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抗振压力表的应用

发布时间:2018-04-20 11:39:27 浏览:

现有的“抗振压力表”不能在生产线上、动态条件下准确显示被测流体的压力;介绍了 一种新型的抗振型压力表 其在生产实际中的应用,它在动态生产线上的测量结果可与实验室中、静态条件下相媲美.

1.引言

石油、化工流程工业中,泵出口的压力监视极 为重要,人们急切需要一种压力表能在动态的生产 线上准确显示被测流体的压力。不论被测流体所 处的设备或管道的环境机械振动有多强;不论被测 流体的压力波动有多大、操作温度有多高、凝固点 有多高、黏度和污脏程度如何。

多年来,国内广泛采用的抗振压力表按照 JB6804-1993标准生产111,但实际的性能与前述要 求相距甚远。

在生产线上,力敏元件受被测流体的压力脉 动、环境的机械振动所造成的机械位移常常是微米 级的,这微米级的机械位移,在表壳内的“灌充液” 中产生宏观的阻尼效果,很是有限。所以,这种压 力表的“抗振”效果并不理想,JB6804-1993标准做 出了一系列的规定。

2.JB6804-1993对抗振型压力表的定义

2.1抗被测介质脉动

该标准第5.9条规定:适用于带阻尼器的仪 表,当负荷为脉动负荷时,仪表的减幅比不大于 0.5;仪表的脉动误差不大于基于误差限的2倍

该标准把仪表的精度降为“基本误差限的2 倍”,同时把‘减幅比大于0. 5”, “脉动误差大于基 本误差限2倍”的仪表排除在外,长期以来,生产现 场缺乏真正抗振性好、适应性强、准确可靠的压力 仪表。

2.2抗工作环境的机械振动

在GB4439标准中第32条所规定的V ■ H ■ 4 和VH ■ 5振动中,示值误差应不大于基本误差限 2倍,降低了仪表原有的精度等级121。

V ■ H ■ 4和V ■ H ■ 5中规定频率在57 ~ 62 Hz时的位移值小于0. 15 mm和小于0. 20 mm的振动状态很常见,所以按该标准生产的压力表的 抗工作环境振动的性能不是很理想。

2.3仪表的工作环境温度

该标准第5. 1.1条规定:仪表工作温度为5 ~ 55 ^由于灌充液在密闭的表壳中,环境温度的变 化要引起灌充液的膨胀和收缩,会带来以下后果。

增大仪表误差。当环境温度升高时,灌充液膨 胀,压迫力敏元件,对仪表造成负压效果,产生“负” 误差,当环境温度降低时,灌充液收缩,使力敏元件 有外胀的效果,对仪表造成“正”误差,增大了压力 表的误差。

冷凝器与压力表的爆裂。设备或管线高温时, 人们经常在仪表前加冷凝器,认为此举可阻隔高温 的侵入,但事实并不是那么简单。在生产现场,系 统压力不是永恒不变的,当系统压力降低时,出现 负压时在冷凝器中的冷凝液要流入系统,有可能使 原来的冷凝器成为“空腔”,当再次压力升高时,高 温将长驱直入,使冷凝器成了加热器,有可能使灌 充液膨胀,造成压力表爆裂。对此,有经验的设计 人员提出要“防爆裂保护'

2.4阻尼器

该标准第1条将阻尼器纳入抗振压力表的定 义里面。其实阻尼器与“有灌充液的直接指示式压 力表”是两个独立面向生产线的实体。现有的阻尼 器应该说是一种愿望。因为阻尼器是一种节流装 置,压力表力敏元件的腔体体积很小,引起压力脉 动的体积更小,要控制出、入力敏元件腔体的流速,节流装置的通径应该是微米级。常用的压力表测 量范围:0~0.1 MPa 0~60 MPa 15个等级,要加工出15种微米级不同通径的节流装置难度很 大,即使加工出来,也很难不被渍死。

阻尼器存在着被渍死的不可靠因素,在与压力 表配套时,当它已经被渍死,还以为压力很稳定,容 易造成事故,更不宜作为抗振压力表的配套组件。

2.5灌充液带来的麻烦

泄漏。视窗玻璃用橡胶密封,橡胶要老化,泄 漏在所难免;或由于装配过程中对视窗玻璃压得不 够紧而泄漏也时有发生。

炸裂。在组装过程中对视窗玻璃压得过紧,或 由于环境温度过高使灌充液膨胀,把视窗玻璃炸裂 的现象时有发生。

2.6对资源利用的不利

压力表是强检产品,不可避免地要定期检验、 调校,由于表头中有灌充液,调校极为不便,通常用 户难以做到,有些单位明文规定不作检修,一次性 报废,对资源利用极为不利。

3.新型的抗振压力表

公司采用专有技 术生产的YW型系列压力表,能满足在动态生产 线上的压力测量要求。

3.1抗被测介质脉动

该公司生产的压力表的阻尼器由特定粉末按 配方加工制做,对测量范围从0 ~ 0. 1 MPa 0 ~ 60 MPa 15个等级的脉动压力有相同的滞后时间, 在国际上首先提出并实施以秒级滞后时间来表达 阻尼标准,滞后时间为10 ~ 30 s在生产线上、动态 条件下,对任何幅值的压力脉动,包括单柱塞往复 泵大起大落的压力,都能以平稳的平均值显示,对 任何幅值的压力测量没有禁区”,对任何脉动的压 力测量都能达到“静态”的试验室标准,各项指标都 优于JB/ 6804 1993的规定。

阻尼器的保护与选择。阻尼器必须在良好的 保护下使用,除非是理想洁净、无腐蚀性的介质,可 将阻尼器直接与压力表相接,一般情况下,都应在 阻尼器前加‘过滤器”,滤去杂物,以免影响阻尼器 的良好性能。

对某些严重脏污、粘稠、腐蚀介质的压力测量, 阻尼器应在隔离膜盒中运行,由隔离液传递被测介 质的压力。

在某些易焦结、板结介质压力测量的阻尼器应 置于法兰式隔离膜盒中,便于在隔离膜片外面敷一 可更换的保护薄膜以除焦结、板结层,保护仪表的 良好性能。

3.2抗工作环境振动

YW型系列抗振压力表米用独家“压力表的多 弹簧装置”专利技术该技术是对垂直安装的压力 表头,通过弹簧与具有振动的压力引入端相接,当 外界振动的动能压向弹簧时,其能量被弹簧吸收, 为弹簧顶端压力表头的质量所消耗,当外界振动的 频率与弹簧系统的谐振频率不同时,外界振动影响 不了压力表头的晃动,压力表如处于静态环境。 抗环境振动条件:

振幅不大于1.5 mm频率不小于10 Hz的环 境振动,无谐振点。

振幅不大于2 mm,频率不小于8 Hz的环境振 动,无谐振点。

JB/6804 1993所规定的“抗工作环境振动性 能试验”,对YW11型系列压力表来说已失去意 义,该表在动态振动环境中能得到与静态试验室一 样的结果。

3.3耐高温

该系列压力表的表头与压力引入端是用弹簧 作机械连接,用毛细管沟通压力,被测工艺介质的 高温不能通过弹簧和毛细管传到压力表头,该压力 表能用于400 °C高温以下的工艺介质压力测量而 无需加冷凝器降温。

3.4延长使用寿命

由于该压力表不受被测工艺介质的压力脉动 及工作环境的机械振动影响,压力表的机芯等机械 部件相当稳定不易被磨损,延长压力表的使用寿 命,这种压力表的表头与现有的普通压力表完全相 同,同时调校也极为方便。