Термоманометры ТМТБ

Термоманометры ТМТБ: устройство, принцип действия и область применения

Термоманометры ТМТБ представляют собой комбинированные контрольно-измерительные приборы, предназначенные для одновременного измерения температуры и давления в одной точке технологического процесса. Аббревиатура ТМТБ расшифровывается как ТермоМаноТермометр Биметаллический, что указывает на принцип действия температурного блока. Данные приборы нашли широкое применение в энергетике, теплоэнергетике, ЖКХ, на промышленных предприятиях для контроля параметров пара, горячей воды, газов и других неагрессивных сред в трубопроводах и установках.

Конструктивные особенности и принцип работы

Термоманометр ТМТБ конструктивно объединяет в одном корпусе два независимых измерительных механизма: манометрический и биметаллический.

• Манометрический блок работает на основе деформационной трубчатой пружины (трубки Бурдона). Под действием измеряемого давления чувствительный элемент (пружина) деформируется, и через передаточный механизм это движение преобразуется в угловое перемещение стрелки, указывающей на шкале значение давления.
• Температурный блок основан на биметаллическом термометре. Чувствительным элементом является биметаллическая спираль или винт, состоящий из двух прочно соединенных металлов с разным коэффициентом линейного расширения. При изменении температуры спираль изгибается, что приводит к перемещению стрелки по температурной шкале.

Оба механизма смонтированы в общем корпусе и имеют независимые шкалы, но используют единый погружной гильзу (хвостовик) для контакта со средой. Гильза, как правило, изготавливается из нержавеющей стали. Это позволяет получать показания двух параметров с одной точки врезки, что экономит место, уменьшает количество необходимых отверстий в трубопроводе и упрощает монтаж и наблюдение.

Основные технические характеристики и параметры выбора

При выборе термоманометра ТМТБ для конкретной задачи необходимо учитывать комплекс технических характеристик, регламентированных ГОСТами и техническими условиями производителя.

Диапазоны измерений

Приборы выпускаются в стандартных диапазонах, которые необходимо выбирать исходя из рабочих параметров системы с запасом примерно 15-20%.

• Давление (манометрическая часть): от 0 до 0.6 МПа (6 кгс/см²) до 0 до 25 МПа (250 кгс/см²) и выше. Часто используются диапазоны 0-1.0, 0-1.6, 0-2.5, 0-4.0, 0-6.0, 0-10, 0-16 МПа.
• Температура (термометрическая часть): от 0 до 100°C, 0-120°C, 0-150°C, 0-200°C, 0-250°C, 0-300°C, 0-400°C. Наиболее распространены диапазоны до 150°C и 200°C.

Класс точности

Класс точности указывает на допустимую погрешность прибора в процентах от диапазона измерения.

• Для манометрической части: обычно 1.0; 1.5; 2.5.
• Для термометрической части: обычно 1.5; 2.5.

Присоединение

Критически важный параметр для монтажа. Определяется диаметром и типом резьбы на гильзе (хвостовике).

• Резьба: М20х1.5 (наиболее распространенная), G½, G¼, NPT ½ и другие.
• Длина погружной части (гильзы, L): Стандартные длины: 60, 100, 150, 200, 250 мм и более. Выбор зависит от диаметра и геометрии трубопровода (труба, коллектор, бак). Чувствительный элемент должен находиться в потоке измеряемой среды.

Диаметр корпуса

Определяет размер шкалы и удобство считывания показаний. Стандартные диаметры: 63 мм, 100 мм, 150 мм, 160 мм.

Расположение шкалы

Зависит от удобства монтажа и обзора. Различают радиальное (ось циферблата перпендикулярна оси гильзы) и осевое (торцевое, ось циферблата параллельна оси гильзы) расположение.

Материалы

• Корпус: Сталь, нержавеющая сталь, пластик (для некритичных сред).
• Гильза (хвостовик): Нержавеющая сталь (12Х18Н10Т, 20Х13 и аналоги).
• Механизм: Латунь, сталь, нержавеющая сталь.
• Стекло: Обычное силикатное или органическое (с повышенной ударной стойкостью).

Область применения и сферы использования

Термоманометры ТМТБ применяются в системах, где необходим постоянный визуальный контроль обоих параметров для обеспечения технологического режима и безопасности.

• Энергетика и теплоэнергетика: Контроль пара на выходе из котлов, в паропроводах, редукционных установках. Контроль температуры и давления горячей воды в тепловых сетях (подающая и обратная линии), в бойлерных и котельных установках.
• Жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ): Тепловые пункты (ИТП, ЦТП), элеваторные узлы, системы отопления и горячего водоснабжения многоквартирных домов.
• Промышленность: Химическая, нефтегазовая, пищевая промышленность – везде, где технологические процессы связаны с теплоносителями под давлением.
• Системы вентиляции и кондиционирования: Контроль параметров теплоносителя в калориферах.

Монтаж, эксплуатация и поверка

Правильный монтаж и эксплуатация напрямую влияют на долговечность и точность прибора.

Монтаж

• Установка производится с помощью присоединительной резьбы гильзы в специальный штуцер или посредством бобышки на трубопроводе. Для герметизации используется уплотнительный материал (лента ФУМ, нить, паста), устойчивый к температуре и давлению среды.
• Гильза должна быть погружена в среду на всю рабочую длину. Не допускается контакт чувствительного элемента со стенкой трубопровода.
• При монтаже на вибрирующие трубопроводы необходимо использовать демпфирующие элементы или гибкие подводки.
• Прибор должен быть установлен так, чтобы шкала была легко читаема обслуживающим персоналом.

Эксплуатация

• Запрещается эксплуатация прибора при значениях параметров, выходящих за пределы шкалы.
• Не допускается резкое скачкообразное изменение давления (гидравлический удар).
• Среда должна быть совместима с материалами прибора (в основном, для неагрессивных сред). Для агрессивных сред используются модели с разделительными мембранами или специальным исполнением.
• Корпус прибора должен быть защищен от попадания влаги, механических повреждений и чрезмерного нагрева от внешних источников.

Поверка и калибровка

Термоманометры ТМТБ, используемые в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений (ГОСТ 8.002-86), подлежат периодической поверке. Межповерочный интервал (МПИ) обычно составляет 1-2 года. Поверка осуществляется в аккредитованных метрологических центрах и включает в себя раздельную проверку манометрической и термометрической частей на эталонных установках (пресс-контрольные насосы, термостаты). По результатам поверки выдается свидетельство или делается отметка в паспорте прибора.

Сравнительная таблица: Термоманометр ТМТБ vs раздельные приборы

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос 1: Что означает маркировка ТМТБ-100Г на приборе?

Ответ: Это условное обозначение, которое может расшифровываться производителем. Как правило: ТМТБ – тип прибора, 100 – диаметр корпуса в мм, «Г» – исполнение (например, с радиальным расположением шкалы, гильзой из нержавеющей стали). Точную расшифровку необходимо смотреть в техническом паспорте конкретного производителя.

Вопрос 2: Можно ли использовать ТМТБ для измерения давления и температуры пара?

Ответ: Да, это одна из основных сфер применения. Однако необходимо убедиться, что верхние пределы шкал прибора перекрывают рабочие параметры пара с запасом, а материалы исполнения (особенно гильзы) рассчитаны на длительную работу в условиях высоких температур.

Вопрос 3: Как выбрать длину гильзы (погружной части)?

Ответ: Длина гильзы должна быть такой, чтобы чувствительный элемент (биметаллическая спираль и канал трубки Бурдона) находился в потоке измеряемой среды. Для трубопроводов минимальная длина выбирается, как правило, не менее половины диаметра трубы. Стандартно для труб до DN100 выбирают гильзу 100 или 150 мм, для больших диаметров и коллекторов – 200, 250 мм и более. Неправильный выбор (слишком короткая гильза) приведет к значительной погрешности измерения температуры.

Вопрос 4: Что делать, если стрелка одного из измерительных механизмов не двигается или показывает явно неверное значение?

Ответ: В первую очередь, необходимо убедиться в наличии и корректности измеряемого параметра в системе. Если с системой все в порядке, наиболее вероятные причины: засорение импульсной линии (для манометрической части), механическое повреждение передаточного механизма, разгерметизация трубки Бурдона или деформация биметаллического элемента. В большинстве случаев ремонт в условиях эксплуатации нецелесообразен, прибор подлежит замене и последующей отправке в ремонтную организацию или утилизации.

Вопрос 5: Существуют ли электронные аналоги ТМТБ?

Ответ: Да, существуют цифровые комбинированные датчики давления и температуры с выводом информации на ЖК-дисплей. Они обладают более высокой точностью, возможностью дистанционной передачи данных (выходные сигналы 4-20 мА, интерфейсы HART, Modbus), но при этом, как правило, дороже, требуют источника питания и менее ремонтопригодны в полевых условиях. ТМТБ выигрывает за счет автономности, наглядности, надежности и отсутствия необходимости в электропитании.

Вопрос 6: Как быть, если нужен термоманометр для агрессивной среды (кислоты, щелочи)?

Ответ: Для таких сред применяют термоманометры в специальном исполнении. Основные решения: изготовление всех контактирующих со средой деталей (гильза, трубка Бурдона) из стойких материалов (специальные марки нержавеющей стали, хастелой, монель); либо использование манометра с разделительной мембраной (мембранный разделитель), которая изолирует измерительный механизм от среды. В этом случае термометрическая часть также должна быть защищена соответствующей гильзой.

Заключение

Термоманометры ТМТБ остаются востребованным и надежным решением для одновременного визуального контроля давления и температуры в различных отраслях промышленности и энергетики. Их ключевые преимущества – совмещение двух функций в одном приборе, что обеспечивает экономию при монтаже и удобство эксплуатации, а также полная автономность и независимость от источников энергии. Правильный подбор прибора по диапазонам, классу точности, длине гильзы и материалу исполнения в соответствии с условиями технологического процесса гарантирует его длительную и безотказную работу, способствуя безопасной и эффективной эксплуатации оборудования.