פונקציה: המרת כמויות פיזיות של לחץ גז, נוזל וקיטור לאותות חשמליים סטנדרטיים של 4-20mA, ולשדר אותם למערכת DCS לניטור ובקרה. משדר הלחץ ההפרש משמש גם יחד עם התקני מצערת למדידת זרימה ורמת נוזל.
טיפים למיקום התקנה
בעת מדידת לחץ נוזלים: יש למקם את פתח הלחץ בצד הצינור (להימנע ממשקעים תחתונים), ולהתקין את המשדר ליד או מתחת לפתח הלחץ כדי לאפשר זרימת בועות לתוך הצינור.
בעת מדידת לחץ גז: יש למקם את פתח הלחץ בחלק העליון של הצינור, ולהתקין את המשדר בחלק העליון של הצינור כדי לאפשר לנוזל שהצטבר לזרום חזרה אל הצינור.
בעת מדידת חומרי טמפרטורה גבוהים כגון קיטור: יש להוסיף עיקול מעבה (סליל) לקירור, ואין לחשוף את המשדר ישירות למדיה שחוממת יתר על המידה.
נסה להימנע ממגע ישיר של המשדר עם חומר מאכל, ושמור על צינור עופרת הלחץ קצר ככל האפשר כדי למנוע שקיעת משקעים.
2. מכשירי מדידת טמפרטורה (צמד תרמי/תרמורסיסטור)
פונקציה: צמדים תרמיים ומנגדים תרמו הם האלמנטים הנפוצים ביותר למדידת טמפרטורה במפעל הכימי. צמדים תרמיים מודדים טמפרטורות גבוהות (מעל 200 מעלות צלזיוס), בעוד נגדי תרמי מודדים טמפרטורות בינוניות ונמוכות (מתחת ל-200 מעלות צלזיוס). צמדים תרמיים פועלים על סמך האפקט התרמו-אלקטרי, בעוד שנגדים תרמיים מנצלים את המאפיין שהתנגדות המוליכים משתנה עם הטמפרטורה.
טיפים למיקום התקנה
יש להכניס את קצה המדידה למרכז הצינור כדי לייצג את טמפרטורת הנוזל האמיתית. עבור צינור בקוטר 200 מ"מ, עומק ההחדרה צריך להיות כ-100 מ"מ.
הימנע מתנוחות עם חילופי חום לא מספקים כגון שסתומים, מרפקים ופינות מתות כדי להבטיח מדידת טמפרטורה מדויקת.
יש להתקין את חור היציאה של תיבת החיבורים כלפי מטה כדי למנוע חדירת אדי מים ואבק ולגרום לקצר חשמלי.
כאשר עומק ההחדרה עולה על 1 מטר, יש להתקין אותו אנכית או עם מסגרת תמיכה.
3. מדי זרימה (מד זרימה אלקטרומגנטי / מד זרימה וורטקס / מד זרימה מסה)
פונקציה: מדוד את קצב הזרימה של נוזלים, גזים או קיטור בצינורות.
שלושת הסוגים הנפוצים ביותר במפעלים כימיים:
מד זרימה אלקטרומגנטי - מתאים לנוזלים מוליכים (מים, חומצות, בסיסים וכו'), עם דיוק גבוה וללא אובדן לחץ.
דרישות התקנה: יש להתקין בצורה אופקית כדי להבטיח צינור מלא (מדידה לא מדויקת אם הצינור אינו מלא); קטע הצינור הישר במעלה הזרם צריך להיות ≥ 5D, והמורד ≥ 3D.
מד זרימה וורטקס - מתאים לגזים, קיטור ונוזלים בעלי צמיגות נמוכה.
דרישות התקנה: ניתן להתקין אופקית או אנכית; עבור התקנה אנכית, הנוזל צריך לזרום מלמטה למעלה; דרישות קטע הצינור הישר הן המחמירות ביותר, כאשר ה-Upstream ≥ 15D ומורד הזרם ≥ 5D.
מד זרימת מסה Coriolis - מודד ישירות את קצב זרימת המסה, עם הדיוק הגבוה ביותר, מתאים ליישוב סחר ומדיה בעלת צמיגות גבוהה.
דרישות התקנה: הדרישה לקטע צינור ישר נמוכה יחסית, אך יש להימנע מהפרעות רעידות; מיקום ההתקנה צריך להיות הרחק ממשאבות וציוד בעל הספק גבוה.
4. מדי רמה (מד מפלס דש מגנטי / מד מפלס מכ"ם)
פונקציה: מדידת גובה מפלס הנוזל במיכלים, כורים וכדומה, והוא אחד המכשירים החשובים ביותר באזור המיכל.
מד מפלס דש מגנטי - משתמש בעקרונות מגנטיים כדי להניע את הדש להעיף ולהציג את מפלס הנוזל, שהוא אינטואיטיבי ומתאים לבדיקה יומיומית.
דרישות התקנה: סוג צמוד מחובר לדופן הצד של המיכל דרך אוגן; חייב להיות מותקן אנכית (סטייה ≤ 30°); במהלך ההתקנה, לא אמורים להיות סיבי ברזל או סיגים לרתך בצילינדר כדי למנוע חסימת המצוף; הימנע מהפרעות שדה מגנטי חזק.
מד מפלס מכ"ם - מדידה ללא מגע, מתאים למדיה בטמפרטורה גבוהה, בלחץ גבוה ומאכל.
דרישות התקנה: הימנע מאזורים עם רמות נוזלים משתנות כמו יציאות הזנה ומערבלים; יש לשמור על האנטנה (קרן) נקייה, ללא כתמי שמן או כיסוי גבישי; להבטיח שקרן המכ"ם יכולה להגיע אל פני הנוזל ללא הפרעה.
5. מכשירים אנליטיים מקוונים (מד pH / מנתח חמצן / כרומטוגרף וכו')
פונקציה: מדידת הרכב, תכולה ותכונות פיזיקליות של חומרים, כגון ערך pH, תכולת חמצן, לחות, ריכוז רכיבים וכו'. זהו בסיס מרכזי ל"וויסות עדין" בבקרת תהליך.
טיפים למיקום התקנה
מד pH: יש להכניס את הגשושית לצינור או לדופן הצד של המיכל, והמדיום חייב להיות שקוע במלואו באלקטרודה כדי למנוע בועות אוויר וזיהום שמן; יש לנקות ולכייל אותו באופן קבוע.
מנתח חמצן: נקודת הדגימה נבחרה בעמדה שבה זרימת הגז יציבה ומייצגת, תוך הימנעות מאזורים מתים ומי עיבוי.
כרומטוגרף: מותקן בדרך כלל בתא הניתוח, דגימות מוכנסות דרך צינור הדגימה. מערכת הטיפול המקדים לדוגמה היא המפתח להתקנה ואיתור באגים.
II. מפעילים ("האצבעות" להשגת שליטה אוטומטית)
6. שסתום בקרה + מתקן שסתום
פונקציה: שסתום הבקרה הוא "החוליה הסופית" ליישום הוראות הבקרה. הוא מסדיר פרמטרים כמו זרימה ולחץ על ידי שינוי פתח השסתום. מיקום השסתומים הוא אביזר של שסתום הבקרה, הממיר את האות 4-20mA מ-DCS לאות לחץ אוויר כדי לדחוף את השסתום למצב המדויק.
טיפים למיקום התקנה
באופן עקרוני, שסתום הבקרה צריך להיות מותקן אנכית על צינור אופקי. במקרים מיוחדים בהם יש צורך להתקין אותו אופקית או בזווית, יש להוסיף מושב תמיכה כדי למנוע תנודות לגרום לחסימה.
מתקן השסתום מותקן על תושבת שסתום הבקרה ומחובר לגזע השסתום באמצעות מוט משוב.
מיקום ההתקנה צריך להיות נוח לבדיקה ותחזוקה יומית. צינור אספקת הגז צריך להיות נקי ויבש.
III. מכשירי המרת אותות ותקשורת
7. מחסום בטיחות
פונקציה: מותקן בין חדר הבקרה למכשירי השטח, מגביל אנרגיה (הגבלת מתח וזרם) כדי למנוע אנרגיה מסוכנת לחדור לשדה ולהצית גזים דליקים. מרכיב הליבה של מערכת בטיחות פנימית חסינת פיצוץ, סוגים נפוצים כוללים מחסומי בטיחות זנר ומחסומי בטיחות מבודדים.
מיקום התקנה: מותקן בארון DCS או ארון לוח המחוונים של חדר הבקרה. אסור להתקין אותו באזור המסוכן באתר. הצד הבטוח מטבעו של המחסום מחובר למכשיר השדה, והצד שאינו בטוח מטבעו מחובר למערכת הבקרה. הארקה חייבת להיות אמינה.
8. כרטיס קלט/פלט ומודול תקשורת
פונקציה: "קצות העצבים" של מערכת ה-DCS, איסוף אותות של 4-20mA ממשדרי שדה, מתגים ואותות מגע, והוצאת הוראות בקרה לבקרת שסתומים ומפעילים אחרים.
מיקום התקנה: מותקן בארון מערכת DCS של חדר הבקרה. Different signal types (AI analog input/AO analog output/DI digital input/DO digital output) have their own dedicated card types. במהלך ההתקנה, היזהר למנוע חשמל סטטי ולאשר את סוג האות ושיטת אספקת החשמל של המעגל לפני החיווט.
IV. מכשירי בטיחות (מכשירים להצלת חיים ברגעים קריטיים)
9. אזעקת גז דליק/רעיל
פונקציה: מנטר באופן רציף את ריכוז גזים דליקים או גזים רעילים באוויר באתר. כאשר חריגה מהסף שנקבע, הוא משדר אזעקות קוליות וחזותיות, המשמשות כקו ההגנה הראשון לבטיחות כוח האדם.
טיפים למיקום התקנה (מצטרפים חדשים חייבים לזכור)
גזים קלים יותר מאוויר (כגון מימן, מתאן): יש להתקין את הגשושית מעל מקור הדליפה, כ-30-60 ס"מ מהתקרה.
גזים כבדים מאוויר (כגון גז נפט נוזלי, מימן גופרתי): יש להתקין את הגשושית מתחת למקור הדליפה, כ-30-60 ס"מ מהקרקע.
התקן בטווח של 1-3 מטרים ממקורות דליפה פוטנציאליים (אוגנים, שסתומים, אטמי משאבות וכו').
הימנע מהתקנה בשקעי אוורור, יציאות פליטת קיטור וכו' שבהם זרימת האוויר סוערת.
כייל באופן קבוע עם גז סטנדרטי ואל "תשאיר אותו דולק ותשכח מזה".
ו. כלי עזר ומיוחדים
10. בדיקה של רטט/עקירה (ניטור מצב היחידה)
פונקציה: מנטר את רטט הציר, תזוזה של הציר וטמפרטורת המיסב של מכונות מסתובבות גדולות כגון מדחסים, טורבינות ומשאבות, מספק אזהרות מוקדמות על כשלים מכניים ומונע תאונות "הרס מכונה".
טיפים למיקום התקנה
בדיקה אלקטרו-קינטית מותקנת ליד המיסב, מיושרת עם משטח המיסב, ומתח הפער חייב להיות מותאם בקפדנות בהתאם למדריך.
קדם מגבר ומוניטור מותקנים בחדר הבקרה או בקופסת החיווט באתר, עם כבלים מסוככים ייעודיים לכבל האות.
| מספר סידורי | שם הכלי | פונקציית ליבה | מיקום התקנה אופייני |
| 1 | משדר לחץ/הפרש לחץ | לחץ ← אות 4-20mA | ליד יציאת הלחץ (הבחנה של נוזל/גז: גבוה/נמוך) |
| 2 | צמד תרמי/תרמורסיסטור | מדידת טמפרטורה | במרכז הצינור, הימנעות ממרפקים ופינות מתות |
| 3 | מד זרימה | מדידת זרימה | בקטע הישר, הקפדה על צינור מלא (אלקטרומגנטי) או קטע ישר מספיק (זרימה סוערת) |
| 4 | מד מפלס | מדידת רמת נוזל | מותקן על הצד או העליון של המיכל, תוך הימנעות מיציאות הכניסה והיציאה |
| 5 | מנתח מקוון | מדידת רכיב/תכולה | הכנסה בנקודת הדגימה או בצינור |
| 6 | שסתום + מתקן | ויסות אוטומטי של זרימה/לחץ | מותקן אנכית על הצינור האופקי |
| 7 | מחסום בטיחות | בידוד בטיחותי חסין פיצוץ | בתוך ארון חדר הבקרה |
| 8 | כרטיס I/O | רכישת/פלט אותות | בארון מערכת DCS |
| 9 | אזעקת גז | ניטור גזים דליק/רעיל | ליד מקור הדליפה, קבע את הגבוה/נמוך על סמך צפיפות הגז |
| 10 | בדיקה של רטט/עקירה | ניטור מצב יחידה גדולה | ליד המיסב, למשטח הפיר |
התחל בהסתכלות על דיאגרמת P&ID: לפני הכניסה לאתר, השוו את תרשים הזרימה של הצינור והמכשיר (P&ID) עם המצב בפועל - היכן מותקן כל מכשיר, מהו מספר המיקום, ואילו פרמטרים הוא מודד. עם התרשים הזה ביד, לא תלכו לאיבוד.
בטיחות ראשונה: באתר המפעל הכימי עשוי להיות לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה וחומר דליק ונפיץ. ללא רשות, אין להפעיל או לפרק כל מכשיר 擅自操作或拆卸任何仪表. לפני הכניסה לאתר, עליך לקבל הדרכת בטיחות ולבדוק את אזעקת הגז שלך.
לפני התקנת המכשירים, יש לנקות את צינורות התהליך כדי למנוע מחומרים מגנטיים של ברזל להיצמד ולהשפיע על ביצועי המכשיר או אפילו לפגוע במכשיר.
10 סוגי המכשירים הללו הם רק נקודת ההתחלה. מקצועני מכשירים צריכים לצבור ניסיון לאורך תקופה ארוכה. עקוב אחר עובדים בכירים לאתר לעתים קרובות יותר, שאל שאלות נוספות, וזכור דברים נוספים כדי לצמוח ולהתפתח בהדרגה.
Yuyao Huangong automation instruments factory
