火电厂热工新员工培训(第二月热工设备认知)

第二月 热工设备认知

1.1压力仪表认知

1、压力表

现场压力表，从表盘直径看最常见的有60mm,100mm,150mm三种规格。从接口看最常见的有M20X1.5,1/2NPT,法兰连接（有法兰尺寸和耐压等级要求）。

2、常见压力表的种类

普通压力表 防腐隔膜压力 表电接点压力表 氨压力表

真空压力表 氧气压力表 差压表 数字压力表

3、电接点压力表

电接点压力表一作为报警、或对被测（控）介质压力系统实现自动控制。

4、压力及差压变送器

1）压力变送器 ：压力变送器是把现场压力送到控制室的电气式压力仪表。它检测出现场压力数值后，转换成标准的电压或电流信号送到控制室用以显示、记录、控制。最常见的有电容式压力变送器。

2）差压变送器

一般使用来测量阻力、液位或者与流量节流元件配套使用测量流量仪表。该类型仪表往往与三阀组或者五阀组配套使用。目前国内应用三阀组较为普遍。对于三阀组类型的仪表有一个开关投用程序。

投用三阀组：先打开平衡阀，再打开低压侧阀门，等高、低压室平衡后，再关闭平衡阀，接着再打开高压侧阀门。

停运三阀组：关高压侧阀门，再打开平衡阀，关低压侧阀门。

5、压力开关

压力开关是一种简单的（压力控制装置），当被测压力达到额定值时，压力开关可发出（警报或控制）信号。

1）压力开关的工作原理是：当被测压力超过额定值时，弹性元件的自由端（产生位移），直接或经过比较后推动（开关元件），改变（开关元件）的通断状态，达到控制被测压力的目的。 2）压力开关采用的弹性元件有（单圈弹簧管）、（膜片）、（膜盒）及（波纹管）等。开关元件有（磁性开关）、（水银开关）、（微动开关）等。

3）压力开关的开关形式有（常开式）和（常闭式）两种。

4）压力开关的调节方式有（两位式）和（三位式）两种。

5）压力开关的参数可调，依实际使用压力范围调节。

6、差压开关

差压开关由2个膜盒腔组成，两个腔体分别由两片密封膜片和一片感差压膜片密封。高压和低压分别进入差压开关的高压腔和低压腔，感受到的差压使感压膜片形变，通过栏杆弹簧等机械结构，最终启动最上端的微动开关，使电信号输出。

1.2温度仪表认知

1、双金属温度计 由于两种金属的热膨胀系数不同，双金属片在温度改变时，两面的热胀冷缩程度不同，因此在不同的温度下，其弯曲程度发生改变。利用这一原理，制成温度计叫双金属温度计。

2、热电阻温度元件

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的，它不仅广泛应用于工业测温，而且被制成标准的基准仪。热电阻测温原理：

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜。

3、热电偶温度元件

热电偶的工作原理：两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时，两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应，而这种电动势称为热电势。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的，其中，直接用作测量介质温度的一端叫做工作端（也称为测量端），另一端叫做冷端（也称为补偿端）；冷端与显示仪表或配套仪表连接，显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。

4、压力式温度计

压力表式温度计是根据在封闭容器中的液体、气体或低沸点液体和饱和蒸汽，受热后体积膨胀或压力变化这一原理而制作的，并用压力来测量这种变化，从而测得温度。

5、温度变送器

将检测的热电偶或热电阻等温度信号转变为标准的仪表信号如4-20mADC,或者1-5VDC。

6、温度开关 传统的温度开关多为机械式，其分为：蒸气压力式温控器、液体膨胀式温控器、气体吸附式温控器、金属膨胀式温控器。

7、非接触式温度计

靠红外辐射,亮度,色差等方法感应、比较，得出被测物件温度。好处是可遥测，量程大，可测极高温物件。如红外测温计、亮度测温计等。

1.3液（料）位仪表认知

1、雷达液（料）位计

雷达液（料）位计工作原理雷达传感器的天线以波束的形式.发射电磁波信号，发射波在被测物料面产生反射，反射回来的回波信号仍由天线接收。发射及反射波束中的每一点都采用超声采样的方法进行采集。信号经智能处理器处理后得出介质与探头之间的距离，送终端显示器进行显示、报警、操作等。

2、超声波液（料）位计

超声波液（料）位计安装在容器上部，在电子单元控制下，探头向被测物体发射一束超声波脉冲。声波被物体表面反射，部分反射回波由探头接收并转换为电信号。从超声波发射到重新被接收，其时间与探头至被测物体的距离成正比。电子单元检测该时间，并根据已知的声速计算出被测距离。通过减法运算就可以得出液位的值。

3、压力式液位计

压力式液位计是一种测量液位的压力传感器．压力式液位计（液位变送器）是基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理，采用国外先进的隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器，将静压转换为电信号，再经过温度补偿和线性修正，转化成标准电信号（一般为4～20mA）。

4、差压液位变送器

利用对测量介质的两点之间由于存在液位高度所产生的压差进行测量的变送器仪表。为了解决测量具有腐蚀性或含有结晶颗粒以及粘度大，易疑固等液体液位及引压管线被腐蚀、被堵的问题，而专门生产了法兰式差压变送器。变送器的法兰直接与容器上的法兰相连接，如图所示。作为敏感元件的测量头(金属膜盒)，经毛细管与变送器的测量室相通。在膜盒、毛细管和测量室所组成的封闭系统内充有硅油，作为传压介质，并使被测介质不进入毛细管与变送器。

5、磁翻板液位变送器

磁翻板式液位变送器是以浮子内磁钢驱动双色薄片的翻转来指示液位的一种新型仪表。主体内磁浮子随液位的升降而上下运动，同时驱使主体外指示器内的双色薄片翻转，有液位时转示红色、无液位时转示白色。

6、浮球、浮标液位控制器

浮标液位控制器利用重力与浮力的原理设计。主要包括浮标和微动开关，当液位变化，浮标内的开关通、断。

浮球液位控制器由测量和输出两部分组成，当液位变化时，浮球随之上下移动，从而使磁钢摆动。根据磁性同性相斥原理，使触点接通或断开。

1.4气动阀门认知

1、气动电磁阀

在气动回路中，电磁控制换向阀的作用是控制气流通道的通、断或改变压缩空气的流动方向。主要工作原理是利用电磁线圈产生的电磁力的作用，推动阀芯切换，实现气流的换向。 2、行程开关

行程开关，又称限位开关或位置开关，它可以完成行程控制或限位保护。其作用与按钮相同，只是其触头的动作不是用手指按压的手动操作，而是利用生产机械某些运动部件上的挡块碰撞或碰压使触头动作，以次来实现接通或分断某些电路，使之达到一定的控制要求。

3、接近开关

接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使开关动作。

4、减压阀

将气源的压力减压并稳定到一个定值，以便于调节阀能够获得稳定的气源动力用于调节控制。

5、气动执行机构

气动执行机构有薄膜式（气开、气关）和气缸（伸缩、旋转）两种。

气开门（进气打开阀门， 气关门（进气关闭阀门，

失气弹簧复位关闭阀门） 失气弹簧复位打开阀门）

伸缩式气缸 旋转式气缸

6、定位器

它将阀杆位移信号作为输入的反馈测量信号,以控制器输出信号作为设定信号，进行比较，当两者有偏差时，改变其到执行机构的输出信号，使执行机构动作，建立了阀杆位移倍与控制器输出信号之间的一一对应关系。因此，阀门定位器组成以阀杆位移为测量信号，以控制器输出为设定信号的反馈控制系统。该控制系统的操纵变量是阀门定位器去执行机构的输出信号。

ABB 西门子 Fisher

7、电气转换器

电气转换器按力平衡原理设计和工作的。

1.5电动阀门认知

电动执行机构可以分为开关型和调节型。

1、开关型

开关型电动执行器一般实现对阀门的开或关控制，阀门要么处于全开位置，要么处于全关位置。开关型电动执行器因结构形式的不同还可分为分体结构和一体化结构。

1）分体结构（通常称为普通型）：控制单元与电动执行器分离，电动执行器不能单独实现对阀门的控制，必需外加控制单元才能实现控制，一般外部采用控制器或控制柜形式进行配套。

2）一体化结构（通常称为整体型）：控制单元与电动执行器封装成一体，无需外配控制单元即可现实就地操作，远程只需输出相关控制信息就可对其进行操作。

2、调节型：调节型电动执行器不仅具有开关型一体化结构的功能，还能对阀门进行精确控制，调节介质流量。