Термоманометры G1/2"

Термоманометры с присоединением G1/2″: устройство, применение и технические аспекты

Термоманометр — комбинированный контрольно-измерительный прибор, предназначенный для одновременного измерения и индикации двух ключевых параметров рабочей среды: давления и температуры. Исполнение с присоединительной резьбой G1/2″ (по ГОСТ 6357-81 — трубная цилиндческая резьба) является одним из наиболее распространенных в промышленных и коммунальных системах благодаря универсальности, компактности и надежности соединения. Данная статья представляет собой детальный технический обзор данных приборов.

Конструкция и принцип действия

Конструктивно термоманометр представляет собой единый корпус, в котором интегрированы измерительные механизмы манометрической и термометрической части. Присоединительный штуцер с резьбой G1/2″ является общим для обеих измерительных систем.

• Манометрическая часть: Основой служит трубчатая пружина (пружина Бурдона) или мембранный измерительный элемент. При воздействии давления рабочей среды чувствительный элемент деформируется, через передаточный механизм (трибко-секторное устройство) движение преобразуется в угловое перемещение стрелки по шкале давления.
• Термометрическая часть: В абсолютном большинстве термоманометров с резьбой G1/2″ используется биметаллическая спираль или пластина в качестве чувствительного элемента. Изменение температуры вызывает изгиб биметалла вследствие разного коэффициента теплового расширения составляющих его металлов. Это механическое движение также преобразуется в угловое перемещение отдельной стрелки по шкале температуры.
• Корпус и защита: Корпус изготавливается из стали, нержавеющей стали или алюминиевых сплавов. Лицевая часть закрыта стеклом или прозрачным пластиком. Существуют исполнения с заполнением корпуса глицерином или силиконовой жидкостью для демпфирования колебаний стрелок и защиты механизма от вибрации, коррозии и обледенения.

Основные технические характеристики и параметры выбора

Выбор термоманометра G1/2″ осуществляется на основе анализа следующих параметров:

1. Диапазоны измерений

Диапазоны давления и температуры стандартизированы. Прибор подбирается так, чтобы рабочее значение параметра находилось в пределах 1/2 — 2/3 шкалы.

Давление (типовые диапазоны)	Температура (типовые диапазоны)
0…0.6 МПа (6 бар)	0…120 °C
0…1.0 МПа (10 бар)	0…160 °C
0…1.6 МПа (16 бар)	0…200 °C
0…2.5 МПа (25 бар)	-20…60 °C
0…4.0 МПа (40 бар)	-60…40 °C (для хладагентов)
0…6.0 МПа (60 бар)

2. Класс точности

Класс точности указывает на допустимую приведенную погрешность в процентах от диапазона шкалы. Для манометрической части обычно составляет 1.0; 1.5; 2.5. Для термометрической части — 1.5; 2.5. Выбор зависит от требований технологического процесса.

3. Присоединительные размеры и материал

• Резьба: G1/2″ (цилиндрическая, шаг 1.814 мм, наружный диаметр ~20.955 мм). Важно отличать от конической резьбы R1/2″. Возможно исполнение с задним или радиальным (нижним) расположением штуцера.
• Материал чувствительных элементов: Манометрическая часть — латунь, нержавеющая сталь (например, 316SS). Термометрическая часть — биметалл (обычно инвар/нейзильбер).
• Материал корпуса: Сталь с покрытием, нержавеющая сталь AISI304/316, алюминий.

4. Рабочая среда

Прибор должен быть совместим с измеряемой средой. Для агрессивных сред (пар, химикаты) используются элементы из нержавеющей стали. Для систем отопления и водоснабжения достаточно латунных элементов.

5. Климатическое исполнение и степень защиты

Указывается по ГОСТ или IEC. Стандартная степень защиты корпуса — IP54 (защита от брызг и пыли). Для условий повышенной влажности или на улице требуется IP65 или выше.

Области применения термоманометров G1/2″

Благодаря компактному и надежному присоединению, данные приборы нашли широкое применение в системах, где критически важен мониторинг обоих параметров в одной точке:

• Системы отопления (ЦО, котельные, ИТП): Контроль давления и температуры теплоносителя на выходе/входе котла, насосных группах, элеваторных узлах.
• Водоснабжение и ГВС: Мониторинг параметров в насосных станциях, бойлерных установках, фильтрационных системах.
• Промышленные гидравлические и пневматические системы: Контроль состояния масла в гидравлических контурах, сжатого воздуха (с соответствующими диапазонами).
• Холодильное и климатическое оборудование: Контроль давления и температуры хладагента на линии нагнетания/всасывания.
• Транспортные системы: Используются в системах отопления и охлаждения железнодорожного и специального транспорта.

Монтаж, эксплуатация и поверка

Правильный монтаж — залог долговечной и точной работы прибора.

• Место установки: Прибор монтируется в точку, где параметры репрезентативны для контролируемого участка. Стрелки должны быть легко читаемы с рабочего места.
• Монтажное положение: Как правило, рекомендуется радиальное (штуцер внизу) или торцевое расположение. Отклонения от указанного в паспорте положения могут вносить дополнительную погрешность, особенно для термометрической части.
• Герметизация резьбы: Для герметизации резьбы G1/2″ применяется фум-лента, нить или лен с уплотнительной пастой. Усилие затяжки должно быть достаточным для герметизации, но не вызывающим деформации корпуса или срыва резьбы.
• Условия эксплуатации: Запрещается эксплуатация при значениях параметров выше максимальной шкалы. При работе в условиях пульсаций давления или вибраций обязательна установка демпферов (игольчатых вентилей, сифонных трубок) или выбор прибора с жидкостным заполнением.
• Поверка и калибровка: Термоманометры, используемые в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений (ГРОЕИ), подлежат периодической поверке. Межповерочный интервал (МПИ) обычно составляет 1-2 года. Калибровка может проводиться чаще по внутренним регламентам предприятия.

Преимущества и ограничения

Преимущества:

• Компактность: два прибора в одном корпусе, экономия места на щите или трубопроводе.
• Удобство считывания показаний: оператор видит взаимосвязь давления и температуры в одной точке.
• Снижение количества точек врезки и монтажных работ.
• Стоимость: обычно ниже, чем суммарная стоимость отдельного манометра и термометра.
• Надежность: механические системы не требуют внешнего электропитания.

Ограничения:

• Взаимозависимость ремонта: выход из строя одной части часто требует замены всего прибора.
• Ограниченная дистанция: в отличие от электрических датчиков, показания снимаются только локально (существуют модели с электрическими контактами для сигнализации).
• Механический гистерезис: особенно после длительной работы на верхнем пределе шкалы.
• Чувствительность к перегрузкам и гидроударам.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем отличается резьба G1/2″ от R1/2″?

G1/2″ — цилиндрическая трубная резьба по ГОСТ 6357 (ISO 228). R1/2″ — трубная коническая резьба по ГОСТ 6211 (ISO 7-1). Резьбы имеют одинаковый шаг, но разный профиль и принцип герметизации. G-резьба герметизируется на уплотнителе (лента, паста), R-резьба — за счет конусности. Прямая установка прибора с G-резьбой в R-гнездо без переходника не обеспечит надежной герметизации.

Можно ли использовать термоманометр G1/2″ для измерения давления пара?

Да, но с обязательным выполнением условий: материал измерительного элемента (пружины Бурдона) и корпуса должен быть из нержавеющей стали, должен быть предусмотрен сифонный кран (паровая петля) или другой радиатор для защиты механизма от прямого воздействия высокотемпературного пара. Диапазон давления прибора должен превышать рабочее давление в системе с запасом.

Что означает класс точности 1.5 для термоманометра?

Это означает, что максимально допустимая приведенная погрешность прибора составляет ±1.5% от его диапазона шкалы. Для манометра на диапазон 0-10 МПа погрешность не должна превышать ±0.15 МПа в любой точке шкалы. Класс точности для давления и температуры в одном приборе может быть разным и указывается отдельно.

Почему стрелка температуры не возвращается к нулю после нагрева?

Наиболее вероятные причины: остаточная деформация (усталость) биметаллического элемента вследствие длительного воздействия температур, близких к пределу шкалы, или механическое заедание в передаточном механизме. Такой прибор подлежит замене и требует поверки/калибровки.

Как правильно выбрать диаметр корпуса?

Диаметр корпуса (63, 80, 100, 150 мм) выбирается исходя из требуемой точности считывания и расстояния до оператора. Чем больше диаметр, тем больше длина шкалы и меньше ошибка визуального отсчета. Для щитового монтажа на удалении стандартом являются корпуса 100-150 мм, для локальной установки на трубопроводе — 63-80 мм.

Требуется ли дополнительная защита при установке на вибрирующий трубопровод?

Обязательно. Вибрация приводит к быстрому износу осей и зубцов передаточного механизма, что вызывает люфт стрелок и увеличение погрешности. В таких условиях необходимо применять термоманометры с заполнением корпуса глицерином (антивибрационное исполнение) или устанавливать прибор через гибкий демпфирующий элемент (сильфон, мембранный разделитель).

Заключение

Термоманометры с присоединительной резьбой G1/2″ представляют собой надежное и экономически эффективное решение для комплексного контроля параметров в широком спектре инженерных систем. Их корректная работа обеспечивается точным подбором по диапазонам, среде, классу точности и материальному исполнению, а также соблюдением правил монтажа и эксплуатации. Понимание конструктивных особенностей и технических ограничений данных приборов позволяет специалистам энергетической и коммунальной сферы принимать обоснованные решения при проектировании, модернизации и обслуживании систем, обеспечивая их безопасную и эффективную работу.