Выбор, установка и эксплуатация приборов для измерения давления

Для практического использования выбор измерительного средства необходимо начинать с определения:

-оценки особенностей измеряемой среды и условий эксплуатации прибора;

-диапазона измерения;

-класса точности;

-габаритных размеров;

-присоединительных размеров.

Для уменьшения погрешности измерения рекомендуется принимать минимальным для предполагаемого максимального значения рабочего параметра с учетом рекомендуемой работы 3/4 шкалы.

Класс точности манометра рекомендуется: 2,5 и 1,5 - для промышленных процессов; 1,0 и 0,6 - для контроля работоспособности промышленных приборов или в условиях повышенных требований к точности результатов измерений.

Основными параметрами при выборе дифманометра являются перепад давления, который требуется измерить, и максимальное статическое давление, которое подается на штуцер прибора.

Приборы имеют разные варианты исполнения для различных сред. По особенностям измеряемой рабочей среды манометрические приборы можно подразделить на следующие:

-общетехнические;

-коррозионно-стойкие (кислотостойкие);

-виброустойчивые;

-специальные;

-кислородные;

-газовые.

В общетехнических приборах, предназначенных для эксплуатации в нормальных условиях промышленных предприятий, держатели и чувствительные элементы изготовлены из медных сплавов.

В коррозионно-стойких манометрических устройствах подводящий штуцер-держатель и чувствительный элемент выполнены из нержавеющей стали.

Виброустойчивые манометры предназначены для эксплуатации в условиях повышенных внешних вибраций и пульсаций измеряемой среды.

К специальным относятся приборы, применяемые в неагрессивных средах, которые взаимодействуют с медными сплавами (например, аммиак). Их чувствительный элемент изготовляется из упругой стали.

Специальными называются также приборы, работающие с вязкими средами, а также кристаллизующимися веществами и веществами, содержащими твердые частицы. Для вязких, кристаллизующихся или агрессивных веществ, сред с твердыми вкраплениями рекомендуется применение в комплекте с манометрическими приборами мембранных разделителей

Конструкции газовых приборов предусматривают безопасность при разрыве чувствительного элемента.

Единая система маркировки манометров отсутствует, тем не менее, в обозначении прибора, как правило, отражаются его основные характеристики.

В качестве примера можно привести обозначение манометра, изготавливаемого научно-производственным объединением «ЮМАС» манометра показывающего (МП) с диаметром корпуса 160 мм (160), радиальным расположением штуцера (Р), диапазоном измерения давления от -0,1 до +2,4 МПа (-0,1 +2,4), классом точности 1,5 (1,5), предназначенного для работы с кислородом:

МП 160 Р(-0,1 … +2,4)Мпа-1,5-О2.

Пример обозначения манометра производства ООО "Завод теплотехнических приборов": Манометр МП63Н-2,5 МПа-Ву -Манометр показывающий (МП), диаметр корпуса 63мм., материал корпуса - нержавеющая сталь (Н), шкала манометра от 0 до 2,5 МПа, виброустойчивый (Ву), заполнение манометра - глицерин.

На циферблат прибора наносят:

-единицу измерений;

-знак «-» (минус) перед числом, обозначающим верхний предел измерений вакуумметрического давления;

-класс точности или условное обозначение класса точности (например: 0,6 или 1-0,6-1);

-условное обозначение рабочего положения прибора, если оно отличается от нормального;

-наименование или условное обозначение измеряемой среды -при специальном исполнении прибора:

На циферблате, корпусе или табличке показывающих приборов наносят:

-номинальное напряжение и ток - для приборов с сигнализирующим устройством;

-параметры питания - для приборов с сигнализирующим устройством непрямого действия;

-условное обозначение прибора;

-знак Государственного реестра - по ГОСТ 8.383;

-товарный знак предприятия-изготовителя.

Довольно часто корпуса манометров, служащих для измерения давления газов, окрашивают в различные цвета. Так манометры с голубым цветом корпуса предназначены для измерения давления кислорода. Желтый цвет корпуса имеют манометры на аммиак, белый - на ацетилен, темно-зеленый - на водород, серовато-зеленый - на хлор. Манометры на пропан и другие горючие газы имеют красный цвет корпуса. Корпус черного цвета имеют манометры, предназначенные для работы с негорючими газами.

Степень защиты оболочки электрооборудования от проникновения твердых предметов и воды указывается в соответствии с международным стандартом IEC 60529 (DIN 40050, ГОСТ 14254-96).

Под степенью защиты понимается способ защиты, обеспечиваемый оболочкой прибора, от доступа извне к опасным токоведущим или механическим частям этого прибора.

Маркировка степени защиты оболочки электрооборудования осуществляется при помощи международного знака защиты (IP) и двух цифр, первая из которых означает защиту от попадания твердых предметов, вторая - от проникновения воды (рисунок 6.10).

Рисунок 6.10 – Маркировка степени защиты оболочки электрооборудования

Степень защиты оборудования КИП в большинстве случаев не превышает IP54, в редких случаях IP66.

Для правильного измерения давления необходимо соблюдать следующие требования.

Место установки манометра на объекте измерения необходимо выбирать так, чтобы результаты измерения не искажались

динамическим воздействием потока и завихрениями, которые образуются вблизи местных сопротивлений (колена, тройники, вентили, регулирующие органы).

В случае измерения давления газа или пара в горизонтальных и наклонных трубопроводах давление следует отбирать из области, лежащей выше оси трубопровода, а при измерении давления жидкостей – ниже оси трубопровода.

Импульсные линии, соединяющие места отбора давления с манометрами, должны прокладываться с уклоном в сторону места отбора, если измеряемая среда представляет собой газ или пар (этим исключаются жидкостные пробки внутри трубок), или в сторону манометра, если измеряемая среда – жидкость (исключаются газовые пробки). Длина импульсных линий не должна превышать 30 м, если измеряемое давление не более 9,8*10² н/м² (100 мм вод. ст.), а при измерении более высоких давлений длина линий не должна быть больше 50 м.

Перед пружинным манометром обязательно устанавливается трехходовой кран, с помощью которого манометр плавно включается в работу.

В химической промышленности манометры часто устанавливаются на теплообменниках, выпарных, экстракционных и дистилляционных аппаратах, автоклавах, сушилках и т.п. В таких случаях необходима защита воспринимающей части манометра (пружины, мембраны) от действия высокой температуры или пара. Для этого перед манометром устанавливают сифонную трубку в виде буквы U или кольцевой петли. При измерении давления нагретого газа сифонную трубку заполняют водой.

Если жидкость, газ, пар или его конденсат химически активны по отношению к материалу воспринимающей части прибора, то перед манометром устанавливают разделительное устройство в виде мембраны (рисунок 6.11) или защитного сосуда, заполненного разделительной (инертной) жидкостью. В зависимости от свойств измеряемой среды и условий эксплуатации в качестве измерительных жидкостей применяются: вода, технические масла, глицерин, водные растворы глицерина, этиленгликоль, четыреххлористый углерод, керосин и др.

Рисунок 6.11 – Разделительная мембрана

Толчки и вибрации сокращают срок службы прибора, ускоряют изнашивание деталей узла передачи манометра. Поэтому при измерении давления в аппарате, подверженном сотрясениям,

манометр следует устанавливать на отдельном щитке.