Манометры с присоединением М20х1,5: технические особенности, стандарты и применение в энергетике

Резьбовое присоединение М20х1,5 является одним из наиболее распространенных и стандартизированных интерфейсов для подключения манометров, вакуумметров и мановакуумметров в промышленных энергетических системах, включая тепловые и атомные электростанции, котельные, трубопроводные системы пара, горячей воды и других технологических сред. Данный тип присоединения относится к метрической резьбе с номинальным диаметром 20 мм и мелким шагом 1,5 мм, что обеспечивает надежное уплотнение и высокую стойкость к вибрационным нагрузкам, характерным для энергетического оборудования.

Техническая спецификация резьбы М20х1,5

Резьба М20х1,5 регламентируется стандартами ГОСТ 24705-2004 (ИСО 724:1993) для метрической резьбы. В контексте манометрических присоединений она часто соответствует требованиям стандартов ГОСТ 2405-88 (на манометры, вакуумметры, мановакуумметры) и EN 837-1. Ключевые параметры:

• Обозначение: М20х1,5. Буква «М» указывает на метрическую резьбу, «20» – номинальный диаметр в миллиметрах, «1,5» – шаг резьбы.
• Направление резьбы: Правая (основное применение). Для специальных применений может изготавливаться левая резьба с маркировкой М20х1,5 LH.
• Класс точности резьбы: Обычно 6g для наружной резьбы на штуцере манометра.
• Материал штуцера: Латунь, нержавеющая сталь (например, 12Х18Н10Т), углеродистая сталь с защитным покрытием.

Конструктивные исполнения манометров с присоединением М20х1,5

Манометры с данным типом присоединения различаются по конструкции измерительного механизма, корпуса и дополнительным опциям.

1. По типу измерительного механизма:

• Деформационные (трубчатые, пружинные Бурдона): Наиболее распространенный тип. Измеряемое давление воздействует на упругую трубчатую пружину (одновитковую или многовитковую), которая деформируется и через передаточный механизм приводит в движение стрелку. Подходят для широкого диапазона давлений.
• Мембранные: В качестве чувствительного элемента используется мембранная коробка или гибкая мембрана. Применяются для измерения низких давлений, разрежения или для сред, склонных к засорению трубки Бурдона.
• Сильфонные: Используют сильфон (гофрированную трубку) и применяются для точных измерений малых давлений и разряжений.

2. По типу корпуса и расположению штуцера:

• Осевое (радиальное) присоединение: Штуцер расположен на задней части корпуса по его оси. Условное обозначение в документации – «Р».
• Торцевое (фронтальное, нижнее) присоединение: Штуцер расположен внизу корпуса, перпендикулярно его оси. Условное обозначение – «Т».
• Фланцевое крепление: Присоединение М20х1,5 может быть частью отдельного монтажного фланца, который крепится к панели, а манометр устанавливается на этот фланец. Это облегчает демонтаж без нарушения уплотнения на трубопроводе.

Классы точности и диапазоны измерений

Класс точности манометра определяет допустимую приведенную погрешность в процентах от диапазона измерений. Для манометров с присоединением М20х1,5 стандартными являются следующие классы:

Таблица 1. Стандартные классы точности и области применения

Класс точности	Допустимая погрешность (% от диапазона)	Типовые области применения в энергетике
0,6	±0,6%	Эталонные и образцовые приборы для поверки, точные технологические измерения.
1,0	±1,0%	Основные технологические измерения давления пара, воды, масел на энергоблоках.
1,5	±1,5%	Распространенный класс для эксплуатационных манометров общего назначения.
2,5	±2,5%	Измерения на вспомогательных системах, где не требуется высокая точность.
4,0	±4,0%	Индикаторы приблизительного давления (например, на фильтрах).

Диапазоны измерений стандартизированы. Ряд давлений выбирается из стандартного ряда: 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; 0-250 бар (МПа х10). Для вакуумметров: -1..0 бар. Для мановакуумметров: -1..+0,6; -1..+1,5; -1..+3 бар и т.д.

Материальное исполнение и условия эксплуатации

Выбор материалов корпуса, измерительного блока и уплотнений критически важен для работы в специфических средах энергетики.

Таблица 2. Материальное исполнение для различных сред

Рабочая среда	Рекомендуемый материал корпуса/штуцера	Рекомендуемый материал чувствительного элемента	Особые требования
Пар, горячая вода (до +150°C)	Сталь, нержавеющая сталь	Нержавеющая сталь 316, фосфористая бронза	Обязательное использование термосифонной (гидрозаполненной) пружины или манометра с жидкостным заполнением корпуса (глицерин, силикон) для демпфирования вибраций и защиты механизма.
Химически агрессивные среды (аммиак, хладоны, некоторые масла)	Нержавеющая сталь AISI 316/316L	Нержавеющая сталь AISI 316/316L, хастеллой	Применение разделительных мембран (мембранных разделителей) с присоединением М20х1,5 для защиты измерительного механизма.
Воздух, инертные газы, неагрессивные жидкости	Сталь с покрытием, латунь	Латунь, бронза, нержавеющая сталь	Стандартное исполнение.
Среды с пульсацией и вибрацией (насосы, компрессоры)	Любое, в зависимости от среды	Любое, в зависимости от среды	Корпус, заполненный демпфирующей жидкостью (глицерин или силикон). Использование игольчатого вентиля перед манометром для тонкой регулировки.

Особенности монтажа и эксплуатации

Правильный монтаж манометра с резьбой М20х1,5 напрямую влияет на его точность и долговечность.

• Уплотнение резьбового соединения: Для герметизации применяются:
  • Прокладки (паронит, фторопласт, медь) при использовании буртикового штуцера с уплотнительной поверхностью.
  • Конусная резьба (редко, обычно требует специального исполнения).
  • Лента ФУМ или нить-уплотнитель для газовых сред. Не рекомендуется для ответственных измерений под высоким давлением из-за риска попадания частиц в импульсную линию.
• Монтажный момент: Затяжку следует производить динамометрическим ключом в соответствии с рекомендациями производителя. Типовой момент для латунного штуцера М20х1,5 составляет 40-50 Н·м. Перетяжка может привести к срыву резьбы или деформации корпуса.
• Импульсные линии: При установке манометра на удалении от точки отбора давления используются импульсные трубки (медные, стальные). В точке подключения к трубопроводу монтируется трехходовой кран или игольчатый вентиль с соответствующей ответной частью резьбы М20х1,5 (внутренняя – G½» или М20х1,5). Кран позволяет отключать, продувать манометр и обнулять показания.
• Защита от перегрузки: Рекомендуется, чтобы рабочее давление находилось в пределах 1/2 – 2/3 шкалы. Для сред с возможными скачками давления обязательна установка манометра с диапазоном, превышающим максимально возможное давление в системе в 1,5 раза. Манометры могут оснащаться специальными ограничителями (запорными клапанами) в штуцере.

Стандарты и нормативная база

Производство и применение манометров с присоединением М20х1,5 в энергетике регламентируется рядом национальных и международных стандартов:

• ГОСТ 2405-88: Манометры, вакуумметры, мановакуумметры, напоромеры, тягомеры и тягонапоромеры. Основной стандарт, определяющий типы, параметры, методы испытаний.
• EN 837-1: Европейский стандарт на манометры с трубкой Бурдона. Детально описывает размеры, включая присоединительные резьбы.
• ПБ 10-115-96 (РД 10-115-96): Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. Устанавливают требования к установке, маркировке, поверке манометров.
• СП 60.13330.2016 (СНиП 41-01-2003): Отопление, вентиляция и кондиционирование. Содержит указания по применению контрольно-измерительных приборов.
• Требования Ростехнадзора: Обязательность периодической поверки (обычно 1 раз в 12-24 месяца в зависимости от объекта). На корпус манометра, допущенного в эксплуатацию, наносится пломба или стикер с отметкой о поверке.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается резьба М20х1,5 от G½»?

Это принципиально разные типы резьбы. М20х1,5 – метрическая цилиндрическая резьба с шагом 1,5 мм. G½» – дюймовая трубная цилиндрическая резьба (BSPP) с шагом ~1,337 мм (14 ниток на дюйм). Их соединение между собой невозможно без переходника, так как диаметры и шаги не совпадают. Несмотря на близкий номинальный размер, прямое соединение приведет к повреждению резьбы и утечке.

Какой переходник нужен, если на оборудовании резьба G½», а у манометра М20х1,5?

Необходим переходник-ниппель с наружной резьбой G½» на одном конце и внутренней резьбой М20х1,5 на другом (или наоборот). Такие переходники изготавливаются из латуни или нержавеющей стали и являются стандартными сантехническими фитингами.

Можно ли использовать манометр с М20х1,5 для измерения давления пара?

Да, это одно из основных применений. Критически важно выбрать манометр в соответствующем исполнении: с корпусом и пружиной из нержавеющей стали, с гидрозаполнением (глицериновым заполнением) для гашения пульсаций и вибраций, и с диапазоном шкалы, перекрывающим рабочее давление в 1,5-2 раза. Обязательна установка через трехходовой кран или сифонную трубку (петлю) для охлаждения среды.

Что делать, если манометр с резьбой М20х1,5 не «вкручивается» в посадочное место?

В первую очередь необходимо визуально и с помощью калибра проверить тип резьбы на посадочном месте. Чаще всего происходит путаница между М20х1,5 и G½». Нельзя применять силу. Следует измерить шаг резьбы: если на длине 10 мм укладывается примерно 6,5 витков – это М20х1,5 (шаг 1,5 мм), если примерно 7,5 витков – это G½» (шаг 1,337 мм). Установить соответствующий переходник.

Как часто нужно поверять манометры на энергетическом объекте?

Межповерочный интервал (МПИ) устанавливается для каждого типа манометра в отдельности и указывается в свидетельстве о поверке. Для большинства эксплуатационных манометров на сосудах под давлением МПИ составляет 2 года. Для манометров на оборудовании с повышенной опасностью (паровые котлы, турбины) – 1 год. Манометры, используемые для коммерческого учета, могут иметь МПИ 1 год или менее. Основание: указания паспорта прибора и требования Ростехнадзора (ПБ 10-115-96).

Что означает цветовая маркировка корпуса или ободка манометра с присоединением М20х1,5?

Цветовая маркировка регламентируется ГОСТ 2405-88 и указывает на назначение прибора:

• Красный: Для измерения давления горючих газов (водород, ацетилен, пропан и т.д.).
• Желтый: Для измерения давления аммиака.
• Синий: Для измерения давления кислорода. Важно: такой манометр должен быть обезжирен.
• Темно-зеленый: Для измерения давления хлора.
• Серый или черный: Для негорючих жидкостей и газов общего назначения (пар, вода, воздух, азот).

Заключение

Манометры с резьбовым присоединением М20х1,5 представляют собой универсальный, стандартизированный и надежный класс измерительных приборов, широко востребованный в энергетической отрасли. Их корректный подбор по классу точности, материальному исполнению, диапазону измерений и дополнительным опциям (гидрозаполнение, фланцевое крепление) напрямую влияет на безопасность, эффективность и безаварийность работы технологического оборудования. Строгое соблюдение правил монтажа, эксплуатации и метрологического контроля (поверки) является обязательным условием для их длительной и точной работы в системах с высокими параметрами давления и температуры.