Манометры с радиальным присоединением на резьбе G½ (½ дюйма, BSPP) представляют собой наиболее распространенный тип показывающих приборов для измерения избыточного давления жидкостей и газов в промышленных и энергетических системах. Термин «радиальный» определяет ориентацию присоединительного штуцера: он расположен радиально, то есть перпендикулярно оси циферблата, что обеспечивает удобный монтаж на вертикально или горизонтально расположенных трубопроводах, коллекторах или установочных панелях. Данный тип приборов является основой для построения систем контроля и безопасности в теплоэнергетике, водоснабжении, химическом производстве, системах отопления, вентиляции и кондиционирования.
Основу конструкции радиального манометра с присоединением G½ составляет трубчатая пружина Бурдона – упруго деформируемый чувствительный элемент. При подаче измеряемого давления внутрь трубки, она стремится распрямиться. Величина этого перемещения, пропорциональная приложенному давлению, через передаточный механизм (тягу, зубчатый сектор и трибку) преобразуется в угловое движение стрелки по градуированной шкале. Корпус прибора, как правило, изготавливается из стали, нержавеющей стали или ударопрочного пластика. Шкала защищена стеклом или прозрачным полимером. Герметичность соединения обеспечивается конической или плоской уплотнительной прокладкой на штуцере, которая прижимается к ответной части при закручивании.
Выбор манометра для конкретной технологической задачи требует учета ряда взаимосвязанных параметров.
Прибор должен выбираться таким образом, чтобы рабочее давление в системе находилось в пределах 1/3 – 2/3 максимального значения шкалы. Это обеспечивает оптимальную точность в рабочей точке и предохраняет механизм от постоянной работы в зоне максимальных нагрузок. Стандартные диапазоны регламентируются ГОСТ 2405-88 и включают ряды: 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/атм и другие.
Класс точности определяет допустимую погрешность измерения, выраженную в процентах от диапазона шкалы. Для стандартных промышленных манометров с радиальным присоединением G½ наиболее распространены классы 1.6, 1.5 и 2.5. Высокоточные модели (0.6, 0.4) используются в системах коммерческого учета или испытательных стендах.
Наиболее распространенные диаметры корпусов: 40, 50, 63, 80, 100, 150, 160 мм. Выбор зависит от требуемой точности считывания показаний (чем больше корпус, тем более детализирована шкала) и условий видимости.
Материалы выбираются исходя из агрессивности измеряемой среды и условий эксплуатации.
Помимо стандартных моделей, существуют специализированные исполнения для конкретных отраслевых задач.
Полностью изготавливаются из нержавеющей стали AISI 316L. Применяются в химической, пищевой, фармацевтической промышленности, морском флоте.
Корпус заполнен глицерином или силиконовым маслом на 90-100%. Это обеспечивает демпфирование стрелки, защиту механизма от износа при пульсациях и возможность работы в условиях высокой вибрации (насосные станции, компрессорное оборудование).
Имеют повышенный класс точности (0.4, 0.25, 0.1) и увеличенный диаметр корпуса (160, 250 мм). Используются для поверки рабочих манометров, лабораторных исследований и наладки систем.
Имеют специальные конструктивные материалы (сталь, нержавеющая сталь), совместимые с хладагентами. Часто маркируются цветовой индикацией (желтый корпус).
Оснащены одной или двумя группами контактов, которые могут замыкаться или размыкаться при достижении стрелкой заданного значения давления. Используются для автоматизации процессов, управления насосами, сигнализации аварийного давления.
| Измеряемая среда | Рекомендуемый материал чувствительного элемента (трубки Бурдона) | Рекомендуемый материал корпуса | Особые указания |
|---|---|---|---|
| Вода, пар (до +140°C), нейтральные газы, воздух | Латунь, бронза | Сталь оцинкованная | Стандартное исполнение для ЖКХ, котельных |
| Пар, перегретая вода (высокие температуры) | Нержавеющая сталь | Сталь, нержавеющая сталь | Обязательно применение сифонной трубки (охладителя) |
| Агрессивные среды (кислоты, щелочи, морская вода) | Нержавеющая сталь AISI 316, Hastelloy, монель | Нержавеющая сталь AISI 316 | Требуется полная коррозионная стойкость |
| Пищевые продукты, фармацевтические среды | Нержавеющая сталь AISI 316L | Нержавеющая сталь AISI 316L | Поверхности должны соответствовать санитарным нормам |
| Кислород | Латунь, нержавеющая сталь | Сталь | Манометр должен быть обезжирен, маркирован синей меткой «Кислород» |
| Ацетилен | Латунь, бронза | Сталь | Запрещено использование сплавов с содержанием меди более 70% |
| Аммиак, хладоны (R22, R134a, R407C, R410A) | Нержавеющая сталь | Сталь, нержавеющая сталь | Специальное исполнение, часто с желтым корпусом |
Правильный монтаж критически важен для долговечности и точности измерений. Штуцер манометра G½ вкручивается в ответный фитинг с соответствующей резьбой (внутренней BSPP G½). Для герметизации используется уплотнение по конической поверхности штуцера (конус-конус) или, чаще, по плоской поверхности с применением уплотнительной прокладки (паронит, фторкаучук, медь). Применение льна или фум-ленты нежелательно, так как их частицы могут попасть в канал трубки Бурдона. Для систем с высокими температурами (пар) между манометром и трубопроводом обязательно устанавливается сифонная трубка, которая конденсирует пар, защищая механизм прибора от перегрева. Манометр должен устанавливаться так, чтобы шкала была хорошо видна оператору. При монтаже на вибрирующие поверхности необходимо использовать амортизирующие прокладки или кронштейны.
Эксплуатация требует соблюдения диапазона измерений, температурных ограничений и защиты от гидроударов. Запрещается использовать прибор при заклинивании стрелки или ее отрыве от нуля. Все манометры, используемые в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений (например, на опасных производственных объектах в энергетике), подлежат периодической поверке. Межповерочный интервал (МПИ) обычно составляет 1-2 года, если иное не указано в паспорте. Поверка осуществляется методом сравнения с эталонным образцовым манометром в нескольких точках шкалы.
Это разные стандарты резьбы. G½ (BSPP) – дюймовая трубная цилиндрическая резьба с шагом ~1.814 мм и углом профиля 55°. M20x1.5 – метрическая резьба с диаметром 20 мм и шагом 1.5 мм, угол профиля 60°. Они не являются взаимозаменяемыми. При монтаже необходимо использовать переходник или выбирать манометр с соответствующей резьбой.
Цветовая маркировка указывает на тип измеряемой среды: желтый – для аммиака и хладонов, синий – для кислорода, темно-зеленый – для водорода, красная полоса на шкале – зона опасного давления. Корпус, полностью окрашенный в определенный цвет, часто свидетельствует о специализированном исполнении.
Это может быть вызвано несколькими причинами: остаточная деформация (усталость) трубки Бурдона из-за перегрузки или гидроудара, загрязнение или повреждение передаточного механизма, заедание стрелки о стекло. Такой прибор подлежит замене и отправке в ремонт.
Это дренажное отверстие, которое служит для выравнивания давления в полости корпуса с атмосферным и предотвращения запотевания стекла изнутри. Его нельзя заглушать или замазывать.
Глицеринонаполненный манометр необходим при: наличии вибрации на трубопроводе/оборудовании, пульсации давления, работе в условиях низких температур (заполнение предотвращает обмерзание), необходимости защиты механизма от агрессивной атмосферы внутри корпуса. Для стационарных систем со стабильным давлением и отсутствием вибрации подойдет более простой и дешевый сухой манометр.
Прямой контакт перегретого пара с трубкой Бурдона приводит к быстрой ее деградации и остаточной деформации из-за высоких температур (свыше +140°C). Это вызывает необратимую погрешность измерения, а в итоге – выход прибора из строя. Сифонная трубка, заполненная конденсатом, создает надежный тепловой барьер.
Манометры с радиальным присоединением G½ остаются фундаментальным элементом систем контроля давления в энергетике и промышленности. Их надежность, универсальность и широкий диапазон моделей позволяют решать задачи измерения в любых условиях – от систем водоснабжения до агрессивных технологических процессов. Ключом к успешному применению является корректный выбор прибора по совокупности параметров: среде, диапазону, точности, материалам и условиям эксплуатации, а также соблюдение правил монтажа и регламентов технического обслуживания. Понимание конструктивных особенностей и технических нюансов позволяет специалистам обеспечивать длительную и безотказную работу оборудования, что напрямую влияет на безопасность и эффективность производства.