Манометры ТМ-621Р: полное техническое описание и сфера применения
Манометр ТМ-621Р представляет собой электроконтактный манометр (сигнализирующий манометр), предназначенный для непрерывного измерения избыточного и вакуумметрического давления неагрессивных к материалам измерительного механизма сред (газов, паров, жидкостей), а также для коммутации электрических цепей в системах автоматического контроля, регулирования и сигнализации. Аппарат относится к классу приборов «взрывозащищенное оборудование» с маркировкой Ex, что позволяет его эксплуатацию во взрывоопасных зонах.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструктивно манометр ТМ-621Р состоит из двух основных модулей: измерительного и контактно-сигнального. Измерительный модуль построен на основе трубчатой пружины Бурдона. Под воздействием измеряемого давления чувствительный элемент (пружина) деформируется, ее свободный конец через тягу и передаточный механизм приводит в движение стрелку, которая указывает текущее значение давления на шкале прибора.
Контактно-сигнальный модуль включает в себя одну или две независимые группы контактов (заказные исполнения), которые устанавливаются на стрелочные указатели (уставки) с помощью специального ключа. При достижении стрелкой прибора заданного значения давления (уставки) происходит замыкание или размыкание электрических контактов. Контактные группы являются магнитоуправляемыми (герконами), что исключает искрообразование в измерительной части и обеспечивает высокую надежность и долговечность коммутации. Управление положением контактов осуществляется внешним магнитным полем от постоянного магнита, связанного со стрелкой.
Взрывозащищенное исполнение
Манометры ТМ-621Р производятся во взрывозащищенном исполнении. Взрывозащита обеспечивается по следующим основным принципам:
- Взрывонепроницаемая оболочка (маркировка «d»): Корпус прибора (оболочка) обладает повышенной прочностью и способен выдержать внутренний взрыв горючей смеси без повреждения и без передачи воспламенения во внешнюю взрывоопасную среду.
- Искробезопасная электрическая цепь (маркировка «i»): Электрические цепи, подключенные к контактным группам, выполняются искробезопасными. Это означает, что энергия, хранящаяся в цепи и выделяющаяся при коммутации, настолько мала, что не способна воспламенить взрывоопасную газовую смесь.
- Энергетика: Контроль давления масла в системах смазки турбин, давления пара на выходе из котлов, давления воды и конденсата в трубопроводах ТЭЦ и АЭС. Сигнализация аварийного снижения или повышения давления.
- Нефтегазовая промышленность: Мониторинг давления на магистральных и технологических трубопроводах, в системах подготовки и перекачки нефти и газа, на газораспределительных станциях (ГРС).
- Химическая и нефтехимическая промышленность: Контроль давления в реакторах, ректификационных колоннах, емкостях хранения и технологических линиях с взрывоопасными средами.
- Машиностроение: Использование в системах гидравлики и пневматики с функцией автоматического отключения насосов или компрессоров при достижении заданных порогов.
- Двойная взрывозащита (d+ib): Обеспечивает максимальный уровень безопасности, позволяя использовать прибор в широком спектре взрывоопасных зон.
- Наглядность и аналоговый вывод: Наличие стрелочной шкалы позволяет оператору визуально контролировать текущее значение давления, что невозможно при использовании чистого реле давления.
- Механическая независимость: Контактная группа не оказывает влияния на точность измерения, так как является магнитоуправляемой и не создает дополнительной нагрузки на механизм.
- Надежность и ремонтопригодность: Простая и проверенная конструкция, доступность запасных частей (стрелки, стекла, контактные группы).
- Универсальность настройки: Возможность оперативного изменения уставок непосредственно на месте эксплуатации без демонтажа прибора.
Типичная полная маркировка взрывозащиты: 1ExdIIBT6 Gb / 1ExibIIBT6 Gb, где IIB – класс взрывоопасной смеси (пропан, этилен), T6 – температурный класс (максимальная температура поверхности прибора не превышает 85°C).
Основные технические характеристики
Ключевые параметры манометров серии ТМ-621Р сведены в таблицу для наглядности.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Класс точности | 1,5; 2,5 (в зависимости от диапазона измерения) |
| Диапазоны измеряемых давлений | От -0,1…0 МПа (вакуумметр) до 0…160 МПа (манометр). Стандартные ряды: 0-0,6; 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 МПа. Вакуумметрические: -0,1…0 МПа. Мановакуумметры: -0,1…0,06; -0,1…0,15; -0,1…0,3; -0,1…0,5; -0,1…0,9; -0,1…1,2; -0,1…2,4 МПа. |
| Количество контактных групп | 1 или 2 (настраиваемых независимо) |
| Коммутируемая нагрузка | Для искробезопасной цепи: напряжение до 250 В AC/DC, ток до 0,5 А, мощность до 60 Вт (ВА). |
| Присоединение к процессу | Радиальное (нижнее) или осевое (заднее). Резьба: M20x1.5, G½, G½ NPT, ½ NPT. |
| Корпус | Материал: сталь или алюминиевый сплав. Степень защиты: IP54 (в стандарте). Диаметр корпуса: 100 мм (ТМ-621Р-100) или 160 мм (ТМ-621Р-160). |
| Рабочая температура окружающей среды | От -40°C до +60°C (для исполнения В40). Температура измеряемой среды: до +100°C. При температуре среды выше +100°C необходимо использование сифонной трубки (гайки) или радиатора. |
| Климатическое исполнение | УХЛ2, УХЛ3, В40 (холодостойкое). |
| Средний срок службы | Не менее 12 лет. |
Области применения в энергетике и промышленности
Благодаря взрывозащите и надежной контактной системе, манометры ТМ-621Р нашли широкое применение в отраслях, где требуется не только контроль, но и автоматическое реагирование на изменение давления.
Порядок монтажа, настройки и эксплуатации
Монтаж прибора должен осуществляться квалифицированным персоналом с соблюдением правил взрывобезопасности. Прибор устанавливается на штатное место с помощью присоединительной резьбы, используя соответствующий инструмент. Для демпфирования пульсаций давления рекомендуется применять игольчатые вентили или демпферные устройства.
Настройка уставок: Установка порогов срабатывания производится при отключенном питании контактных цепей. С помощью специального ключа, входящего в комплект, стрелочные указатели (флажки) поворачиваются и фиксируются напротив требуемых значений на шкале. Важно, чтобы рабочий ход стрелки не перекрывался этими указателями, и между ними оставался зазор не менее 3% от шкалы.
Эксплуатация: В процессе эксплуатации обязательны периодические поверки в соответствии с межповерочным интервалом (обычно 2 года). Запрещается эксплуатация прибора при отсутствии пломбы поверительного клейма, с поврежденным стеклом или корпусом. При подаче измеряемого давления недопустимы резкие скачки, превышающие верхний предел шкалы.
Сравнение с аналогами и ключевые преимущества
По сравнению с другими электроконтактными манометрами (например, серии ЭКМ или ДМ), а также с системами на основе датчиков давления с дискретными выходами, ТМ-621Р обладает рядом преимуществ:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ТМ-621Р от ТМ-610Р?
Манометр ТМ-610Р является показывающим манометром без электроконтактной группы. ТМ-621Р — это модификация ТМ-610Р, в которую интегрирована контактно-сигнальная приставка. Конструктивно корпуса и измерительные механизмы очень схожи.
Можно ли использовать ТМ-621Р для измерения давления кислорода или ацетилена?
Нет, в стандартном исполнении — категорически запрещено. Для измерения давления кислорода требуются специальные обезжиренные манометры (с маркировкой «Кислород»), так как попадание масел в систему с кислородом приводит к взрыву. Для ацетилена и других горючих газов также применяются специализированные приборы. ТМ-621Р предназначен для неагрессивных, невоспламеняющихся сред, не взаимодействующих с медными сплавами.
Как правильно подобрать диапазон измерения?
Рабочее давление должно находиться в пределах от 1/3 до 2/3 шкалы измерения. Это обеспечивает оптимальную точность в рабочей точке и сохраняет запас на случай возможных аварийных скачков давления, которые не должны превышать 100% шкалы. Например, для стабильного рабочего давления в 4 МПа следует выбирать манометр с верхним пределом 0-6 МПа или 0-10 МПа.
Что делать, если контакты не срабатывают или «залипают»?
Во-первых, проверить целостность и настройку внешней электрической цепи. Во-вторых, удостовериться, что стрелка достигает установленных указателей-уставок. Если проблема в самой контактной группе (герконе), необходима ее замена. «Залипание» контактов у герконов встречается редко и обычно свидетельствует о неисправности конкретного элемента. Самостоятельный ремонт контактного блока без соответствующей квалификации и в условиях взрывоопасной зоны недопустим.
Какой межповерочный интервал (МПИ) у данных манометров?
Стандартный межповерочный интервал для манометров ТМ-621Р составляет 2 года. Однако, в зависимости от условий эксплуатации (вибрации, агрессивность среды, частоты циклов), ответственный метролог предприятия может уменьшить этот период. Поверка должна проводиться аккредитованной метрологической лабораторией с применением эталонных средств измерения давления.
Допустимо ли использование прибора для сред с высокой пульсацией давления?
Прямое подключение к среде с сильной пульсацией (например, на выходе поршневого компрессора без ресивера) приведет к ускоренному износу механизма и нестабильным показаниям. В таких случаях обязательно применение гасителей пульсаций (демпферов, мембранных разделителей) или установка прибора через отборное устройство с дросселирующим отверстием.
Заключение
Манометр электроконтактный взрывозащищенный ТМ-621Р представляет собой надежное, проверенное временем решение для задач одновременного визуального контроля и дискретной сигнализации давления в условиях взрывоопасных производств. Его конструкция, сочетающая в себе простоту аналогового измерительного прибора с функциональностью реле давления, обеспечивает высокую эксплуатационную готовность и безопасность. Правильный подбор по диапазону, условиям среды и корректный монтаж являются залогом длительной и безотказной работы прибора в системах автоматизации энергетических и промышленных объектов.