Радиальный штуцер манометра что это
Устройство и принцип работы манометра
Рассмотрим принцип действия манометров разных типов.
Как работает пружинный манометр?
Манометры на основе трубки Бурдона способны измерять давление до сотен МПа, и широко применяются в гидроприводе, пневмоприводах, системах отопления водоснабжения.
Для чего манометр заполняют глицерином?
Что такое образцовый манометр
Образцовые манометры обычно имеют устройства дополнительной настройки и корректировки, например может быть предусмотрена возможность температурной корректировки. К механизмам образцовых манометров предъявляются высокие требования они изготавливаются с высокой точностью.
Как устроен диафрагменный манометр?
В качестке чувствительного элемента в диафрагменном манометре используется мембрана, которая воздействует на механизм, соединенный со стрелкой. Подводимое к манометру измеряемое давление деформирует мембрану, которая в свою очередь заставляет перемещаться стрелку.
Диапазон измерения диафрагменного манометра зависит от жесткости и площади мембраны.
Диафрагменные манометры пригодны для работы с агрессивными средами, их используют для измерения давления в:
Параметры манометров
При выборе манометров следует учитывать следующие параметры:
Шкала манометра
На манометре может быть нанесено несколько шкал, для измерения давления в различных единицах.
На представленном манометре нанесены шкалы для измерения давления в МПа и psi. Прибор показывает давление 250 Bar или 3500 psi.
Условное обозначение манометров
В обозначении прибора указывается:
Например, для манометра с порядковым номером 0001, пределом 100, единицей измерения МПа, классом точности 1, обозначение будет выглядеть:
Производители манометров могут устанавливать свои правила маркировки, однако принцип обозначения и основные параметры, указываемые в шифре остаются аналогичными тем, что показаны в примере.
2.2.2. Промышленные манометры
Все манометры, мановакуумметры и вакуумметры, выпускаемые отечественными и зарубежными заводами-изготовителями и получившие наиболее широкое применение в условиях промышленной эксплуатации, могут классифицироваться в первую очередь, как уже отмечалось выше, по особенностям измеряемой среды или условиям эксплуатации:
Общетехнические промышленные приборы предназначены для работы в нормальных эксплуатационных условиях. Их конструктивное исполнение следующее:
· циферблат изготавливается из сплава алюминия; цифры наносятся черной краской на белый фон циферблата; по отдельному заказу циферблат может покрываться люминофором; у манометров малых диаметров циферблаты могут изготавливаться из полистирола;
· держатель, являющийся основанием для крепления трубчатой пружины, изготавливается, как правило, из медных сплавов типа ЛС-59 с гранями под ключ 12х12, 14 ´ 14, 17 ´ 17 или 22 ´ 22 и резьбами присоединительного штуцера, приведенными в табл. 2.1;
· чувствительный элемент и держатель, изготавливаемые из медных сплавов, соединяют между собой пайкой;
· чувствительный элемент имеет вид трубчатой одновитковой пружины при давлении менее или равным 6 МПа и многовитковой при давлении более 6 МПа.
Показывающие манометрические приборы, как видно из рис. 2.9, могут изготавливаться с радиальным, торцово-осевым и торцово-смещенным расположением штуцера. В приборах с торцовым смещением штуцера держатель размещается на расстоянии s от оси манометра.
Рис. 2.9. Исполнения показывающих манометров с различным расположением штуцера: а – радиальное; б – торцово-осевое; в – торцово-смещенное
Для изготовления трубок отечественными производителями используются следующие сплавы: ЛАНКМЦ, бронза БрОФ4-0,25, латунь Л63. Зарубежные изготовители применяют медно-оловянные сплавы типа С uSn (4,6,8), медно-цинковые CuZn 15, CuZn 37, никеле-медно-железные NiCuFe 30 ( Monel ), CrMo 52, бериллиевую бронзу CuBe 2, коррозионно-стойкие стали AISI 316 TI ( Nirosta 1,4571).
Размеры присоединительных штуцеров показывающих манометров должны соответствовать ГОСТ2405-88/4/. На рис. 2.10 приведены различные варианты изготовления при c оединительного штуцера. Резьбы метрические – от М10х1 до М20х1,5 (см.табл.2.1).
Рис. 2.10. Варианты изготовления присоединительного штуцера по ГОСТ 2405-88/4/:
Европейские нормы EN 837-1 и EN 837-3/7,9/, по сравнению с немецким стандартом DIN 16 288, действовавшим до принятия этих норм, кроме цилиндрических допускают изготавливать штуцеры с коническими резьбами (табл.2.2). Класс допуска на изготовление трубных резьб также снижен с категории А до В.
Резьбы присоединительного штуцера
согласно европейским нормам EN 837-1 и EN 837-3/7,9/
Трубная резьба G 3/8 допускается к применению в исключительных случаях.
Цилиндрические резьбы, приведенные в табл.2.2, изготавливаются по стандарту ISO 228-1, а конические – по ANSI / ASME B 1.20.1.
Метрические резьбы в европейских нормах не предусмотрены и отнесены к другим видам, допустимым в особых случаях.
На рис.2.11 показаны варианты изготовления присоединительного штуцера показывающих манометров, регламентированные европейскими нормами EN 837-1 и EN 837-3.
Сосковый с дополнительной площадкой вариант изготовления штуцера (рис.2.11,а) наиболее широко используется зарубежными изготовителями. Размеры, в зависимости от присоединительной резьбы, приведены в табл.2.3.
Размеры для штуцеров сосковых с дополнительной площадкой с трубной резьбой по EN 837-1 и EN 837-3 /7,9/
При изготовлении держателя из нержавеющей стали допускается увеличение резьбового сгона f на 50%.
Для высоких давлений европейские нормы рекомендуют применять штуцеры специальные, показанные на рис.2.11,б. Размеры для такого соединения приведены в таблице 2.4.
Размеры (мм) для штуцеров специальных на высокое давление по EN 837-1/7/
Особое внимание заслуживают штуцеры с конической резьбой (рис.2.11,в). Размеры для таких соединений приведены в таб.2.5.
Размеры (мм) для штуцеров с конической резьбой EN 837-1 /7/
Уплотнение в таких соединениях обеспечивается по резьбе без дополнительных прокладок. EN 837-2/8/ рекомендует для обеспечения герметичности дополнительно использовать специальную ленту или герметик.
Возможны другие варианты изготовления присоединительных штуцеров показывающих манометрических приборов. Так, например, в горнодобывающей промышленности также используются манометры с системой монтажа в виде штека.
Европейская норма EN 837-2 предлагает другие варианты присоединений в определенных сферах промышленности оговаривать с производителем отдельно.
На участке штуцера после окончания резьбовой части для исключения монтажа прибора путем его вворачивания за корпус отечественными производителями предусматриваются две лыски или в большинстве случаев четыре грани под ключ 12, 14, 17 или 22.
Встречаются показывающие манометры в корпусах квадратной формы. Они отличаются только формой и размерами крепежного фланца.
Остальные размеры должны приводится в технических условиях на прибор конкретного типа.
Промышленные манометры обозначаются как МП (манометры показывающие).
Коррозионно-стойкие (кислотостойкие) манометры отличаются материалом, из которого они изготовлены. Держатели на отечественных предприятиях производятся из стали Х18Н10Т, чувствительные элементы – из стали 36НХТЮ. Импортные приборы, называемые «химически стойкими», в большинстве изготовляются из сталей Х10 CrNiMoTi ( Nirosta – AISI 316 TI ), хотя для отдельных приборов может применяться сплав МОНЕЛ.
ч увствительный элемент и держатель в устройствах этого типа соединяются аргонно-дуговой сваркой.
Для работы в условиях агрессивных сред из нержавеющей стали могут изготовляться также корпус, передаточный механизм, циферблат.
Присоединительные размеры, так же как и размеры для ключа у штуцера коррозионно-стойких манометров, аналогичны размерам общетехнических манометров.
В большинстве случаев коррозионно-стойкие манометры комплектуются «безопасным» стеклом ( safety glass ), представляющим клееное многослойное стекло с прочной прозрачной прокладкой.
Основные диаметры корпусов показывающих коррозионно-стойких манометров, выпускаемых как в СНГ, так и в зарубежных странах, следующие: 40, 50, 63, 100 и 160 мм.
При измерении давления агрессивных сред могут также использоваться промышленные манометры, устанавливаемые в комплекте с мембранными разделителями.
Обозначения коррозионно-стойких манометров включают, в отличие от обычных промышленных, материал, из которого изготавливают часть прибора, узел или манометр в целом. Например, манометр с корпусом и передаточным механизмом, выполненными из коррозионно-стойкой стали, диаметром 100 мм, диапазоном измерения от 0 до 10 МПа, классом точности 1,5 обозначается:
Специальные манометры включают приборы, измеряющие давление среды со свойствами, отличными от нормальных или активных по отношению к медным сплавам, исключая коррозионно-стойкие, описанные выше.
Аммиачные манометры относятся к группе специальных и имеют держатель из обычной стали. Чувствительный элемент может изготавливаться из упругого как нержавеющего, так и углеродистого металла. Это обусловлено тем, что аммиак, как и сернистый газ, разрушает цветные металлы.
Внешняя отличительная особенность таких манометров, кроме условного обозначения вида вещества на циферблате, моет заключаться в наличии параллельно с манометрической температурной шкалы.
т емпературная шкала может быть и у других видов манометрических приборов, таких, например, как фреоновые. Такого типа манометрические приборы используются только для измерения давления газов и жидких сред в состоянии насыщения, когда давление и температура вещества взаимосвязаны. Такое состояние веществ характерно для хладогенов при их работе в системах холодильных установок. Зависимость между давлением и температурой в состоянии насыщения для каждого вида вещества индивидуальна.
Наличие температурной шкалы для аммиачных и фреоновых манометров не является обязательным. ГОСТ 2405-88/4/ отмечает, «приборы, предназначенные для измерения хладонов и аммиака, могут иметь температурную шкалу».
Цвет температурной шкалы и чисел отсчета температуры должен быть:
черный или красный – для плюсовой температуры;
черный или синий – для минусовой температуры.
Эти приборы не следует отождествлять с термоманометрами, у которых на одном циферблате нанесены две автономные шкалы отсчета давления и температуры, а также установлены две стрелки. У термоманометров имеются автономные каналы измерения давления и температуры.
Основной диаметр корпуса выпускаемых показывающих аммиачных манометров как в СНГ, так и в других странах – 100 мм. Однако это не принципиальный вопрос и нет конструктивных проблем для производства аммиачных манометров c другими размерами корпусов.
Аммиачные манометры обозначаются так же, как и обычные, но с указанием рабочей среды. Например, манометр диаметром корпуса 100 мм диапазоном измерений от 0 до 2,5 МПа классом точности 2,5 обозначается как
К специальным манометрам можно также отнести приборы, измеряющие давление вязких сред и веществ, содержащих твердые частицы. В этих конструкциях присоединительный штуцер изготавливается значительно большего проходного размера (30-90 мм), а измерительная полость заполнена несжимаемой жидкостью и отделена от рабочего измерительного пространства диафрагмой, воспринимающей измеряемое давление.
Аналогичный принцип положен в работу манометрических устройств, предназначенных для пищевой промышленности. Трансформирующая давление вставка, одна часть которой устанавливается заподлицо с трубопроводом, а вторая – соединяется с показывающим манометром, заполнена несжимаемой жидкостью (см.п.8.1).
Виброустойчивые манометры предназначены для работы в условиях пульсирующего давления измеряемой среды высокой частоты и амплитуд и внешних вибраций, как это может наблюдаться на многих технологических установках. Для условий эксплуатации, где вибрация превышает частоту 55 Гц и амплитуду смещения 0,15 мм необходимо применять, как это следует из табл.1.3, виброустойчивые приборы. В таких условиях, как отмечалось в п.2.2.1, у обычных манометров происходит быстрое «вырабатывание» зубчатого сектора и трибки передаточного механизма, что приводит к повышению погрешности измерения, а во многих случаях выходу из строя.
При пульсации измеряемого давления трубчатый чувствительный элемент, окруженный с внешней стороны вязкой жидкостью, как, например, глицерином обладает инерционностью перемещения, т. е. изменение положения его свободного конца происходит с определенным запаздыванием, что приводит к сглаживанию частотных нагрузок. Кроме того, находящаяся внутри корпуса вязкая жидкость, обеспечивает дополнительную смазку осей трения зубчатого зацепления передаточного механизма. Это также уменьшает износ зубчатой пары.
По наблюдению автора, на качественно изготовленном механизме (с высокой чистотой поверхности и оптимальной геометрией зуба) манометра, функционирующего в вязкой среде, при работе прибора на пульсирующих нагрузках энергетических установок даже после нескольких лет эксплуатации отсутствовали следы выработки пары трибка – сектор.
Представляет интерес опыт применения манометров, с корпусом заполненным вязкой жидкостью для измерения давления различных сред в системах, подвергающихся постоянным или периодическим затоплениям, когда прибор подвержен активным внешним влияниям. Защищенный корпус устройства предохраняет измерительную часть, передаточный механизм от внешних воздействий. В этих случаях также рекомендуется перед манометром устанавливать кнопочный включатель (см. п.8.4), обеспечивающий включение прибора только в период проведения измерений.
Воздействие пульсирующего давления и внешней вибрации на чувствительный элемент манометра может быть также снижено демпферами и демпфирующими устройствами, устанавливаемыми на входе измеряемой среды (см. п.8.2).
Виброустойчивые манометры изготовляются в герметичном корпусе. Специальные уплотнения между корпусом и держателем выполняются из каучуковых резин. В варианте с нержавеющим держателем и корпусом многие производители соединяют их сваркой. Обечайка корпуса герметично закрывает его и может устанавливаться как с помощью закрутки–завальцовки, так и с использованием резьбового уплотнения (рис. 2.12).
Рис. 2.12. Разновидности корпусов виброустойчивых манометров: а – с использованием завальцовки; б – на основе резьбового уплотнения
Завальцовка применяется в манометрах малых диаметров, а также у приборов больших диаметров, но более де-шевых исполнений.
Корпуса виброустойчивых манометров большинством производителей изготавливаются из коррозионно-стойкой стали. Для этих целей может также использоваться техническая сталь. Основным требованием для этой конструкции служит герметичность. Остальные узлы, такие как держатель, чувствительный элемент, передаточный механизм, могут выполняться как из медных сплавов, так и из коррозионно-стойкой стали.
В большинстве виброустойчивых манометров с целью обеспечения безопасности эксплуатации на случай разрыва на задней стенке чувствительного элемента предусматривается резиновый клапан в виде пробки.
Заполнение манометра вязкой жидкостью не требует применения специальных технологий. В верхней части корпуса размещено отверстие для заливки вязкой жидкости, которое может закрываться резиновой пробкой или специальным запорным устройством с резьбовым стопором.
Для обеспечения заявленной точности виброустойчивыми манометрами, особенно это актуально для малых рабочих пределов, рекомендуется после монтажа прибора открывать малую верхнюю пробку или срезать специально предназначенную для этого ее верхнюю часть с целью выравнивания атмосферного давления и давления внутри корпуса.
Не рекомендуется использовать глицерин для наполнения манометров, измеряющих давление кислорода или других активных окислителей. Для таких условий используются высоко хлорированные жидкости.
Форма и присоединительные размеры штуцера такие же, как у промышленных приборов.
Основные диаметры корпусов выпускаемых показывающих виброустойчивых манометров 40, 50, 63, 100 и 160 мм.
Газовые манометрические приборы, согласно немецкому стандарту DIN 16006, должны содержать специальные конструктивные решения, обеспечивающие безопасность персонала при разрыве чувствительного элемента. Такие манометры должны иметь дополнительную разделительную перегородку между чувствительным элементом и шкалой. Смотровое окно выполняется как пробиваемое, многослойное с упрочнением, так и непробиваемое. На задней стенке устройства расположен разгрузочный клапан, раскрываемый минимум на 90 % поверхности стенки при превышении давления на 0,2 МПа от предельного для корпуса диаметром 63 мм и 0,15 МПа – для корпусов диаметрами 100 и 160 мм.
Чувствительные элементы должны выдерживать и не разрушаться при давлении до 2,5-х кратного конечного значения шкалы.
Европейские стандарты предусматривают наличие аварийного клапана практически для всех манометров, работающих при высоком давлении.
Внешнее отличие газовых манометров состоит в окраске корпуса прибора, а в некоторых случаях и центральной окружности шкалы. В табл. 2.6 приведены цвета, в которые рекомендуется окрашивать корпуса газовых приборов.
Многие газы обладают специфическими свойствами. Так, водород разрушает сталь, что необходимо учитывать при производстве и эксплуатации манометров.
Особое внимание надо обращать на ацетиленовые манометры, так как ацетилен при соприкосновении с медными сплавами, содержащими более 70 % меди, образует ацетиленистую медь – взрывчатое вещество.
Рекомендуемые цвета окраски газовых манометров
Радиальное расположение штуцера манометра
Термоманометры тип ТМТБ (радиальное присоединение)
Термоманометр радиальный предназначен для одновременного измерения температуры и избыточного давления неагрессивных к медным сплавам сред.
Термоманометр — комбинированный прибор, для измерения давления и температуры. Для визуального контроля основных параметров теплоносителя (давления и температуры) как правило, применяют манометр и термометр. Попытка объединить эти два прибора привела к созданию комбинированного прибора, получившего название «термоманометр».
Конструктивно термоманометр ТМТБ объединяет деформационный манометр и биметаллический термометр. Темоманометры имеют циферблат с двумя шкалами и две указательных стрелки. Одна шкала служит для отсчета давления, другая — температуры. Компания «РОСМА» выпускает термоманометры двух типоразмеров: диаметром корпуса 80 и 100 мм. По расположению штуцера термоманометры могут быть осевыми и радиальными. Длина погружной части также может варьироваться по заказу потребителя. Все термоманометры комплектуются защитным клапаном.
Цены на термоманометры тип ТМТБ (радиальное присоединение) с НДС, за шт.
Стандартное исполнение Ø80, 100 мм (радиальное присоединение)
Стандартное исполнение Ø80, 100 мм (клапан)
Внимание!
Термоманометр устанавливаетя непосредственно на трубопровод (резервуар), без применения трехходового крана или сильфонной трубки так, чтобы нижняя часть клапана находилась в средней части трубы. Другая установка ТМТБ должна быть согласована с производителем.
Габаритные размеры (мм)
Модель | Ø | S | L | L1 | G | G1 | G2 | b | e | f | D1 | D2 | Вес | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
ТМТБ-4 | 100 | 24 | 46; 64; 100* | 17 | G½ | M18×1 | G½ | M18×1 | G½ | 37 | 18 | 12 | 102 | 100 | 0,442 |
ТМТБ-3 | 80 | 24 | 46; 64; 100* | 17 | G½ | M18×1 | G½ | M18×1 | G½ | 41 | 21 | 12 | 82 | 80 | 0,359 |
* − с длиной погружной части 100 мм приборы изготавливаются под заказ
Тип ТМ (ТВ, ТМВ), серия 10. Манометр стандартный используется для измерения избыточного, вакууметрического давления неагресcивных к медным сплавам жидких и газообразных, не вязких и не кристаллизующихся сред с температурой до 150 °C. Корпус манометров в стандартном исполнении выполнен из стали, механизм — из латунного сплава. Принцип действия манометров основан на зависимости деформации чувствительного элемента от измеряемого давления. В качестве чувствительного элемента используется трубка Бурдона. Под воздействием измеряемого давления свободный конец трубки перемещается и с помощью специального механизма вращает стрелку манометра.
Область применения: все отрасли промышленности, включая теплоснабжение, водоснабжение, вентиляцию и машиностроение.
Ø100, 150 | 1,5 |
Ø40, 50, 63 | 2,5 |
ТМ | 0…0,06* / 0,1 / 0,16 / 0,25 / 0,4 / 0,6 / 1 / 1,6 / 2,5 / 4 / 6 / 10 / 16 / 25 / 40 / 60** / 100* |
ТВ*** | −0,1…0 |
ТМВ*** | −0,1…0,15 / 0,3 / 0,5 / 0,9 / 1,5 / 2,4 |
* — только для радиальных Ø100 и Ø150
** — кроме Ø40, 50
*** — кроме Ø50
Постоянная нагрузка: ¾ шкалы
Переменная нагрузка: ⅔ шкалы
Кратковременная нагрузка: 110% шкалы
Окружающая среда: −60…+60
Измеряемая среда: до +150
IP40, сталь 10, цвет черный
Сталь 10, цвет черный
Медный сплав
(100 МПа — сталь 38ХМ)
Алюминий, шкала черная на белом фоне
Медный сплав
(100 МПа — сталь 30 с никелевым покрытием)
Радиальное — все Ø
Осевое — Ø40, 50, 63, 100
Эксцентрическое — Ø150
**** — под заказ другие резьбы
Группа В3 по ГОСТ Р 52931;
климатическое исполнение УХЛ
категории 3.1 по ГОСТ 15150
Подробнее
ТУ 4212-001-4719015564-2008
ГОСТ 2405–88
Манометры ТМ серии 10
Тип | Диаметр корпуса | Класс точности | Диапазон показаний давлений, МПа | Подключение | Цена с НДС, руб. | |
---|---|---|---|---|---|---|
Резьба | Штуцер | |||||
40 | 2,5 | 0…0,1 / 0,25 / 0,4 / 0,6 / 1 / 1,6 / 2,5 / 4 / 6 / 10 / 16 / 25 / 40 | М10×1 или G ⅛ | радиальное или осевое | 260 | |
50 | 2,5 | 0…0,1 / 0,25 / 0,4 / 0,6 / 1 / 1,6 / 2,5 / 4 / 6 / 10 | М12×1,5 или G ¼ | радиальное | 290 | |
осевое | 305 | |||||
0…16 / 25 / 40 | радиальное | 300 | ||||
осевое | 320 | |||||
63 | 2,5 | 0…0,1 / 0,16 / 0,25 / 0,4 / 0,6 / 1 / 1,6 / 2,5 / 4 / 6 / 10 | М12×1,5 или G ¼ | радиальное или осевое | 350 | |
0…16 / 25 / 40 / 60 | 395 | |||||
1,5 | 0…0,1 / 0,16 / 0,25 / 0,4 / 0,6 / 1 / 1,6 / 2,5 / 4 / 6 / 10 | 405 | ||||
0…16 / 25 / 40 / 60 | 445 | |||||
100 | 1,5 | 0…0,06 | М20×1,5 или G ½ | радиальное | 730 | |
0…0,1 / 0,16 / 0,25 / 0,4 / 0,6 / 1 / 1,6 / 2,5 / 4 / 6 / 10 | радиальное | 660 | ||||
осевое | 980 | |||||
0…16 / 25 / 40 / 60 | радиальное | 855 | ||||
осевое | 1120 | |||||
0…100 | радиальное | 1600 | ||||
150 | 1,5 | 0…0,06 | М20×1,5 или G ½ | радиальное | 1110 | |
0…0,1 / 0,16 / 0,25 / 0,4 / 0,6 / 1 / 1,6 / 2,5 / 4 / 6 / 10 | радиальное | 885 | ||||
осевое* | 1360 | |||||
0…16 / 25 / 40 / 60 | радиальное | 1070 | ||||
осевое* | 1415 | |||||
0…100 | радиальное | 1825 |
Вакуумметры ТВ серии 10
Тип | Диаметр корпуса | Класс точности | Диапазон показаний давлений, МПа | Подключение | Цена с НДС, руб. | |
---|---|---|---|---|---|---|
Резьба | Штуцер | |||||
40 | 2,5 | −0,1…0 | M10×1 или G ⅛ | радиальное или осевое | 260 | |
63 | 2,5 | M12×1,5 или G ¼ | радиальное или осевое | 350 | ||
1,5 | 405 | |||||
100 | 1,5 | M20×1,5 или G ½ | радиальное | 660 | ||
осевое | 980 | |||||
150 | 1,5 | M20×1,5 или G ½ | радиальное | 885 | ||
осевое* | 1360 |
Мановакуумметры ТМВ серии 10
Тип | Диаметр корпуса | Класс точности | Диапазон показаний давлений, МПа | Подключение | Цена с НДС, руб. | |
---|---|---|---|---|---|---|
Резьба | Штуцер | |||||
40 | 2,5 | −0,1…0,15 / 0,3 / 0,5 / 0,9 / 1,5 / 2,4 | М10×1 или G ⅛ | радиальное или осевое | 260 | |
63 | 2,5 | М12×1,5 или G ¼ | радиальное или осевое | 350 | ||
1,5 | 405 | |||||
100 | 1,5 | М20×1,5 или G ½ | радиальное | 660 | ||
осевое | 980 | |||||
150 | 1,5 | М20×1,5 или G ½ | радиальное | 885 | ||
осевое* | 1360 |
* – эксцентрическое (под заказ)
Дополнительные опции
1. Радиальное присоединение
2. Радиальное присоединение с задним фланцем (Ø100, 150 мм)
3. Эксцентрическое присоединение (Ø150 мм)
4. Эксцентрическое присоединение с задним фланцем (Ø150 мм)
5. Осевое присоединение (Ø40, 50, 63, 100 мм)
6. Осевое присоединение с передним фланцем (Ø100 мм)
7. Осевое присоединение с задним фланцем (Ø100 мм)
Основные размеры (мм), вес (кг):
— | — | — | — | — | 0,10 | |||||||||||
63 | 64 | 62 | 32 | 49 | 17 | 51 | 12 | 14 | 14 | 0,13 | ||||||
100 | 100 | 98 | 47 | 70 | 21 | 82 | 17 | 17 | 22 | G ½ или M20×1,5 | 2, 5, 6 | 50 | 80±0,2 | 3 | 5,5 | 0,32 |
100* | 46 | 84 | — | 2 | 49 | 0,57 | ||||||||||
150 | 151 | 148 | 48 | 79 | 23 | 104 | 16 | 17 | 17 | 2, 4 | — | 128±0,4 | 4 | 7 | 0,68 | |
150* | 50 | 120 | 19 | — | 2 | 1,05 |
Монтаж/демонтаж должен производиться при отсутствии давления в трубопроводе. Прибор должен быть установлен либо в нормальном рабочем положении (положение прибора с вертикальным расположением циферблата (допускаемое отклонение ±5° в любую сторону)), либо в соответствии со знаком рабочего положения, указанном на циферблате.
При монтаже вращать прибор разрешается только за штуцер с помощью гаечного ключа. Прикладывать усилие к корпусу прибора запрещается. Крутящий момент при монтаже не должен превышать 20 Н∙м. Подвод давления осуществляется трубопроводами с внутренним диаметром не менее 3 мм.
При измерении давления среды с температурой, превышающей допускаемую рабочую температуру, необходимо устанавливать перед прибором петлевую трубку или отвод-охладитель.
Для защиты манометра от воздействия пульсаций измеряемой среды рекомендуется использовать демпферное устройство с регулировочной иглой.
Прибор следует нагружать давлением постепенно и не допускать резких скачков давления; не превышать диапазон измерений. Запрещается использовать растворители и абразивы для очистки стекол.
Типовой узел отбора для подключения манометра состоит из приварной бобышки с площадкой под уплотнительную прокладку, петлевой трубки, трехходового крана или игольчатого клапана. В качестве уплотнения в резьбовых соединениях между приварной бобышкой, краном и манометром рекомендуется применять паронитовую, фторопластовую или медную прокладку.
Прибор необходимо исключить из эксплуатации и сдать в ремонт в случае, если: прибор не работает; стекло разбито или повреждено; стрелка движется скачками или не возвращается к нулевой отметке; погрешность показаний превышает допустимое значение. При отсутствии давления стрелка должна находиться в пределах участка нулевой отметки. Отклонение стрелки за пределы этого участка свидетельствует о неисправности прибора.
Тип | манометр | ТМ |
---|---|---|
вакуумметр | ТВ | |
мановакуумметр | ТМВ | |
Диаметр корпуса, мм | 40 | 1 |
50 | 2 | |
63 | 3 | |
100 | 5 | |
150 | 6 | |
Материал корпуса | сталь | 1 |
Материал штуцера и чувствительного элемента | медный сплав | |
Присоединение (расположение штуцера) | радиальное | Р |
радиальное с задним фланцем | РКТ | |
осевое | Т | |
осевое с передним фланцем | ТКП | |
осевое с задним фланцем | ТКТ | |
эксцентрическое | ТЭ | |
эксцентрическое с передним фланцем | ТЭКП | |
эксцентрическое с задним фланцем | ТЭКТ | |
Гидрозаполнение | нет | |
Электроконтактная приставка | нет | |
Диапазон показаний давлений, МПа | ТМ | 0…0,06 / 0,1 / 0,16 / 0,25 / 0,4 / 0,6 / 1 / 1,6 / 2,5 / 4 / 6 / 10 / 16 / 25 / 40 / 60 / 100 |
ТВ | −0,1…0 | |
ТМВ | −0,1…0,15 / 0,3 / 0,5 / 0,9 / 1,5 / 2,4 | |
Резьба присоединения | Ø100, 150 | G ½ ; М20×1,5 |
Ø50, 63 | G ¼ ; М12×1,5 | |
Ø40 | G ⅛ ; М10×1 | |
Класс точности | Ø100, 150 | 1,5 |
Ø40, 50, 63 | 2,5 |
Пример обозначения:
ТМ − 5 1 0 Р.00 (0−1 МПа) G½. 1,5
Термин «манометр», используемый в тексте, является обобщающим и помимо непосредственно манометров, также подразумевает вакуумметры и мановакуумметры. В данном материале не рассматриваются цифровые приборы.
Манометры – одни из самых распространенных приборов в промышленности и ЖКХ. Уже более ста лет они надежно служат людям. Потребности производства инициировали разработку манометров различного назначения, отличающихся размерами, конструкцией, присоединительной резьбой, диапазонами и единицами измерений, классом точности. Неправильный выбор приборов приводит к их преждевременному выходу из строя, недостаточной точности измерений или переплате за излишний функционал.
Манометры можно классифицировать по следующим критериям.
1.1. Технические манометры стандартного исполнения – предназначены для измерения избыточного и вакуумметрического давления неагрессивных, некристаллизующихся жидкостей, пара и газа.
1.2. Технические специальные – манометры для работы с конкретными средами или в специфических условиях. К специальным относятся следующие манометры:
– манометры для пищевой промышленности.
Ацетиленовые манометры изготавливаются без использования меди и ее сплавов. Это обусловлено тем, что при взаимодействии меди и ацетилена образуется взрывоопасная ацетиленистая медь. Ацетиленовые манометры маркируются символами С2Н2.
Аммиачные и коррозионностойкие манометры имеют механизмы из нержавеющей стали и сплавов, не подверженных коррозии при взаимодействии с агрессивными средами.
Конструкция виброустойчивых манометров обеспечивает работоспособность при воздействии вибрации в диапазоне частот, примерно в 4–5 раз превышающем допустимую частоту вибрации стандартных технических манометров.
Манометры для пищевой промышленности не имеют прямого контакта с измеряемой средой и отделены от нее мембранным разделительным устройством. Надмембранное пространство заполняется специальной жидкостью, которая передает усилие на механизм манометра.
Корпуса манометров обычно окрашивают в цвет соответствующий области применения: аммиачные – в желтый, ацетиленовые – в белый, для водорода – в темно-зеленый, для горючих газов, например, пропана, – в красный, для кислорода – в голубой, для негорючих газов – в черный.
2. Электроконтактные (сигнализирующие) манометры.
Электроконтактные (сигнализирующие) манометры имеют в своем составе контактные группы для подключения внешних электрических цепей. Используются для поддержания давления в технологических установках в заданном диапазоне.
Контактные группы электроконтактных (сигнализирующих) манометров согласно ГОСТ 2405-88 могут иметь одно из четырех исполнений:
III – два размыкающих контакта: левый указатель (min) – синий, правый (max) – красный;
IV – два замыкающих контакта: левый указатель (min) – красный, правый (max) – синий;
V – левый контакт размыкающий (min); правый замыкающий контакт (max) – оба указателя синие;
VI – левый контакт замыкающий (min); правый контакт размыкающий (max) – оба указателя красные.
Большинство российских заводов принимает исполнение V в качестве стандартного. То есть если в заявке не будет указано исполнение электроконтактного манометра, то заказчик почти гарантированно получит прибор с контактными группами этого исполнения. При отсутствии паспорта можно определить исполнение контактных групп по цвету указателей.
Электрокониактные (сигнализирующие) манометры подразделяются на общепромышленные и взрывозащищенные. К заказу взрывозащищенных манометров нужно подходить очень тщательно, с тем, чтобы вид взрывозащиты прибора соответствовал объекту повышенной опасности.
3. Единицы измерения давления.
Табл. 1. Соотношение единиц давления
Приборы, проградуированные в кПа, называют манометрами для измерения низких давлений газов. В качестве чувствительного элемента используется мембранная коробка, тогда как в манометрах на большие давления применяют изогнутую или спиральную трубку.
4. Диапазон измеряемых давлений.
В физике различают несколько видов давления: абсолютное, барометрическое, избыточное, вакуум. Абсолютное давление – это давление измеренное относительно абсолютного вакуума. Абсолютное давление отрицательным быть не может.
Барометрическое – это атмосферное давление, которое зависит от высоты над уровнем моря, температуры и влажности воздуха. На отметке ноль метров над уровнем моря оно принято равным 760 мм ртутного столба. В технических манометрах эта величина принята за нуль, то есть значение барометрического давления на результаты измерений не влияет.
Избыточное давление – это разность между абсолютным давлением и барометрическим, при условии, что абсолютное давление превышает барометрическое.
Вакуум – разность абсолютного давления и барометрического, когда абсолютное давление меньше барометрического. Поэтому вакуумметрическое давление не может быть больше барометрического.
Исходя из этого становится понятно, что вакуумметры измеряют разряжение. Мановакуумметры перекрывают область вакуума и избыточного давления. Манометры измеряют избыточное давление. Существует еще один класс приборов, называемых дифманометрами. Дифманометры включаются в две точки одной системы и показывают перепад давления газообразных или жидких веществ.
Диапазоны измеряемых давлений стандартизированы и приняты равными определенному ряду значений, которые приведены в табл. 2.
Табл. 2. Стандартный ряд значений для градуировки шкал.
Диапазоны измеряемых давлений, кгс/см 2
-1…0,6; 1,5; 3; 5; 9; 15; 24
0…0,6; 1; 1,6; 2,5; 4; 6; 10; 16; 25; 40; 60; 100; 160; 250; 400; 600; 1000; 1600
Манометры сверхвысоких давлений
0…2500; 4000; 6000; 10000
5. Класс точности манометров
Класс точности – допустимая погрешность прибора, выраженная в процентах от максимального значения шкалы данного прибора. Класс точности наносится производителями на шкалу. Чем меньше это значение, тем точнее прибор. Один и тот же тип манометра может иметь разный класс точности. Например, завод «Манотомь» в стандартном исполнении производит приборы с классом точности 1,5, а под заказ может изготовить аналогичные приборы с классом точности 1,0. В табл. 3 приведены данные по классам точности применительно к различным видам манометров.
Табл. 3. Класс точности манометров российских производителей.
Манометры точных измерений
Манометры сверхвысоких давлений
У приборов импортного производства значение класса точности может несколько отличаться от российских аналогов. Например, у европейских технических манометров класс точности может быть 1,6.
Чем меньше диаметр корпуса прибора, тем ниже его класс точности.
Чаще всего манометры изготавливаются в корпусах, имеющих следующие диаметры: 40, 50, 60, 63, 100, 150, 160, 250 мм. Но можно встретить приборы и с другими размерами корпуса. Например, виброустойчивые манометры производства «Физтех» типа ДМ8008-Вуф (ДА8008-Вуф, ДВ8008-Вуф) изготавливаются в корпусах диаметром 110 мм, а уменьшенный вариант этого прибора, ДМ8008-Вуф (ДА8008-Вуф, ДВ8008-Вуф) Исполнение 1, имеет диаметр 70 мм.
Манометры с корпусом в 250 мм часто называют котловыми. Они не имеют специальных исполнений и применяются на теплоэнергетических объектах и позволяют с рабочего места оператора контролировать давление на нескольких расположенных рядом установках.
7. Конструкция манометров
Для подключения манометра к системе используется штуцер. Различают радиальное (нижнее) расположение штуцера и осевое (тыльное). Осевой штуцер может быть с центральным расположением или со смещенным относительно центра. Многие типы манометров в силу конструктивных особенностей не имеют исполнения с осевым штуцером. Например, сигнализирующие (электроконтактные) манометры изготавливают только с радиальным штуцером, так как на тыльной стороне размещается электрический разъем.
Размер резьбы на штуцере зависит от диаметра корпуса. Манометры с диаметрами – 40, 50, 60, 63 мм изготавливаются с резьбой М10х1,0-6g, М12х1,5-8g, G1/8-B, R1/8, G1/4-В, R1/4. На манометрах большего размера применяется М20х1,5-8g или G1/2-В. Европейские нормы предусматривают применение не только указанных выше типов резьбы, но и конических – 1/8 NPT, 1/4 NPT, 1/2 NPT. Кроме того, в промышленности используются специфические присоединения. Манометры, измеряющие высокие и сверхвысокие давления, могут иметь внутреннюю коническую или цилиндрическую резьбу.
При заказе манометров рекомендуется указывать тип резьбы. Не выполнение данного правила может повлечь дополнительные расходы, связанные с заменой установочной арматуры.
Конструкция корпуса манометра зависит от способа и места установки. Приборы, устанавливаемые открыто на магистралях, как правило, не имеют дополнительных креплений. При установке в шкафы, панели управления используются манометры с передним или задним фланцем. Можно выделить следующие исполнения манометров:
– с радиальным штуцером без фланца;
– с радиальным штуцером с задним фланцем;
– с осевым штуцером с передним фланцем;
– с осевым штуцером без фланца.
Манометры стандартного исполнения, как правило, имеют степень защиты IP40. Специальные манометры, в зависимости от области применения, могут изготавливаться со степенью защиту IP50, IP53, IP54 и IP65.
В ряде случаев, манометры должны пломбироваться с тем, чтобы исключить возможность несанкционированного вскрытия приборов. С этой целью некоторые производители изготавливают на корпусе проушину и комплектуют винтом с отверстием в головке, позволяющие установить пломбу.
8. Защита от высоких температур и перепадов давления
На погрешность измерений и ресурс манометров серьезное влияние оказывает температура. Этот фактор воздействует на внутренние элементы конструкции при контакте с измеряемой средой, а внешне через температуру окружающей среды.
Большинство манометров должно эксплуатироваться при температуре окружающей и измеряемой среды не более +60 о С, максимум +80 о С. Некоторые производители изготавливают приборы, рассчитанные на температуру измеряемой среды до +150 о С и даже +300 о С. Однако измерения при высоких температурах можно производить манометрами стандартного исполнения. Для этого манометр должен подключаться к системе через сифонный отвод (охладитель). Сифонный отвод – это трубка специальной формы. На концах отвода имеется резьба для подключения к магистрали и присоединения манометра. Сифонный отвод образует ответвление, в котором отсутствует циркуляция измеряемой среды. В результате в месте подключения манометра температура может в разы отличаться от температуры в основной магистрали.
Другим фактором, влияющим на долговечность манометров, являются резкие перепады давления или гидроудары. Для снижения влияния этих факторов используют демпферы. Демпфер может быть выполнен в виде отдельного устройства, устанавливаемого перед манометром или монтироваться во внутреннем канале держателя прибора.
Защитить манометр можно и другим способом. В случаях, когда нет необходимости постоянно контролировать давление в системе, манометр можно установить через кнопочный кран. Таким образом прибор будет подключаться к контролируемой магистрали лишь на время, в течение которого будет нажата кнопка крана.