關(guān)于壓力表安裝問題分析
1.前言
壓力是工質(zhì)熱力狀態(tài)的主要參數(shù)之一。熱力 發(fā)電廠需要測量壓力和差壓的地方很多,測量范 圍很寬,約從1 x 103Pa到24MPa。保證壓力測量的 準(zhǔn)確性對于機組安全、經(jīng)濟運行有重要意義。例如 給水壓力、汽包壓力、主蒸汽壓力、凝汽器真空、各 處油壓和煙風(fēng)道壓力等,都是運行中需要監(jiān)視的 重要參數(shù)。
在現(xiàn)場安裝、運行過程中壓力表的閥門、接管 的安裝維護屬機務(wù)專業(yè),而壓力表的校驗安裝屬熱 工專業(yè)。本文對常用的彈簧管壓力表安裝、運行維 護中存在的問題做一分析。
2.被測量介質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)對壓力表的影響
2.1水、蒸汽性質(zhì)對壓力表測量精度的影響
水是幾乎不可壓縮的物體,水的壓力從OMPa升 高到200MPa,其體積變化很小。當(dāng)外界的各種因素 引起擾動時,例如,電網(wǎng)周波的波動造成電動給水 泵的轉(zhuǎn)速變化,鍋爐汽壓或水流量的變化,均會引 起給水茱系統(tǒng)壓力的變化。
由于給水壓力變化時,水通過體積的膨脹或壓 縮來減緩壓力變化速度的能力很小,所以,給水系 統(tǒng)的壓力表指針擺動頻率較高,振動幅度較大。
蒸汽是可壓縮氣體,壓力增加1倍,體積近似 縮小1倍。當(dāng)外界因素如燃料量變化,負(fù)荷與產(chǎn)汽 量不平衡時,由于蒸汽的體積可以壓縮或膨脹, 所以壓力變化緩慢,蒸汽系統(tǒng)的壓力表指針較平 穩(wěn)。
2.2介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)對壓力表的影響
很多介質(zhì)具有腐蝕性和較大粘性,如化學(xué)車間的酸、堿液,鍋爐加藥間氨液等介質(zhì)。直接和普通壓 力表相連測量壓力時會由于腐蝕使壓力表壽命降 低,甚至影響到運行人員的安全。
3.不同介質(zhì)下為確保壓力測量精度和延長 壓力表使用壽命采取的措施
3.1被測參數(shù)的溫度較高時使用存水彎管
有一部分甚至是技術(shù)人員錯誤地將存水彎管 叫緩沖彎管,認(rèn)為安裝存水彎管可有效地減緩壓 力表的波動幅度而提高測量精度且延長其使用壽 命。目前,電廠中所用的壓力計和差壓計主要是彈 性式的?,F(xiàn)場存水管有U形和0形,其中U形存水 管適用于垂直管段上,0形存水管適用于水平管 段上。
被測參數(shù)的溫度很高,例如過熱蒸汽溫度,中壓 為450^,高壓為510^,超高壓或亞臨界壓力為 540^,壓力表內(nèi)彈簧管如果直接與高溫蒸汽接觸, 不但要損壞,而且彈簧管的彈性因溫度升高而降低。 在壓力表之前加1個彎管,因管內(nèi)存有凝結(jié)水或其它 隔離液,進(jìn)人壓力表彈簧管的工質(zhì)是溫度較低而且 是變化很小的凝結(jié)水和隔離液,與被測介質(zhì)溫度無 關(guān),壓力表的使用條件與設(shè)計及校核時的條件一樣。 為了便于進(jìn)行現(xiàn)場校驗和沖洗信號管路,在靠近儀 表處可裝設(shè)三通閥。在投人儀表時應(yīng)緩慢打開閥門, 以防儀表承受壓力的突然沖擊。三通閥用來放盡管 道內(nèi)積存的空氣確保測量精度,對于壓力信號精度 要求不高的可以不裝設(shè),見圖1。
3.2被測介質(zhì)壓力波動范圍大時使用緩沖器
如前所述,給水系統(tǒng)的壓力表觀察較困難,而且 壓力表的壽命較短,有些壓力表使用不到1個月就報廢。為了使給水系統(tǒng)上壓力表指示穩(wěn)定,以提高測 量的準(zhǔn)確性和延長其壽命,可以在壓力表前安裝壓 力表緩沖器。
緩沖器目前市場上沒有廠家生產(chǎn),需現(xiàn)場制 作。緩沖器外殼用無縫鋼管焊制而成,直徑的大小 根據(jù)現(xiàn)場安裝位置的不同可采用<)>76、<))89、<))108 無縫鋼管。管子厚度根據(jù)測點壓力不同選取。管子 兩端封死。下端與壓力測點的導(dǎo)管相連,內(nèi)部焊接 2 ~ 5塊(柱塞泵出口壓力測量時取較大值)、厚度為
~ 5mm的隔板,隔板上開有直徑為2 ~ 2.5mm的阻 尼孔,相鄰2塊隔板阻尼孔的位置要錯開。制作時, 先從緩沖器外殼的兩端分別與隔板滿焊,隔板上 的阻尼孔要用鉆頭機械加工。在焊接緩沖器兩端 封板前,要將內(nèi)部的焊渣和鐵銹清理干凈,以防雜 質(zhì)將阻尼孔堵塞。緩沖器制成以后要進(jìn)行1.5倍工 作壓力的水壓試驗,以檢驗緩沖器的強度和焊縫 的嚴(yán)密性。
安裝時,先將緩沖器的水倒干凈,然后緩沖器 下部與壓力表測點的導(dǎo)管相連,緩沖器上部安裝壓 力表,最后開啟壓力表導(dǎo)管的閥門。閥門開啟后壓 力表導(dǎo)管和緩沖器內(nèi)空氣被壓縮和儲存在緩沖器 的上部。當(dāng)波動的壓力信號經(jīng)導(dǎo)管傳至緩沖器時, 由于緩沖器內(nèi)上下2塊隔板上阻尼孔的節(jié)流阻尼作 用,以至緩沖器上部壓縮空氣的緩沖作用,壓力表 接受的壓力信號,其波動幅度和頻率大幅度下降。 壓力表的工作條件大大改善。
測量含坐氣體壓力時表前應(yīng)裝設(shè)灰塵捕集器
測量爐內(nèi)、煙道壓力時,由于灰塵的聚集會堵 塞壓力表取壓管道,造成測量信號不準(zhǔn)甚至沒有測量信號。因此在測量含塵氣體壓力時須裝設(shè)灰塵捕集器。
3.3被測介質(zhì)具有腐蝕性時使用隔離容器
為了減小使用造價較高的耐腐蝕型及專用型彈 簧管壓力表,測量粘性或侵蝕液體的壓力或差壓時, 取源閥門至儀表閥門之間的管路上可設(shè)隔離容器, 在隔離容器和至測量表的導(dǎo)管內(nèi)充入隔離液,以防 表被腐蝕。若介質(zhì)凝固點高,取壓裝置至隔離容器應(yīng) 有蒸汽拌熱并保溫,以防介質(zhì)凝固。
隔離容器和測量管道裝設(shè)于室外時,應(yīng)選用凝 固點低于當(dāng)?shù)刈畹蜌鉁氐母綦x液。隔離容器應(yīng)垂直 安裝,各類容器內(nèi)的自由液面必須在同一水平面上。 隔離液應(yīng)不與被測介質(zhì)、管件及儀表起摻混和化學(xué) 作用。
4.壓力表使用時的其它注意事項
1)取壓管口應(yīng)與工質(zhì)流速方向垂直,與設(shè)備內(nèi)壁平齊,不應(yīng)有凸出物和毛刺,這點對于保證測量較 低靜壓力的準(zhǔn)確性尤為重要。
2)為了保護測壓儀表,一般不允許壓力計指針 經(jīng)常處于刻度上限處,但選用測量范圍過大的儀表 又會影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果被測壓力比較穩(wěn) 定,則被測壓力的正常值應(yīng)在壓力計測量范圍2/3 處;如果被測壓力經(jīng)常變動,則其正常值應(yīng)在壓力表 測量范圍的1/2處。