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    弹簧式压力表日常检查及故障处理

    发布时间:2020-03-23  阅读:286次

    结合曰常使用管理和检查过程中的注意事项以及所出现的一般故障现象和失准情况,从弹簧式压力表的结构原理分析入手,分析其常见故障判断与维护方法。

    机械式压力表的弹性敏感元件具有较高的机械强度,压力表的测量范围较宽(0.1~250.OMPa),而且其成本较低,因而在工业过程中被广泛应用。机械压力表中的弹性敏感元件随着压力的变化产生弹性变形,由弹簧弯管、膜片、膜盒及波纹管等敏感元件构成,敏感元件一般由铜合金、不锈钢或特殊材料制成。中海广东天然气有限责任公司的站场和阀室使用的就地压力表90%是弹簧式压力表,因此熟练掌握弹簧式压力表的结构、使用方法、故障判断和维护方法,即可延长弹簧式压力表的使用寿命。笔者结合实际工作中的注意事项,对常见故障和失准情况,以及故障判断与维护方法进行总结。

    1.弹簧弯管式压力表的构成

    弹簧弯管式压力表(图1)主要由弹簧弯管、连杆、扇形齿轮、小齿轮、中心轴、指针及表盘等组成。弹簧弯管是由金属管(无缝铜管或无缝钢管)制成的,管子截面呈扁圆形或椭圆形,它的一端固定在固定端的支撑座上,与气体介质相通另一端是封闭的自由端,与杠杆连接。杠杆的另一端连接扇形齿轮,扇形齿轮又与中心轴上的小齿轮啮合,压力表的指针固定在中心轴上。

    当弹簧弯管受到介质压力作用时,其截面有变成圆形的趋势,迫使弹簧弯管逐渐伸直,使得弹簧弯管的自由端向上翘起。压力越大,自由端向上翘起的幅度相应增大。这一动作经杠杆、扇形齿轮和小齿轮传动,使指针偏转一个角度,并反应在刻度盘上。当被测介质压力降低时,弹簧弯管渐趋原状指针退回到相应刻度处。利用其弹性特性,可以方便地将压力转换为弹簧弯管自由端的弹性位移,弹簧弯管在承受最大压力时,其自由端的角位移在5~20°。

    2.主要构件的功能及其故障分析

    2.1齿轮

    弹簧式压力表的主要构件是齿轮传动机构(图1),主要由小齿轮、扇形齿轮、连接杠杆和支点组成,是压力表的“心脏”。齿轮传动机构的传动精度直接影响指针工作的平稳性,如果出现故障可能引起压力表的指针发生卡滞或跳动。需定期对齿轮传动机构进行检查和清洁,并对上述故障现象做出及时、准确的判断。

    2.2指针

    弹簧式压力表移动端的指针常与玻璃面发生摩擦,这是操作人员在安装和拆卸仪表时违规操作,直接用手拧动弹簧式压力表造成表壳变形,或在维护中开/关过快导致指针与止钉碰撞引起变形而导致的。这就要求在日常拆卸压力表及吹扫维护时,遵守操作规程,只能在仪表的固定端用力,而且开/关动作要缓慢;固定端和扳手接触处可能会生锈,要定期涂抹黄油。

    2.3游丝

    轻敲位移是弹簧管式压力表的游丝在工作,游丝是对传动机构的精度等级进行微调的构件,利用游丝产生反作用力矩,使传动机构齿轮中的各齿轮廓和连杆机构更好地啮合,更精确地传动力矩,使得指针安装平稳,轻敲表壳示值微变。指针的轻敲位移变化量不能超过允许误差的1/2,轻敲时不能太用力。游丝在压力示值回零时,处于预紧状态,此时的张力最大,弹性也最弱,所以使用中的压力表对游丝有益。

    2.4外部因素

    安装在室外的弹簧式压力表经常工作于高温、暴晒、刮风、冰冻或者振动环境,为此需做好保护措施,特别注意在特定的场合要选用特定的压力表。弹簧式压力表运行时保护指针指示在满刻度的1/2~2/3,就可以避免超负荷运转影响压力表的精度。如果对测量精度的要求比较高,可在同一处根据需要安装一块或多块压力变送器进行测量,该公司的调压撬后安装了3块。

    2007年7月~2012年7月,该公司南朗站区的弹簧式压力表故障分布情况如图2所示,详情见表1。

    3.日常检查与维护

    弹簧式压力表的日常检查与维护注意事项如下:

    a仪表的合格证及合格证检定日期是否在规定的检定内,国家规定使用中的压力表至少每年校验一次,该公司至少半年检定一次;

    b分度盘上要有制造单位或商标、计量单位和数据、计量器具制造许可证标志、准确度等级及出厂编码等标志;

    c检查仪表内、外观有无锈蚀、漏油、进气、橡胶塞损坏及丢失现象;

     

    d零部件装配要牢固且无松动,指针是否生锈,在有震动的场合尽量选用防振式压力表;

    e仪表轻敲是否有位移,指针示值位移量应不大于允许误差绝对值的1/2,与相应的压力变送器示值对比是否在误差范围内,如压力量程在0.0~lO.OMPa,等级为1.0级的压力表,其允许误差应为±0.IMPa,当然在O.OMPa或lO.OMPa刻度时例外;

    f定期清洁仪表的外观,经常拆装(拆装时一定不要用手拧表头上紧或松动)和扳手接触处易生锈,涂抹黄油以缓解腐蚀速度,在压力表开启或放空时,开关根部阀时一定要缓慢,否则会弯曲甚至损坏指针;

    g一般情况下,天然气中含有微量粉尘杂质,特别是装设在分离器前的压力表,需定期吹扫其根部阀,否则会影响压力表的读数。

    4.结束语

    天然气输送运营过程中,管道压力的准确测量是保证正常生产的关键因素之一。笔者对实际工作中常用弹簧式压力表的工作原理与常见故障进行分析,并将该类仪表的常见故障现象及解决办法予以总结,最后给出日常检查与维护时的注意事项,希望给同业仪表维护人员提供借鉴。


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