热电阻作为电桥的一个桥臂电阻，其连接导线（从热电阻到电子间）也成为桥臂电阻的一部分，这一部分电阻是未知的且随环境温度变化，造成测量误差（一般低温时阻值差1显示值会差2.5左右）。采用三线制，将导线一根接

27、到电桥的电源端，其余两根分别接到热电阻所在的桥臂及与其相邻的桥臂上，这样消除了导线线路电阻带来的测量误差。由此可见，热电阻和热电偶最大的区别在于：热电阻的示值只取决于被测点的温度，而跟环境温度没有关系；而热电偶测的实际上是被测点相对于参考端环境的一个相对温度，要准确显示被测点温度就必须加上参考端环境温度。热电阻在电厂中一般用于200以内的低温介质测量，如：轴承、马达线圈、循环水、冷却水、凝结水等。高温介质一般用热电偶进行测量。2.2 调试过程中热电阻常见故障及其处理方法（表21）故障描述故障分析处理方法显示坏点DCS画面未做好或卡件故障检查画面与逻辑；检查卡件是否送电；通讯是否良好；通道是否烧

28、坏接线松动检查接线端子是否压紧电缆开路、短路或接地检查热电阻接线盒是否进水；检电缆查是否有对接头；查电缆是否被外力损坏，或离热源较近被烫坏温度计开路或接地就地温度计是否开路或接地，若损坏，修复或更换温度显示偏低热电阻未插入到底检查热电阻底部是否与套管底部紧密接触；温度计是否与被测物体表面紧密接触，或是否插入至被测液体液面以下热电阻接线盒进水清理积水并烘干温度显示偏高接线松动检查接线端子是否压紧热电阻到电子间连接导线的线阻未补偿重新对线，检查三芯线阻值是否都正确温度显示跳变接线松动检查接线端子是否压紧DCS盘柜或卡件接地未做好检查DCS盘柜和卡件接地电阻是否小于规定值补偿电缆屏蔽层接地未做好检查

29、补偿电缆屏蔽层是否为单端接地，接地电阻是否符合要求有大功率电磁或无线电干扰源检查热电阻元件、DCS盘柜附近是否有干扰源；检查电缆是否与电气大功率动力电缆并列表21注意：表12和表21只是列举了热电偶、热电阻元件和测量回路本身的常见故障，在实际应用过程中经常会出现因取样位置、取样方式等原因出现偏差；或者介质参数由于各种运行方式、主设备故障等原因偏离正常值，使测点显示看起来不准，但实际上显示可能是准确的，这就需要我们调试人员在熟悉安装规范和熟悉系统的基础上对其进行分析。3、 压力变送器3.1取样：要准确测量某一管道介质压力，首要一点就是要保证取样点要符合设计和安装规范要求，否则，就会影响测量的准确

30、度或容易发生管路堵塞。例如：a. 相邻两测点之间的距离应大于被测管道外径，但不得小于200mm；b. 当压力取源部件和测温元件在同一管段上邻近装设时，按介质流量向压力在温度的上游；c. 压力取源部件与管道上调节阀的距离：上游则应大于2D，下游应大于5D（D为工艺管道内径）；d. 测量气体压力时，测点在管道的上半部；测量液体压力时，测点在管道的下半部与管道的水平中心线成0-45度夹角的范围内；测量蒸汽压力时，测点在管道的上部，以及下半部与管道的水平中心线成0-45度夹角的范围内；e. 测量低于0.1MPa的压力的时，应尽量减少液柱引起的附加误差；f. 在炉墙和垂直管道或烟道上，取压管应倾斜向上安

31、装，与水平线所成夹角应大于30；在水平烟气、煤粉道上，取压管应在管道上方、宜顺流束成锐角安装；g. 锅炉一次风管或二次风管的压力测点至燃烧器的管道阻力应相等。3.2清零：变送器经过运输、安装过程碰撞，以及受现场温度等环境影响，零点容易产生漂移，对于精度要求较高的测点，为满足测量误差要求，必须将变送器对空清零。3.3量程设置：压力变送器的量程一定要与DCS保持一致，这样才能在DCS画面正确示值。量程设置要保证被测介质的额定压力为变送器量程的2/3左右，一般变送器量程根据设计院的设备清册或建设单位下发的定值清册设置，有经验的调试人员应根据系统运行参数对清册中量程进行审核，发现有错误，可直接与调试单

32、位协商，修改变送器与DCS量程设置，但必须要保持修改后的变送器与DCS量程保持一致。3.4量程迁移：如果压力变送器安装位置与取样点存在高度差，因而取样管路中凝结水的静压对测量影响较大，则需要对变送器量程进行迁移。例如：大机轴封蒸汽母管额定压力为50kPa，母管压力取样点标高为10m，变送器标高为7m，变送器设计量程为0100kPa。因取样管路中存在3m水柱（30kPa）的静压，所以当变送器显示母管压力达到额定的50kPa时，实际母管压力只有20kPa。因此，要得到正确的测量值，就必须将量程迁移为30130kPa。3.5投用：压力变送器第一次投用时必须进行仪表管路冲洗，汽水压力变送器冲洗时压力一

33、般不要超过0.49MPa。冲洗时要注意操作方法：首先关闭二次门（差压变送器要先打开平衡门），打开排污门，然后缓慢开启一次门，观察排出的水清澈无杂质时关死排污门（管道介质为蒸汽的，不要长时间用蒸汽吹扫管路），最后打开二次门（关闭平衡门）投用。注意：一次门不要全开，一般全开后再关回一圈左右；高温高压管道压力测点第一次投用时要对一次门盘根进行热紧。4、 流量测量元件和变送器节流式流量计是工业上最为广泛使用的一类流量测量仪表。工作原理：在管道中放置一节流元件，流体流经节流元件时发生节流，在节流元件的前后两侧产生压力差（差压）。当流体、工况、管道、节流件、差压取出方式一定时，管道流量与差压有确定的关系。

34、因此可通过测量差压来测量流量。节流式流量计也称为变压降式流量计。标准节流装置的设计计算：要严格遵循标准节流装置设计、安装和使用的国家“标准”或国际“标准”。按“标准”进行设计、安装、使用的标准节流装置，其流量与差压的关系按理论公式标定，并有统一的基本误差、计算方法，一般不需要进行实验标定或比对。4.1 标准节流装置4.1.1标准节流装置由三部分组成：节流件（如图41，分别为标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴示例图）、取压装置、测量直管段。图41标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴示例图4.1.2适用的流体条件标准节流装置适用于测量圆形截面管道中的单相、均质流体，即是可压缩的（气体）或认为不可压缩的（液体）牛

35、顿流体。同时，要求流体充满管道；流体流动是稳定的或随时间缓变的；流动不可以是脉动流和旋转流，流束与管道轴线平行；流体流经节流件前流动应达到充分紊流，在节流件前后一定距离内不发生相变或析出杂质；流速小于音速。我们在调试过程中，特别是机组刚开始启动、参数较低时，经常会遇到流量显示不准的情况，如果检查确认节流装置安装正确、流量变送器设置正确、投用正确、DCS补偿计算正确，那基本就可以判断是因为流体未充满管道、存在脉动流和旋转流，这是正常的。随着流体参数逐渐接近额定参数，流量示值会接近真实值。4.1.3适用的管道条件标准节流装置组成部分中的测量直管段（前10D后5D，一般由仪表厂提供）是直管段L（最小

36、直管段）的一部分。对于测量直管段，要求其内表面必须是光滑的，L的其余部分内表面可以是粗糙的。测量段管道应被流体充满。节流件及取压装置安装在两圆形直管之间。在所要求的整个直管段长度上，管道截面应该是圆形的，没有特殊要求，只是在邻近节流装置附近对管道的圆度有特殊要求，这在“标准”中有详细规定。对于管道的粗糙度、节流件上游10D、下游5D（测量直管段），要求满足给出的相对粗糙度上限值，L的其余部分和L以外的管道可以是粗糙的。4.2调试流量变送器前，调试人员应特别注意检查：1）风量、风粉混合物流量，变送器必需安装在取样点上方，取样管路应倾斜向上安装，不允许管路下行，否则管路容易堵塞。2）汽水流量，变送

37、器必须安装在取样点下方，取样管路应倾斜向下安装，不允许管路向上翻，否则管路中积存的气泡不易排出，影响测量。3）核实测量管路的正负压侧是否连接正确，发现接反，应及时修改量程或通知安装人员改正。4.3量程设置：测流量用差压变送器的量程要严格按照节流件流量计算书设置。流量不是与差压值呈线性关系，而是与差压值的平方根呈线性关系。一般由变送器输出线性的差压信号，在DCS逻辑中进行开方，以及加入压力、温度修正来计算流量。4.4投用：流量变送器投用时，排污冲洗完成后还必须从差压变送器放气孔放气，以免测量管路中积存气泡，产生测量误差。5、 液位差压变送器 液位差压变送器的安装要求与汽水流量变送器基本一致，需要

38、特别注意的是：液位变送器安装高度必须在“零水位”以下，否则就会产生测量盲区。从调试角度来看，可以将液位测量分为无压容器测量和有压容器测量：5.1无压容器就是指顶端敞口或有溢流管，容器内压力基本与大气压一致的液体储存容器（例如：凝结水补水箱、化水的除盐水箱等）。这种容器的液位测量比较简单，我们知道：p= g Hg为常数9.8，如果已知容器内液体的密度，那么只要在容器底部装一台压力变送器（若是差压变送器，则正压侧接取样管，负压侧对空）测出液体的压强p就可以通过此公式计算出容器内液体的高度H。5.2有压容器（如凝汽器热井、除氧器、高低加、汽包）等水位测量则要复杂的多。 1）下面以测量汽包液位的单室平

39、衡容器为例，介绍有压容器液位测原理。如图51图51差压变送器的正压头由平衡容器的恒定水柱维持不变（汽包内的蒸汽经一次门注入平衡容器凝结成水，多余的水利用溢流原理流回汽包），负压头则随汽包水位变化而变化。变送器测得差压值也随着汽包水位的变化而变化。此时，差压值可按以下公式计算：p1 g H2 g H0 + 3 g (H-H0) （1g3g）H（2 g3 g）H0 （式51）式31中p汽包水位的差压，PaH 汽包水位的最大测量范围，mmH0以最低水位为基准的汽包水位高度，mm1、2、3分别为平衡容器内水、汽包内饱和水、饱和蒸汽的密度，kg/m3g 标准重力加速度，9.8m/s2单室平衡容器的结构简

40、单，但测量误差较大。当偏离额定运行参数时，由于容器压力的变化，2、3会发生变化。此时，即使水位不变，其差压也会发生变化。此外，由于汽包内的饱和水和平衡容器内的凝结水温度不同，密度也不同，造成示值误差。为减少此误差，通常是使平衡容器的安装标高（正、负压管的垂直距离）与显示全量程一致，并在水位修正时，按运行额定参数和环境温度考虑密度影响的修正值。2）单室平衡容器的压力修正水位测量系统参照图51，将式51改写为汽包水位的表达式：H0(13) g Hp / (2 3) g从以上表达式可知，如果将差压信号(p)与反应密度变化的信号(13) g H相加，再除以密度变化信号(2 3) g，则测量系统的输出为

41、H0。常用的汽包液位测量压力自动修正方框图见图52：图52图中f1(p)和f2(p)为函数转换器，其输出量分别为(13) g H和(2 3) g，二者能自动地跟随汽包压力变化而变化，达到修正目的。由于采用单室平衡容器，1仍随环境温度而变化，为一变值，因此，测量上仍有一定的误差。现在新建电厂项目中，对于凝汽器、除氧器、高低加等压力较低的容器液位测量，已普遍采用导波雷达液位变送器。相比较于传统的差压变送器液位测量来说，导波雷达液位变送器具有安装、投用简单，维护工作量小的特点，已成为一种发展趋势。6、 开关6.1 开关的种类常用的压力开关主要有:压力开关、差压开关、温度开关、液位开关等。主要使用的校

42、验器具：U型管、压力校验台、油槽等6.2 压力开关、差压开关校验及调试应注意的事项6.2.1 校验：(1) 校验过程中，标准压力模块及开关严禁超量程打压，以免损坏设备。(2) 开关有动作值、回程值两个特性，选取其中一个为定值时应注意：就是我们常说的大于等于的定值取动作值，小于等于的定值取回程值（负压开关相反）；高报接线：C 、NO，低报接线：C、 NC（负压开关相反）。动作值：开关从常压下打压至微动开关触点状态发生变化时的压力值；回程值：动作值的逆过程。动作值、回程值（特别是真空开关）容易混淆，下面举例说明，希望能解决这个问题：a. 定值1MPa的开关，开关从常压下至开关的状态变化为动作值1M

43、Pa，降压后，开关的回程值为0.9MPa（ 取动作值，接线：C、 NO）；b. 定值1MPa的开关，开关从常压下至开关的行程变化为动作值1.2MPa，降压后，开关的回程值为1MPa（ 取回程值，接线：C、 NC）；c. 真空泵入口真空度低联启备用泵开关，定值为 -90KPa或10KPa（a）【式中（a）表示绝对压力，绝对压力相对压力大气压力】，开关从常压下至开关的状态变化为动作值93KPa或7KPa（a），升压后，开关的回程值为90KPa或10KPa（a）。（ 取回程值，接线：C 、NC，常压下闭合）；d. 真空泵入口真空度高联停备用泵开关，定值 95KPa或5KPa（a）的开关，开关从常压下至开关的状态变化为动作值为95KPa或5KPa（a），升压后，开关的回程值为92KPa或8KPa（a）。（ 取动作值，接