Все о манометрах для измерения давления газа

Газовые манометры нужны для измерения параметров давления топлива в баллонах, а также на линейных газопроводах. Чтобы корректно подобрать прибор, следует побольше узнать о его конструкции, принципе работы, базовых разновидностях и особенностях эксплуатации.

Манометр представляет собой измерительный прибор, позволяющий рассчитать избыточное давление. Сфера использования манометров широка. Они востребованы на всех видах транспорта, в металлургии, ЖКХ, в сельском хозяйстве, автомобилестроении и других направлениях. Для начала немного теории. Под давлением понимается отношение силы, воздействующей перпендикулярно поверхности её площади. От этого показателя во многом зависит ход производственного процесса, состояние техники и режим ее работы.

Форма манометра цилиндрическая, корпус стальной, крышка стеклянная. Через прозрачную часть хорошо видна шкала с калибровкой. Сбоку крепится труба с наружной резьбой — она нужна для подведения в отверстия блока, в котором выполняется измерение давления. При интенсивном нагнетании давления газ либо жидкость внутри манометра через трубку смещает рабочий индикатор. Это вызывает изменение угла наклона стрелки, которая указывает на измерительную шкалу.

В наши дни манометр стал одним из наиболее распространенных измерительных приборов. Их можно обнаружить в самых разнообразных системах, например:

• в котлах отопительных установок;
• водо- и газопроводах;
• баллонах;
• компрессорах;
• автоклавах.

Все представленные современной промышленностью манометры подразделяются на несколько видов. Основанием для классификации становятся сфера их применения и выполняемые функции, конструктивные особенности. В зависимости от принципа работы выделяют несколько разновидностей.

• Пьезоэлектрические — функционируют на базе пьезоэффекта. В данном случае механическое воздействие формирует заряд в кварцевом кристалле.
• Деформационные — в качестве рабочего элемента выступает чувствительный материал, обычно это пружина или мембрана. При деформации они воздействуют на стрелку.
• Водяные — представляют собой цилиндр, наполненный жидкостью. Бывает с двумя трубками, такие модели актуальны в ситуациях, когда необходимо сравнить давление в различных средах.
• Поршневые — представляют собой цилиндр со встроенным внутри поршневым механизмом.

С учетом сферы использования выделяют несколько популярных видов манометров.

Это эталонные манометры, которые востребованы в сфере измерения величин давления жидкостных сред и веществ в паро- и газообразном состоянии. Их отличают повышенный класс точности, а также удобный для пользователя цифровой дисплей. Визуализация этих измерений происходит путем отражения текущих параметров давления в системе. Предусмотрена фиксация превышения параметров относительно нормативных. Эти особенности делают актуальным использование манометров образцового типа в системах безопасности. Такие приборы нашли широкое применение в метрологических организациях, где используются для выявления дефектов измерительных приборов и выполнения их калибровки.

Их применение позволяет увеличить сроки эксплуатации используемого оборудования и предупредить несчастные случаи на производстве. Эталонные манометры востребованы на газопроводах, предприятиях нефте- и угледобывающей промышленности, а также на объектах ЖКХ. Они могут работать с газами, жидкостями и парами, не утрачивая своих характеристик в агрессивных составах.

Электроконтактные манометры позволяют держать под контролем уровень давления и сигнализировать о случаях достижения критической отметки. Оборудование предусматривает встроенный модуль управления электроцепочками, в случае возникновения избыточного давления прибор отключает установку, выполняющую нагнетание давления.

В отдельных конструкциях имеется особый клапан, который позволяет автоматически сбрасывать давление до безопасной отметки. Использование подобных инструментов предупреждает взрывы и другие аварийные ситуации в котельных.

Такие устройства нашли повсеместное применение в средах, незамерзающих в лёд. Они востребованы на системах отопления и в транспортной сфере. Их точность — 1,0-2,5.

В отраслях, где нужно не просто осуществлять контроль за параметром давления в системе, но и выполнять фиксацию основных показателей, востребованы самопишущие манометры. Они удобны тем, что формируют график, по которому мастера изучают динамику давления в тот или иной период.

Манометр специального типа предназначается для проведения измерений давления определённых газовых сред. Они представлены тремя основными разновидностями.

• Кислородные — фиксируются только на обезжиренные трубы, в противном случае малейшее загрязнение может спровоцировать взрыв электрооборудования.
• Ацетиленовые — используются для измерения уровня давления ацетилена. В этом случае внутреннюю начинку прибора изготавливают из особого металлического сплава, не вступающего в реакцию с газом. При ремонте оборудования недопустима замена элементов на медные. При взаимодействии ацетилена с медью формируются взрывоопасные вещества.
• Аммиачные — предназначены для установления давления аммиака. Изготавливаются из материалов, стойких к коррозии, это предупреждает повреждения корпуса механизма и следующую за этим утечку газа.

Эти приборы актуальны в сфере контроля избыточного давления в установках, обслуживающих рельсовый электротранспорт. Железнодорожные манометры востребованы на гидравлических конструкциях, обеспечивающих передвижение рельсов в момент разведения стрелы. Такие приборы отличаются повышенной устойчивостью к вибрационным колебаниям, при этом стрелка на шкале никак не реагирует на встряску.

Судовые механизмы включают большой перечень манометров различных типов. Это универсальное оборудование, которое может работать не только с жидкостями, но также с паром и газом. Механизмы нашли свое применение при обслуживании водного транспорта. Их отличает стойкость к агрессивным средам и вибрационным колебаниям.

В зависимости от характеристик измеряемого давления все манометры условно делятся на:

• вакуумметры;
• дифманометры;
• барометры;
• напоромеры;
• тягомеры.

Механизм работы каждого из них прямо зависит от особенностей конструкции. Так, вакуумметры предназначаются для проведения замеров разреженных газовых смесей. Напоромеры устанавливают максимальное давление в коридоре до 40 кПа, а тягомеры до – 40 кПа. Все остальные дифференциальные устройства позволяют установить разность параметров пары точек.

От точности показателей манометра напрямую зависит безопасность производственного процесса. Именно поэтому при выборе следует обращать внимание на химические и физические характеристики измеряемой среды. Допустим, для оценки давления агрессивных газовых смесей предпочтительнее механизмы из особо крепких материалов.

Есть и другие принципиальные факторы, которые стоит учитывать при выборе.

• Диаметр стекла — он должен составлять не менее 10 см в случае, когда его устанавливают на расстоянии 2 м. И не менее 16 см при удалении на 3 м.
• Окрас — приборы, работающие с газами, имеют цветовую маркировку. Голубой цвет показывает на измерение давления кислорода, красный предназначается для горючих газовых сред, черный — для негорючих, а жёлтый актуален для аммиака.
• Согласно требованиям безопасности не следует использовать механизмы, срок действия поверки которых истек.
• В случае если стрелка механизма не возвращается к нулевой отметке после отключения, он также признается нерабочим.
• Повреждения, такие как разбитое стекло либо деформация корпуса, свидетельствуют о необходимости замены регулятора. В противном случае уровень погрешности будет повышен.
• Особое внимание нужно уделить измерительному диапазону. Рабочее давление в трубе котла должно соответствовать диапазону 1/3-2/3 измерительной шкалы прибора. Если оно будет ниже, то погрешность данных окажется чересчур высокой. А если выше, то устройство начнет перезагружаться, и может сломаться.
• Важной характеристикой является класс точности. Чем ниже этот параметр, тем точнее работает устройство. По сути, класс точности определяет процент погрешности измерений относительно шкалы. Допустим, если механизм, рассчитанный на 10 атмосфер, относится к категории точности 1,5 единицы, это означает, что его оптимальная погрешность будет соответствовать 1,5%. А если этот класс выше, от покупки подобного механизма лучше отказаться.

В зависимости от назначения устройства подбирается его диаметр:

• 50, 63 мм — оптимален для контроля уровня давления сварочных аппаратов или баллонов с кислородом;
• 100 мм — стандартный размер, относится к группе универсальных приборов;
• 160, 250 мм — востребован для контроля систем, размещенных отдаленно, например, под потолком котельного блока.

Заострите внимание на характере функциональной нагрузки. По этому критерию приборы бывают:

• показывающими — они измеряют давление;
• сигнализирующими — осуществляют управление внешней электроцепью;
• образцовыми — нужны для выполнения проверки точности остальных измерителей;
• самопишущими — фиксируют информацию о давлении за определенный период в форме диаграммы на бумаге.

Более подробно об этих типах манометрах было сказано выше.

При установке манометров необходимо знать несколько правил. Первое касается случаев, когда механизм нельзя устанавливать:

• если истёк срок действия поверки;
• отсутствует отметка о выполнении поверки или пломба;
• имеются трещины, сколы и другие визуальные повреждения.

Кроме того, запрещен монтаж прибора на высоте свыше 3 метров от уровня площадки. Прибор устанавливают так, чтобы его показания были хорошо визуализированы. В этом случае шкала размещается вертикально или под наклоном 30 градусов.