Манометры с диаметром корпуса 250 мм: технические характеристики, классификация и применение
Манометры с диаметром корпуса 250 мм представляют собой класс показывающих приборов для измерения давления, основным отличительным признаком которых является крупногабаритная шкала. Данный типоразмер относится к приборам большого диаметра и находит свое применение в условиях, где критически важна дистанционная считываемость показаний, высокая точность измерений и работа в составе ответственных систем. Основные области применения включают энергетику (тепловые и атомные электростанции, котельные), нефтегазовую промышленность, химическое производство, судостроение, системы централизованного теплоснабжения и водоподготовки.
Конструктивные особенности и принцип действия
Конструктивно манометр на 250 мм, как правило, построен на основе трубчатой пружины Бурдона – упругого чувствительного элемента, который деформируется под действием измеряемого давления. Деформация через передаточный механизм (тягу, зубчатый сектор и трибку) преобразуется в угловое движение стрелки по шкале. Крупный диаметр корпуса позволяет разместить шкалу с большим количеством делений, что обеспечивает высокую разрешающую способность и точность отсчета. Корпус изготавливается из стали, нержавеющей стали или ударопрочных пластиков. Обязательным элементом является защитное стекло (минеральное или поликарбонатное), часто с противовзрывной опцией или рифлением для снижения бликов. Приборы комплектуются радиальным или осевым (торцевым) присоединением с резьбой, чаще всего M20x1.5 или G½.
Классификация и технические параметры
Манометры 250 мм классифицируются по нескольким ключевым параметрам, которые определяют их выбор для конкретной задачи.
1. По типу измеряемого давления:
- Манометры избыточного давления: Наиболее распространенный тип. Измеряют давление относительно атмосферного.
- Мановакуумметры: Измеряют как избыточное давление, так и разрежение (вакуум). Шкала имеет область положительных и отрицательных значений.
- Ваккуумметры: Измеряют разрежение.
- Манометры абсолютного давления: Измеряют давление относительно абсолютного вакуума. Менее распространены в данном форм-факторе.
- Напоромеры: Для измерения малых избыточных давлений (до 40 кПа).
- Тягомеры и тягонапоромеры: Для измерения малых разрежений и перепадов давлений.
- 0.6 (0.4): Высокоточные эталонные и лабораторные приборы.
- 1.0: Стандартный класс для точных технологических измерений на ответственных объектах (ТЭС, АЭС).
- 1.5: Наиболее распространенный класс для общего промышленного применения.
- 2.5: Применяются на менее ответственных системах, где важнее визуальный контроль.
- Виброустойчивые (ВУ): Корпус заполнен глицерином или силиконовой жидкостью. Жидкость гасит колебания стрелки, предотвращает запотевание и коррозию внутренних механизмов. Критически важны для установки на насосы, компрессоры, турбины.
- Коррозионностойкие: Изготовлены полностью из нержавеющей стали (корпус, механизм, чувствительный элемент). Для агрессивных сред (химия, морская вода).
- Взрывозащищенные (Ex): Искробезопасное исполнение для работы во взрывоопасных зонах. Маркировка, например, Ex ia IIC T6.
- С контактными группами (электроконтактные манометры/сигнализаторы): Имеют встроенные электрические контакты (одна или две уставки) для коммутации внешних цепей управления, сигнализации или аварийной остановки оборудования.
- С дистанционной передачей показаний: Комбинированные приборы, имеющие помимо стрелочного индикатора токовый выход (например, 4-20 мА) или интерфейс для интеграции в АСУ ТП.
- Место установки: Должно обеспечивать беспрепятственный обзор шкалы с рабочего места. Шкала при монтаже должна быть расположена вертикально.
- Условия среды: Температура окружающего воздуха обычно от -40 до +60°C (для жидкозаполненных -10…+60°C). Влажность не более 80% (для обычного исполнения).
- Подключение: Для измерения давления агрессивных, вязких, кристаллизующихся сред или пара необходимо использовать разделительные мембраны (мембранные разделители) или конденсационные петли (сифоны) для защиты механизма от перегрева и прямого контакта со средой.
- Момент затяжки: Присоединительный штуцер должен быть затянут с рекомендуемым моментом (указывается в паспорте), чтобы избежать деформации корпуса и повреждения резьбы.
- Пульсации и гидроудары: При работе в системах с пульсирующим давлением (поршневые насосы) обязательна установка демпферов (гасителей пульсаций) или использование жидкозаполненных манометров.
2. По классу точности:
Класс точности (КТ) – это выраженная в процентах наибольшая допустимая приведенная погрешность прибора. Для манометров 250 мм характерны следующие классы:
3. По диапазону измерений:
Диапазоны стандартизированы. Для манометров 250 мм типичны высокие пределы измерений в связи с их применением в энергетике.
| Ряд измерений, МПа (бар) | Типовое применение |
|---|---|
| 0…0.6; 0…1.0; 0…1.6 | Системы водоснабжения, воздух низкого давления, гидравлика. |
| 0…2.5; 0…4.0; 0…6.0; 0…10.0 | Пар среднего давления, технологические линии, компрессорное оборудование. |
| 0…16.0; 0…25.0; 0…40.0; 0…60.0 | Пар высокого давления, магистральные трубопроводы, энергоблоки. |
| 0…100.0 | Специальные применения, высокие давления. |
4. По исполнению и дополнительным опциям:
Требования к монтажу и эксплуатации
Правильный монтаж и эксплуатация напрямую влияют на долговечность и точность прибора.
Поверка и техническое обслуживание
Манометры, используемые в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений (ГОСТ 8.102), подлежат периодической поверке. Межповерочный интервал (МПИ) составляет, как правило, 1-2 года в зависимости от условий эксплуатации. Поверка осуществляется методом сравнения с образцовым прибором более высокого класса точности на поверочной установке с гидравлическим или пневматическим прессом. Техническое обслуживание включает визуальный контроль на отсутствие повреждений, проверку нулевой отметки (для манометров, работающих в области избыточного давления при отключенной среде), очистку от загрязнений. Ремонт, связанный с разборкой и заменой деталей, должен проводиться в специализированных службах с последующей поверкой.
Сравнительная таблица: особенности манометров 250 мм
| Параметр | Манометр 250 мм общего назначения | Виброустойчивый жидкозаполненный манометр 250 мм | Электроконтактный манометр (сигнализатор) 250 мм |
|---|---|---|---|
| Основное назначение | Визуальный контроль давления в стационарных условиях | Контроль на оборудовании с высокой вибрацией и пульсацией | Контроль давления с замыканием/размыканием электрических цепей при достижении уставок |
| Класс точности | 1.5; 2.5 | 1.5 | 1.5 |
| Заполнение | Сухой (воздух) | Глицерин или силиконовое масло | Сухой или жидкозаполненный | Устойчивость к вибрации | Низкая | Высокая | Зависит от исполнения |
| Доп. функции | Нет | Антикоррозионная защита механизма, сглаживание пульсаций | Две независимые уставки, коммутация до 250 В, несколько ампер |
| Типовое применение | Магистрали, резервуары, статичное оборудование | Насосы, компрессоры, турбины, дизель-генераторы | Системы защиты и автоматики котлов, насосных станций |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
1. В чем ключевое преимущество манометра на 250 мм перед моделями 63, 100 или 150 мм?
Основное преимущество – высокая точность отсчета показаний благодаря крупной шкале с большим количеством делений. Это позволяет минимизировать ошибку оператора, особенно при работе на расстоянии. Кроме того, в таком корпусе часто размещаются более мощные и надежные передаточные механизмы, рассчитанные на длительную работу в тяжелых условиях.
2. Обязательно ли заполнять виброустойчивый манометр глицерином? Можно ли использовать другие жидкости?
Заполнение глицерином или силиконовым маслом является штатной опцией завода-изготовителя. Глицерин обеспечивает хорошее демпфирование и защиту от коррозии, но имеет ограничение по низким температурам (загустевает). Силиконовое масло имеет более широкий температурный диапазон. Самостоятельная заливка недопустима, так как требует вакуумирования для удаления пузырьков воздуха, которые искажают показания.
3. Как правильно выбрать диапазон измерений для манометра?
Рабочее давление в системе должно находиться в пределах от 1/3 до 2/3 шкалы измерений манометра. Это обеспечивает оптимальную точность в рабочей точке и предохраняет механизм от чрезмерных нагрузок в верхней части диапазона. Например, для стабильного рабочего давления 6 МПа следует выбрать манометр с верхним пределом 10 МПа.
4. Что делать, если стрелка манометра не возвращается к нулю после сброса давления?
Отсутствие возврата к нулю (остаточное отклонение) свидетельствует о неисправности: усталости пружины Бурдона, деформации механизма или его загрязнении. Такой прибор подлежит замене и отправке на ремонт/поверку. Эксплуатация неисправного манометра запрещена.
5. Можно ли использовать обычный манометр для измерения давления кислорода или ацетилена?
Нет, категорически запрещено. Для измерения давления кислорода используются манометры, обезжиренные на производстве (маркировка «Кислород», корпус синего цвета). Для ацетилена и других горючих газов – специальные манометры, в которых не допускается использование медных сплавов, так как медь образует с ацетиленом взрывоопасную ацетиленистую медь. Применение несоответствующего прибора может привести к взрыву.
6. Какой межповерочный интервал у манометров на энергетических объектах?
Для манометров, используемых на объектах тепловой и атомной энергетики, МПИ устанавливается строго в соответствии с регламентами предприятия и указаниями Ростехнадзора. Как правило, для ответственных измерений (давление пара, питательная вода) интервал составляет 1 год. Для менее ответственных систем – до 2 лет. График поверки является обязательным.
7. В чем разница между радиальным и осевым (торцевым) присоединением?
Разница – в расположении штуцера относительно корпуса. При радиальном присоединении штуцер выходит из прибора снизу, а шкала расположена горизонтально. При осевом (торцевом) – штуцер находится сзади корпуса, а шкала ориентирована вертикально. Выбор зависит от удобства монтажа и обзора шкалы на конкретном месте установки.
Заключение
Манометры с диаметром корпуса 250 мм являются специализированным инструментом для точного визуального контроля давления в промышленных условиях, где важна дистанционная считываемость и надежность. Их выбор требует учета множества факторов: типа и диапазона давления, класса точности, условий эксплуатации (вибрация, агрессивность среды, температура) и необходимости дополнительных функций (сигнализация, взрывозащита). Правильный подбор, монтаж с использованием необходимых защитных элементов (сифоны, мембранные разделители) и своевременное техническое обслуживание с периодической поверкой гарантируют длительную и безотказную работу этих приборов, что напрямую влияет на безопасность и эффективность технологических процессов в энергетике и смежных отраслях.