阐述压力表的维修及检定
笔者通过多年工作实践,总结出压力是工业生产中的重要工艺参数之一,是油气田生产实际中获取原始压力数据的可靠依据。如果压力不符合 要求,不仅会影响生产效率,降低产品质量,甚至还会造成严重的安全事故。因此,压力测量在工业生产中具有特殊的地位。
1.压力表的选择
根据产品工艺要求正确选用仪表类型,是保证仪表正常工作及安全 生产的重要前提。压力检测仪表的正确选用主要包括确定仪表的型式、 量程、范围、准确度和灵敏度、外形尺寸以及是否需要远传和具有其它功 能,如指示、记录、调节、报警。
通常选择仪表类型时要考虑以下七方面的要表:①根据工业生产中 产品工艺的要求选择。例如是否需要远传、自动记录或报警。②根据被测 介质的物理化学性能(诸如腐蚀性、温度高低、粘度大小、脏污程度、易燃 易爆性能等)是否对测量仪表提出特殊要求选择。③根据现场环境条件 (诸如高温、电磁场、振动及现场安装条件等)对仪表类型有否特殊要求 等选择。④常用压力检测仪表的准确度等级有0.4级、1.0级、1.5级和2.5 级4个等,应从生产工艺准确度要求和最经济角度选用。仪表的最大允 许误差是仪表的量程与准确度等级百分比的乘积,如果误差值超过工艺 要求准确度,则需更换准确度髙一级的压力仪表。⑤被测介质的性质,如 状态(气体、液体)、温度、粘度、腐蚀性、法污程度、易燃和易爆程度等。如 氧气表、乙炔表,带有“禁油”标志,专用于特殊介质的耐腐蚀压力表、耐 高温压力表、隔膜压力表等。⑥现场的环境条件,如环境温度、腐蚀情况、 振动、潮湿程度等。如用于振动环境条件的防震压力表。⑦适于工作人员 的观测。根据检测仪表所处位置和照明情况选用表径(外形尺寸)不等的 仪表。
仪表测量范围的确定。为了合理、经济使用仪表,仪表的量程不 能选得太大,但为了保证测量精度,一般被测压力的最小值不低于仪表 满量程的1/3为宜。同时,为了延长弹性元件的使用寿命,避免弹性元件 因长期受力过大而永久变形,压力计的上限值应该高于被测量的最大值 (量程的1/2-1/3),留有余量。
仪表精度的选取。仪表精度是根据工艺生产上所允许的最大测 量误差来确定的。不能认为选用的仪表精度越高越好,应在满足工艺要 求的前提下,尽可能选用精度较低、价廉耐用的仪表。仪表类型选择实 例:某台压缩机的出口压力范围为25~28MPa,测量绝对误差不得大于IMPa。工艺上要求就地观察,并能高低限报警,试正确选用一台压力表, 指出型号、精度与测量范围。要求条件为:被测脉动压力25〜28MPa,测量 绝对误差矣lMPa,就地观察、髙低限报警。仪表选择时考虑脉动压力对仪 表寿命影响很大,故选择仪表的上限值为:Pl=Pmaxx2=28x2=56MPa,若 选压力表的测量范围为0~60MPa,则:25MPa/60MPa>l/3,被测压力的最 小值不低于满量程的1/3,下限值也符合要求。另外,根据测量误差的要 求,可算得对仪表允许误差的要求为:l/60xl00%=1.67%,故选精度等级 为1.6级的仪表,可以满足误差要求。
2.压力表的安装
压力表的安装正确与否,直接影响到测量结果的准确性和压力表的 使用寿命。压力表安装时关键是测压点的选择:①测压点应选在被测介 质直线流动的管段部分,不要选在管路拐弯、分又或死角处。②测量流体 压力时,应使取压点与流动方向垂直,取压管内端面与设备内壁平齐,不 应有凸出物或毛刺。③测量液体压力时,取压点应在管道下部,使导压管 内不积存气体;测量气体压力时,取压点应在管道上方,使导压管内不积 存液体。④取压口到压力计之间应装有切断阀,以备检修压力计时使用。 切断阀应装在取压口附近。测蒸汽压力时,应加装凝液管,以防止高温蒸 汽直接与测压元件接触。对于有腐蚀性介质的压力测量,应加装有中性 介质的隔离罐。
3.压力(差压)检测仪表的检定和校准
仪表在使用之前,必须检定和校准:①经过一段时间的使用与受压, 压力表机芯难免会出现一些变形和磨损,压力表就会产生各种误差和故 障。为了保证其原有的准确度而不使量值传递失真,应及时更换,以确保 指示正确、安全可靠。②压力表要定期进行清洗。因为压力表内部不清 洁,就会增加各机件磨损,从而影响其正常工作,严重的会使压力表失 灵、报废。③在测压部位安装的压力表,根据JJG52-1999规定,它的检定 周期一般不超过半年。④测压部位介质波动大,使用频繁,准确度要求较 髙,以及对安全因素要求较严的,可按具体情况将检定周期适当缩短。压 力表校验的方法是:用标准压力表校验。
4.测压仪表的安装及使用注意事项
(1)仪表应垂直于水平面安装。
(2)仪表测定点与仪表安装处在同一水平位置,否考虑附加高度误 差的修正。
(3)仪表安装处与测定点之间的距离应尽量短,以免指示迟缓。
(4)保证密封性,不应有泄漏现象出现,尤其是易燃易爆气体介质和 有毒有害介质。
仪表在下列情况使用时应加附加装置,但不应产生附加误差,否则 应考虑修正。①为了保证仪表不受被测介质侵蚀或粘度太大、结晶的影 响,应加装隔离装置。②为了保证仪表不受被测介质的急剧变化或脉动 压力的影响,加装缓冲器。尤其在压力剧增和压力陡降,最容易使压力仪 表损坏报废,甚至弹簧管崩裂,发生泄漏现象。③为了保证仪表不受振动 的影响,压力仪表应加装减振装置及固定装置。④为了保证仪表不受被 测介质髙温的影响,应加装充满液体的弯管装置。⑤专用的特殊仪表,严 禁他用,也严禁在没有特殊可靠的装置上进行测量,更严禁用一般的压 力表作特殊介质的压力测量。⑥对于新购置的压力检测仪表,在安装使 用之前,一定要进行计量检定,以防压力仪表运输途中震动、损坏或其它 因素破坏准确度。
5.选择压力表的质量
(1)一般压力表的弹簧管是具有一定横截面形状(常用的有扁平圆 和近彳以楠圆形两种),弯曲成“c”形,而且能满足一定弹性要求的管状弹 簧。如果弹簧管太小,就会影响压力表的准确度等级。
(2)压力表的示值超过允许误差,就应该调修该表的示值调节螺钉, 如果该表没有示值调节螺钉,此表只能判为不合格。
(3)压力表表盘分度线应均勻,指针指示端应能覆盖最短分度线长度的
(4)带有止销的压力表’在无压力或真空时指针应紧靠止销缩格” 不得超过规定的允许误差。
(5)压力表表壳应能保护内部机件不受污染,压力表应装有安全孔, 安全孔上需有防尘装置。‘
(6)数字压力表。则要看整体结构的合理性、所选取的材质、电子元 器件的老化工艺、长期稳定性等。
6.压力表在运行中常见的故障及原因
(1)压力表无指示。原因:①导压管上的切断阀未打开:②导压管堵1 塞;③弹簧管接头内污物淤积过多而堵塞:④弹簧管裂开;⑤中心齿与扇 齿磨损过多,以至不能啮合。
(2)指针抖动大。原因:①被测介质压力大;②压力计的安装位置震 动大。
(3)压力表指针有跳动或呆滞现象。原因:①指针与表面玻璃或刻度 相碰有摩擦:②中心齿轮轴弯曲;③两齿轮啮合有污物;④连杆与扇齿轮 间的活动螺丝不灵活。
(4)压力去掉后,指针不能恢复到零点。原因:①指针打弯:②游丝力 矩不足;③指针松动;④传动齿轮有摩擦。
(5)压力指示误差不均勻。原因:①弹簧管变形失效;②弹簧管自由 端与扇形齿轮,连杆传动比调整不当。
(6)传动比失调。
(7)指示偏低。原因:①传动比失调;②弹簧管有渗漏;③指针或传动 机构有摩檫:④导压管线有泄露。
(8)指针不能指示到上限刻度。原因:①传动比小;②机芯固定在机 座位置不当;③弹簧管焊接位置不当。
7.在检定过程中还会出现其他一些常见故障
在压力表检修中,机芯是主要工作对象,它是压力表出现故障、产生 误差的根源,只有了解其工作原理,才能顺利解决出现的故障。机芯由中 心齿轮、扇形齿轮、游丝、示值调节螺钉及连杆组成。机芯能将弹簧管自 由端的直线位移变为角位移,使弹簧管的微小位移量放大,从而使指针 获得与所测压力成比例的较大转角,以保证压力表有足够的读数精度,获得最后的指示值。
在检定过程中,通过示值变化的规律能准确判断故障。如果被检表 中间刻度前、后出现指针快慢不同时,说明是非线性误差,因为连杆移动 角度的大小与指针在刻度盘上偏转角度的大小成正比例关系,应改变连 杆与扇形齿夹角,如果指针在前半部分走得快,指针在后半部分走得慢, 调小连杆与扇形齿间夹角,反之,就调大连杆与扇形齿间夹角。其中,改 变连杆与扇形齿之间夹角的方法分为转动机芯和移动自由端指针,如果 前后快慢幅度大,则是以转动机芯为主,前后幅度小或是仅在上限处超 过允许误差,就改变自由端的位置。在待示值基本调至全快或全慢时,示 值误差就变成了线性误差,通过移动示值调节螺钉调整。前后采用两者 交替调整的办法,比较奏效。,
还有一些故障:
(1)指针不动或很少移动有几个原因:①校验器阀门没打开。②校验 器丝杆顶端的橡胶皮碗损坏或者是弹簧管破裂导致大量漏油。③校验器 接头密封垫圈的中心孔堵死,工作介质无法传入压力表内。④校验器油 杯内介质太脏,堵塞了弹簧管或传输通道。⑤指针松动,指针的一端碰到 刻度盘。
(2)跳针现象。扇形齿轮的齿牙可能有锈蚀,磨损,污物。或者指针轴 倾斜,弯曲与刻度盘单侧摩擦。
(3)指针往回倒。校验器漏油或者是油杯针型阀不光滑导致密封性 不好,也可能是弹簧管有裂缝。这些故障都是常见并容易解决的。
(4)指针不回零、回程误差和轻敲位移超差。游丝没有足够盘紧或张 大,或者是指针松动。对于游丝的调整一定要力度适中,否则,力量过大, 游丝就变形了。
8.结束语
由以上阐述得知,由于压力表使用频繁,故障率较髙,不少单位往往 采取更换新表,在运输、使用和防护当中也存在不得当之处,造成资源浪 费。希望大家规范使用压力表,正确维护和保养,延长压力表寿命,通过 上述方法调休后,可以有效减少压力表的损坏率,取得一定的经济效益。