抗振压力表的应用

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及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V。H■5振动中，示值误差应不大于基本误差限的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57~62Hz时的位移值小于0.15mm和小于0.20mm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：0~0.1MPa0~60MPa15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0~0.1MPa0~60MPa15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10~30s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/68041993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1.5mm频率不小于10Hz的环境振动，无谐振点。

振幅不大于2mm,频率不小于8Hz的环境振动，无谐振点。

JB/68041993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。