Манометры с диаметром корпуса 50 мм: технические характеристики, классификация и применение в энергетике

Манометры с диаметром корпуса 50 мм представляют собой компактный класс приборов для измерения избыточного и вакуумметрического давления жидкостей, газов и паров. Их ключевая особенность – малые габариты при сохранении достаточной точности и надежности, что делает их востребованными в системах с ограниченным пространством для монтажа, в составе оборудования, на подвижных объектах и в распределенных сетях контроля. В энергетической отрасли они применяются для локального мониторинга давления в вспомогательных контурах, системах смазки и охлаждения, воздушных и гидравлических системах управления, а также в качестве дублирующих или контрольных приборов.

Конструктивные особенности и принцип действия

Основой большинства манометров на 50 мм является деформационная трубчатая пружина (трубка Бурдона) или мембранный измерительный элемент. Под действием измеряемого давления чувствительный элемент деформируется, его движение через передаточный механизм (тяги, трибко-секторный узел) преобразуется во вращательное движение стрелки, указывающей на значение давления по градуированной шкале. Корпус, как правило, изготавливается из стали или нержавеющей стали, имеет заднее или нижнее радиальное присоединение с резьбой. Уплотнительное стекло или поликарбонатная линза защищают циферблат. Для условий повышенной вибрации приборы заполняются демпфирующей жидкостью (глицерин, силикон).

Классификация и основные технические параметры

Манометры 50 мм классифицируются по ряду ключевых параметров, определяющих их выбор для конкретной задачи.

1. По классу точности

Класс точности определяет допустимую погрешность в процентах от диапазона измерения. Для приборов диаметром 50 мм типичны следующие классы:

• Класс 2.5: Наиболее распространенный для общепромышленных задач, где не требуется высокая точность.
• Класс 1.6: Более точные приборы, применяемые для технологического контроля.
• Класс 1.0: Высокоточные манометры для точных измерений и поверочных работ.

Следует учитывать, что с уменьшением диаметра корпуса достижение высокого класса точности становится технологически сложнее.

2. По диапазону измерений

Диапазоны давления стандартизированы. Для манометров 50 мм типичны диапазоны от 0…0.6 бар до 0…400 бар. Выбор зависит от рабочего давления в системе, при этом рекомендуется, чтобы рабочее давление находилось в средней трети шкалы (приблизительно на 2/3 от максимального значения).

3. По типу измеряемого давления

• Манометры избыточного давления (М, МП): Измеряют давление выше атмосферного.
• Вакуумметры (В): Измеряют разрежение (давление ниже атмосферного).
• Мановакуумметры (МВ): Комбинированные приборы для измерения как избыточного давления, так и вакуума.
• Напоромеры (NM): Для измерения малых избыточных давлений (до 0.4 бар).

Тягомеры и тягонапоромеры (ТН): Для измерения малых разряжений и перепадов.

4. По материалу и исполнению

• Корпус: Сталь оцинкованная, нержавеющая сталь (например, AISI 304, AISI 316).
• Измерительный элемент: Латунь, фосфористая бронза, нержавеющая сталь.
• Присоединительная резьба: М12х1.5, G1/8″, 1/4″ NPT. Резьба может быть радиальной (нижней) или аксиальной (задней).
• Исполнение: Обычное, виброустойчивое (заполненное жидкостью), взрывозащищенное (Ex), коррозионностойкое.

Таблица: Сводные технические характеристики типовых манометров 50 мм

Параметр	Типовое значение / Вариант	Примечание
Диаметр корпуса	50 мм	Фактический диаметр может составлять 50-52 мм.
Класс точности	1.0; 1.6; 2.5	По ГОСТ 2405-2018, EN 837-1.
Диапазон измерений	От -1…0 до 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; 0…400 бар	Ряд может быть продолжен. Для вакуума: -1…0 бар.
Присоединительная резьба	M12x1.5, G1/8″, 1/4″ NPT	Наиболее распространена метрическая резьба M12x1.5.
Расположение штуцера	Радиальное (нижнее), осевое (заднее)	Выбор зависит от удобства монтажа и обзора шкалы.
Рабочая температура среды	-40…+70°C (для заполненных), -25…+70°C (для незаполненных)	Температура окружающей среды и среды в присоединительном штуцере.
Степень защиты (IP)	IP40, IP54, IP65	IP54 – защита от брызг, IP65 – пыленепроницаемость и защита от струй воды.
Исполнение	Сухой, заполненный глицерином/силиконом	Заполнение демпфирует вибрацию, защищает механизм, смазывает узлы.

Особенности применения в энергетике

В энергетической отрасли к приборам контроля предъявляются повышенные требования по надежности и долговечности. Манометры 50 мм, ввиду своих размеров, редко используются для критических измерений на основном технологическом оборудовании (турбины, главные паропроводы высокого давления), но находят широкое применение во вспомогательных системах:

• Системы сжатого воздуха: Контроль давления в цеховых и станционных воздушных сетях, пневмоинструменте, системах очистки.
• Системы охлаждения и смазки: Мониторинг давления масла в подшипниковых узлах вспомогательных механизмов, давления воды в контурах охлаждения.
• Гидравлические системы управления: Контроль давления в приводах задвижек, регуляторов, системах автоматики.
• Котлы и тепломеханическое оборудование: Измерение давления в системах подачи топлива (газ, мазут), дутьевых вентиляторов, системах химводоподготовки.
• Распределительные устройства и трансформаторы: Контроль давления SF6-газа, давления в масляных системах.

При выборе для энергетических объектов критически важно учитывать:

• Стойкость к вибрации: Предпочтение отдается приборам, заполненным демпфирующей жидкостью.
• Температурный диапазон: Прибор должен сохранять работоспособность как в условиях котельной, так и на открытом распределительном устройстве.
• Материал: Для агрессивных сред (морской воздух, химические пары) необходимо исполнение из нержавеющей стали.
• Периодичность поверки: Манометры, используемые для учета или безопасности, подлежат обязательной периодической поверке. Следует выбирать приборы с возможностью опломбирования.

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Правильный монтаж – залог долговечной и точной работы прибора. Для манометров 50 мм необходимо:

• Устанавливать прибор так, чтобы шкала была хорошо видна оператору.
• Использовать гаечный ключ на плоском шестиграннике штуцера, не прикладывая усилие к корпусу.
• Применять уплотнительный материал (лента ФУМ, нить) только на резьбе штуцера, не допуская его попадания в измерительную полость.
• Для сред с пульсациями или для защиты от гидроударов использовать демпферы или игольчатые вентили.
• При работе с высокими температурами (свыше +70°C) использовать сифонную трубку (гидрозатвор) для охлаждения среды.

В процессе эксплуатации запрещается:

• Эксплуатировать прибор при давлении, превышающем 75% от максимального значения шкалы при постоянной нагрузке и 100% – при кратковременной.
• Подавать давление, если стрелка не возвращается к нулевой отметке при отсутствии давления.
• Разбирать или ремонтировать прибор под давлением.

Обслуживание заключается в визуальном контролю целостности, чистоты стекла и периодической поверке в аккредитованной лаборатории.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается манометр, заполненный жидкостью, от сухого?

Заполнение (глицерин, силикон) выполняет три функции: демпфирование колебаний стрелки при вибрации и пульсациях, смазка трущихся узлов механизма, защита внутренних деталей от коррозии и запотевания стекла. Сухие манометры дешевле, но непригодны для условий тряски.

Как правильно выбрать диапазон измерения манометра?

Рабочее давление в системе должно находиться в пределах 1/3 – 2/3 от максимального значения шкалы. Например, для стабильного давления в 8 бар оптимальным будет манометр с верхним пределом 0…16 бар. Это обеспечивает наилучшую точность в рабочей точке и снижает усталостный износ пружины.

Что означает класс точности 1.6 на манометре 0…100 бар?

Класс точности 1.6 означает, что допустимая основная приведенная погрешность составляет ±1.6% от диапазона измерения. Для прибора 0…100 бар это ±1.6 бар. Таким образом, в любой точке шкалы истинное значение может отличаться от показаний стрелки не более чем на 1.6 бар.

Можно ли использовать манометр для измерения давления кислорода или ацетилена?

Нет, категорически запрещено. Для измерения давления кислорода используются специальные кислородные манометры, обезжиренные и маркированные голубой краской (с надписью «Кислород»). Для ацетилена и других горючих газов – свои специфические манометры (например, с красной маркировкой для ацетилена). Использование непредназначенных приборов может привести к взрыву.

Как часто нужно поверять манометры на энергетическом объекте?

Межповерочный интервал (МПИ) устанавливается для каждого типа оборудования нормативной документацией (например, РД 34.11.321-96). Для манометров, используемых в системах, связанных с безопасностью, МПИ обычно составляет 1 год. Для технических измерений на неответственных вспомогательных системах – может быть увеличен до 2-4 лет, но это должно быть закреплено внутренним приказом по предприятию на основе оценки рисков.

Почему стрелка манометра не возвращается к нулю?

Это признак неисправности. Возможные причины: остаточная деформация (усталость) трубки Бурдона из-за перегрузок или пульсаций, повреждение или заедание передаточного механизма, загрязнение. Такой прибор должен быть снят и отправлен в ремонт/на поверку или заменен.

Заключение

Манометры с диаметром корпуса 50 мм являются важным элементом контрольно-измерительной аппаратуры в энергетике, несмотря на свои компактные размеры. Их правильный выбор, учитывающий диапазон давления, класс точности, материал исполнения, стойкость к вибрации и условия эксплуатации, напрямую влияет на надежность мониторинга вспомогательных систем. Соблюдение правил монтажа, эксплуатации и своевременной метрологической поверки обеспечивает длительный и безотказный срок службы этих приборов, способствуя общей безопасности и эффективности работы энергетического объекта.