Манометры в газовом хозяйстве

В ГРП для контроля работы оборудования и измерения параметров газа применяют следующие КИП:

термометры для замера температуры газа;

показывающие и регистрирующие (самопишущие) манометры для замера давления газа;

приборы для регистрации перепада давлений на скоростных расходомерах;

приборы учета расхода газа (газовые счетчики или расходомеры).

Все КИП должны подвергаться государственной или ведомственной периодической поверке и быть в постоянной готовности к выполнению измерений. Готовность обеспечивается метрологическим надзором. Метрологический надзор заключается в осуществлении постоянного наблюдения за состоянием, условиями работы и правильностью показаний приборов, осуществлении их периодической проверки, изъятии из эксплуатации пришедших в негодность и не прошедших проверки приборов. КИП должны устанавливаться непосредственно у места замера или на специальном приборном щитке. Если КИП монтируют на приборном щитке, то используют один прибор с переключателями для замера показаний в нескольких точках.

КИП присоединяют к газопроводам стальными трубами. Импульсные трубки соединяют сваркой или резьбовыми муфтами. Все КИП должны иметь клейма или пломбы органов Росстандарта.

КИП с электрическим приводом, а также телефонные аппараты должны быть во взрывозащищенном исполнении, в противном случае их ставят в помещении, изолированном от ГРП.

К наиболее распространенным видам КИП в ГРП относятся приборы, рассматриваемые далее в настоящем разделе.

Приборы для измерения давления газа подразделяются:

на жидкостные приборы, в которых измеряемое давление определяется величиной уравновешивающего столба жидкости;

пружинные приборы, в которых измеряемое давление определяется величиной деформации упругих элементов (трубчатые пружины, сильфоны, мембраны).

Жидкостные манометры используют для замера избыточных давлений в пределах до 0,1 МПа. Для давлений до 10 МПа манометры заполняют водой или керосином (при отрицательных температурах), а при измерении более высоких давлений — ртутью. К жидкостным манометрам относятся и дифференциальные манометры (дифманометры). Их применяют для замеров перепада давления.

Дифференциальный манометр ДТ-50 (рис. 43). Толстостенные стеклянные трубки 5 прочно закрепляют в верхней 2 и нижней 6 стальных колодках. Вверху трубки присоединяют к камерам-ловушкам 3, предохраняющим трубки от выброса ртути в случае повышения максимального давления. Там же расположены игольчатые вентили 1, с помощью которых можно отключать стеклянные трубки 5от измеряемой среды, продувать соединительные линии, а также выключать и включать дифманометр. Между трубками расположены измерительная шкала 4 и два указателя 7, которые можно устанавливать на верхний и нижний уровни ртути в трубках.

Рис. 43. Дифференциальный манометр ДТ-50: а — конструкция; б — схема расположения каналов; / — вентили высокого давления; 2, 6— колодки; 3 — камеры-ловушки; 4 — измерительная шкала; 5 — стеклянные трубки; 7 — указатель

Дифманометры можно использовать и как обычные манометры для замера избыточных давлений газа, если одну трубку вывести в атмосферу, а другую — в измеряемую среду.

Манометр с одновитковой трубчатой пружиной (рис. 44). Изогнутая пустотелая трубка 6, закреплена нижним неподвижным концом к штуцеру 9, с помощью которого манометр присоединяют к газопроводу. Второй конец трубки запаян и шарнирно связан с тягой 7. Давление газа через штуцер 9 передается на трубку 6, свободный конец которой через тягу 7 вызывает перемещение сектора 5, зубчатого колеса 4 и оси 3. Пружинный волосок 8 обеспечивает сцепление зубчатого колеса и сектора и плавность хода стрелки. Перед манометром устанавливают отключающий кран, позволяющий при необходимости снять манометр и заменить его. Манометры в процессе эксплуатации должны проходить государственную поверку один раз в год. Рабочее давление, измеряемое манометром, должно находиться в пределах от 1/3 до 2/3 их шкалы.

Рис. 44. Манометр с одновитковой трубчатой пружиной:

• 1 — шкала; 2 — стрелка; 3 — ось; 4 — зубчатое колесо; 5 — сектор;
• 6 — трубка; 7— тяга; 8— пружинный волосок; 9— штуцер

Самопишущий манометр с многовитковой пружиной (рис 45). Пружина выполнена в виде сплюснутой окружности диаметром 30 мм с шестью витками. Вследствие большой длины пружины ее свободный конец может перемещаться на 15 мм (у одновитковых манометров — только на 5—7 мм), угол раскручивания пружины достигает 50—607 Такое конструктивное исполнение позволяет применять простейшие рычажные передаточные механизмы и осуществлять автоматическую запись показаний с дистанционной передачей. При подключении манометра к измеряемой среде свободный конец пружины I рычага 2 будет поворачивать ось 3, при этом перемещение рычагов 4 и 7 и тяги 5 будет передаваться оси 6. На оси 6 закреплен мостик 8, который соединен со стрелкой 9. Изменение давления и перемещение пружины через рычажный механизм передаются стрелке, на конце которой установлено перо для записи измеряемой величины давления. Диаграмма вращается с помощью часового механизма.

Рис. 45. Схема самопишущего манометра с многовитковой пружиной:

• 1 — многовитковая пружина; 2, 4, 7— рычаги; 3, 6 — оси; 5 — тяга;
• 8— мостик; 9— стрелка с пером; 10— картограмма

Поплавковые дифференциальные манометры. Широкое распространение в газовом хозяйстве нашли поплавковые дифманомет- ры (рис. 46) и сужающие устройства. Сужающие устройства (диафрагмы) служат для создания перепада давления. Они работают в комплекте с дифманометрами, измеряющими создаваемый перепад давления. При установившемся расходе газа полная энергия потока газа складывается из потенциальной энергии (статического давления) и кинетической энергии, то есть энергии скорости.

До диафрагмы поток газа имеет начальную скорость V,, в узком сечении эта скорость возрастает до у₂, после прохождения диафрагмы поток расширяется и постепенно восстанавливает прежнюю скорость.

При возрастании скорости потока увеличивается его кинетическая энергия и соответственно уменьшается потенциальная энергия, то есть статическое давление.

За счет разности давлений Ар = р_СТ — р_ст2 ртуть, находящаяся в дифманометре, перемещается из поплавковой камеры 5 в стакан 4. Вследствие этого расположенный в поплавковой камере поплавок 1 опускается и перемещает ось 6, с которой связаны стрелки прибора, показывающего расход газа. Таким образом, перепад давления в дроссельном устройстве, измеренный с помощью дифференциального манометра, может служить мерой расхода газа.

Рис. 46. Поплавковый дифференциальный манометр: а — конструктивная схема; б — кинематическая схема; в — график изменения параметров газа; / — поплавок; 2 — запорные вентили; 3 — диафрагма;

• 4 — стакан; 5 — поплавковая камера; 6 — ось; 7 — импульсные трубки;
• 8 — кольцевая камера; 9 — шкала указателя; 10 — оси; 11 — рычаги; 12 — мостик пера; 13— перо; 14 — диаграмма; /5—часовой механизм; 16 — стрелка

Зависимость между перепадом давления и расходом газа выражается формулой

где V — объем газа, м 3 ;

Ар — перепад давления, Па;

К — коэффициент, постоянный для данной диафрагмы.

Значение коэффициента К зависит от соотношения диаметров отверстия диафрагмы и газопровода, плотности и вязкости газа.

При установке в газопроводе центр отверстия диафрагмы должен совпадать с центром газопровода. Отверстие диафрагмы со стороны входа газа выполняют цилиндрической формы с коническим расширением к выходу потока. Диаметр входного отверстия диска определяют расчетным путем. Входная кромка отверстия диска должна быть острой.

Нормальные диафрагмы могут применяться для газопроводов с диаметром от 50 до 1200 мм при условии 0,05 3 /ч и давление не более 0,1 МПа (в системе единиц СИ расход 1 м 3 /ч = = 2,78-10

4 м 3 /с). При необходимости можно применять параллельную установку счетчиков.

Ротационный счетчик РГ (рис. 48) состоит из корпуса 1, двух профилированных роторов 2, коробки зубчатых колес, редуктора, счетного механизма и дифференциального манометра 3. Газ через входной патрубок поступает в рабочую камеру. В пространстве рабочей камеры размещены роторы, которые под действием давления протекающего газа приводятся во вращение.

Рис. 48. Схема ротационного счетчика типа РГ:

I — корпус счетчика; 2 — роторы; 3 — дифференциальный манометр; 4 — указатель счетного механизма

При вращении роторов между одним из них и стенкой камеры образуется замкнутое пространство, которое заполнено газом. Вращаясь, ротор выталкивает газ в газопровод. Каждый поворот ротора передается через коробку зубчатых колес и редуктор счетному механизму. Таким образом учитывается количество газа, проходящего через счетчик.

Ротор подготавливают к работе следующим образом: снимают верхний и нижний фланцы, затем роторы промывают мягкой кистью, смоченной в бензине, поворачивая их деревянной палочкой, чтобы не повредить шлифованную поверхность;

затем промывают обе коробки зубчатых колес и редуктор. Для этого заливают бензин (через верхнюю пробку), проворачивают роторы несколько раз и сливают бензин через нижнюю пробку;

закончив промывку, заливают масло в коробки зубчатых колес, редуктор и счетный механизм, заливают соответствующую жидкость в манометр счетчика, соединяют фланцы и проверяют счетчик путем пропускания через него газа, после чего замеряют перепад давления;

далее прослушивают работу роторов (должны вращаться бесшумно) и проверяют работу счетного механизма.

При техническом осмотре следят за уровнем масла в коробках зубчатых колес, редукторе и счетном механизме, замеряют перепад давления, проверяют на плотность соединения счетчиков. Счетчики устанавливают на вертикальных участках газопроводов так, чтобы поток газа направлялся через них сверху вниз.

Турбинные счетчики. В этих счетчиках колесо турбины под воздействием потока газа приводится во вращение; число оборотов колеса прямо пропорционально протекающему объему газа. При этом число оборотов турбины через понижающий редуктор и магнитную муфту передается на находящийся вне газовой полости счетный механизм, показывающий суммарный объем газа, прошедший через прибор при рабочих условиях.

Читайте также:

1. Вакуумные уплотнители, смазочные материалы, органические рабочие жидкости
2. Документы, используемые для регистрации различных действий объекта наблюдения (единиц наблюдения)
3. Занятие № 25. Теплообменные аппараты, используемые в энергетической отрасли
4. Изучаются и обследуются водные источники, используемые для бытового, производственного, полевого и пастбищного водоснабжения.
5. Используемые методы регулирования.
6. Материалы, применяемые при изготовлении данного вида протезов.
7. Материалы, применяемые при изготовлении данного вида протезов.
8. Методы оценки, используемые в ходе рекламной кампании
9. Методы оценки, используемые до начала рекламной кампании
10. Методы оценки, используемые после рекламной кампании
11. Некоторые термины и определения, используемые при решении задач оптимизации

Для уплотнения резьбовых соединений используется длинно волокнистый чёсаный лён, пропитанный цинковыми или свинцовыми белилами на натуральной олифе лента ФУМ.

1 Для прокладок применяют, поранит, фибра, масло бензостойкая резина , листовую медь, алюминий, вторапласт.

2 Для смазки пробковых кранов применяется специальная смазка. Смазка должна быть устойчивой под действием газа t капли падения должна быть не ниже 120С НК- 50( АМС – 3) и ряд других ЛЗ –газ -41 и циатим 201- 203 СОЛИДОЛ для притирочных работ применяется пастогой .

Давление это сила которая действует на единицу сосуда или площади 1 Мпа- 1атм 1мм водяного столба = 10 па

По давлению городские газопроводы подразделяются :

1) низкое до 0.05кг/см 500мм водяного столба 0.005Мпа

2) среднее от 0.05- 3 кг/см 0.005- 0.3Мпа

3) высокое второй категории от 3-6кг/см 0.3- 0.6 Мпа

4) высокое первой категории от 6 – 12 кг/см 0.6- 1.2 Мпа

В газовом хозяйстве применяют жидкостные манометры для замера низкого давления . На среднем и высоком давлениях используются пружинные и диференцальные . Манометром измеряется избыточное давление .

Жидкостные манометры это – U образная стеклянная трубка 2 закреплённая к шкале-1 . Выше и ниже ноля на носят мм деления. Трубку заполняют водой на уровне 0 один конец трубки соединяется с газопроводом , а другой конец остаётся открытым . Под давлением газа вода из одного колена выдавливается в другое на токую же величину. Показания манометра удваивают если манометр имеет шкалу 1 к 2 м. Если в место воды в жидкостный манометр другая не замерзающая жидкость то для пересчёта водяного столба умножают на удельный вес жидкости залитой в манометр .

Основной частью пружинного манометра является латунная трубка 1. Один конец её припаян к штуцеру-7, а другой свободный конец запаян. Свободный конец шарнирно соединен с тягой- 6, а тяга – с зубчатым сектором 5, который входит в зубья шестерни 4. На оси шестерни насажена стрелка 3, а на шкале 2 нанесены деления, соответствующие единицам давления.

Пружинные манометры требования.

Манометры не применяются:

1 разбито стекло.

2 Отсутствует клеймо.

3 Истёк срок годности.

4 При продувке манометра в атмосферу не падает на 0.

Манометры проверяют в сроки:

Оператор при приёме смены.

Ответственным 1 раз в 6 месяцев контрольным манометром. Манометры проверяют 1 раз в 12 месяцев в центре метрологии и стандартов.

Подбор шкалы в манометрах проводится из условия , чтобы при рабочем давлении стрелка манометра находилась в средней третьей части шкалы. На шкале манометра должна быть нанесена красная черта по допустимому давлению. Диаметры манометров зависят от установки его высоты . До 2х метров диаметр 100 мм от 2- 5 м 160 мм более 5 м не менее 250 мм. Точность измерения в газовом хозяйстве 1.5 % .

Диференцыальным манометром измеряется — перепад давления.

В газопроводах промышленных предприятий и котельных разрешается давление до 0.6 МПа. Газопроводы должны быть из стальных труб соединенных сваркой. Резьбовые и фланцевые соединения допускаются в местах соединения арматуры, КИП и монтажных узлов. Эти соединения должны быть доступны для осмотра и ремонта. Газопровод должен вводится в то помещение, где используется газ. Допускается ввод газопровода через смежные помещения имеющие вентиляцию с 3х кратным обменом воздуха и соединённых с агрегатом открытым проёмом. Газопровод прокладывается открыто в местах доступных для осмотра и ремонта. Допускается прокладка подводящих газопроводов к котлам в бетонном полу с последующей заливкой пола цементным раствором. Трубы должны быть окрашены не менее 2х слоёв водостойкими красками, а на входе и выходе из пола должен быть в футляре, при проходе через стены и перекрытия также ставят футляр. Футляр должен быть в вровень с перекрытием и стеной и на 3 см выше пола.

Допускается прокладка газопровода низкого и среднего давления, через помещения, где газ не используется, при этом не устанавливается арматура и приборы. Соединение должно быть только сварным, и должен быть обеспечен круглосуточный доступ обслуживающего персонала.

Запрещается прокладка газопровода в подвалах, пожара и взрывоопасных помещения, проходах, вентиляционных каналах, шахтах, пересечениях с дверными проёмами .

Газопровод в котельной должен быть оборудован продувочной свечой и свечёй безопасности диаметром не мене 20 мм . Свечи должны иметь наименьшее количество поворотов и выводится над прилегающими участками крыши не менее 1м . Оголовок свечи защищается от осадков.

Отключающие устройства устанавливаются, на вводе газопровода, в здании на каждом ответвлении для каждой горелки. Рабочее на каждую свечу и запальник.

В местах прохода людей газопровод должен быть не ниже 2 м . Газопровод крепится к колонам, стенам, каркасам котлов. Крепление может быть крючьями, кронштейнами или подвесные. Запрещается приваривать крепление к газопроводу. Крепление ставятся по проекту но обязательно в местах крепления арматуры и поворота трубы. Внутренние газопроводы окрашиваются в жёлтый цвет с поперечными красными полосками диаметром до 80мм то через каждые 2м ширина полоски 40мм, более 100мм через каждые 3м ширина полоски 50мм. Наносятся стрелки указывающие направление движения газа. Арматура окрашивается в красный цвет.

Газопровод должен, находится от других коммуникаций на расстоянии:

1) Электропроводка и кабеля. На 40см, при параллельной прокладки. На 25см, а при пересечении провода прокладываются в футляре до 10см.

2) Электра щиты, шкафы, переключатели при параллельной прокладке 50см, а пересечений не допускается.

3) Другие трубопроводы на расстоянии удобном для обслуживания.

4) Трубы с агресивной жидкостью должны быть ниже на 25см.

Все газопроводы после монтажа проходят опресовку.

|	следующая лекция ==>
ЗАПОРНАЯ АРМАТУРА	|	ГОРЕНИЕ И ГОРЕЛКИ

Дата добавления: 2014-01-06 ; Просмотров: 1811 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Надежный манометр является гарантом безаварийной работы системы, независимо от того, водопровод — это, газопровод, система отопления или замкнутый цикл любого производства. Существуют разные виды таких приборов и в этой статье мы подробно остановимся на них.

Манометры давления

Существует давление трех основных типов:

1. Атмосферное. Это когда атмосфера воздействует на поверхность земли, а также на все находящееся на ней. Здоровый человек его не ощущает, так как оно обычно компенсируется внутренним давлением организма.
2. Вода в водопроводе может испытывать избыточное давление. Отсюда правило — оно возникает в замкнутом пространстве в различных средах.
3. Абсолютное возникает при взаимодействии первого и второго вида давления, то есть это сумма показателей атмосферного и избыточного.

Манометр — это прибор, который измеряет второй вид давления (избыточный) в различных системах.

Выбор устройства

Промышленность наших дней использует разные виды манометров. Чтобы произвести правильную покупку измерительного прибора, который будет по всем параметрам подходить для решения производственных процессов, нужно знать:

• Тип манометра.
• Рабочий диапазон измерения давления.
• Класс его точности.
• Среду его установки.
• Размеры корпуса.
• Функциональную нагрузку прибора.
• Куда будет установлен, а также размер резьбы штуцера.
• Эксплуатационные условия.

Если следовать вышеизложенному списку, тогда можно подобрать оптимальный прибор, так как все производители манометров придерживаются установленных стандартов. Поэтому устройства разных компаний по сути являются взаимозаменяемыми.

Типы манометров

Современное приборостроение предлагает несколько типов устройств, которые являются измерителями давления в разном диапазоне:

• Манометры, работающие от 0 до любых значений со знаком плюс.
• Мановакуумметры предназначены для измерения избыточных показателей от — до +.
• Вакуумметры работают с показателями ниже атмосферного в интервале от -1 до 0. То есть измеряют разреженные газы.
• Манометры, которые работают с предельно низкими значениями до +40 кПа.
• Видами вакуумметра являются тягомеры и тягонапоромеры.
• Напоромеры измеряют малое избыточное давление в низких показателях.

Чтобы осуществить правильный выбор прибора по допустимому интервалу давления следует знать рабочие значения давления технологического процесса, для чего и совершается покупка измерительного прибора. Не ошибитесь в операциях со знаками плюс и минус и прибавьте 30% к рабочему показателю.

Измерительный прибор выбирается с учетом условий и среды эксплуатации. Это будет специальный манометр для работы с воздухом, водой, паром, кислородом, аммиаком, ацетоном или газом. Среда может быть разной, в том числе и агрессивной, поэтому материалы приборов рассчитаны на такие условия эксплуатации. Показатели корпуса, в частности, прочность, диаметр, при выборе учитываются, если предстоит его работа в условиях вибрации или повышенной влажности, чтобы исключить повреждение корпуса от коррозии или механического воздействия.

Функциональная нагрузка

Прибор по измерению давления выбирается в зависимости от потребностей производственного процесса, он должен соответствовать функциям и условиям эксплуатации. Манометры подразделяются на следующие виды функциональной нагрузки:

• Показывающие. Направление техническое. Предназначены чтобы измерять давление.
• Сигнализирующие. Нужны для управления внешней электрической цепью.
• Для точного измерения. Класс точности от 0,6/1,0 ед.
• Образцовые. Используются для проверки точности технических манометров.
• Самопишущие. В виде диаграммы на бумаге записывают измеряемое давление.

О назначении сообщает тип корпуса прибора, он может быть:

• Виброустойчивым.
• взрывозащищенным.
• Коррозионностойким.

Применяются манометры в системах котлов, судового и железнодорожного оборудования. Существует группа приборов, способная эксплуатироваться в пищевой отрасли производства. Материал корпуса измерительного прибора позволяет соответствовать условиям службы.

Установка манометра

Перед монтажом нужно обязательно знать случаи, когда измерительные приборы не следует применять:

• Когда истек срок поверки манометра, отсутствует пломба или отметка о проведении поверки.
• Если прибор поврежден, к примеру, разбито стекло.
• Когда при отключении прибора стрелка не возвращается к нулевому показателю.
• Нельзя допускать монтаж на высоте более 3 метров от площадки.

Прибор устанавливается на видном месте, чтобы любой сотрудник мог увидеть его показания. Манометр монтируют на трубопроводе между запорной арматурой и сосудом.

Корпус должен иметь диаметр в значении не менее 10 сантиметров, не меньше 16 сантиметров на высоте 2–3 метра. Манометры, которые применяются для измерения давления газов, имеют разные цвета корпусов. Например, если корпус у прибора голубой, то это значит перед вами устройство для измерения давления кислорода, желтый свидетельствует о назначении работы с аммиаком, красный используется для горючих газов, черный — негорючих, белый предназначается для ацетилена.

Крайне важна перед манометром установка механизма, который будет отключать и продувать его, к примеру, это может быть трехходовый кран. Также необходим монтаж сифоновой трубки, ее диаметр должен составлять не меньше одного сантиметра. После того как прибор будет установлен, нужно нанести на шкалу манометра красную черту, она укажет рабочее давление.

Итак, точность, с которой прибор измеряет давление, зависит от его правильного выбора и установки, а также от условий эксплуатации. Когда производят выбор берут во внимание физико-химические свойства измеряемой среды и необходимую точность измерения. Мембранными рационально измерять вязкие жидкости, так как трубчатые затрудняют передачу давления из-за тонких трубок. Чтобы измерять газовые среды, содержащие агрессивные газы, например, сернистый газ, применяют защищенные приборы. Они оснащены специальным корпусом с характерной каждому газу окраской, также имеют маркировку на шкале устройства.