Манометры ТМ 6

Манометры ТМ 6: полное техническое описание, классификация и применение в энергетике

Манометры ТМ 6 представляют собой показывающие приборы с трубчатой пружиной (деформационного типа), предназначенные для измерения избыточного и вакуумметрического давления неагрессивных к медным сплавам жидкостей, газов и пара. Данные приборы относятся к классу общепромышленных манометров и широко применяются в системах тепло-, водо- и газоснабжения, вентиляции, на технологических линиях и энергетических объектах благодаря своей надежности, простоте конструкции и ремонтопригодности. Основой для их производства служат технические условия ТУ 25.02.1600-004-00284698-2018, что определяет стандартизированные требования к конструкции, материалам и метрологическим характеристикам.

Принцип действия и конструктивные особенности

Действие манометра ТМ 6 основано на принципе уравновешивания измеряемого давления силой упругой деформации чувствительного элемента – трубчатой одновитковой пружины Бурдона. Пружина представляет собой полую трубку с овальным или эллиптическим сечением, согнутую по дуге окружности. Под воздействием давления внутренней среды пружина стремится распрямиться, так как площадь внутренней поверхности со стороны большей оси сечения больше. Свободный (запаянный) конец пружины перемещается, и это движение через тягу, зубчатый сектор и трибку передается на ось со стрелкой. Возврат стрелки в нулевое положение при сбросе давления обеспечивается упругими свойствами материала пружины.

Конструктивно манометр состоит из следующих основных узлов:

• Корпус (гильза): Изготавливается из стали или алюминиевого сплава, обеспечивает защиту механизма от внешних воздействий. Может иметь различное исполнение: простое, защищенное (с планкой или козырьком) или герметичное (с уплотнением задней крышки).
• Циферблат: Круглая шкала с нанесенными делениями, значениями давления и единицами измерения (МПа, бар, кгс/см²). Выполняется в белом или кремовом цвете с черными отметками для лучшей читаемости.
• Чувствительный элемент (пружина Бурдона): Изготавливается из медного сплава (латунь, бронза) или нержавеющей стали (для специсполнений).
• Передаточный механизм (кинематический узел): Включает в себя тягу, зубчатый сектор, трибку (малую шестерню) и спиральную пружину-волосок для ликвидации люфтов.
• Соединительный штуцер: Для подключения к измеряемой системе. Имеет резьбу, как правило, метрическую (М20х1.5) или трубную (G½). Расположение – радиальное (перпендикулярно плоскости циферблата) или осевое (торцевое, сзади).
• Стекло: Обычное силикатное или органическое (в ударно-вибростойких исполнениях).

Классификация и основные технические характеристики

Манометры ТМ 6 классифицируются по ряду ключевых параметров, которые определяют область их применения.

1. По типу измеряемого давления:

• Манометр ТМ 6 – для измерения избыточного давления.
• Вакуумметр ТМ 6В – для измерения разрежения (вакуума).
• Мановакуумметр ТМ 6ВУ – для измерения избыточного давления и разрежения.

2. По классу точности:

Класс точности определяет допустимую основную приведенную погрешность в процентах от диапазона измерения. Для ТМ 6 стандартно предлагаются классы 1.0, 1.5, 2.5. Класс 1.0 обеспечивает более высокую точность измерений.

3. По диаметру корпуса (условному диаметру циферблата):

• 40 мм (ТМ-610)
• 50 мм (ТМ-615)
• 63 мм (ТМ-620)
• 100 мм (ТМ-630) – наиболее распространенный типоразмер.
• 150 мм (ТМ-640) – для повышенной точности и удобства считывания.
• 160 мм (ТМ-650)

4. По диапазону измерений:

Диапазоны измерений стандартизированы. Для манометров на шкале указывается верхний предел измерения. Нижний предел, как правило, равен нулю (для мановакуумметров – отрицательное значение).

Таблица 1. Стандартные диапазоны измерений манометров ТМ 6

Верхний предел измерения, МПа (бар)	Единицы измерения на шкале	Рекомендуемая среда
0.1 (1), 0.16 (1.6), 0.25 (2.5), 0.4 (4), 0.6 (6)	МПа, бар, кгс/см²	Газы, воздух
1.0 (10), 1.6 (16), 2.5 (25), 4.0 (40), 6.0 (60), 10.0 (100), 16.0 (160), 25.0 (250)	МПа, бар, кгс/см²	Жидкости, пар, газы под высоким давлением
-0.1…0; -0.1…0.06; -0.1…0.15; -0.1…0.3; -0.1…0.5; -0.1…0.9; -0.1…1.5; -0.1…2.4 (для мановакуумметров)	МПа, бар	Разрежение и небольшое избыточное давление

5. По климатическому исполнению и условиям эксплуатации:

Стандартное исполнение – УХЛ3 или О4 по ГОСТ 15150 (для умеренного и холодного климата или для районов с умеренным климатом на открытом воздухе). Рабочая температура окружающей среды: от -40°C до +60°C для приборов с медными пружинами, и от -10°C до +60°C для приборов с стальными пружинами. Температура измеряемой среды: до +150°C. Для защиты от агрессивной среды или в условиях запыленности/забрызгивания применяются исполнения с герметичным корпусом и уплотнением стекла.

Маркировка и обозначение

Полное обозначение манометра ТМ 6 содержит информацию о его основных параметрах. Пример: ТМ-610-1.0-М2-0.6-О4.

• ТМ – термоманометрический (историческое название, сохранившееся в типе).
• 610 – диаметр корпуса (в данном случае 40 мм, где 10 – код диаметра).
• 1.0 – класс точности.
• М2 – тип исполнения (М2 – коррозионностойкое, с осевым штуцером).
• 0.6 – верхний предел измерения, МПа.
• О4 – климатическое исполнение.

Особенности монтажа и эксплуатации в энергетике

В энергетической отрасли манометры ТМ 6 устанавливаются на трубопроводах питательной воды, пара низкого и среднего давления, системах маслоснабжения, воздушных компрессорах, системах химводоподготовки. Критически важными являются следующие аспекты:

• Выбор диапазона измерения: Рабочее давление в системе должно находиться в пределах от 1/3 до 2/3 шкалы прибора. Это обеспечивает оптимальную точность в рабочей точке и снижает усталостный износ пружины.
• Установка запорного клапана (игольчатого вентиля): Обязательна для возможности отключения прибора от линии для поверки, замены или продувки импульсной линии без остановки процесса.
• Монтаж трехходового крана или петли (сифонной трубки): При измерении давления пара или горячих сред (выше +70°C) необходимо устанавливать сифонную трубку (гидрозатвор), заполняемую конденсатом. Она защищает чувствительный элемент от прямого воздействия высокотемпературной среды. Трехходовой кран позволяет продувать импульсную линию, подключать контрольный манометр или отключать прибор.
• Герметичность соединений: Все соединения (штуцер-вентиль, вентиль-трубопровод) должны быть герметизированы в соответствии с технологией (уплотнительная лента, паста, прокладки).
• Виброустойчивость: На вибрирующих объектах (насосы, компрессоры) следует применять манометры с заполнением корпуса глицерином или силиконовой жидкостью (исполнение ТМ 6Г). Это демпфирует колебания стрелки и защищает механизм от повышенного износа.

Поверка и техническое обслуживание

Манометры ТМ 6, как средства измерения, подлежат периодической поверке. Межповерочный интервал (МПИ) обычно составляет 1-2 года, если иное не указано в технической документации на конкретный объект. Поверка осуществляется методом сравнения с образцовым манометром более высокого класса точности (0.4 или 0.6) с помощью гидравлического пресса или калибратора давления. Основные проверяемые параметры: основная погрешность, вариация показаний (обратный ход), герметичность. При выходе за допуски прибор подлежит регулировке или ремонту, который, как правило, заключается в замене пружинного блока или всего передаточного механизма в сборе.

Преимущества и ограничения

Преимущества:

• Простота и надежность конструкции, проверенная десятилетиями.
• Ремонтопригодность и взаимозаменяемость узлов.
• Широкий диапазон моделей по давлению, диаметру и исполнению.
• Относительно низкая стоимость.
• Не требуют внешнего источника питания.

Ограничения:

• Механический износ передаточного механизма со временем.
• Чувствительность к перегрузкам и гидроударам (превышение давления более 25% от верхнего предела может привести к необратимой деформации пружины).
• Ограниченная стойкость к вибрациям в стандартном исполнении.
• Непригодность для измерения давления агрессивных сред, разрушающих медные сплавы, без специальных разделительных мембран.
• Необходимость в ручном снятии показаний, отсутствие возможности дистанционной передачи данных.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается ТМ 6 от ТМ 510?

Манометры ТМ 510 являются более современной и, как правило, более качественной версией. Они часто имеют цельнолитой корпус, более современный дизайн, улучшенную защиту от попадания пыли и воды (IP54). ТМ 6 часто имеет сборный корпус из гильзы и задней крышки. По метрологическим характеристикам они могут быть идентичны, но ТМ 510 считается прибором следующего поколения.

Что означает цветовая маркировка корпуса или шкалы?

Цветовая маркировка может указывать на тип измеряемой среды или особые свойства. Например, корпус синего цвета часто используется для манометров, работающих с кислородом (обезжиренные). Однако единого стандарта нет, и информацию следует уточнять в паспорте прибора. Чаще всего цвет корпуса (черный, серый, синий) является маркетинговым решением производителя.

Можно ли использовать манометр ТМ 6 для измерения давления кислорода?

Категорически нет. Для измерения давления кислорода, ацетилена, аммиака и других агрессивных или взрывоопасных сред должны применяться специальные манометры, имеющие соответствующую маркировку на циферблате (например, «Кислород», «Ацетилен»). Их внутренние детали обезжирены, чтобы исключить риск взрыва или химической реакции. Использование стандартного ТМ 6 для таких сред опасно.

Почему стрелка манометра не возвращается в ноль после сброса давления?

Основные причины: остаточная деформация (усталость) трубчатой пружины из-за перегрузок или длительной работы на верхнем пределе; износ или загрязнение передаточного механизма; повреждение оси стрелки. Такой прибор требует поверки и, скорее всего, ремонта.

Как правильно выбрать диаметр корпуса манометра?

Диаметр выбирается исходя из условий видимости и требуемой точности отсчета. Для щитового монтажа на удаленных панелях, на высоте или в труднодоступных местах применяют манометры диаметром 100, 150 или 160 мм. Для компактного оборудования, в составе агрегатов, где расстояние обзора небольшое, достаточно диаметров 50 или 63 мм. Манометры на 40 мм используются реже, в условиях крайнего дефицита пространства.

Что делать, если резьба штуцера не подходит к посадочному месту?

Запрещается самостоятельно переделывать штуцер. Следует использовать переходные ниппели-адаптеры с соответствующей резьбой (например, с G½ на М20х1.5). Все переходные элементы должны быть рассчитаны на рабочее давление системы.

Обязательно ли заполнение корпуса глицерином?

Нет, это не обязательно для стационарных систем с минимальной вибрацией и пульсацией давления. Заполнение глицерином (или силиконовой жидкостью) необходимо в условиях сильной вибрации (насосные станции, компрессоры, двигатели), а также для смягчения воздействия пульсаций давления, что значительно продлевает срок службы механизма и стабилизирует показания.