Термоманометры ТМТБ Росма: конструкция, принцип действия и область применения

Термоманометры ТМТБ, производимые компанией «Росма», представляют собой комбинированные контрольно-измерительные приборы, предназначенные для одновременного измерения температуры и давления среды в одной точке технологического процесса. Данные приборы нашли широкое применение в энергетике, жилищно-коммунальном хозяйстве, системах теплоснабжения и вентиляции, а также в различных промышленных установках, где необходим постоянный контроль этих двух взаимосвязанных параметров. Конструктивно термоманометр ТМТБ объединяет в одном корпусе манометрическую и термометрическую части, что позволяет существенно сократить количество монтажных отверстий, упростить обвязку оборудования и повысить удобство снятия показаний.

Конструктивные особенности и устройство

Термоманометр ТМТБ состоит из нескольких ключевых узлов, собранных в едином литом корпусе из латуни ЛС59-1 или нержавеющей стали. Основные компоненты прибора:

• Корпус с присоединительной частью: Имеет нижний радиальный штуцер с резьбой (обычно метрической М20х1,5 или трубной G½) для подключения к технологическому трубопроводу или аппарату. Внутри корпуса расположены каналы для подвода измеряемой среды к чувствительным элементам.
• Манометрическая часть: Представляет собой трубчатую пружину (пружинный манометрический механизм) деформационного типа. Под действием давления измеряемой среды пружина деформируется, и ее движение через передаточный механизм (трибко-секторное устройство) преобразуется в угловое перемещение стрелки по шкале давления.
• Термометрическая часть: Основана на биметаллической спирали или пластине. При изменении температуры среды биметаллический элемент, обладающий разным коэффициентом линейного расширения у составляющих его металлов, изгибается. Это механическое движение также преобразуется в угловое перемещение отдельной стрелки по шкале температуры.
• Циферблат (шкала): Имеет две концентрические шкалы – внешнюю для показаний давления (в МПа, бар, кгс/см²) и внутреннюю для показаний температуры (в °C). Шкалы четко градуированы, стрелки (для давления и температуры) часто выполняются разного цвета или формы для исключения ошибок при считывании.
• Защитное стекло: Устанавливается в ободок и герметично закрывает циферблат от внешних воздействий.
• Корпусная обойма: Соединяет корпус с циферблатной частью, обеспечивая жесткость конструкции.

Важной конструктивной особенностью является то, что обе измерительные системы (манометрическая и термометрическая) независимы друг от друга и приводятся в действие одной и той же средой, поступающей из общего присоединительного штуцера.

Принцип действия

Принцип работы термоманометра ТМТБ основан на механическом преобразовании измеряемых величин – давления и температуры – в пропорциональные угловые перемещения стрелок. Измеряемая среда (вода, пар, газ, неагрессивные жидкости) через присоединительный штуцер поступает одновременно в полость трубчатой пружины и к чувствительному элементу термосистемы.

• Измерение давления: Под действием избыточного давления трубчатая пружина (Бурдона) стремится распрямиться. Ее свободный конец, связанный через тягу с передаточным механизмом, вызывает поворот оси со стрелкой. Величина поворота строго пропорциональна приложенному давлению.
• Измерение температуры: Термочувствительный биметаллический элемент, находящийся в контакте со средой, изменяет свою кривизну в зависимости от температуры. Это изменение через специальный механизм также преобразуется в поворот второй, независимой оси со стрелкой, указывающей на значение температуры по шкале.

Таким образом, оператор получает информацию о двух параметрах одновременно с одной точки контроля.

Основные технические характеристики и модификации

Термоманометры ТМТБ выпускаются в различных модификациях, отличающихся диапазонами измерений, классами точности, материалами исполнения и видами присоединения. Ниже приведены сводные таблицы основных параметров.

Таблица 1. Основные технические характеристики серии ТМТБ

Параметр	Значение / Описание
Диапазон измерения давления	От 0 до 0,6 МПа до 0 до 2,5 МПа (стандартные ряды). Возможны другие диапазоны, например: 0-1,0; 0-1,6; 0-4,0 МПа.
Диапазон измерения температуры	От 0 до +100°C, от 0 до +120°C, от 0 до +150°C, от 0 до +200°C.
Класс точности по давлению	1,5; 2,5 (наиболее распространенный для данной конструкции).
Класс точности по температуре	2,5 (для биметаллических термосистем).
Присоединительная резьба	М20х1,5 (метрическая), G½ (трубная дюймовая), реже G¼.
Расположение штуцера	Радиальное (ось штуцера параллельна плоскости циферблата).
Рабочее положение	Любое, но рекомендуется вертикальное положение оси циферблата.
Рабочая среда	Вода, пар, неагрессивные газы и жидкости (в зависимости от материалов уплотнений).
Температура окружающей среды	От -10°C до +60°C.
Степень защиты корпуса	IP40 (стандартно), возможны варианты с более высокой защитой.
Диаметр корпуса	100 мм – наиболее распространенный типоразмер.

Таблица 2. Пример маркировки и вариантов исполнения

Маркировка (пример)	Расшифровка
ТМТБ-100Р-М2	Термоманометр, диаметр корпуса 100 мм, радиальное присоединение, исполнение М2 (манометрическая часть: 0-1,6 МПа, термометрическая: 0-120°C, класс точности 2,5, резьба М20х1,5).
ТМТБ-100Р-Г2	Аналогично, но с трубной резьбой G½.
ТМТБ-100Р-М3	Исполнение М3 (например, давление 0-2,5 МПа, температура 0-150°C).
ТМТБ-…-Нж	Исполнение с корпусом из нержавеющей стали.

Область применения и особенности монтажа

Термоманометры ТМТБ применяются на объектах, где требуется постоянный визуальный контроль температуры и давления в реальном времени без использования электронных систем. Основные сферы применения:

• Энергетика: Контроль параметров теплоносителя на вспомогательных линиях, в системах отопления зданий ТЭЦ и ГРЭС, в блочных котельных.
• ЖКХ и теплоснабжение: Установка на тепловых пунктах (ИТП, ЦТП), на вводах в здания, для контроля параметров в подающем и обратном трубопроводах систем отопления и горячего водоснабжения.
• Промышленность: Использование в системах технологического нагрева, вентиляции, компрессорных установках, гидравлических системах с термостатированием.
• Судостроение: Контроль систем отопления и санитарной воды на судах.

Требования к монтажу:

• Монтаж производится на вертикальных или горизонтальных участках трубопровода с помощью штатного штуцера, непосредственно или через трехходовой кран (вентиль) для возможности отключения, продувки и проверки нуля.
• При установке необходимо обеспечить легкий доступ для снятия показаний и технического обслуживания.
• Запрещается прикладывать к корпусу чрезмерные усилия при затяжке, чтобы избежать деформации корпуса и повреждения внутренних механизмов.
• При работе с высокотемпературными средами (пар) рекомендуется использовать сифонные трубки (гидрозатворы) для защиты термобиметаллического элемента от прямого воздействия перегретого пара и выравнивания температуры.
• Шкала прибора должна быть ориентирована вертикально для минимизации погрешности от влияния силы тяжести на механизм.

Преимущества и недостатки

Преимущества термоманометров ТМТБ:

• Компактность и интеграция: Два прибора в одном, что экономит место на щите или трубопроводе.
• Удобство считывания: Показания двух параметров снимаются с одного места, что снижает вероятность ошибки оператора.
• Надежность и автономность: Полностью механическая конструкция не требует источника питания, устойчива к электромагнитным помехам, обладает высокой виброустойчивостью (в разумных пределах).
• Долговечность: При правильной эксплуатации в рамках допустимых параметров срок службы составляет многие годы.
• Ремонтопригодность: Многие компоненты подлежат замене в условиях специализированной мастерской.
• Стоимость: Относительно низкая цена по сравнению с парой раздельных электронных датчиков и вторичных приборов.

Недостатки:

• Ограниченная точность: Класс точности 1,5-2,5 достаточен для технологического контроля, но неприемлем для высокоточных коммерческих измерений.
• Отсутствие выходных сигналов: Прибор является показывающим, данные не передаются в системы АСУ ТП без дополнительных средств (например, видеокамер).
• Механический износ: Со временем возможен износ элементов передаточного механизма, что требует периодической поверки и юстировки.
• Зависимость от условий монтажа: Неправильная установка может влиять на точность показаний.
• Ограничение по температуре: Верхний предел измерения температуры, как правило, не превышает +200°C, что связано с устойчивостью биметалла.

Поверка и техническое обслуживание

Термоманометры ТМТБ, как средства измерения, подлежат периодической поверке. Межповерочный интервал (МПИ) обычно составляет 2 года, если иное не указано в паспорте прибора. Поверка осуществляется в аккредитованных метрологических центрах с использованием эталонных установок (пресс-колонок для давления и термостатов с эталонными термометрами для температуры).

Техническое обслуживание на месте включает:

• Внешний осмотр на отсутствие повреждений корпуса и стекла.
• Контроль за герметичностью соединения.
• Проверку «нуля»: при отключенном от среды приборе (давление равно атмосферному, температура окружающей среды) обе стрелки должны находиться на нулевых отметках своих шкал (с учетом допустимой погрешности).
• Очистку от загрязнений.

При обнаружении залипания стрелок, значительного превышения погрешности, разгерметизации или повреждения стекла прибор должен быть демонтирован и отправлен в ремонт или на внеочередную поверку.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

В чем основное отличие ТМТБ от установки двух отдельных приборов – манометра и термометра?

Основное отличие – в конструктивной интеграции. ТМТБ требует только одного монтажного отверстия в трубопроводе, что упрощает обвязку, снижает количество потенциальных точек утечки и экономит пространство. С оперативной точки зрения, считывание показаний также становится удобнее, так как оба параметра видны в одном поле зрения.

Можно ли использовать термоманометр ТМТБ для измерения давления пара?

Да, можно, но с важными оговорками. Необходимо выбирать модель, у которой верхний предел измерения температуры шкалы перекрывает фактическую температуру насыщенного пара при рабочем давлении. Крайне рекомендуется устанавливать прибор через сифонную трубку (петлю охлаждения), которая конденсирует пар, предохраняя биметаллический элемент от перегрева и продлевая срок службы прибора.

Что означает цветовая маркировка корпуса или шкалы?

Цвет корпуса (например, черный, серый) обычно не несет функциональной нагрузки и зависит от производителя. Однако цвет стрелок или меток на шкале может быть информативным: часто стрелка давления делается черной, а стрелка температуры – красной или серебристой. Конкретная информация должна быть указана в паспорте прибора. Иногда цветом выделяют зоны безопасных/опасных параметров.

Стрелка температуры «залипла» на одном значении, не реагирует на изменения. В чем причина?

Наиболее вероятная причина – повреждение биметаллического термоэлемента. Это могло произойти из-за длительного воздействия температуры, превышающей верхний предел шкалы, гидроудара, коррозии или механического воздействия при монтаже/демонтаже. Требуется замена термомеханического узла в условиях ремонтной мастерской.

Как правильно выбрать диапазон измерений для ТМТБ?

Для давления: рабочее значение должно находиться в средней трети шкалы (оптимально между 1/3 и 2/3 от максимального значения). Это обеспечивает наименьшую относительную погрешность. Для температуры: верхний предел шкалы должен быть как минимум на 20-25% выше максимальной ожидаемой рабочей температуры среды. Нельзя выбирать прибор с диапазоном, где рабочая точка находится в последней четверти шкалы.

Подлежит ли ремонту термоманометр ТМТБ при выходе из строя?

Да, большинство неисправностей механической части ремонтопригодны. Специализированные службы могут заменить трубчатую пружину, биметаллический элемент, передаточный механизм, стрелки, стекло. Однако экономическая целесообразность ремонта определяется стоимостью нового прибора и сложностью поломки. После ремонта прибор в обязательном порядке подлежит поверке.

Можно ли установить ТМТБ на вибрирующий трубопровод?

Установка не рекомендуется. Вибрация приводит к ускоренному износу осей и передаточного механизма, вызывает колебания стрелок, затрудняя считывание показаний, и может привести к преждевременному разрушению чувствительных элементов. В таких случаях следует использовать специальные виброустойчивые манометры с жидкостным заполнением корпуса и раздельные термометры выносного типа, либо применять демпфирующие устройства.

Заключение

Термоманометры ТМТБ производства «Росма» являются проверенным, надежным и экономичным решением для задач оперативного технологического контроля температуры и давления в различных отраслях, особенно в энергетике и ЖКХ. Их механическая конструкция обеспечивает автономность и долговечность, а комбинированное исполнение – удобство монтажа и эксплуатации. При выборе конкретной модели необходимо строго учитывать диапазоны измерений, свойства измеряемой среды и условия эксплуатации. Соблюдение правил монтажа, эксплуатации и своевременное проведение метрологической поверки гарантируют точность и надежность показаний прибора на протяжении всего срока службы.