Манометры радиальные ТМ 1: полное техническое описание и сфера применения
Манометры радиальные ТМ 1 представляют собой обширную группу показывающих приборов для измерения избыточного и вакуумметрического давления неагрессивных к медным сплавам сред в газообразном и жидком состоянии. Конструкция является классической, проверенной десятилетиями эксплуатации в различных отраслях промышленности. Основное конструктивное отличие «радиального» исполнения — нижнее расположение штуцера для присоединения, ось которого находится под углом 90° к оси циферблата. Это наиболее распространенная и универсальная конфигурация для монтажа на горизонтальных или вертикальных патрубках, выходящих вверх.
Конструктивные особенности и принцип действия
Манометр ТМ 1 относится к приборам деформационного типа с трубчатой пружиной (трубкой Бурдона). Основные элементы конструкции включают в себя:
- Корпус: Изготавливается из стали или ударопрочного пластика (в зависимости от модификации). Выполняет защитную и несущую функции.
- Трубка Бурдона: Чувствительный элемент, представляющий собой полую, упругую, согнутую по окружности трубку овального или эллиптического сечения. Один ее конец запаян и свободен, второй — жестко закреплен в штуцере и сообщается со средой измерения. Под действием давления трубка стремится распрямиться, ее свободный конец перемещается.
- Передаточный механизм (трибко-секторное устройство): Состоит из поводка, зубчатого сектора, шестерни (трибки) и упругой спиральной пружины-волоска. Механизм преобразует малое линейное перемещение конца трубки Бурдона во вращательное движение стрелки.
- Циферблат: С нанесенной градуированной шкалой в требуемых единицах измерения (МПа, бар, кгс/см², psi). Изготавливается из металла или пластика.
- Стекло: Защищает циферблат и стрелку. В стандартном исполнении — силикатное, в виброустойчивых моделях — триплекс или поликарбонат.
- Штуцер: Радиальный, расположенный внизу. Резьба, как правило, метрическая М20х1.5, но возможны варианты с трубной резьбой G½ или G¼.
- Класс 1.0 (1%) — базовый уровень для большинства технологических процессов.
- Класс 1.5 (1.5%) — применяется в системах, где не требуется высокая точность.
- Класс 2.5 (2.5%) — для визуального контроля на вспомогательном оборудовании.
- Теплоэнергетика: Контроль давления пара, воды, конденсата на вспомогательных линиях, в системах химводоподготовки, отопления и вентиляции. Для пара и горячей воды предпочтительны модели с нержавеющими деталями.
- Водоснабжение и водоотведение: Мониторинг давления в насосных станциях, водоводах, фильтрационных установках.
- Пневматические системы: Контроль давления сжатого воздуха в цехах, на компрессорных станциях, в пневмоинструменте.
- Гидравлические системы: Измерение давления рабочей жидкости в станочном оборудовании, прессах, испытательных стендах. Рекомендуется применение виброустойчивых (глицеринонаполненных) моделей.
- Химическая и нефтегазовая промышленность: На неагрессивных участках технологических цепочек. Для агрессивных сред обязательны коррозионностойкие исполнения.
- Монтаж: Установка производится на вертикальный или горизонтальный патрубок с помощью штатного штуцера через прокладку (паронит, фторопласт, медная). Крутящий момент при затяжке должен соответствовать рекомендациям производителя во избежание повреждения резьбы корпуса. Прибор должен быть легко обозрим.
- Запорный клапан (игольчатый вентиль): Настоятельно рекомендуется устанавливать между средой и манометром для возможности отключения, продувки соединительной линии и замены прибора без остановки процесса.
- Петля отбора давления (гидрозатвор): При измерении давления пара или горячих сред (свыше +70°C) необходимо использовать петлю или сифонную трубку для конденсации пара и защиты чувствительного элемента от перегрева.
- Условия эксплуатации: Температура окружающего воздуха: от -40°C до +60°C (зависит от исполнения). Температура измеряемой среды: для стандартных моделей обычно до +80°C, для специальных — до +150°C и выше. Относительная влажность воздуха — до 80% при +25°C.
- Поверка и калибровка: Манометры подлежат периодической поверке в соответствии с межповерочным интервалом (МПИ), установленным для данного типа приборов (обычно 1-2 года). Поверка осуществляется методом сравнения с образцовым манометром или калибратором давления.
Основные технические характеристики и параметры
Манометры ТМ 1 характеризуются рядом ключевых параметров, определяющих их выбор для конкретной задачи.
Классы точности
Класс точности определяет допустимую погрешность прибора, выраженную в процентах от диапазона измерения. Для серии ТМ 1 стандартно предлагаются:
Диапазоны измерений
Диапазоны измерений стандартизированы и выбираются таким образом, чтобы рабочее давление находилось в пределах 1/2 — 2/3 шкалы. Типовые ряды для ТМ 1 представлены в таблице.
| Тип давления | Диапазоны, представленные в серии ТМ 1 (примеры) | Единицы измерения |
|---|---|---|
| Избыточное | 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 | бар, МПа, кгс/см² |
| Вакуумметрическое (В) | -1..0 | бар |
| Вакуумметрическое-избыточное (ВИ) | -1..+0.6; -1..+1.5; -1..+3; -1..+5; -1..+9; -1..+15; -1..+24 | бар |
Диаметры корпуса и межосевое расстояние
Наиболее распространенные диаметры корпуса (D) для манометров ТМ 1: 40, 50, 63, 80, 100, 150, 160 мм. Межосевое расстояние (расстояние между осями крепежных отверстий на задней части корпуса) стандартизировано: для D=50 мм — 25 мм, для D=63 мм — 30 мм, для D=100 мм — 50 мм, для D=150/160 мм — 75 мм.
Расположение шкалы и исполнение
Помимо радиального расположения штуцера (обозначается «Р» или не указывается, как стандарт), существуют осевые (торцевые) манометры ТМ 1, где штуцер расположен сзади, по оси циферблата (обозначается «Т»). По климатическому исполнению приборы чаще всего соответствуют УХЛ3 или О4 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата, категория размещения 3 — в закрытых помещениях без регулирования климата; общеклиматическое исполнение для наружной установки).
Модификации и специализированные исполнения
На базе стандартной конструкции ТМ 1 выпускается ряд специализированных модификаций.
Виброустойчивые манометры (ТМ 1-В, ТМ 1-V)
Предназначены для работы на оборудовании с повышенной вибрацией (насосы, компрессоры, гидравлические системы). Отличительные особенности: заполнение корпуса демпфирующей жидкостью (глицерин или силикон) для гашения колебаний стрелки, усиленная конструкция механизма, использование безопасного стекла (триплекс).
Коррозионностойкие манометры
Применяются для работы с агрессивными средами. Контактные части (корпус, трубка Бурдона, штуцер) изготавливаются из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т (AISI 316) или аналогичных. Обозначаются часто как ТМ 1-Нж.
Манометры с электроконтактной группой (сигнализирующие) — ТМ 1-ЭК
Помимо индикации, выполняют функцию коммутации электрических цепей при достижении заданных порогов давления. Внутри корпуса устанавливается одна или две (минимальная и максимальная) группы контактов, управляемых дополнительной стрелкой-задатчиком. Используются в системах автоматики, защиты и блокировки.
Манометры точных измерений (образцовые)
Имеют повышенный класс точности (0.4, 0.6) и используются для поверки рабочих манометров или в точных лабораторных и технологических измерениях.
Области применения в энергетике и промышленности
Манометры ТМ 1 находят повсеместное применение благодаря своей надежности и универсальности.
Правила монтажа, эксплуатации и безопасности
Для обеспечения долговечности и точности измерений необходимо соблюдать правила установки и обслуживания.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ТМ 1 от ТМ 2, ТМ 5, ТМ 10?
Основное отличие — в размерах корпуса и, как следствие, в межосевом расстоянии для крепления. ТМ 1 — самая распространенная серия с широким размерным рядом. ТМ 2, ТМ 5, ТМ 10 — это, как правило, обозначения, привязанные к конкретному диаметру корпуса (например, 63 мм, 100 мм) у разных производителей. Важно смотреть на конкретные технические характеристики, а не только на маркировку.
Что означает цветовая маркировка корпуса или шкалы?
Цвет может указывать на тип прибора или его исполнение. Черный корпус — стандартное исполнение. Желтый корпус — часто указывает на аммиачное исполнение. Красная метка на стекле или шкале — отметка допустимого (предельного) рабочего давления для данной системы. Синяя заливка шкалы — для манометров кислорода (должны быть обезжирены).
Можно ли использовать стандартный манометр ТМ 1 для измерения давления кислорода или ацетилена?
Категорически запрещено. Для измерения давления кислорода используются специальные обезжиренные манометры (во избежание взрыва от контакта масла с кислородом под давлением). Для ацетилена нельзя использовать манометры, содержащие медь в контактных частях (медно-цинковые сплавы), так как образуется взрывоопасный ацетиленид меди. Для этих газов применяются специализированные приборы с соответствующей маркировкой.
Что делать, если стрелка манометра не возвращается к нулю после сброса давления?
Это признак неисправности: остаточная деформация трубки Бурдона, заедание в передаточном механизме или повреждение. Такой прибор подлежит замене и отправке в ремонт/поверку. Эксплуатация неисправного манометра недопустима.
Как правильно выбрать диаметр корпуса манометра?
Выбор зависит от требуемой точности считывания показаний и расстояния до оператора. Чем больше диаметр, тем больше делений на шкале можно нанести и тем меньше погрешность отсчета. Для щитового монтажа на удалении используются приборы с D=100, 150, 160 мм. Для местного монтажа на оборудовании подойдут D=50, 63, 80 мм.
В чем преимущество глицеринонаполненного манометра?
Заполнение корпуса глицерином (или силиконовой жидкостью) выполняет две функции: гасит колебания стрелки в условиях вибрации, что облегчает считывание показаний и продлевает срок службы механизма; обеспечивает смазку деталей передаточного механизма и защиту от коррозии внутренних элементов.
Заключение
Манометры радиальные ТМ 1 остаются фундаментальным элементом систем контроля давления в энергетике и промышленности. Их надежность, простота конструкции, широкий диапазон модификаций и доступность делают их оптимальным выбором для большинства стандартных задач. Правильный подбор прибора по классу точности, диапазону, материалу исполнения и условиям эксплуатации, а также соблюдение правил монтажа и обслуживания являются залогом длительной и безотказной работы, что напрямую влияет на безопасность и эффективность технологических процессов.