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5月份上自儀描述彈簧管壓力表常規(guī)幾大問題和處理新技巧

來源：上海自動(dòng)化儀表作者：上海儀表廠網(wǎng)址：http://

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2020年5月12日

上海自動(dòng)化儀表公司的工業(yè)生產(chǎn)過程中，壓力表是一種用來記錄和監(jiān)測(cè)機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行時(shí)壓力值的工具。壓力表參數(shù)能夠指示器械運(yùn)行參數(shù)和狀態(tài)，從而判斷是否有故障發(fā)生，而壓力表檢定是確保壓力表處于正常作業(yè)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)手段，其對(duì)工業(yè)生產(chǎn)安全具有重要的意義。筆者從壓力表的工作原理出發(fā)，結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要分析了壓力表檢定常見問題以及處理方法。

前言

常見的壓力表一般為彈性式壓力表，這種壓力表體積較小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)量范圍廣，因此具有良好的泛用性，檢修難度也較低，是我國工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛的壓力表類型 [1]。工業(yè)部門在使用壓力表時(shí)，需要按照國家法律法規(guī)的規(guī)定對(duì)相應(yīng)種類的壓力表進(jìn)送有法定資質(zhì)的計(jì)量檢定機(jī)構(gòu)進(jìn)行定期“體檢”，及時(shí)篩查故障壓力表并進(jìn)行設(shè)備檢修與更換，從而確保各壓力表處于正常作業(yè)狀態(tài)，確保壓力表能夠有效監(jiān)測(cè)工業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)、實(shí)現(xiàn)器械監(jiān)測(cè)與故障排查，進(jìn)而避免生產(chǎn)事故的發(fā)生、保證人民群眾的生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。

1 彈簧管壓力表的檢定項(xiàng)目及在檢定過程中的注意事項(xiàng)

1.1 檢定條件

1.1.1 標(biāo)準(zhǔn)器和輔助設(shè)備的選擇

標(biāo)準(zhǔn)器是檢定壓力表的設(shè)備，因此標(biāo)準(zhǔn)器的好壞直接決定了檢定水平的高低。壓力表檢定常用標(biāo)準(zhǔn)器主要包括以下4 種類型，彈性元件式精密壓力表、壓力機(jī)、微壓計(jì)、真空表等 [2]。除了標(biāo)準(zhǔn)器外，壓力表檢定過程中還需要使用各種各樣的輔助設(shè)備，例如真空壓力校檢器、真空壓力泵、隔離器以及發(fā)訊設(shè)備等。根據(jù)筆者工作的實(shí)際情況，筆者單位選用 -0.1 MPa~60 MPa 內(nèi)各個(gè)量程段的精密壓力表、0~60 MPa液體高壓壓力源、-0.1 MPa~6 MPa 氣體壓力源、油 - 氣隔離器、油 - 水隔離器。

1.1.2 彈簧管環(huán)境條件

筆者所在單位位于北方，常年空氣干燥，壓力表檢定室裝有空調(diào)，可以保證全年檢定時(shí)的環(huán)境溫度保持在（20±5）℃和濕度保持在 85% 以內(nèi)的狀態(tài)。

1.1.3 檢定用的工作介質(zhì)壓力表檢定用介質(zhì)需要根據(jù)測(cè)定的壓力表類型和測(cè)量上限進(jìn)行調(diào)整 [3]。

通常測(cè)量上限較低的（0.25 MPa 以下）時(shí)，可以直接使用清潔或其他化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且不具腐蝕性和毒性的氣體作為檢定用介質(zhì)。當(dāng)測(cè)量上限升高時(shí)（0.25 MPa ～ 400 MPa）時(shí)，氣態(tài)介質(zhì)已經(jīng)不能滿足檢定需求，需要使用不具腐蝕性的安全液體作為檢定用介質(zhì) ；當(dāng)測(cè)量上限超過 400 MPa 時(shí)，需要根據(jù)說明書使用規(guī)定檢定介質(zhì)，通常為藥用甘油和乙二醇混合液。

此外，氧氣壓力表的檢定介質(zhì)應(yīng)當(dāng)完全無油。如果因?yàn)閮x表檢定使儀表內(nèi)殘留油脂，則儀器在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的熱量可引起油脂的熱燃燒或爆炸等事故，從而給工業(yè)生產(chǎn)安全造成不利的影響。

1.1.4 檢定標(biāo)準(zhǔn)器的要求

在日常的檢定工作中，標(biāo)準(zhǔn)器的選擇首先要考慮本轄區(qū)范圍內(nèi)常見的壓力表的種類、規(guī)格型號(hào)、測(cè)量上限、準(zhǔn)確度等級(jí)和年送檢量等因素，從中選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)器。按照筆者的工作單位，年送檢量在 2 000 塊左右，送檢的壓力表大部分為 1.6級(jí) 0~1.6 MPa 和 0~2.5 MPa 的彈簧管式壓力表，有部分的真空表、0.25 MPa 以下的壓力表和 10 MPa~60 MPa 的壓力表。因此我們選用 0~60MPa 的液體高壓壓力源和 -0.1 MPa~6 MPa 的氣體壓力源為壓力校驗(yàn)裝置，全量程段的 0.25 級(jí)機(jī)械式精密壓力表為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，可以檢定 1.0 級(jí)及以下的一般壓力表、壓力真空表和真空表，不能檢定氧氣壓力表。為了避免壓力校驗(yàn)臺(tái)的堵塞，保持校驗(yàn)儀內(nèi)部的清潔，我們?cè)跉怏w壓力源上加裝了油 - 氣隔離器。

1.2 彈簧管壓力表檢定中的外觀檢查

外觀檢查就是檢定人員通過肉眼去判斷壓力表的零件組成是否完整、周圍螺絲是否松動(dòng)、待機(jī)狀態(tài)下是否完全歸零、壓力表非常大允許誤差是否符合標(biāo)準(zhǔn)等，綜合起來就是檢定人員以壓力表結(jié)構(gòu)特征和自身工作經(jīng)驗(yàn)以經(jīng)驗(yàn)判斷壓力表表面是否正常。而工作人員在進(jìn)行壓力表檢定外觀檢查過程中應(yīng)該按照 3 個(gè)主要步驟。1）注意看壓力表的計(jì)量單位，對(duì)于國產(chǎn)壓力表都標(biāo)注的是國家法定計(jì)量單位，例如 MPa、kPa，在檢定時(shí)不用換算就可直接檢定，一些國外廠的一些壓力表往往標(biāo)注的是非國家法定計(jì)量單位，這時(shí)就需要將非法定計(jì)量單位換算為法定計(jì)量單位，才可以開始檢定。2）查看壓力表接頭的螺紋尺寸，看是否與校驗(yàn)臺(tái)相配，如果不匹配要及時(shí)加裝轉(zhuǎn)換接頭等裝置。3）認(rèn)真查看分度值并計(jì)算壓力表的非常大允許誤差，標(biāo)準(zhǔn)器的非常大允許誤差應(yīng)當(dāng)小于檢定壓力表非常大允許誤差的 25%，因此在選擇標(biāo)準(zhǔn)器前要先確定受檢壓力表的非常大允許誤差。

1.3 彈簧管壓力表的儲(chǔ)存

不銹鋼壓力表應(yīng)該保存在合適的環(huán)境中，室內(nèi)環(huán)境溫度過高或過低、濕度過高或過低都會(huì)對(duì)壓力表精準(zhǔn)度造成影響，同時(shí)空氣中的腐蝕性物質(zhì)也會(huì)對(duì)壓力表精度產(chǎn)生影響。如果壓力表長期儲(chǔ)存于不良環(huán)境中，壓力表的精度和準(zhǔn)度就會(huì)發(fā)生偏差。

1.4 壓力表使用中由于溫度變化的影響與修正要求

精密壓力表用于精密測(cè) 量，正常使用環(huán) 境溫度為5℃ ~40℃，但是偏離環(huán)境溫度為（20±3）℃（0.4 級(jí)）或（20±2）℃（0.25 級(jí)）使用時(shí)，應(yīng)考慮溫度影響誤差，溫度影響誤差計(jì)算，按下式規(guī)定：

Δ=±（δ+KΔt）

式中：

Δ—溫度影響誤差，表示方法與示值基本誤差相同。

δ—儀表示值基本誤差限的絕對(duì)值。

Δt—〔t2-t1〕 t2—為環(huán)境溫度 5℃ ~40℃的任意值。

t1—當(dāng) t2 高于 22℃（0.25 級(jí)）或 23℃（0.4 級(jí)）時(shí)為 22℃或 23℃ ；當(dāng) t2 低于 17℃（0.4 級(jí)）或 18℃（0.25 級(jí)）時(shí)為17℃或 18℃。

K—溫度影響系數(shù)，其值取 0.04%/℃。

2 壓力表檢定裝置使用及檢定中的常見問題及解決方法

2.1 壓力校驗(yàn)裝置管路堵塞，導(dǎo)致泄壓不暢，介質(zhì)外流

壓力校驗(yàn)裝置一般采用純凈水或變壓器油作為傳壓介質(zhì)。筆者所在單位使用的 0~60 MPa 液體高壓壓力源的介質(zhì)為純凈水。壓力檢驗(yàn)裝置在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)管路堵塞的現(xiàn)象，使得壓力檢驗(yàn)裝置泄壓緩慢，壓力表不加零，如果在此情況下強(qiáng)行卸去被檢表，純凈水會(huì)從被檢表座溢出，給檢定工作帶來極大的不便。而造成這種情況的原因主要有 3 點(diǎn)。

1）被檢表彈簧管臟污，彈簧管內(nèi)的雜質(zhì)經(jīng)純凈水帶入校驗(yàn)器，當(dāng)雜物較多時(shí)就會(huì)堵塞了校驗(yàn)器管路。

2）校驗(yàn)臺(tái)的被檢表座使用了非原裝的密封墊，安裝被檢表對(duì)密封墊造成的較大壓力，使橡膠墊撕裂，撕裂的碎片進(jìn)入管路造成了堵塞。

3）被檢表接頭上生料帶未清理干凈，部分生料帶絲通過打壓進(jìn)入了校驗(yàn)器管路，造成了堵塞。

自行疏通方法：用金屬堵頭堵住校驗(yàn)臺(tái)的 3 個(gè)表座，關(guān)閉截止閥，在水杯內(nèi)換放入干凈的純凈水，用加壓杠桿和手輪進(jìn)行加壓，當(dāng)壓力加到上限時(shí)稍作停留，然后打開截止閥，重復(fù)多次直至堵塞現(xiàn)象消失。此方法利用校驗(yàn)器自身的高壓，沖擊管路中的堵塞物，在泄壓的那一刻將堵塞物沖入水杯內(nèi)，從而疏通堵塞。上述方法重復(fù)多次后效果不理想，將校驗(yàn)臺(tái)拿到洗手章水龍頭處，一邊往水杯內(nèi)注入自來水一邊打壓，不斷地進(jìn)行循環(huán)，可以看到校驗(yàn)臺(tái)內(nèi)的雜質(zhì)被沖出。

如果仍然不能排除堵塞則需要聯(lián)系廠家尋求解決。預(yù)防管路堵塞的方法如下。

1）要求送檢單位在送檢前將壓力表接口上的生料帶等徹底清理，對(duì)接口、表殼進(jìn)行擦拭清潔，不得有灰塵。并且對(duì)于那些壓力表使用單位要求其用注射器往壓力表的彈簧管內(nèi)注入清水清洗彈簧管。

2）檢定人員不得使用校驗(yàn)臺(tái)原裝的密封墊。這是因?yàn)樾ｒ?yàn)臺(tái)屬于精密儀器，如果違背操作規(guī)則就會(huì)給工作帶來不便。筆者單位使用的三暢高壓壓力源，在使用過程中偶爾出現(xiàn)被檢表座加壓時(shí)從接口處漏水的情況，此種情況往往是因?yàn)楸粰z表表頭螺紋直徑小于快速接頭直徑導(dǎo)致密封不嚴(yán)漏水。而檢定人員往往認(rèn)為是沒有加裝密封墊的關(guān)系，加裝了自行購買的密封墊后情況有所好轉(zhuǎn)，但是加裝密封墊后接口進(jìn)深變淺，需要被檢表擰非常緊才能保證密封性，這樣時(shí)間長了就會(huì)壓裂密封墊，壓裂后的橡皮碎渣隨水流進(jìn)入了管路，較大塊或條狀的碎渣極易堵塞管路且較難排除。

3）采用介質(zhì)外排的形式進(jìn)行檢定，即將通往水杯的回水管一端與水杯分離，另放一個(gè)排水桶，讓通過被檢表后的水排放到排水桶中，當(dāng)上一次的水排放完成后，工作人員需要添加新的純凈水，減少水杯內(nèi)的污染。

2.2 彈簧管壓力表校驗(yàn)臺(tái)的精密壓力表的維護(hù)保養(yǎng)

壓力校驗(yàn)臺(tái)要視使用的頻繁程度經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，主要有 2 個(gè)方面。

1）查看密封墊，如密封墊老化磨損要立即更換。而更換橡膠密封墊的要求主要為當(dāng)壓力在 0~10 MPa 時(shí)使用橡膠密封墊，壓力大于 0~10 MPa 時(shí)需要使用廠家提供的四氟墊片。

2）根據(jù)使用狀況了解校驗(yàn)臺(tái)各螺母的堅(jiān)固程度和管路的密封性能，及時(shí)緊固松動(dòng)的螺母，如管路密封差要停止使用直到問題排除。

3）對(duì)加裝在校驗(yàn)臺(tái)上的油水（氣）隔離器定期擰開滾花螺釘，放出積累在里面的雜質(zhì)，必要時(shí)進(jìn)行清洗。

4）精密壓力表使用時(shí)在準(zhǔn)確度等級(jí)滿足規(guī)程要求的前提下，非常好使用比被檢表大一量程的精密壓力表，這樣可以延長精密壓力表的使用壽命。

5）檢查校驗(yàn)臺(tái)被檢表接口螺紋的磨損情況，例如檢定時(shí)出現(xiàn)接口處易泄漏，手摸接口螺紋有磨損感，要聯(lián)系廠家更換被檢表接口。

2.3 彈簧管抗震壓力表檢定時(shí)的常見問題及注意事項(xiàng)

抗震彈簧管壓力表是壓力表強(qiáng)制檢定工作中常見的壓力表種類，表內(nèi)部填充了阻尼液，在抗震壓力表上方一般有一個(gè)橡皮放氣塞，在出廠時(shí)是密閉的。將抗震壓力表安裝在校驗(yàn)臺(tái)上后，要用螺絲刀撬開橡皮塞，放出里面的氣體，要保持橡皮塞處于打開的狀態(tài)直到檢定結(jié)束，在蓋上橡皮塞后用細(xì)針在橡皮塞頂部扎一個(gè)透氣孔。在檢定過程中，一直要打開橡皮塞，因?yàn)樵谏龎旱倪^程中儀表內(nèi)還會(huì)產(chǎn)生空氣，如果不放出仍然會(huì)導(dǎo)致示值偏差，影響壓力表檢定結(jié)果。在檢定結(jié)束后，在橡皮塞頂部扎一個(gè)小孔的作用是防止儀表在企業(yè)使用過程中脹氣失準(zhǔn)。以上方法對(duì)于首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查的抗震壓力表都適用。

3 結(jié)果

對(duì)于壓力表的檢定工作，是其能夠投入使用的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，決定了工業(yè)生產(chǎn)的整體進(jìn)展和工程質(zhì)量，因此，在施工系統(tǒng)中占據(jù)了重要的地位，應(yīng)該和上海自動(dòng)化儀表廠共同協(xié)作，完成關(guān)于壓力表的檢測(cè)技巧和方式方法。