Манометры ТМ 2
Манометры ТМ 2: технические характеристики, конструкция и применение в энергетике
Манометры ТМ 2 представляют собой электроконтактные манометры (сигнализирующие манометры), предназначенные для измерения избыточного и вакуумметрического давления некоррозионных, невзрывоопасных сред (газов, паров, жидкостей) и одновременного коммутации электрических цепей в зависимости от достижения заданных пороговых значений давления. Данные приборы являются ключевым элементом систем автоматизации, защиты и сигнализации в энергетике, на промышленных предприятиях, в котельных и системах тепло- водоснабжения. Их основная функция – не только визуальный контроль параметра, но и формирование дискретного сигнала для запуска или остановки оборудования (насосов, компрессоров, котлов), а также подача сигналов тревоги.
Конструктивные особенности и принцип действия
Манометр ТМ 2 конструктивно объединяет в себе два независимых устройства: измерительный преобразователь давления (собственно манометр) и электроконтактную группу (ЭКГ).
Измерительная часть основана на деформации трубчатой пружины Бурдона. При подаче давления чувствительный элемент (пружина) деформируется, ее свободный конец через тягу и трибко-секторный механизм приводит во вращение стрелку прибора. Шкала градуирована в единицах давления (МПа, бар, кгс/см²).
Электроконтактная часть расположена под измерительной шкалой и состоит из двух или четырех контактных групп (в зависимости от модификации). Каждая группа представлена стрелкой-задатчиком (указателем уставки), который устанавливается оператором в нужное положение на шкале, и миниатюрным микровыключателем. При достижении давлением значения, на которое установлен задатчик, стрелка прибора механически воздействует на рычаг микровыключателя, изменяя его состояние. Это приводит к замыканию или размыканию управляющей электрической цепи. Контакты микровыключателей рассчитаны на коммутацию цепей управления (как правило, до 220 В переменного тока), а не силовых нагрузок.
Основные технические характеристики и модификации
Манометры ТМ 2 различаются по диапазонам измерения, классу точности, количеству контактных групп, типу присоединения и климатическому исполнению.
Таблица 1. Основные параметры манометров ТМ 2
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Тип измеряемого давления | Избыточное, вакуумметрическое (ТМ 2В), избыточно-вакуумметрическое (ТМ 2ВУ) |
| Диапазоны измерения | От -0,1 до 0 МПа (вакуум) до 0-160 МПа. Наиболее распространены в энергетике: 0-0,6; 0-1,0; 0-1,6; 0-2,5; 0-4,0; 0-6,0; 0-10; 0-16; 0-25 МПа. |
| Класс точности | 1,5; 2,5 (основной ряд). Класс точности относится только к измерительной части прибора. |
| Количество контактных групп | 2 или 4 (модели ТМ 2-02 и ТМ 2-04 соответственно). Две группы позволяют задать верхний и нижний предел срабатывания. Четыре группы обеспечивают более сложную логику управления. |
| Коммутируемая электрическая цепь | Переменный ток: до 380 В, 6 А (индуктивная нагрузка) или 10 А (активная). Постоянный ток: до 220 В, 1 А. | Присоединительная резьба | М20х1,5 (радиальное расположение). Также возможны варианты: G½, G¼, М12х1,5. |
| Корпус | Стальной, с защитной крышкой из прозрачного пластика или металлической решетки. Исполнение: общепромышленное (У3), для умеренного климата (УХЛ3), тропическое (Т3). |
| Диаметр корпуса | 100 мм, 150 мм (наиболее распространенные). |
Таблица 2. Расшифровка обозначений модификаций
| Обозначение | Расшифровка |
|---|---|
| ТМ 2-02-У3 | Манометр электроконтактный, с 2 контактными группами, общепромышленное исполнение. |
| ТМ 2В-04-УХЛ3 | Манометр электроконтактный вакуумметрический, с 4 контактными группами, для умеренного и холодного климата. |
| ТМ 2ВУ-02-Т3 | Манометр электроконтактный вакуумметрическо-избыточный, с 2 контактными группами, тропическое исполнение. |
Области применения в энергетике и смежных отраслях
Приборы ТМ 2 находят широкое применение во всех сегментах энергетики, где требуется контроль давления с обратной связью:
- Теплоэнергетика и котельные: Контроль давления пара в барабанах и пароперегревателях котлов, давления питательной воды, давления в коллекторах и теплосетях. Защита от превышения давления (аварийный останов котла) и от падения давления ниже минимально допустимого (защита насосов).
- Гидроэнергетика: Контроль давления масла в системах регулирования и смазки турбин, давления в напорных трубопроводах.
- Системы водоснабжения и канализации: Автоматизация работы насосных станций (включение/выключение насосов при достижении заданных порогов давления в напорной магистрали или приемном резервуаре).
- Пневматические системы: Контроль давления сжатого воздуха на станциях управления, в системах КИПиА.
- Промышленные технологические процессы: В химической, нефтегазовой, пищевой промышленности для поддержания давления в заданных пределах в аппаратах, реакторах, трубопроводах.
- Монтаж: Установка производится с помощью присоединительного штуцера непосредственно на трубопровод или через трехходовой кран (для отключения, продувки и проверки «нуля»). Обязательно использование уплотнительных прокладок (паронитовых, медных). При вибрации на объекте необходимо применять демпферы (сифоны, мембранные разделители) для защиты механизма.
- Настройка уставок: Уставки срабатывания задаются с помощью специального ключа, входящего в комплект. Стрелки-задатчики устанавливаются на требуемые значения давления. Важно, чтобы рабочая стрелка прибора и задатчики не соприкасались в нерабочем состоянии.
- Поверка и калибровка: Манометры ТМ 2 подлежат периодической поверке (обычно раз в 1-2 года) в органах Госстандарта или аккредитованных лабораториях. Проверяется точность показаний измерительной части и срабатывание контактов при достижении уставок.
- Обслуживание: Включает визуальный контроль на отсутствие повреждений, загрязнений шкалы, проверку состояния электрических подключений и контактов. При залипании контактов или отклонении показаний прибор должен быть снят для ремонта в специализированной мастерской.
- Высокая надежность и ремонтопригодность благодаря простой механической конструкции.
- Независимость от внешнего электропитания для измерительной функции.
- Низкая стоимость по сравнению с цифровыми датчиками давления с релейными выходами.
- Наглядность – оператор видит текущее значение и уставки на одной шкале.
- Стойкость к электромагнитным помехам.
- Наличие механического износа (трибко-секторный механизм, контакты).
- Чувствительность к вибрациям и пульсациям давления.
- Ограниченный ресурс контактов (особенно при частых коммутациях).
- Относительно низкое быстродействие по сравнению с электронными системами.
- Необходимость ручной настройки уставок с помощью ключа.
Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание
Правильный монтаж и обслуживание критически важны для надежной работы манометра ТМ 2.
Преимущества и недостатки по сравнению с современными аналогами
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается ТМ 2 от обычного показывающего манометра?
ТМ 2, помимо функции визуального индикатора давления, оснащен встроенными микровыключателями, которые позволяют замыкать или размыкать электрические цепи при достижении заданных значений. Обычный манометр такой функции не имеет.
Можно ли использовать ТМ 2 для непосредственного включения мощного насоса?
Нет, категорически не рекомендуется. Контакты ТМ 2 предназначены для цепей управления (сигнализации, вторичных цепей). Для включения силового оборудования (насоса, двигателя) контакты манометра должны управлять катушкой магнитного пускателя или промежуточного реле, силовые контакты которого рассчитаны на высокие пусковые токи.
Что делать, если контакты манометра «залипли» или не срабатывают?
Прибор необходимо вывести из работы, отключив давление и электрические цепи. Далее требуется проверка и ремонт в условиях мастерской. Самостоятельная разборка и чистка контактов без последующей поверки недопустима, так как может привести к нарушению метрологических характеристик.
Как часто нужно поверять манометр ТМ 2?
Межповерочный интервал (МПИ) устанавливается органами Росстандарта и указывается в свидетельстве о поверке. Для приборов, используемых в сферах государственного регулирования обеспечения единства измерений (например, на объектах теплоснабжения), стандартный МПИ составляет 2 года. Для ответственных технологических процессов интервал может быть уменьшен по решению метрологической службы предприятия.
В чем разница между ТМ 2-02 и ТМ 2-04?
Цифры обозначают количество независимых контактных групп (микровыключателей). ТМ 2-02 имеет две группы (например, для минимального и максимального предела), ТМ 2-04 – четыре группы, что позволяет реализовать более сложные алгоритмы управления, например, включение первой и второй очереди насосов при разных порогах давления.
Можно ли использовать ТМ 2 для агрессивных сред (кислот, щелочей)?
Нет, стандартное исполнение ТМ 2 рассчитано на некоррозионные среды. Для агрессивных сред необходимо применять манометры в коррозионностойком исполнении (например, из нержавеющей стали) или использовать мембранный разделитель, который изолирует чувствительный элемент прибора от измеряемой среды.
Стрелка прибора дрожит. Что это означает?
Пульсация стрелки обычно вызвана вибрацией или пульсацией давления в трубопроводе. Это приводит к ускоренному износу механизма. Рекомендуется установить перед манометром демпфирующее устройство – дроссель, сифонную трубку или мембранный разделитель.
Заключение
Манометры ТМ 2 остаются востребованным и надежным решением для задач контроля давления с функцией сигнализации и простейшей автоматизации в энергетике и промышленности. Их механическая конструкция, проверенная десятилетиями эксплуатации, обеспечивает стабильность работы в условиях, где применение более сложной электроники может быть неоправданно. Понимание технических характеристик, правил монтажа, настройки и обслуживания этих приборов является обязательным для инженерно-технического персонала, отвечающего за эксплуатацию систем теплоснабжения, котельного оборудования, насосных станций и других ответственных объектов. При выборе между ТМ 2 и современными цифровыми датчиками необходимо учитывать конкретные условия эксплуатации, требования к точности, быстродействию и интеграции в систему АСУ ТП.