防爆壓力傳感器是專(zhuān)為易燃易爆環(huán)境設(shè)計(jì)的壓力測(cè)量設(shè)備,通過(guò)特殊防爆結(jié)構(gòu)與電路設(shè)計(jì),確保在石油、化工、礦業(yè)、天然氣等高危領(lǐng)域安全可靠運(yùn)行。其核心功能是實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣體或液體的壓力變化,并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)(如4-20mA、0-5VDC),為工業(yè)控制系統(tǒng)提供關(guān)鍵參數(shù)。
其采用隔離防爆或本安防爆技術(shù)。隔離防爆通過(guò)加強(qiáng)型外殼(如316不銹鋼全封焊結(jié)構(gòu))將內(nèi)部電路與外部環(huán)境隔離,即使內(nèi)部發(fā)生爆炸也不會(huì)引燃外部氣體;本安防爆則通過(guò)限制電路能量(如電壓、電流),確保電火花能量低于可燃?xì)怏w最小點(diǎn)火能。
防爆壓力傳感器的安裝需嚴(yán)格遵循安全規(guī)范和操作流程,以確保其在易燃易爆環(huán)境中的穩(wěn)定運(yùn)行和測(cè)量精度。以下是詳細(xì)的安裝步驟及注意事項(xiàng):
一、安裝前準(zhǔn)備
環(huán)境檢查
防爆區(qū)域確認(rèn):根據(jù)場(chǎng)所危險(xiǎn)等級(jí)(如0區(qū)、1區(qū)、2區(qū))選擇符合對(duì)應(yīng)防爆等級(jí)(如Ex d IIC T6)的傳感器。
介質(zhì)兼容性:確認(rèn)傳感器材質(zhì)(如316L不銹鋼、哈氏合金)與被測(cè)介質(zhì)(如氫氣、汽油、腐蝕性液體)兼容,避免化學(xué)腐蝕或材料膨脹導(dǎo)致泄漏。
溫度與壓力范圍:檢查介質(zhì)溫度(-40~85℃)和壓力(量程內(nèi))是否在傳感器額定范圍內(nèi),防止超限損壞。
工具與材料準(zhǔn)備
防爆工具(如銅制扳手)、防靜電手環(huán)、校準(zhǔn)儀器(如數(shù)字壓力校驗(yàn)儀)。
密封材料(如聚四氟乙烯墊片、金屬纏繞墊片)、螺紋密封膠(如樂(lè)泰577)。
安裝支架、固定螺栓、接地線(xiàn)(若需)。
傳感器檢查
外觀無(wú)損傷,防爆外殼密封完好,接線(xiàn)端子無(wú)松動(dòng)。
使用校準(zhǔn)儀器驗(yàn)證傳感器輸出信號(hào)(如4~20mA)與壓力值對(duì)應(yīng)關(guān)系是否準(zhǔn)確。
二、安裝位置選擇
避開(kāi)干擾源
遠(yuǎn)離振動(dòng)源(如泵、壓縮機(jī))、熱源(如蒸汽管道)和強(qiáng)電磁場(chǎng)(如電機(jī)、變頻器),減少測(cè)量誤差。
避免安裝在管道彎頭、閥門(mén)下游或介質(zhì)流動(dòng)死角處,防止渦流或沉淀物影響測(cè)量。
便于維護(hù)與觀察
選擇易于接近的位置,方便日常檢查、校準(zhǔn)和維修。
安裝高度適中,避免液體介質(zhì)因重力導(dǎo)致傳感器單向受力。
典型安裝場(chǎng)景示例
管道安裝:優(yōu)先選擇水平直管段,傳感器接口與管道軸線(xiàn)垂直,減少介質(zhì)沖擊。
容器安裝:安裝在容器側(cè)壁或底部,確保傳感器測(cè)量端與介質(zhì)充分接觸。
礦井巷道:固定在巷道側(cè)壁,避免車(chē)輛或設(shè)備碰撞,同時(shí)考慮防潮措施。
三、安裝步驟
1.管道或容器開(kāi)孔
使用專(zhuān)用開(kāi)孔工具(如電動(dòng)開(kāi)孔機(jī))在管道或容器上開(kāi)孔,孔徑與傳感器接口尺寸匹配(如G1/2、M20×1.5)。
開(kāi)孔后清理毛刺和金屬碎屑,防止劃傷傳感器密封面。
2.安裝傳感器主體
螺紋連接:
在傳感器螺紋部位涂抹適量螺紋密封膠(如樂(lè)泰577),均勻纏繞2~3圈聚四氟乙烯生料帶。
使用防爆扳手將傳感器垂直擰入管道或容器接口,扭矩控制在廠家推薦值(如50~70N·m)內(nèi),避免過(guò)緊導(dǎo)致密封失效。
法蘭連接:
將傳感器法蘭與管道法蘭對(duì)齊,插入金屬纏繞墊片或聚四氟乙烯墊片。
均勻緊固法蘭螺栓,采用對(duì)角交叉擰緊方式,確保密封面受力均勻。
3.電氣接線(xiàn)
防爆接線(xiàn)盒操作:
打開(kāi)傳感器防爆接線(xiàn)盒,確認(rèn)內(nèi)部無(wú)潮濕或異物。
使用防靜電手環(huán)接地,避免靜電火花。
信號(hào)線(xiàn)連接:
根據(jù)傳感器輸出類(lèi)型(如4~20mA、RS485)連接信號(hào)線(xiàn),注意正負(fù)極性。
使用防爆電纜接頭(如Ex d型)固定電纜,確保密封性。
接地處理:
若傳感器需單獨(dú)接地,使用截面積≥4mm²的銅芯導(dǎo)線(xiàn)連接至接地極,接地電阻≤4Ω。
4.密封與固定
接口密封復(fù)查:
檢查傳感器與管道/容器接口處是否泄漏,可通過(guò)涂抹肥皂水觀察氣泡或使用壓力測(cè)試儀驗(yàn)證。
傳感器固定:
使用安裝支架將傳感器固定在墻壁或管道上,防止振動(dòng)導(dǎo)致松動(dòng)。
礦井等振動(dòng)環(huán)境需加裝減震墊或彈簧支架。
四、安裝后調(diào)試與校準(zhǔn)
通電測(cè)試
接通電源,觀察傳感器輸出信號(hào)(如4~20mA)是否穩(wěn)定,無(wú)跳變或異常波動(dòng)。
使用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量信號(hào)值,與標(biāo)準(zhǔn)壓力源(如手操泵+壓力表)對(duì)比,確認(rèn)測(cè)量誤差在±0.1%FS以?xún)?nèi)。
零點(diǎn)與量程校準(zhǔn)
零點(diǎn)校準(zhǔn):在無(wú)壓力狀態(tài)下,通過(guò)傳感器調(diào)試接口(如HART協(xié)議)或手動(dòng)調(diào)零旋鈕將輸出調(diào)整至4mA(或0V)。
量程校準(zhǔn):施加滿(mǎn)量程壓力(如10MPa),調(diào)整量程電位器使輸出達(dá)到20mA(或10V)。
重復(fù)零點(diǎn)和量程校準(zhǔn)2~3次,直至輸出穩(wěn)定。
功能驗(yàn)證
模擬壓力變化(如升壓、降壓),檢查傳感器響應(yīng)速度(≤2ms)和線(xiàn)性度。
測(cè)試報(bào)警功能(如過(guò)壓報(bào)警、斷線(xiàn)報(bào)警),確認(rèn)信號(hào)傳輸至控制系統(tǒng)正常。