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抗振壓力表的應(yīng)用

發(fā)布時間:2018-04-20 11:39:27 瀏覽:

現(xiàn)有的“抗振壓力表”不能在生產(chǎn)線上、動態(tài)條件下準確顯示被測流體的壓力;介紹了 一種新型的抗振型壓力表 其在生產(chǎn)實際中的應(yīng)用,它在動態(tài)生產(chǎn)線上的測量結(jié)果可與實驗室中、靜態(tài)條件下相媲美.

1.引言

石油、化工流程工業(yè)中,泵出口的壓力監(jiān)視極 為重要,人們急切需要一種壓力表能在動態(tài)的生產(chǎn) 線上準確顯示被測流體的壓力。不論被測流體所 處的設(shè)備或管道的環(huán)境機械振動有多強;不論被測 流體的壓力波動有多大、操作溫度有多高、凝固點 有多高、黏度和污臟程度如何。

多年來,國內(nèi)廣泛采用的抗振壓力表按照 JB6804-1993標準生產(chǎn)111,但實際的性能與前述要 求相距甚遠。

在生產(chǎn)線上,力敏元件受被測流體的壓力脈 動、環(huán)境的機械振動所造成的機械位移常常是微米 級的,這微米級的機械位移,在表殼內(nèi)的“灌充液” 中產(chǎn)生宏觀的阻尼效果,很是有限。所以,這種壓 力表的“抗振”效果并不理想,JB6804-1993標準做 出了一系列的規(guī)定。

2.JB6804-1993對抗振型壓力表的定義

2.1抗被測介質(zhì)脈動

該標準第5.9條規(guī)定:適用于帶阻尼器的儀 表,當負荷為脈動負荷時,儀表的減幅比不大于 0.5;儀表的脈動誤差不大于基于誤差限的2倍

該標準把儀表的精度降為“基本誤差限的2 倍”,同時把‘減幅比大于0. 5”, “脈動誤差大于基 本誤差限2倍”的儀表排除在外,長期以來,生產(chǎn)現(xiàn) 場缺乏真正抗振性好、適應(yīng)性強、準確可靠的壓力 儀表。

2.2抗工作環(huán)境的機械振動

在GB4439標準中第32條所規(guī)定的V ■ H ■ 4 和V。H ■ 5振動中,示值誤差應(yīng)不大于基本誤差限 2倍,降低了儀表原有的精度等級121。

V ■ H ■ 4和V ■ H ■ 5中規(guī)定頻率在57 ~ 62 Hz時的位移值小于0. 15 mm和小于0. 20 mm的振動狀態(tài)很常見,所以按該標準生產(chǎn)的壓力表的 抗工作環(huán)境振動的性能不是很理想。

2.3儀表的工作環(huán)境溫度

該標準第5. 1.1條規(guī)定:儀表工作溫度為5 ~ 55 ^由于灌充液在密閉的表殼中,環(huán)境溫度的變 化要引起灌充液的膨脹和收縮,會帶來以下后果。

增大儀表誤差。當環(huán)境溫度升高時,灌充液膨 脹,壓迫力敏元件,對儀表造成負壓效果,產(chǎn)生“負” 誤差,當環(huán)境溫度降低時,灌充液收縮,使力敏元件 有外脹的效果,對儀表造成“正”誤差,增大了壓力 表的誤差。

冷凝器與壓力表的爆裂。設(shè)備或管線高溫時, 人們經(jīng)常在儀表前加冷凝器,認為此舉可阻隔高溫 的侵入,但事實并不是那么簡單。在生產(chǎn)現(xiàn)場,系 統(tǒng)壓力不是永恒不變的,當系統(tǒng)壓力降低時,出現(xiàn) 負壓時在冷凝器中的冷凝液要流入系統(tǒng),有可能使 原來的冷凝器成為“空腔”,當再次壓力升高時,高 溫將長驅(qū)直入,使冷凝器成了加熱器,有可能使灌 充液膨脹,造成壓力表爆裂。對此,有經(jīng)驗的設(shè)計 人員提出要“防爆裂保護'

2.4阻尼器

該標準第1條將阻尼器納入抗振壓力表的定 義里面。其實阻尼器與“有灌充液的直接指示式壓 力表”是兩個獨立面向生產(chǎn)線的實體?,F(xiàn)有的阻尼 器應(yīng)該說是一種愿望。因為阻尼器是一種節(jié)流裝 置,壓力表力敏元件的腔體體積很小,引起壓力脈 動的體積更小,要控制出、入力敏元件腔體的流速,節(jié)流裝置的通徑應(yīng)該是微米級。常用的壓力表測 量范圍:0~0.1 MPa 0~60 MPa 15個等級,要加工出15種微米級不同通徑的節(jié)流裝置難度很 大,即使加工出來,也很難不被漬死。

阻尼器存在著被漬死的不可靠因素,在與壓力 表配套時,當它已經(jīng)被漬死,還以為壓力很穩(wěn)定,容 易造成事故,更不宜作為抗振壓力表的配套組件。

2.5灌充液帶來的麻煩

泄漏。視窗玻璃用橡膠密封,橡膠要老化,泄 漏在所難免;或由于裝配過程中對視窗玻璃壓得不 夠緊而泄漏也時有發(fā)生。

炸裂。在組裝過程中對視窗玻璃壓得過緊,或 由于環(huán)境溫度過高使灌充液膨脹,把視窗玻璃炸裂 的現(xiàn)象時有發(fā)生。

2.6對資源利用的不利

壓力表是強檢產(chǎn)品,不可避免地要定期檢驗、 調(diào)校,由于表頭中有灌充液,調(diào)校極為不便,通常用 戶難以做到,有些單位明文規(guī)定不作檢修,一次性 報廢,對資源利用極為不利。

3.新型的抗振壓力表

公司采用專有技 術(shù)生產(chǎn)的YW型系列壓力表,能滿足在動態(tài)生產(chǎn) 線上的壓力測量要求。

3.1抗被測介質(zhì)脈動

該公司生產(chǎn)的壓力表的阻尼器由特定粉末按 配方加工制做,對測量范圍從0 ~ 0. 1 MPa 0 ~ 60 MPa 15個等級的脈動壓力有相同的滯后時間, 在國際上首先提出并實施以秒級滯后時間來表達 阻尼標準,滯后時間為10 ~ 30 s在生產(chǎn)線上、動態(tài) 條件下,對任何幅值的壓力脈動,包括單柱塞往復 泵大起大落的壓力,都能以平穩(wěn)的平均值顯示,對 任何幅值的壓力測量沒有禁區(qū)”,對任何脈動的壓 力測量都能達到“靜態(tài)”的試驗室標準,各項指標都 優(yōu)于JB/ 6804 1993的規(guī)定。

阻尼器的保護與選擇。阻尼器必須在良好的 保護下使用,除非是理想潔凈、無腐蝕性的介質(zhì),可 將阻尼器直接與壓力表相接,一般情況下,都應(yīng)在 阻尼器前加‘過濾器”,濾去雜物,以免影響阻尼器 的良好性能。

對某些嚴重臟污、粘稠、腐蝕介質(zhì)的壓力測量, 阻尼器應(yīng)在隔離膜盒中運行,由隔離液傳遞被測介 質(zhì)的壓力。

在某些易焦結(jié)、板結(jié)介質(zhì)壓力測量的阻尼器應(yīng) 置于法蘭式隔離膜盒中,便于在隔離膜片外面敷一 可更換的保護薄膜以除焦結(jié)、板結(jié)層,保護儀表的 良好性能。

3.2抗工作環(huán)境振動

YW型系列抗振壓力表米用獨家“壓力表的多 彈簧裝置”專利技術(shù)該技術(shù)是對垂直安裝的壓力 表頭,通過彈簧與具有振動的壓力引入端相接,當 外界振動的動能壓向彈簧時,其能量被彈簧吸收, 為彈簧頂端壓力表頭的質(zhì)量所消耗,當外界振動的 頻率與彈簧系統(tǒng)的諧振頻率不同時,外界振動影響 不了壓力表頭的晃動,壓力表如處于靜態(tài)環(huán)境。 抗環(huán)境振動條件:

振幅不大于1.5 mm頻率不小于10 Hz的環(huán) 境振動,無諧振點。

振幅不大于2 mm,頻率不小于8 Hz的環(huán)境振 動,無諧振點。

JB/6804 1993所規(guī)定的“抗工作環(huán)境振動性 能試驗”,對YW11型系列壓力表來說已失去意 義,該表在動態(tài)振動環(huán)境中能得到與靜態(tài)試驗室一 樣的結(jié)果。

3.3耐高溫

該系列壓力表的表頭與壓力引入端是用彈簧 作機械連接,用毛細管溝通壓力,被測工藝介質(zhì)的 高溫不能通過彈簧和毛細管傳到壓力表頭,該壓力 表能用于400 °C高溫以下的工藝介質(zhì)壓力測量而 無需加冷凝器降溫。

3.4延長使用壽命

由于該壓力表不受被測工藝介質(zhì)的壓力脈動 及工作環(huán)境的機械振動影響,壓力表的機芯等機械 部件相當穩(wěn)定不易被磨損,延長壓力表的使用壽 命,這種壓力表的表頭與現(xiàn)有的普通壓力表完全相 同,同時調(diào)校也極為方便。