Термоманометры РОСМА: конструкция, принцип действия и область применения
Термоманометры РОСМА представляют собой комбинированные контрольно-измерительные приборы, предназначенные для одновременного измерения давления и температуры рабочей среды в одной точке технологического процесса. Данные приборы являются продукцией российской компании «РОСМА», специализирующейся на производстве средств измерения для энергетики, ЖКХ, нефтегазовой и химической промышленности. Конструктивно термоманометр объединяет в одном корпусе манометрическую и термометрическую части, что позволяет оптимизировать монтаж, снизить количество точек врезки и повысить надежность системы контроля.
Конструктивные особенности и принцип работы
Термоманометр РОСМА состоит из двух основных модулей, работающих независимо друг от друга:
- Манометрическая часть: Представляет собой классический деформационный манометр с трубчатой пружиной (пружиной Бурдона), мембранным или сильфонным чувствительным элементом. Под воздействием давления среды чувствительный элемент деформируется, и через передаточный механизм его движение преобразуется в угловое перемещение стрелки по шкале давления.
- Термометрическая часть: Является биметаллическим термометром. Ее основой является спиральная или винтовая лента, состоящая из двух прочно соединенных металлов с разным коэффициентом линейного расширения. При изменении температуры рабочей среды биметаллический элемент изгибается, что приводит к повороту стрелки по шкале температуры.
- Стандартное исполнение: Корпус – сталь, окрашенная эмалью; внутренние механизмы – латунь, медные сплавы; чувствительные элементы – фосфористая бронза (для давления), биметалл.
- Коррозионностойкое исполнение (нержавеющая сталь): Все детали, контактирующие со средой (корпус, штуцер, гильза, внутренние элементы), изготавливаются из стали марки 12Х18Н10Т (AISI 321) или аналогичных. Такие приборы предназначены для работы с агрессивными средами (пар, химические реагенты, морская вода), а также для использования во взрывоопасных зонах.
- Виброустойчивое исполнение: Оснащаются специальным демпфирующим устройством (заполнением силиконовой жидкостью или глицерином). Это предотвращает заклинивание стрелок и износ механизма при работе на насосах, компрессорах, трубопроводах с пульсациями и вибрацией.
- Взрывозащищенное исполнение: Имеют маркировку Ex. Конструкция обеспечивает невозможность выхода искры или нагрева поверхности, способных воспламенить окружающую атмосферу.
- Теплоэнергетика и ЖКХ: Контроль параметров теплоносителя (температуры и давления) на элеваторных узлах, тепловых пунктах (ИТП, ЦТП), бойлерных, паровых котлах, в магистральных и внутридомовых сетях отопления и ГВС.
- Химическая и нефтехимическая промышленность: Мониторинг процессов в реакторах, теплообменниках, технологических трубопроводах, где критически важна синхронность данных по давлению и температуре.
- Нефтегазовый комплекс: Использование на установках подготовки нефти и газа, насосных станциях, системах замера расхода.
- Машиностроение и судостроение: Оснащение систем сжатого воздуха, гидравлических контуров, судовых энергетических установок.
- Пищевая промышленность: Контроль стерилизационных и пастеризационных установок, где используются нагретые жидкости и пар под давлением.
- Компактность и экономия: Один прибор заменяет два, что снижает затраты на закупку, монтаж (одна точка врезки вместо двух) и обслуживание.
- Удобство считывания показаний: Оператор видит оба параметра одновременно на одном циферблате, что упрощает контроль и анализ состояния системы.
- Надежность: Механическая конструкция без необходимости внешнего питания обеспечивает высокую надежность и возможность работы в тяжелых условиях.
- Ремонтопригодность: Как правило, возможна замена каждой из частей (манометрической или термометрической) в случае выхода из строя.
- Широкий модельный ряд: Позволяет подобрать прибор под практически любые технические требования.
- Взаимное влияние при калибровке: При поверке или калибровке необходимо раздельно проверять оба канала измерения, что может быть несколько сложнее, чем для отдельных приборов.
- Ограничение по длине погружной части: Длина гильзы термометра фиксирована и должна быть корректно подобрана под диаметр трубопровода или емкости для обеспечения точного измерения.
- Механическая уязвимость: Как и любой прибор с механическим передаточным механизмом, чувствителен к сильным гидроударам и вибрациям (решается выбором виброустойчивой модификации).
- Отсутствие выходного сигнала: Классические модели являются показывающими, а не преобразующими. Для интеграции в АСУ ТП требуются отдельные датчики давления и температуры с токовым выходом.
- Диапазоны измерений: Рабочее давление и температура должны находиться в пределах 2/3 шкалы прибора для обеспечения максимальной точности и долговечности.
- Диаметр корпуса: Определяется условиями видимости (расстоянием до оператора). Стандартно для щитового монтажа используют 100-150 мм.
- Материал исполнения: Для воды, воздуха, нефтепродуктов подходит стандартное исполнение. Для пара, агрессивных сред, морской воды – обязательно нержавеющая сталь.
- Условия эксплуатации: При наличии вибрации – выбирать заполненный жидкостью корпус. Для взрывоопасных зон – исполнение «Ex».
- Присоединительные размеры: Длина погружной части термометра должна быть такой, чтобы чувствительный элемент находился в потоке среды. Резьбы должны соответствовать посадочным местам на оборудовании.
Обе шкалы — давления (в МПа, бар, кгс/см²) и температуры (в °C) — нанесены на общее стекло циферблата. Стрелки могут быть разного цвета для визуального различения. Корпус прибора, как правило, изготавливается из стали или нержавеющей стали, имеет защиту от попадания пыли и влаги (степень защиты IP40, IP50, IP54 и выше). Присоединительные части (штуцер для давления и гильза/погружная часть для температуры) выполняются из латуни или нержавеющей стали.
Основные технические характеристики и типоразмеры
Термоманометры РОСМА выпускаются в широком диапазоне параметров, что позволяет подобрать прибор под конкретные условия эксплуатации.
| Параметр | Значения / Опции |
|---|---|
| Диаметр корпуса | 63 мм, 100 мм, 150 мм, 160 мм |
| Класс точности | 1.0; 1.5; 2.5 (для манометрической части); 1.5; 2.5 (для термометрической части) |
| Верхние пределы измерения давления | От 0…0.6 бар до 0…1600 бар (зависит от модели и типа чувствительного элемента) |
| Диапазон измерения температуры | От -70°C до +600°C (стандартные диапазоны: 0…100°C, 0…150°C, 0…200°C и др.) |
| Присоединение по давлению | Радиальное, осевое (торцевое), фланцевое. Резьба: M10x1, M12x1.5, G¼, G½, ½ NPT и др. |
| Присоединение по температуре (длина погружной части) | От 50 мм до 500 мм и более. Резьба гильзы: G½, G¾, ½ NPT, M16x1.5, M27x2 и др. |
| Рабочее положение | Зависит от модели. Обычно радиальное. Для некоторых моделей возможно осевое. |
| Рабочая среда | Неагрессивные и агрессивные газы, жидкости, пар (в зависимости от материалов исполнения) |
| Климатическое исполнение | УХЛ, Т, ОМ (для умеренного, тропического и общего морского климата) |
Материалы исполнения и модификации
В зависимости от агрессивности рабочей среды, термоманометры РОСМА изготавливаются в различных материальных исполнениях:
Области применения в энергетике и промышленности
Термоманометры РОСМА нашли широкое применение во всех отраслях, где необходим одновременный контроль термодинамических параметров:
Преимущества и недостатки
Преимущества:
Недостатки (ограничения):
Рекомендации по выбору и монтажу
При выборе термоманометра РОСМА необходимо учитывать следующие ключевые параметры:
Монтаж должен производиться с помощью соответствующих гаечных ключей, без приложения чрезмерного усилия к корпусу. Для манометрической части рекомендуется использовать игольчатый кран для возможности отключения и продувки импульсной линии. Гильза термометра должна устанавливаться в поток среды, по возможности, с наклоном против потока для лучшего восприятия температуры.
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается термоманометр от установки отдельно манометра и термометра?
Термоманометр совмещает оба прибора в одном корпусе, что обеспечивает экономию места, сокращение точек врезки в трубопровод и одновременный замер параметров в одной физической точке, что важно для корректного анализа состояния среды. Установка отдельных приборов может привести к погрешности из-за разницы точек измерения.
Можно ли поверять манометрическую и термометрическую части термоманометра по отдельности?
Да, поверка осуществляется раздельно: давление – на поверочной установке с эталонным манометром, температура – в термостате с эталонным термометром. В паспорте прибора проставляются отдельные отметки о поверке для каждой части.
Что означает класс точности 1.5 для термоманометра?
Класс точности указывается отдельно для каждой измерительной части. Класс точности 1.5 означает, что допустимая основная приведенная погрешность составляет ±1.5% от верхнего предела измерения шкалы. Например, для манометра со шкалой 0-10 МПа погрешность не должна превышать ±0.15 МПа.
Как выбрать длину погружной части (гильзы) термометра?
Длина погружной части должна быть такой, чтобы чувствительный биметаллический элемент находился в центральной части потока среды. Для трубопроводов гильза должна погружаться на 1/2 — 2/3 диаметра трубы. Стандартные длины: 100, 150, 250 мм. Неправильный выбор приведет к измерению температуры не среды, а стенок гильзы или окружающего воздуха.
Для чего нужен термоманометр с корпусом, заполненным глицерином (силиконовой жидкостью)?
Заполнение жидкостью выполняет две функции: демпфирование (гашение колебаний стрелок при вибрации и пульсации давления) и смазка механизма, что увеличивает срок службы. Также жидкость предотвращает запотевание стекла изнутри и облегчает считывание показаний в условиях вибрации.
Можно ли использовать термоманометр РОСМА для измерения давления пара?
Да, но для этого необходимо выбирать модель в коррозионностойком исполнении из нержавеющей стали, рассчитанную на соответствующий диапазон температур (как правило, до +200°C и выше). Стандартное латунное исполнение для пара не подходит из-за ускоренной коррозии и потери прочности.
Что делать, если стрелка одного из измерительных каналов не двигается или показывает явно неверные данные?
В этом случае прибор необходимо демонтировать и отправить на поверку или ремонт в специализированную службу КИПиА. Самостоятельная разборка и ремонт не рекомендуются, так как могут привести к полной неработоспособности и нарушению заводской калибровки. Частой причиной является деформация чувствительного элемента из-за гидроудара или перегрева.
Заключение
Термоманометры РОСМА являются надежным и практичным решением для комплексного контроля давления и температуры в различных промышленных системах. Их механическая конструкция, разнообразие исполнений и типоразмеров, а также соответствие российским стандартам (ГОСТ) делают их востребованным инструментом для специалистов в энергетике и смежных отраслях. Правильный выбор модели с учетом всех параметров рабочей среды и условий эксплуатации гарантирует длительную и точную работу прибора, способствуя безопасной и эффективной работе технологического оборудования.