Манометры радиальные ТМ: конструкция, типы, применение и технические характеристики

Манометры радиальные ТМ представляют собой класс деформационных манометров с трубчатой пружиной (пружиной Бурдона), предназначенных для измерения избыточного давления неагрессивных к медным сплавам газов, пара и жидкостей. Отличительной конструктивной особенностью является расположение штуцера для подключения – оно радиальное, то есть штуцер находится в плоскости, перпендикулярной оси циферблата прибора. Это определяет их основную сферу применения: установку на технологических линиях, щитах, панелях и трубопроводах, где удобен нижний или боковой подвод коммуникаций. Манометры ТМ относятся к приборам общепромышленного назначения и широко используются в энергетике, ЖКХ, на промышленных предприятиях.

Принцип действия и конструктивные особенности

Основным чувствительным элементом манометра ТМ является трубчатая пружина Бурдона, выполненная из латуни или бронзы. Один ее конец запаян и свободен, второй – жестко закреплен в штуцере прибора. При подаче измеряемого давления внутрь трубки она стремится распрямиться, так как площадь внутренней поверхности вогнутой части трубки меньше, чем выпуклой. Свободный (запаянный) конец трубки совершает упругое перемещение, величина которого пропорциональна приложенному давлению. Это перемещение через тягу, зубчатый сектор и трибку (зубчатую шестерню) преобразуется в угловое движение указательной стрелки по шкале прибора.

Конструкция корпуса манометров ТМ – цельнометаллическая (сталь или алюминиевый сплав), с задним фланцем для крепления. Соединение корпуса и механизма с трубкой Бурдона осуществляется посредством пайки или сварки, что обеспечивает герметичность. Стекло, закрывающее циферблат, обычно закреплено в корпусе с помощью обжимного кольца. Шкала выполнена на металлической пластине, градуирована в МПа, бар, кгс/см² или других единицах давления.

Классификация и основные типы манометров ТМ

Манометры радиальные ТМ классифицируются по нескольким ключевым параметрам: точности, назначению, диаметру корпуса и материалу.

1. По классу точности (ГОСТ 2405-2018)

Класс точности определяет допустимую основную приведенную погрешность в процентах от диапазона измерения.

• Класс 1,0 – высокая точность, для технологического контроля на ответственных участках.
• Класс 1,5 – наиболее распространенный вариант для общего промышленного применения.
• Класс 2,5 – для визуального контроля на вспомогательных линиях, где не требуется высокая точность.

2. По диаметру корпуса (наиболее распространенные)

• ТМ-50 – диаметр 50 мм. Компактные приборы для мобильной техники или установки в ограниченном пространстве.
• ТМ-63 – диаметр 63 мм.
• ТМ-100 – диаметр 100 мм. Наиболее распространенный тип, обеспечивающий хорошую читаемость и достаточную точность.
• ТМ-150 – диаметр 150 мм. Применяются на щитах управления, где важна высокая точность и удобство считывания показаний с расстояния.
• ТМ-160 – диаметр 160 мм.

3. По виду измеряемой среды и специальному исполнению

• ТМ-Х (ТМГ): Манометры газовые. Предназначены для измерения давления кислорода, инертных и других неагрессивных газов. Отличительная особенность – маркировка синей полосой под стеклом и обезжиренные внутренние полости.
• ТМ-В: Манометры виброустойчивые. Оснащены демпфером для заполнения корпуса глицерином или силиконовой жидкостью. Это гасит колебания стрелки, вызванные пульсацией давления или внешней вибрацией, что значительно повышает читаемость и срок службы механизма. Критически важны для насосных станций, компрессорного оборудования, энергетических установок.
• ТМ-Р: Манометры радиационные (для АЭС). Изготавливаются из материалов, стойких к радиационному воздействию.
• ТМ-П: Манометры коррозионностойкие. Чувствительный элемент и корпус выполнены из нержавеющей стали (марки 12Х18Н10Т, 08Х18Н10 и др.). Применяются для измерения давления агрессивных сред в химической, пищевой, фармацевтической промышленности.

Основные технические характеристики (параметры выбора)

Таблица 1: Сводные технические характеристики манометров ТМ

Параметр	Типовые значения / Описание
Диапазоны измерений	От 0…0,6 бар (0,06 МПа) до 0…1600 бар (160 МПа). Стандартные ряды: 0-1; 0-1,6; 0-2,5; 0-4; 0-6; 0-10; 0-16; 0-25; 0-40; 0-60; 0-100; 0-160; 0-250; 0-400; 0-600; 0-1000 бар/кгс/см².
Класс точности	1,0; 1,5; 2,5 (для ТМ-50 обычно 2,5).
Присоединение	Резьбовое, радиальное. Наиболее распространенные типы: М20х1,5 (метрическая); G½» (дюймовая трубная BSP); ¼» NPT (американская коническая).
Рабочее положение	Любое, но рекомендуется положение, при котором стрелка находится в вертикальной плоскости (для минимизации влияния массы стрелки на точность).
Рабочая температура среды	От -40°C до +60°C или +100°C (для глицеринонаполненных). Температура окружающей среды: от -40°C до +60°C.
Степень защиты	Обычно IP40 (от брызг и твердых частиц >1 мм). Для глицеринонаполненных – IP54 или выше.
Межповерочный интервал (МПИ)	Обычно 1-2 года, в зависимости от условий эксплуатации и требований технологического регламента.

Правила монтажа и эксплуатации

Корректная установка манометра напрямую влияет на точность измерений и срок его службы.

• Выбор точки отбора давления: Устанавливать манометр следует на прямом участке трубопровода после запорной арматуры (трехходового крана или вентиля). Отбор давления должен производиться в верхней части трубопровода для газов и в боковой – для жидкостей, чтобы избежать попадания конденсата или осадка в трубку Бурдона.
• Использование запорно-сбросного устройства (трехходового крана): Обязательный элемент обвязки. Позволяет: отключать манометр от линии для замены; продувать отводящий импульсный трубопровод; проверять «ноль» прибора при сбросе давления в атмосферу.
• Защита от агрессивных сред и температур: При работе с высокотемпературным паром (свыше +60°C) необходимо использовать сифонную трубку (охладитель) для конденсации пара и защиты механизма от перегрева. Для вязких или кристаллизующихся сред применяют мембранные разделители.
• Момент затяжки: При монтаже прибора на штуцер следует использовать два ключа: один для удержания штуцера, второй – для затягивания накидной гайки корпуса манометра. Перетяжка или затяжка за корпус приводит к деформации и повреждению чувствительного элемента.

Поверка и техническое обслуживание

Манометры ТМ, как средства измерения, подлежат периодической поверке в аккредитованных органах Государственной метрологической службы или в собственной метрологической лаборатории предприятия, имеющей соответствующую аккредитацию. Поверка осуществляется методом сравнения с образцовым манометром более высокого класса точности (например, грузопоршневым манометром) на гидравлическом или пневматическом прессе. Основные проверяемые параметры: основная погрешность, вариация показаний (обратный ход), герметичность. Межповерочный интервал устанавливается в зависимости от условий эксплуатации. В процессе эксплуатации запрещается:

• Эксплуатировать прибор при давлении выше ¾ предела шкалы (оптимально – в середине 2/3 шкалы).
• Допускать скачкообразное приложение давления (гидроудар).
• Разбирать или пытаться регулировать прибор под давлением.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем ключевое отличие манометра ТМ от ТВ?

Основное отличие – в расположении штуцера. У манометров ТМ штуцер радиальный (выходит сбоку, перпендикулярно оси циферблата). У манометров ТВ – осевой (или тыльный), то есть штуцер расположен сзади, по оси симметрии прибора. Выбор зависит от удобства монтажа и подвода коммуникаций.

Что означает маркировка ТМ-100В 0-10 МПа кл.1,5 М20х1,5?

Эта маркировка расшифровывается следующим образом: Манометр радиальный, диаметр корпуса 100 мм, виброустойчивое исполнение (глицеринонаполненный). Диапазон измерения от 0 до 10 Мегапаскалей. Класс точности 1,5. Тип присоединительной резьбы – метрическая, размером М20х1,5.

Можно ли использовать стандартный манометр ТМ для измерения давления кислорода?

Категорически запрещено. Для измерения давления кислорода необходимо применять специальные кислородные манометры (типа ТМ-Х или ТМГ). Их внутренние полости обезжирены, так как попадание даже следов масла в кислородную среду под высоким давлением может привести к взрыву. Внешним отличием является синяя полоса или надпись «Кислород» на циферблате.

Почему стрелка манометра на вибрирующем трубопроводе постоянно «дрожит» или не возвращается к нулю?

Постоянная вибрация и пульсация давления приводят к ускоренному износу зубчатого механизма (трибко-секторного узла) и появлению люфтов. Это вызывает «дрожание» стрелки и увеличение вариации показаний. Для таких условий необходимо применять виброустойчивые манометры (ТМ-В) с жидкостным заполнением корпуса, которое демпфирует колебания. Также причиной не возврата к нулю может быть остаточная деформация трубки Бурдона от перегрузки или гидроудара.

Как правильно выбрать верхний предел шкалы манометра?

Согласно правилам эксплуатации, рабочее давление должно находиться в пределах от 1/3 до 2/3 шкалы. При давлении ниже 1/3 точность снижается, в верхней трети (особенно при приближении к максимуму) возрастает усталостная нагрузка на пружину, что сокращает срок службы. Например, для контроля давления в системе с рабочим давлением 6 бар оптимальным будет манометр с верхним пределом 10 бар (6/10 = 0,6 или 60% шкалы).

Что делать, если манометр показывает давление при отключенной системе (не возвращается в ноль)?

Во-первых, убедиться с помощью трехходового крана, что давление в самом манометре сброшено в атмосферу. Если стрелка все равно не на нуле, это свидетельствует о неисправности: остаточная деформация трубки Бурдона, поломка или заедание в передаточном механизме. Такой прибор подлежит демонтажу и отправке в ремонт/поверку. Самостоятельная регулировка «нуля» путем вращения винта на циферблате без полной разборки и диагностики не рекомендуется, так как может скрыть более серьезную поломку.

Чем отличается манометр класса точности 1,5 от класса 2,5?

Класс точности определяет допустимую погрешность. Для манометра с диапазоном 0-10 МПа:

• Класс 1,5: допустимая погрешность = ± (10 МПа
• 1,5%) = ±0,15 МПа.
• Класс 2,5: допустимая погрешность = ± (10 МПа
• 2,5%) = ±0,25 МПа.

Таким образом, манометр класса 1,5 дает более точные показания. Его использование предпочтительно на ответственных участках учета и технологического контроля.

Заключение

Манометры радиальные ТМ остаются фундаментальным, надежным и экономически эффективным средством для визуального контроля давления в самых различных отраслях промышленности и энергетики. Правильный выбор типа, диапазона, класса точности и специального исполнения прибора в соответствии с конкретными условиями эксплуатации (среда, температура, вибрация) является залогом его долговечной и точной работы. Соблюдение правил монтажа с использованием трехходовых кранов и сифонных трубок, а также своевременное проведение периодических поверок обеспечивают не только достоверность измерений, но и безопасность технологического процесса в целом.