Манометры КМ-22Р
Манометры КМ-22Р: технические характеристики, устройство и применение
Манометр показывающий КМ-22Р представляет собой прибор для измерения избыточного давления неагрессивных по отношению к медным сплавам газов и жидкостей в стационарных условиях. Это прибор электроконтактного типа, что является его ключевой особенностью, позволяющей не только визуально контролировать давление, но и осуществлять коммутацию электрических цепей в зависимости от достижения заданных пороговых значений. Конструктивно он относится к приборам с трубчатой пружиной (деформационного типа) и является дальнейшим развитием широко известной серии КМ. Основная сфера применения – системы автоматического контроля, сигнализации и регулирования давления в энергетике, промышленной теплоэнергетике, на технологических линиях и насосных станциях.
Принцип действия и конструктивные особенности
Измерительный механизм манометра КМ-22Р основан на деформации трубчатой одновитковой пружины (трубки Бурдона) под действием измеряемого давления. Через штуцер давление подается внутрь пружины, которая, стремясь выпрямиться, вызывает перемещение ее свободного конца. Это перемещение через тягу и секторно-зубчатую передачу преобразуется во вращательное движение стрелки, указывающей на шкале значение давления.
Электроконтактная группа, смонтированная внутри прибора, является независимым модулем. Она состоит из двух или четырех контактов (в зависимости от модификации), которые могут устанавливаться на заданные значения давления с помощью специальных ключей-регуляторов, выводимых на лицевую панель. При достижении стрелкой заданного уставного значения происходит замыкание или размыкание соответствующей контактной пары, что подает сигнал в систему управления (на включение/выключение насоса, аварийную сигнализацию, блокировку и т.д.). Контакты рассчитаны на коммутацию цепей постоянного или переменного тока с заданными параметрами мощности.
Основные технические характеристики
Технические параметры манометров КМ-22Р регламентируются документацией завода-изготовителя и общими стандартами. Ниже приведены сводные данные.
Таблица 1. Основные технические параметры манометров КМ-22Р
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Класс точности | 1,5; 2,5 |
| Диаметр корпуса | 160 мм |
| Диапазоны измеряемых давлений | От 0…0,6 МПа до 0…160 МПа. Стандартные ряды: 0,6; 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160 МПа. |
| Присоединение | Радиальное (штуцер расположен снизу). Резьба штуцера: М20х1,5 или G½ (в зависимости от исполнения). |
| Расположение шкалы | Вертикальное (торцевое). |
| Рабочая температура среды | От +10°C до +60°C (для контактирующей с измерительным механизмом части). Температура окружающего воздуха: от -50°C до +60°C. |
| Электроконтактная группа | Исполнение на 2 или 4 контакта (КМ-22Р/1 и КМ-22Р/2 соответственно). |
| Параметры коммутации контактов | Максимальное коммутируемое напряжение: до 380 В переменного тока или 220 В постоянного тока. Максимальная коммутируемая мощность: до 10 ВА (для цепей переменного тока) и до 10 Вт (для цепей постоянного тока). |
| Материал корпуса | Сталь, черное или хромированное покрытие. Защитное стекло. |
| Материал измерительного механизма | Трубчатая пружина из латуни или бронзы, медные сплавы. |
| Степень защиты | IP54 (пыле- и брызгозащищенное исполнение). |
| Межповерочный интервал | Обычно 1-2 года, в зависимости от условий эксплуатации. |
Модификации и обозначение
Обозначение манометра КМ-22Р расшифровывается следующим образом: КМ – манометр электроконтактный, 22 – номер конструктивного исполнения (диаметр 160 мм, вертикальная шкала, радиальное присоединение), Р – радиальное расположение штуцера. В зависимости от количества контактов и исполнения, в маркировку добавляются дополнительные символы:
- КМ-22Р/1 – с двумя контактами (одна уставка). Позволяет контролировать одно пороговое значение (например, минимальное или максимальное).
- КМ-22Р/2 – с четырьмя контактами (две уставки). Позволяет задать два независимых порога, например, для сигнализации нижнего и верхнего аварийного давления.
- Исполнения по материалу: могут существовать модификации с корпусом из нержавеющей стали для агрессивных сред (в обозначении может добавляться индекс «НЖ»).
- Исполнения для специфических сред: например, манометры с глицериновым заполнением корпуса (индекс «г») для гашения вибраций и колебаний стрелки.
- Установка должна производиться на вертикально расположенном патрубке или трехходовом кране (игольчатом клапане) для возможности отключения, продувки и проверки «нуля».
- Шкала прибора должна быть хорошо видна оператору.
- При работе в условиях сильной вибрации необходимо использовать демпфирующие устройства (мембранные разделители, сифонные трубки) или выбирать исполнение с заполнением корпуса глицерином.
- Измеряемая среда не должна быть химически агрессивной по отношению к медным сплавам (латуни, бронзе). Для агрессивных сред (аммиак, сероводород, кислород и т.д.) необходимо применять манометры из соответствующих материалов или с разделительными мембранами.
- Запрещается эксплуатация при давлении, превышающем ¾ верхнего предела шкалы в установившемся режиме. Кратковременные перегрузки не должны превышать 110% от предела измерения.
- Настройка уставок электроконтактной группы должна производиться при отключенном напряжении с помощью специального ключа, входящего в комплект поставки.
- Комбинированная функция: индикация + коммутация в одном приборе, что упрощает схему автоматизации.
- Надежная и проверенная временем конструкция.
- Хорошая ремонтопригодность и доступность запасных частей.
- Пыле- и брызгозащищенное исполнение (IP54).
- Широкий диапазон измеряемых давлений.
- Относительно невысокая виброустойчивость в стандартном исполнении (требует дополнительных мер).
- Ограничение по химической стойкости измерительного механизма (медные сплавы).
- Механические контакты подвержены подгоранию и дребезгу при коммутации индуктивных нагрузок, требуют включения через промежуточные реле для мощных цепей.
- Наличие механического износа в зубчатой передаче.
Особенности монтажа и эксплуатации
Монтаж манометра КМ-22Р должен осуществляться с использованием соответствующего инструмента. Запрещается прилагать усилие к корпусу при закручивании – ключ должен прилагаться только к шестиграннику штуцера. Для обеспечения долговечности и точности измерений необходимо соблюдать правила:
Поверка и техническое обслуживание
Манометры КМ-22Р, как средства измерения, подлежат периодической поверке. Межповерочный интервал устанавливается в зависимости от интенсивности использования и условий эксплуатации, но обычно составляет 1-2 года. Поверка включает в себя визуальный осмотр, проверку герметичности, определение основной погрешности показаний в нескольких точках шкалы и проверку срабатывания контактов. Проводится она с помощью эталонных грузопортных прессов или калибраторов давления. Самостоятельный ремонт и регулировка измерительного тракта не рекомендуются и должны выполняться в специализированных службах. Обслуживание заключается в регулярной визуальной проверке целостности, отсутствия запотевания стекла, «залипания» стрелки на нуле и своевременной поверке.
Преимущества и недостатки
Преимущества манометров КМ-22Р:
Недостатки и ограничения:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается КМ-22Р от обычного показывающего манометра?
КМ-22Р, помимо визуального отображения давления, имеет встроенную электроконтактную группу. Эта группа позволяет замыкать или размыкать электрические цепи при достижении заданных значений давления (уставок), что используется для автоматического управления оборудованием или сигнализации.
Сколько контактов у манометра КМ-22Р и как они работают?
Существуют две основные модификации: с двумя контактами (одна уставка) и с четырьмя контактами (две уставки). Контакты нормально-разомкнутые. При достижении стрелкой заданного порога соответствующий контакт замыкается. После снижения (или повышения) давления и ухода стрелки от уставки на величину зоны нечувствительности (обычно до 3,5% от предела шкалы) контакт размыкается.
Можно ли использовать КМ-22Р для измерения давления пара?
Да, можно, при условии, что температура пара на входе в измерительную камеру прибора не превышает +60°C. На практике это обеспечивается установкой стандартных устройств понижения температуры среды: сифонной трубки (петли), охладителя или мембранного разделителя. Это обязательное требование для защиты измерительного механизма.
Что делать, если контакты манометра не срабатывают или «подгорели»?
При подгорании контактов их необходимо аккуратно зачистить. Если срабатывание не происходит, следует проверить правильность настройки уставок и целостность проводки. Коммутация мощных индуктивных нагрузок (катушки пускателей) напрямую через контакты манометра не рекомендуется – это приводит к их быстрому разрушению. Следует использовать схему с промежуточным реле или твердотельным модулем.
Как настроить уставки срабатывания контактов?
Настройка производится при отключенном питании. С помощью специального ключа, который вставляется в гнездо на лицевой панели, стрелка-указатель (обычно черного или синего цвета) поворачивается и устанавливается на нужное значение шкалы. Красная стрелка – это указатель текущего давления. Срабатывание происходит при встрече красной и черной стрелок.
Каков межповерочный интервал (МПИ) для этих манометров?
Стандартный МПИ, устанавливаемый для манометров общего технического назначения, составляет 2 года. Однако владелец прибора на основании условий эксплуатации (вибрация, перепады температуры, непрерывность работы) может установить более короткий интервал – например, 1 год. Точный интервал указывается в свидетельстве о поверке.
Чем можно заменить манометр КМ-22Р в современной системе?
Аналогами по функционалу являются другие электроконтактные манометры серий ДК, ЭКМ, ВИ-1, а также более современные электронные датчики давления с дискретными выходами (релейными или транзисторными) или с аналоговым выходом (4-20 мА, HART), подключенные к программируемому контроллеру. Выбор зависит от требований к точности, надежности, стоимости и архитектуре системы управления.
Заключение
Манометр электроконтактный КМ-22Р остается востребованным прибором в промышленности и энергетике благодаря своей надежности, простоте и двойной функции – индикации и управления. Его применение эффективно в системах, где необходима простая автоматизация по давлению без использования сложных контроллеров. Понимание его конструкции, правил монтажа, настройки и ограничений позволяет эксплуатировать данный прибор длительное время, обеспечивая безопасность и стабильность технологических процессов. При выборе необходимо тщательно учитывать параметры среды, условия эксплуатации и требования к коммутации электрических цепей.