Манометр с диапазоном измерения 0-1,6 МПа (что эквивалентно 0-16 бар или приблизительно 0-160 м вод. ст.) и присоединительной резьбой М20х1,5 является одним из наиболее распространенных и востребованных приборов для контроля давления в промышленных и коммунальных системах. Данная статья представляет собой детальный технический анализ этого типа приборов, охватывающий конструктивные особенности, классификацию, критерии выбора и эксплуатации.
Диапазон измерения 0-1,6 МПа: Прибор предназначен для измерения избыточного давления от 0 до 1,6 Мегапаскалей. Рабочее давление в системе должно находиться в пределах 1/2 — 2/3 шкалы для обеспечения долговечности и точности. Таким образом, для манометра 0-1,6 МПа оптимальная рабочая точка находится в районе 0,8-1,1 МПа. Верхний предел (1,6 МПа) является пределом шкалы, постоянная работа на котором недопустима.
Присоединительная резьба М20х1,5: Это метрическая цилиндрическая резьба с наружным диаметром 20 мм и шагом 1,5 мм. Резьба расположена на штуцере (трубке) манометра. Данный тип резьбы является стандартным для большинства промышленных манометров общего назначения на постсоветском пространстве и в Европе. Для монтажа требуется ответная часть с внутренней резьбой М20х1,5, часто устанавливаемая через трехходовой кран или игольчатый клапан для возможности продувки, проверки и отключения прибора.
Подавляющее большинство манометров на данный диапазон давления являются деформационными манометрами с трубчатой пружиной (пружиной Бурдона). Принцип действия основан на деформации чувствительного элемента – изогнутой полой трубки эллиптического или овального сечения, запаянной с одного конца. Под действием измеряемого давления трубка стремится распрямиться. Ее движение через передаточный механизм (тягу, зубчатый сектор и трибку) преобразуется во вращательное движение стрелки, указывающей на значение давления на градуированной шкале.
Корпус прибора, как правило, изготавливается из стали или нержавеющей стали, может быть черным (фосфатированным) или хромированным. Измерительный механизм и шкала защищены стеклом или прозрачным пластиком (поликарбонатом). Существуют исполнения с передним и радиальным (торцевым) расположением штуцера.
В рамках указанных параметров манометры делятся на несколько ключевых видов по назначению и исполнению:
При подборе манометра 0-1,6 МПа М20х1,5 необходимо учитывать следующий набор параметров:
| Параметр | Типичные значения/варианты | Комментарий |
|---|---|---|
| Класс точности | 0,6; 1,0; 1,5; 2,5 | Определяет допустимую погрешность в % от предела измерения. Для технологического контроля обычно достаточно 1,5. |
| Диаметр корпуса | 40, 50, 63, 80, 100, 150, 160 мм | Наиболее распространены 50, 63, 100 мм. Зависит от требуемой точности отсчета и места установки. |
| Расположение штуцера | Радиальное (торцевое), осевое (заднее, нижнее) | Радиальное – штуцер выходит из корпуса снизу. Осевое – штуцер расположен сзади, соосно стрелке. |
| Рабочая температура среды | До +60°C, до +100°C, до +150°C | Зависит от материала манометрической пружины и уплотнений. Для пара требуются высокотемпературные исполнения. |
| Среда | Неагрессивная, агрессивная, газообразная, жидкая | Определяет материал корпуса и чувствительного элемента (сталь, нержавеющая сталь, медные сплавы). |
| Условия эксплуатации | Нормальные, вибрация, повышенная влажность, наружная установка | Диктуют необходимость виброустойчивого исполнения, повышенной пылевлагозащиты (IP54, IP65). |
| Межповерочный интервал (МПИ) | 1 год, 2 года | Устанавливается для средств измерений, подлежащих государственному метрологическому контролю. |
Манометры с указанными параметрами находят применение в следующих системах:
Монтаж должен осуществляться с использованием гаечного ключа на шестигранник под штуцером. Запрещается прилагать усилие к корпусу прибора. Для сохранения точности и предотвращения засорения пружины рекомендуется устанавливать манометр через трехходовой кран или игольчатый вентиль, который позволяет:
При работе с пульсирующими или вибрирующими средами обязательна установка демпфера (гасителя пульсаций) или выбор виброустойчивого манометра. Шкала прибора должна быть расположена вертикально, а считывание показаний – происходить под прямым углом во избежание ошибки параллакса. Эксплуатация прибора запрещена, если:
Ничем. 1,6 Мегапаскаль (МПа) равен 16 бар. Это идентичные величины давления, выраженные в разных единицах измерения. Шкала прибора может быть градуирована в МПа, бар, кгс/см² (технических атмосферах), что необходимо уточнять при заказе.
Можно, но нежелательно для точных измерений. При таком использовании относительная погрешность будет велика. Для измерения низких давлений в верхней части диапазона (0,2 МПа – это лишь 1/8 шкалы) следует выбирать манометр с меньшим пределом измерения, например, 0-0,4 МПа или 0-0,6 МПа.
Это означает, что допустимая основная приведенная погрешность прибора не превышает ±1,5% от предела измерения (1,6 МПа). Следовательно, максимальная погрешность в любой точке шкалы составит ±0,024 МПа (±0,24 бар). Фактическая погрешность в рабочей зоне шкалы обычно меньше.
Помимо рабочего диапазона, существуют параметры: верхний предел измерения (1,6 МПа) и предел допустимого избыточного давления. Обычно манометр может кратковременно выдерживать давление до 120-160% от верхнего предела, т.е. примерно до 1,9-2,5 МПа, без необратимых изменений. Однако постоянная работа в этом режиме запрещена.
Наиболее вероятная причина – гидроудар или пульсация давления в системе. Вода – практически несжимаемая среда, и резкое изменение расхода или закрытие клапана вызывает скачок давления, который может деформировать трубчатую пружину. Рекомендуется установка мембранного разделителя (защитной мембраны) или виброустойчивого прибора с гасителем пульсаций.
Да, в большинстве случаев требуется. Манометры, используемые на объектах, подконтрольных Ростехнадзору (котельные, тепловые пункты, опасные производственные объекты), подлежат обязательной периодической поверке. Межповерочный интервал (обычно 1-2 года) устанавливается при первичной поверке и указывается в свидетельстве.
Резьба штуцера часто покрыта консервационной смазкой. При монтаже ее необходимо удалить и нанести на резьбу подходящее уплотнение для герметичного соединения: лен (паклю) с уплотнительной пастой, фум-ленту или нить. Выбор зависит от среды и давления: для воды и пара традиционно используется лен, для газов – фум-лента или нить.