化工壓力表計量檢定常見問題及解決對策

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（山西正誠礦山安全技術(shù)研究所（有限公司）,山西 晉城 048000）

引 言

隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展,壓力表在化工業(yè)與石油工業(yè)中得到了廣泛使用。在壓力容器以及鍋爐設(shè)備中,壓力表屬于安全生產(chǎn)的重要控制工具,且其計量檢定工作也受到了廣泛重視。但在壓力表制造行業(yè)中缺乏統(tǒng)一可行的計量檢定標準,降低了檢測工作的準確性,部分壓力表使用期間極易出現(xiàn)讀數(shù)不準確等問題,嚴重影響了化工企業(yè)的經(jīng)濟效益,降低了其生產(chǎn)的安全性。為了做好壓力表的計量檢定工作,最大程度地滿足計量要求,檢定人員應在結(jié)合實際工作情況的基礎(chǔ)上,對壓力表進行規(guī)范化、標準化的校準,促進化工企業(yè)的安全生產(chǎn)。本文分析了壓力表的計量檢定方法,結(jié)合出現(xiàn)的問題進行了詳細說明。

1 壓力表結(jié)構(gòu)與安裝

在化工企業(yè)中,最常使用的則是彈簧式壓力表,且主要由接頭、度盤、指針、稱圈、傳動機構(gòu)等組成,具體如圖1所示［1］。

工作運行期間主要依據(jù)彈簧管變形會導致表內(nèi)機芯轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,使得彈簧管變形轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)運動的原理,且利用指示針判定測定壓力值。在安裝壓力表時應做好以下幾方面的工作,一是在安裝前確定具體的安裝位置,以便隨時觀察、清理、檢修,減少熱輻射作用；二是在垂直安裝壓力表時,若其安裝位置較高則應稍微向前傾斜,以便觀察,但其傾斜角最大不得超過30°；三是在利用壓力表測量高溫、高壓介質(zhì)時,表頭前部應設(shè)置緩沖管,以免高溫蒸汽直接進入損壞壓力表；四是為了便于排污與拆卸,壓力表的緩沖彎管中還應設(shè)置三個通閥門。

圖1 彈簧式壓力表結(jié)構(gòu)圖

2 化工壓力表的計量檢定

2.1 檢定與校準區(qū)別

在校準壓力表時應采用自下而上的量值溯源方法,且此種方法無需判定壓力表的安全性與規(guī)范性,僅檢測顯示數(shù)值誤差即可,且最后應形成具備法律效力的校準報告。對于不需要強行檢定的壓力表,化工企業(yè)應在遵照國家與行業(yè)規(guī)定的基礎(chǔ)上,自行測定壓力表計量數(shù)值的準確性。同時,也可以根據(jù)實際情況,利用自校與外校相結(jié)合的方法對壓力表進行校準。根據(jù)計量部門的統(tǒng)一規(guī)定,壓力表需要根據(jù)檢定周期強制進行檢定,且還應判斷其誤差是否符合安全標準,對于合格的壓力表還應頒發(fā)合格證書［2］。

2.2 壓力表檢定方法

作為測量壓力最直觀的儀表,壓力表制造工藝較為簡單,且成本低廉,但化工企業(yè)也應選擇正確的型號,并定期進行保養(yǎng),這樣才可以保證使用壽命的同時確保其精確性。在選型方面,其量程應為測量壓力的2～3倍。若表盤直徑大于100mm時,還應在表盤上設(shè)置最高壓力的紅線刻度,以進行警示。在計量檢定之前,首先應觀察工作室內(nèi)的溫度與濕度,確保環(huán)境的適宜性,且保證空氣內(nèi)不存在腐蝕性氣體。同時,還應在帶有橡皮墊的工作臺中放置檢測器,確保壓力表遠離振動源。期間應做好校驗器的清洗工作,并檢查油路的聯(lián)通情況,觀察壓力表接頭以及墊片的完整性。而在安裝校準壓力表時,表盤中心應垂直水平面,并指示面保持在同一水平線。

在校準被測壓力表時,首先應檢查外觀,觀察壓力表標識、指針表盤及數(shù)據(jù)等,做好詳細記錄,判定其是否滿足檢定標準。而檢查零值時,無論壓力表是否存在止銷,其均應符合檢定標準。其次還應檢定指示值誤差,利用升壓或降壓的方式,檢定刻度線讀值,檢定誤差范圍。且檢定期間應確保升壓與降壓的平穩(wěn)性,直至表盤指針穩(wěn)定在刻度線上方后則可以記錄數(shù)據(jù)。最后應檢定真空,在符合規(guī)程標準的前提下,將被檢驗壓力表與真空壓力表同時放置于真空環(huán)境進行檢驗,并詳細記錄檢測結(jié)果。綜上,被檢表示值誤差δ＝P1±（△Pt＋△Pg＋△Pb＋△Px＋△Ph）－P0＝P1±（kP△t＋△Pg＋△Pb＋△Px＋ρgh）－P0,其中k為被檢表溫度的影響系數(shù),取值為0.000 4；P是被檢表的量程；△t為環(huán)境溫度標準；ρ為介質(zhì)密度；g為當?shù)氐募铀俣龋籬為被檢表指針軸與標準表取壓口的高度差。

2.3 壓力表計量檢定的發(fā)展方向

當前,壓力表檢定主要存在兩個發(fā)展方向,一是應提升檢定的精確度,擴大使用范圍。壓力表檢定不僅局限于生產(chǎn)期間的常壓測量工作,還應逐步發(fā)展至高壓、超壓方向。二是應實現(xiàn)自動化壓力檢定,當前化工企業(yè)的各個生產(chǎn)線中都開始引入自動化技術(shù),壓力表檢定工作也不例外,應實現(xiàn)全面自動化管理。對此,企業(yè)應在壓力表計量檢定過程中引入計算機,通過數(shù)字技術(shù)輸出壓力信號。壓力表檢定在化工企業(yè)發(fā)展期間占據(jù)十分重要的地位,壓力表檢定不但屬于企業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的重要指標,也是確保企業(yè)順利發(fā)展的重要依據(jù)。只有明確并找準正確的計量檢定方向,企業(yè)才可以提升自身價值,獲得更大的經(jīng)濟效益。

3 壓力表計量檢定問題及解決措施

3.1 液注差影響

根據(jù)液體靜力學的平衡方程式可以發(fā)現(xiàn),壓力值與介質(zhì)的重力加速度、密度以及液注差呈正比例關(guān)系,在測量被檢表與檢測器的液注差時往往存在0.5cm的誤差。而國家規(guī)定,當壓力表與校準儀器使用的傳壓介質(zhì)為液體時,應保持受壓點位于同一水平方向,這樣才可以徹底消除液注差產(chǎn)生的壓力誤差。對此,在計量檢定過程中,工作人員應為壓力表加裝接頭,從而有效修正測試誤差［3］。

3.2 選擇標準器

根據(jù)相關(guān)標準規(guī)定,標準器誤差的絕對值應小于被檢壓力表誤差絕對值的四分之一,對此,精密數(shù)字壓力表與活塞壓力表不會存在誤差問題,但標準器為彈簧式的精密壓力表時,則還應做好誤差絕對值的控制工作。

3.3 壓力表指針不動或弱動

當壓力表接頭處與彈簧管、油杯等處出現(xiàn)漏油問題,或者檢驗期閥門處于全開或者半開模式時,壓力表的傳壓介質(zhì)很難將壓力有效傳遞至表內(nèi),以致壓力表指針出現(xiàn)不動或者弱動問題。居于此,當壓力表出現(xiàn)此種問題時,應針對上述原因?qū)x表進行逐一排查。

3.4 壓力表指針停滯或跳針

當壓力表的齒牙出現(xiàn)腐蝕問題,或者存在異物磨損時,則壓力表很可能會出現(xiàn)停滯或者跳針問題。同時,轉(zhuǎn)動軸與孔壁因碰撞被卡住、軸孔嚴重磨損或者機芯上下夾板過緊時,壓力表的機芯均無法正常運行,以致其指針出現(xiàn)異常問題,對此,工作人員應針對以上原因進行檢查,并針對性的采取處理措施。

3.5 指針不歸零位或無法達到滿刻度

壓力表使用時間的延長,其游絲的剛性會逐漸降低,尤其當指針歸零或者達到滿刻度時,由于彈性缺損,以致無法伸大或盤緊,不能有效控制指針,從而出現(xiàn)止真不歸零以及無法達到滿刻度等問題。當壓力表出現(xiàn)此種問題時,應考慮更換新的壓力表。

3.6 調(diào)整彈簧壓力表示值超差

針對彈簧壓力表出現(xiàn)的示值超差問題,工作人員應采用以下方法解決。當每個檢定點的示值超差數(shù)值相同時,在加壓后,應重新安裝第一個檢定點,并校準示值,但不包括零點［4］。當超差值呈線性規(guī)律時,差值逐漸增大則應利用增大臂長的方法解決,向外調(diào)節(jié)螺釘,反之則減小臂長,向內(nèi)調(diào)節(jié)螺釘。當僅出現(xiàn)幾個超差點時,應檢查機芯的配合性,當差值為正差時則應檢查齒輪嚙合處是否存在異物,當差值為負差時則檢查齒牙是否出現(xiàn)磨損問題。若在多次調(diào)整壓力表但依然存在超值問題時,且指針不回零位,則考慮彈簧變形原因,及時更換彈簧管。

4 結(jié)語

目前,我國化工企業(yè)壓力表計量檢定工作中存在著諸多待解決問題,對此,相關(guān)工作人員應充分重視,并針對存在的問題進行妥善解決,從而確保機械工業(yè)的正常運轉(zhuǎn)。同時,相關(guān)法律也應針對壓力表計量檢定工作出臺更多的資格審查制度,加大監(jiān)督力度,從而確保計量檢定的順利進行。

參考文獻：

［1］ 季學國.壓力表的計量檢定相關(guān)問題探究［J］.工程技術(shù)研究,2017（4）：134,193.

［2］ 劉瑞利.簡要分析壓力表計量檢定常見不確定性因素［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版）,2017（8）.

［3］ 羅濤.活塞式壓力計檢定彈性元件式精密壓力表注意的問題［J］.信息化建設(shè),2016（3）.

［4］ 殷金梅.談壓力表計量檢定中的一些問題［J］.電子技術(shù)與軟件工程,2014,17（3）：140－141.