淺談壓力表的使用、維修及檢定
壓力是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝參數(shù)之是油氣田生產(chǎn)實際中獲取原始壓力數(shù)據(jù)的可靠依據(jù)。因此,壓力測量在工業(yè)生 產(chǎn)中具有特殊的地位。本文就壓力表的選擇、安裝與校驗分別進行了較為系統(tǒng)的探討。
壓力是工業(yè)生產(chǎn)中的重要工藝參數(shù)之是油氣田生產(chǎn)實際中獲 取原始壓力數(shù)據(jù)的可靠依據(jù)。如果壓力不符合要求,不僅會影響生產(chǎn) 效率,降低產(chǎn)品質(zhì)量,甚至還會造成嚴重的安全事故。所以,壓力測 量在工業(yè)生產(chǎn)中具有特殊的地位。
1.壓力表的選擇
根據(jù)產(chǎn)品工藝要求正確選用儀表類型,是保證儀表正常工作及安 全生產(chǎn)的重要前提。壓力檢測儀表的正確選用主要包括確定儀表的型 式、量程、范圍、準確度和靈敏度、外形尺寸以及是否需要遠傳和具 有其它功能,如指示、記錄、調(diào)節(jié)、報警。
通常選擇儀表類型時要考慮以下七方面的要求:①根據(jù)工業(yè)生產(chǎn) 中產(chǎn)品工藝的要求選擇。例如是否需要遠傳、自動記錄或報警。②根 據(jù)被測介質(zhì)的物理化學性能(諸如腐蝕性、溫度高低、粘度大小、臟 污程度、易燃易爆性能等)是否對測量儀表提出特殊要求選擇。③根 據(jù)現(xiàn)場環(huán)境條件(諸如高溫、電磁場、振動及現(xiàn)場安裝條件等)對儀 表類型有否特殊要求等選擇。④常用壓力檢測儀表的準確度等級有 0.4級、1.0級、1.5級和2.5級4個等級,應(yīng)從生產(chǎn)工藝準確度要求和最 經(jīng)濟角度選用。儀表的最大允許誤差是儀表的量程與準確度等級百分 比的乘積,如果誤差值超過工藝要求準確度,則需更換準確度高一級 的壓力儀表。⑤被測介質(zhì)的性質(zhì),如狀態(tài)(氣體、液體)、溫度、粘 度、腐蝕性、法污程度、易燃和易爆程度等。如氧氣表、乙炔表,帶 有"禁油"標志,專用于特殊介質(zhì)的耐腐蝕壓力表、耐高溫壓力表、 隔膜壓力表等。⑥現(xiàn)場的環(huán)境條件,如環(huán)境溫度、腐蝕情況、振動、 潮濕程度等。如用于振動環(huán)境條件的防震壓力表。⑦適于工作人員的 觀測。根據(jù)檢測儀表所處位置和照明情況選用表徑(外形尺寸)不等 的儀表。
儀表測量范圍的確定。為了合理、經(jīng)濟使用儀表,儀表的 量程不能選得太大,但為了保證測量精度,一般被測壓力的最小值不 低于儀表滿量程的1/3為宜。同時,為了延長彈性元件的使用壽命, 避免彈性元件因長期受力過大而永久變形,壓力計的上限值應(yīng)該高于 被測量的最大值(量程的1/2—1/3),留有余量。
儀表精度的選取。儀表精度是根據(jù)工藝生產(chǎn)上所允許的最 大測量誤差來確定的。不能認為選用的儀表精度越高越好,應(yīng)在滿足 工藝要求的前提下,盡可能選用精度較低、價廉耐用的儀表。儀表類 型選擇實例:某臺壓縮機的出口壓力范圍為25?28MPa,測量絕對誤 差不得大于1MPa。工藝上要求就地觀察,并能高低限報警,試正確 選用一臺壓力表,指出型號、精度與測量范圍。要求條件為:被測脈 動壓力25?28MPa,測量絕對誤差<1MPa,就地觀察、高低限報 警。儀表選擇時考慮脈動壓力對儀表壽命影響很大,故選擇儀表的上 限值為:P1=Pmax*2=28*2=56MPa,若選壓力表的測量范圍為0? 60IMPa,則:25MPa/60MPa>l/3,被測壓力的最小值不低于滿量程 的1/3,下限值也符合要求。另外,根據(jù)測量誤差的要求,可算得對 儀表允許誤差的要求為:1/60*100%=1.67%,故選精度等級為1.6級 的儀表,可以滿足誤差要求。
2.壓力表的安裝
壓力表的安裝正確與否,直接影響到測量結(jié)果的準確性和壓力表 的使用壽命。壓力表安裝時關(guān)鍵是測壓點的選擇:①測壓點應(yīng)選在被 測介質(zhì)直線流動的管段部分,不要選在管路拐彎、分又或死角處。② 測量流體壓力時,應(yīng)使取壓點與流動方向垂直,取壓管內(nèi)端面與設(shè)備 內(nèi)壁平齊,不應(yīng)有凸出物或毛刺。③測量液體壓力時,取壓點應(yīng)在管 道下部,使導壓管內(nèi)不積存氣體;測量氣體壓力時,取壓點應(yīng)在管道 上方,使導壓管內(nèi)不積存液體。④取壓口到壓力計之間應(yīng)裝有切斷 閥,以備檢修壓力計時使用。切斷閥應(yīng)裝在取壓口附近。測蒸汽壓力 時,應(yīng)加裝凝液管,以防止高溫蒸汽直接與測壓元件接觸。對于有腐 蝕性介質(zhì)的壓力測量,應(yīng)加裝有中性介質(zhì)的隔離罐。
3 .壓力差壓)檢測儀表的檢定和校準
儀表在使用之前,必須檢定和校準:①經(jīng)過一段時間的使用與受 壓,壓力表機芯難免會出現(xiàn)一些變形和磨損,壓力表就會產(chǎn)生各種誤 差和故障。為了保證其原有的準確度而不使量值傳遞失真,應(yīng)及時更 換,以確保指示正確、安全可靠。②壓力表要定期進行清洗。因為壓 力表內(nèi)部不清潔,就會增加各機件磨損,從而影響其正常工作,嚴重 的會使壓力表失靈、報廢。③在測壓部位安裝的壓力表,根據(jù) JJG52-1999規(guī)定,它的檢定周期一般不超過半年。④測壓部位介質(zhì) 波動大,使用頻繁,準確度要求較高,以及對安全因素要求較嚴的, 可按具體情況將檢定周期適當縮短。壓力表校驗的方法是:用標準壓 力表校驗。
4.測壓儀表的安裝及使用注意事項
(1)儀表應(yīng)垂直于水平面安裝。
(2)儀表測定點與儀表安裝處在同一水平位置,否考慮附加高 度誤差的修正。
(3)儀表安裝處與測定點之間的距離應(yīng)盡量短,以免指示遲緩。
(4)保證密封性,不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象出現(xiàn),尤其是易燃易爆氣體 介質(zhì)和有毒有害介質(zhì)。
儀表在下列情況使用時應(yīng)加附加裝置,但不應(yīng)產(chǎn)生附加誤差,否 則應(yīng)考慮修正。①為了保證儀表不受被測介質(zhì)侵蝕或粘度太大、結(jié)晶 的影響,應(yīng)加裝隔離裝置。②為了保證儀表不受被測介質(zhì)的急劇變化 或脈動壓力的影響,加裝緩沖器。尤其在壓力劇增和壓力陡降,最容 易使壓力儀表損壞報廢,甚至彈簧管崩裂,發(fā)生泄漏現(xiàn)象。③為了保 證儀表不受振動的影響,壓力儀表應(yīng)加裝減振裝置及固定裝置。④為 了保證儀表不受被測介質(zhì)高溫的影響,應(yīng)加裝充滿液體的彎管裝置。 ⑤專用的特殊儀表,嚴禁他用,也嚴禁在沒有特殊可靠的裝置上進行 測量,更嚴禁用一般的壓力表作特殊介質(zhì)的壓力測量。⑥對于新購置 的壓力檢測儀表,在安裝使用之前,一定要進行計量檢定,以防壓力 儀表運輸途中震動、損壞或其它因素破壞準確度。
5.選擇壓力表的質(zhì)量
(1)一般壓力表的彈簧管是具有一定橫截面形狀(常用的有扁 平圓和近似橢圓形兩種),彎曲成形,而且能滿足一定彈性要 求的管狀彈簧。如果彈簧管太小,就會影響壓力表的準確度等級。
(2)壓力表的示值超過允許誤差,就應(yīng)該調(diào)修該表的示值調(diào)節(jié) 螺釘,如果該表沒有示值調(diào)節(jié)螺釘,此表只能判為不合格。
(3)壓力表表盤分度線應(yīng)均勻,指針指示端應(yīng)能覆蓋最短分度 線長度的1/3?2/3。
(4)帶有止銷的壓力表,在無壓力或真空時指針應(yīng)緊靠止銷, "縮格"不得超過規(guī)定的允許誤差。
(5)壓力表表殼應(yīng)能保護內(nèi)部機件不受污染,壓力表應(yīng)裝有安 全孔,安全孔上需有防塵裝置。
(6)數(shù)字壓力表。則要看整體結(jié)構(gòu)的合理性、所選取的材質(zhì)、 電子元器件的老化工藝、長期穩(wěn)定性等。
6.壓力表在運行中常見的故障及原因
(1)壓力表無指示。原因:①導壓管上的切斷閥未打 開;@導壓管堵塞;③彈簧管接頭內(nèi)污物淤積過多而堵塞;④彈簧管 裂開;⑤中心齒與扇齒磨損過多,以至不能嚙合。
(2)指針抖動大。原因:①被測介質(zhì)壓力大;@壓力計的安裝 位置震動大。
(3)壓力表指針有跳動或呆滯現(xiàn)象。原因:①指針與表面玻璃 或刻度相碰有摩檫;@中心齒輪軸彎曲;③兩齒輪嚙合有污物;④連 桿與扇齒輪間的活動螺絲不靈活。
(4)壓力去掉后,指針不能恢復到零點。原因:①指針打彎; @游絲力矩不足;③指針松動;④傳動齒輪有摩檫。
(5)壓力指示誤差不均勻。原因:①彈簧管變形失效;@彈簧 管自由端與扇形齒輪,連桿傳動比調(diào)整不當。
(6)傳動比失調(diào)。
(7)指示偏低。原因:①傳動比失調(diào);@彈簧管有滲漏;③指 針或傳動機構(gòu)有摩檫;④導壓管線有泄露。
(8)指針不能指示到上限刻度。原因:①傳動比小;@機芯固 定在機座位置不當;③彈簧管焊接位置不當。
7.在檢定過程中還會出現(xiàn)其他一些常見故障
在壓力表檢修中,機芯是主要工作對象,它是壓力表出現(xiàn)故障、 產(chǎn)生誤差的根源,只有了解其工作原理,才能順利解決出現(xiàn)的故障。 機芯由中心齒輪、扇形齒輪、游絲、示值調(diào)節(jié)螺釘及連桿組成。機芯 能將彈簧管自由端的直線位移變?yōu)榻俏灰?,使彈簧管的微小位移量?/span> 大,從而使指針獲得與所測壓力成比例的較大轉(zhuǎn)角,以保證壓力表有 足夠的讀數(shù)精度,獲得最后的指示值。
在檢定過程中,通過示值變化的規(guī)律能準確判斷故障。如果被檢 表中間刻度前、后出現(xiàn)指針快慢不同時,說明是非線性誤差,因為連 桿移動角度的大小與指針在刻度盤上偏轉(zhuǎn)角度的大小成正比例關(guān)系, 應(yīng)改變連桿與扇形齒夾角,如果指針在前半部分走得快,指針在后半部分走得慢,調(diào)小連桿與扇形齒間夾角,反之,就調(diào)大連桿與扇形齒 間夾角。其中,改變連桿與扇形齒之間夾角的方法分為轉(zhuǎn)動機芯和移 動自由端指針,如果前后快慢幅度大,則是以轉(zhuǎn)動機芯為主,前后幅 度小或是僅在上限處超過允許誤差,就改變自由端的位置。在待示值 基本調(diào)至全快或全慢時,示值誤差就變成了線性誤差,通過移動示值 調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整。前后采用兩者交替調(diào)整的辦法,比較奏效。
還有—些故障:
(1)指針不動或很少移動有幾個原因:①校驗器閥門沒打開。 @校驗器絲桿頂端的橡膠皮碗損壞或者是彈簧管破裂導致大量漏油。
③校驗器接頭密封墊圈的中心孔堵死,工作介質(zhì)無法傳入壓力表內(nèi)。
④校驗器油杯內(nèi)介質(zhì)太臟,堵塞了彈簧管或傳輸通道。⑤指針松動, 指針的一端碰到刻度盤。
(2)跳針現(xiàn)象。扇形齒輪的齒牙可能有銹蝕,磨損,污物?;?/span> 者指針軸傾斜,彎曲與刻度盤單側(cè)摩擦。
(3)指針往回倒。校驗器漏油或者是油杯針型閥不光滑導致密 封性不好,也可能是彈簧管有裂縫。這些故障都是常見并容易解決 的。
(4)指針不回零、回程誤差和輕敲位移超差。游絲沒有足夠盤 緊或張大,或者是指針松動。對于游絲的調(diào)整一定要力度適中,否 則,力量過大,游絲就變形了。
由于壓力表使用頻繁,故障率較高,不少單位往往采取更換新 表,在運輸、使用和防護當中也存在不得當之處,造成資源浪費。希 望大家規(guī)范使用壓力表,正確維護和保養(yǎng),延長壓力表壽命,通過上 述方法調(diào)休后,可以有效減少壓力表的損壞率,取得一定的經(jīng)濟效 益。
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