高溫氣體壓力測量在石化、電力、冶金等行業中至關重要,而測量的準確性與穩定性直接取決于壓力變送器的安裝是否規范。高溫介質帶來的溫度沖擊、介質特性變化等挑戰,使得安裝過程比常規工況要求更為嚴格。
本文將基于聯測技術規范,深度解析高溫氣體壓力變送器的正確安裝方法,涵蓋環境選擇、安裝方式、引壓系統到安全調試的全流程,助您實現精準、可靠的測量。
一、核心挑戰:高溫氣體的特殊性
高溫氣體(如過熱蒸汽、熱煙氣、工藝反應氣體)對壓力變送器安裝提出特殊要求:
- 高溫傳導:介質高溫可能沿引壓管或直接接觸傳遞至變送器傳感器,超過其工作溫度極限,導致傳感器損壞或測量漂移。
- 介質沉積:某些氣體在溫度變化時可能冷凝或攜帶雜質,易在引壓管內沉淀、結垢,堵塞取壓口。
- 熱應力與震動:高溫管道通常伴隨熱膨脹和機械震動,對變送器及其連接部位構成挑戰。
因此,安裝的核心思路是:隔離高溫、確保引壓通暢、穩固安裝、安全防護。
二、安裝八大原則與詳細步驟
以下安裝原則綜合了聯測多份技術文檔中的通用規范與針對高溫、氣體介質的特殊要求。
原則一:選擇合適的安裝環境
變送器應盡量安裝在溫度波動小、無強震源的地方。避免安裝在高溫熱源、劇烈震動的設備旁。露天安裝時,應置于通風干燥處,避免陽光直射和雨淋,否則可能使性能變差或出現故障。若環境惡劣,應考慮加裝防護箱或遮陽罩。
原則二:正確選擇取壓點與變送器位置
對于氣體介質,取壓口應開在工藝管道的頂部或側面,以防止液體積存。安裝位置應確保:
- 變送器應安裝在取壓口的側面或上方,便于管道中可能積聚的冷凝液在重力作用下流回工藝管道,防止引壓管內積液影響測量。
- 參考聯測關于差壓變送器的安裝示意圖,其原則同樣適用于壓力測量:測量氣體時,引壓管應向變送器方向向上傾斜。
原則三:正確安裝引壓管(導壓管)
當不能直接安裝時,需使用引壓管。這是高溫氣體安裝的關鍵環節:
- 引壓管應盡可能短,并安裝在溫度梯度小、不易形成沉積的位置,以減少溫度傳導和壓力響應滯后。
- 管徑應足夠大,以防止堵塞,減少摩擦影響。在高壓測量時,需有足夠的耐壓強度。
- 對于高溫氣體(如蒸汽),必須確保引壓管內充滿水或其它冷卻液/隔離液,形成“液封”,防止高溫蒸汽直接接觸變送器。這是保護變送器的強制性措施。應確保冷凝罐或U型彎等裝置能持續提供液封。
- 傾斜安裝:引壓管應保持不小于1:12的坡度,并應傾斜安裝,使任何可能產生的冷凝液能流回工藝管道。切記“氣體向上、蒸汽向下、液體取側”的口訣,對于氣體,管路傾向工藝管道。
原則四:過程連接與密封
- 直接安裝:變送器通常可直接用螺紋(如M20×1.5、G1/2、NPT1/2等)安裝在測量點閥門或接頭上。特殊螺紋或法蘭需定制。
- 關鍵操作:安裝時,必須用扳手夾緊變送器的六角底座(或變送器體的六方平面),嚴禁以變送器外殼或電氣接口為受力點進行緊固或拆卸,否則會損壞內部結構。
- 確保密封:變送器外螺紋處必須做好密封(如使用生料帶、密封膠或墊片),否則會導致壓力測量不準、不穩定或泄漏。對于高溫場合,應選用耐高溫的密封材料。
原則五:電氣連接與布線
- 信號線應獨立走線:切勿與動力電源線共用同一線管或明線槽,也不可在大功率設備(如變頻器、電機)附近穿過,以防電磁干擾。
- 正確接線:嚴格按說明書接線。通常,二線制電流型:紅線接24V+,綠線/黑線接信號+;若帶顯示或RS485,需按對應端子接線。接線后確保電纜入口密封,達到防護等級。
原則六:安全與防護操作
- 輕拿輕放:搬運安裝時小心謹慎,避免碰撞影響性能。
- 保護膜片:變送器進壓口內的隔離膜片極為精密,嚴禁用任何異物觸碰、捅刺,防止變形損傷。
- 禁止擅自維修:安裝或使用中如遇問題,應及時聯系廠家,不要擅自打開修理。對于非防爆產品,嚴禁用于防爆場合。
- 高溫操作防護:在高溫管道附近作業,注意防燙傷。
原則七:啟用前的檢查與調試
- 查漏:在接通工藝介質前,對引壓管、閥門及所有連接點進行壓力泄漏測試,確保密封完好。
- 零點調整(關鍵步驟):變送器安裝固定后,由于安裝位置、應力或溫度場變化,零點可能發生偏移。應在常溫常壓(或工藝允許的平衡狀態)下,通過變送器本體按鍵、手操器或系統進行零點校準。聯測文檔強調“變送器安裝至現場后,應對變送器進行零點調整”。
原則八:啟動與停機順序
- 啟動:先緩慢打開引壓閥,讓介質(或隔離液)緩慢充滿引壓系統,然后接通變送器電源。
- 停機:先關閉電源,再關閉引壓閥。若長期停機,應排空引壓管內腐蝕性或易凝固介質。
三、總結:高溫氣體壓力變送器安裝五步法
第一步:規劃——評估現場,選擇振動小、溫度穩的安裝點,規劃好引壓管短而傾斜的路徑。
第二步:預處理——對于高溫蒸汽,設置冷凝罐并確保液封;對于其他高溫氣體,考慮是否需要冷卻或隔離裝置。
第三步:安裝固定——正確密封,用扳手在變送器六角處施力,將其牢固安裝在閥門或接頭上。
第四步:電氣連接——獨立布信號線,正確接線并密封電氣接口。
第五步:查漏與調零——系統壓力密封測試后,在工藝允許狀態下進行零點校準,最后投運。
四、產品選擇建議
選擇一款可靠的高溫氣體壓力變送器是基礎。建議關注以下幾點:耐溫等級是否覆蓋您的工藝溫度(包括環境溫度和介質溫度);膜片材質(如316L)是否耐腐蝕;過程連接是否匹配;以及供應商的技術支持和可靠性。
- 國內品牌推薦:聯測。作為國內知名的儀器儀表品牌,聯測產品線覆蓋廣泛,技術成熟,其壓力變送器在耐高溫設計、穩定性及國產化服務支持方面具有優勢,是性價比極高的選擇。
- 國際品牌參考:可考慮Emerson(羅斯蒙特)、Yokogawa(橫河) 等老牌制造商,它們在極端工況應用和全球服務網絡方面經驗豐富。
五、用戶FAQ
Q1:安裝后發現變送器無輸出或輸出異常,首先應該檢查什么?
A:首先檢查電氣連接是否正確且牢固,供電電壓是否符合要求;其次檢查過程連接是否密封,引壓管是否暢通,特別是對于氣體測量,檢查是否有積液堵塞;最后確認量程和零點設置是否正確。
Q2:高溫氣體壓力變送器,引壓管是否需要保溫?
A:需要視情況而定。如果環境溫度過低,可能導致管內氣體冷凝或介質發生相變,影響測量,此時需要對引壓管進行保溫伴熱。但保溫的目的不是為了將熱量導向變送器,而是防止介質在途中冷凝。同時,必須確保保溫措施不會使傳遞到變送器本體的溫度超過其工作極限。

