Коли потрібний трубопровід обв'язки для встановлення манометра. Установка технічних манометрів

При дистанційній установці манометр з'єднують із добірним пристроєм імпульсним трубопроводом. На рис. 64,6 монтаж манометрів, показано схему трубопроводу для вимірювання тиску агресивних рідин, а на рис. 64в - пара.

До об'єкта (трубопроводу) через 1 кран 10 приєднаний розділовий посудину 5, до якого через кран 7 підключений імпульсний трубопровід 15. Трубопровід має вертикальну трубу, до якої підходять гілки з ухилом 1:10. Верхня частина вертикальної труби служить для збору газів (газозбірник), що випускаються через кран 11. Нижня частина труби служить для збору відстою, що зливається через кран 12. На повітряних та газових імпульсних трубопроводах ця частина називається конденсатозбірником. Прилад 4 приєднується до трубопроводу через триходовий кран 3. Крани 8 та 9 служать для зливу та заповнення судини, а кран 6 - для контролю рівня розділової рідини.

Роздільний рідиною імпульсний трубопровід та розділовий посудину 5 заповнюють в наведеній нижче послідовності. Трубопровід продувають стисненим повітрям. Рідина закачують через кран 12, що знаходиться в нижній точці імпульсного трубопроводу. Коли рідина тектиме через кран 6, роздільну посудину відключають (закривають кран 7). Заповнення продовжують доти, доки рідина буде переливатись через кран 11, розташований у верхній точці трубопроводу.

Після цього посудину через кран 9 заливають рідиною, що вимірювається. Приєднують посудину до вимірюваного середовища і підключають прилад (відкривають крани 10, 7, 3).

На парових магістралях зрівняльна посудина 13 і імпульсний трубопровід заповнюються конденсатом за 30...40 хв при відкритому крані 10. Кран 14 періодично відкривають, і коли з нього зливатиметься конденсат, краном 3 підключають прилад.

При значній різниці ΔН рівнів місця відбору та місця встановлення манометра у показання приладу необхідно вводити поправку Δp=c*ΔН (c-питома вага рідини, що заповнює імпульсний трубопровід).

Тому, щоб не вводити поправку, а також при великій дистанційності вимірювань застосовують комплект, що складається з безшкального манометра з електричним або пневматичним вихідним сигналом ГСП.

Безшкільні манометри (напороміри, тягоміри) встановлюють на статівах або спеціальних металоконструкціях. На рис. 65 показана установка мембранного електричного манометра ММЕ.

Манометри призначені для перетворення тиску рідин і газів електричний струмовий сигнал 0 ... 5 мА. У комплекті з манометром може працювати вторинний прилад КСУ, „Диск-250“ або інший пристрій контролю та управління з відповідним вихідним сигналом. Прилад монтують на кронштейні 1 (або на іншому монтажному майданчику). Корпус 2 приладу кріпиться болтами 3. Відхилення від вертикалі трохи більше 1…2°. Вимірюваний тиск підводять до штуцера 4. Для цього необхідно відвернути накидну гайку 5, від'єднати штуцер. Приварити його до імпульсної труби та змонтувати вузол на місці. Живлення 220 50 Гц підводять до приладу кабелем через сальник 6, а кабель вихідного сигналу через сальник 7. Приєднувальні клеми розташовані всередині клемної коробки 8.

На рис. 65,6 монтаж безшкальних манометрів, показана установка сильфонного напороміру 1 з пневматичним вихідним сигналом 20...100 кПа (0,2...1 кгс/мм 2) на трубі або на стійці з труби 2. Вимірюваний тиск підводиться до штуцера 3 , а до штуцерів 4 і 5 підводять трубопровід живлення та трубопровід вихідного сигналу.

Сигналізатори тиску можуть бути безшкальними (датчики та реле тиску). Наприклад, ДД, РД-1 та ін., або вбудованими у вимірювальні прилади – 717 Cr та ін. з електричним чи пневматичним виходами.

Датчики тиску встановлюють на штативах та металоконструкціях, а вимірювальні прилади монтують на щитах. Прилади мають виступаючий або утоплений монтаж, аналогічний показаному на Рис. 58. Монтаж імпульсних труб, труб живлення та вихідного сигналу, кабельних ліній для ланцюгів сигналізації та живлення самописців виконують так само, як і в описаних вище випадках.

Робочий тиск у будь-якій трубопровідній системі чи ємності вимагає постійного контролю з боку обслуговуючого персоналу. Для виконання вимірювання тиску застосовують вимірювальний пристрій під назвою манометр. З його допомогою одержують інформацію про стан технологічної системи. Ці вимірювальні датчики випускають у двох виконаннях, для вимірювання високого та низького тиску. Крім того, необхідно врахувати і те, що трубопровідними системами може передаватися різне робоче середовище, наприклад, холодна вода, під тиском 2-4 атм. або перегріта пара з робочою температурою понад 130 градусів. Такий стан речей призвело до того, що на практиці застосовують різні способи встановлення манометрів у трубопровідні системи чи ємності.

Для того, щоб він ефективно виконував свої функції, він повинен бути правильно встановлений, які способи встановлення існують, розглянемо нижче.

Способи встановлення манометрів

Його установка може бути виконана тільки на об'єкті, на якому тиск стравлено. Прилад має бути встановлений у робоче положення. Як правило, воно описано в інструкції з експлуатації. Там зазначено, як він повинен встановлюватися на трубопроводі і допуски на установки. Встановити його можна за допомогою гайкового ключа. Момент закручування не повинен перевищувати 20 Нм. перевантаження корпусу неприпустиме.

На практиці застосовують кілька способів монтажу:

• прямий;
• із використанням триходового крана;
• із застосуванням імпульсної трубки.

Спосіб встановлення прямим шляхом

Їх встановлюють у тих місцях, які вказані у проектній документації, наприклад, перед та після засувок. Там, де встановлюється манометр необхідно встановити адаптер. Його чи вварюють, іноді їх повертають. Зварювання, це найдоступніший спосіб фіксації адаптерів.

Прямий спосіб застосовують для монтажу пристроїв, які працюють у стабільному середовищі без будь-яких стрибків тиску та частих замін вимірювального датчика.

Якщо планується, що при перевірці даних доведеться переводити прилад на атмосферний тиск, то для цього зазвичай перед ним встановлюють триходовий кран. Його використовують для подачі атмосферного повітря. Крім того, монтаж манометрів із триходовим краном та трубкою сифоном, допускає виконання заміни пристрою без припинення подачі робочого середовища. Крім цього, наявність такого крана дозволяє виконувати різні роботи тоді, коли припинення її роботи не обов'язково.

Крім названих способів монтажу використовують і такий, як монтаж з використанням імпульсної трубки. Вона необхідна захисту механізму вимірювального приладу від перепадів напору.

Для установки вимірювального приладу у такий спосіб має сенс спочатку встановити адаптер, потім трубку, триходовий кран, і тільки після цього можна буде встановлювати сам датчик.

Імпульсна трубка використовується тоді, коли робоче середовище, наприклад пара, має робочу температуру, що перевищує нормативи вимірюваних характеристик. Наявність трубки запобігає контакту між робочим середовищем і вимірювачем напору.

Особливості монтажу

Вимірювач напору має бути змонтований лише у вертикальному положенні. Це має забезпечити нормальне прочитання отриманих даних. Шкала вимірювача може бути нахилена на кут трохи більше 30°. Датчик повинен бути освітлений та убезпечений від впливу променів сонця та низьких температур.

Після того, як пристрій встановлено і система готова до експлуатації в штатному режимі, то забезпечення безпеки приладу, не доцільно відразу навантажувати встановлене вимірювальне обладнання. Напір доцільно піднімати поступово, без будь-яких стрибків і, не перетинаючи меж встановлених меж.

При установці вимірювача на місце необхідно герметичність з'єднання вимірювача та штуцера, який його вмонтували. Для цього застосовують різні герметизуючі матеріали, наприклад, ФУМ стрічка або нитка. Для підвищення надійності можна герметизуючі матеріали обробити герметиком. Усі матеріали повинні відповідати умовам експлуатації, тобто, якщо в системі трубопроводом використана перегріта пара (мінімальна температура 130 °C), то встановлення ФУМ стрічки, розрахованої на робочу температуру 95 °C, неприпустимо. До речі, деякі монтажні організації, по-старому, як ізолюючий матеріал застосовують клоччя, треба помітити, що це не вітається.

1. Схеми для вимірювання звичайних середовищ манометрами встановленими "за місцем"

Вимірюване середовище газ, рідина

2. Схеми для вимірювання звичайних середовищ манометрами встановленими "за місцем"

Вимірюване середовище ГАРЯЧІ гази, рідини, пара

Схема встановлення манометра на вертикальному трубопроводі

Схема встановлення манометра на горизонтальному трубопроводі

1-трубопровід, 2-конденсаційна трубка, 3-триходовий кран, 4-манометр (датчик тиску)

3. Схеми для вимірювання агресивних середовищ

4. а) агресивна рідина

1 – трубопровід;

2 – запірний вентиль;

3 - розділова судина;

4 – сполучна муфта;

5 – манометр.

1 – трубопровід;

2-трьохходовий кран;

3-мембранний роздільник;

4 – сполучна муфта;

5 – манометр.

4.Схеми для вимірювання пульсуючих середовищ

1 – трубопровід; 2 – запірний вентиль; 3 – триходовий кран; 4 – дросельний демпфер;

5 – спіралеподібний демпфер; 7 - кільцеподібний демпфер; 8 - з'єднувач-перехідник;

9 – манометр.

Витратоміри

I. Вимірювання витрати серед витратомірами змінного перепаду

загальні положення

1. Вимірювання витрати расходомерами змінного перепаду проводиться з використанням звужуючих пристроїв (СУ), що працюють у комплектах з дифманометр-витратомірами. Стандартними СУ є камерні і дискові діафрагми, сопла, сопла Вентурі та інших. При протіканні контрольованих середовищ через СУ останніх створюються перепади тисків (різниці тисків до – і після СУ), є функціями вимірюваних витрат. Перепади тисків, що створюються СУ, підводяться до дифманометрів за допомогою двох імпульсних труб вимірювальної трубної проводки (ІТП). Дифманометри сприймають перепади тисків на СУ та перетворять їх у відповідні вихідні (зазвичай електричні: природні чи уніфіковані) сигнали. Імпульсні лінії ІТП, таким чином, є складовою та досить важливою частиною схем вимірювання.

2. Обидві імпульсні труби повинні знаходитися в однакових температурних режимах, що повинно забезпечуватися їхньою спільною прокладкою в безпосередній близькості одна від одної. Місця прокладання ІТП називаються трасами трубних проводок. Траси трубних проводок прокладаються як правило по спеціальних несучих і кріпильних конструкціях, по найкоротших відстанях і з обов'язковими відповідними ухилами для стоку і відведення рідин і газів, що накопичуються.

3. Основна проблема застосування витратомірів змінного перепаду полягає в «боротьбі» із загазовуванням імпульсних ліній (при вимірі витрати рідин) та із заповненням імпульсних ліній рідинами (при вимірюванні витрати газів). Гази і рідини, що заважають вимірюванням, що знижують точність вимірювань і призводять до виходу з ладу приладів по-перше, випадковим чином потрапляють в імпульсні лінії з місць відбору тисків, а по-друге, природним чином виділяються в самих імпульсних трубах внаслідок різниці температур і щільностей середовищ місцях їх відбору та місцях виміру.

4. ІТП повинні забезпечувати можливість їх експлуатації: перевірки, випробувань, продування, промивання, заповнення розділовими рідинами тощо. як приладів і засобів автоматизації, так і самих трубних проводок, періодичного видалення з імпульсних ліній рідин, що накопичуються, і газів без зупинки технологічного обладнання. З цією метою ІТП забезпечуються: запірною арматурою (крани, вентилі, засувки тощо) – для відключення імпульсних ліній на час ремонтних та налагоджувальних робіт, газозбірниками (при вимірі витрати рідин) та вологозбірниками (при вимірюванні витрати газів) – для збору і видалення відповідно заважають вимірам газів і рідин, мембранними роздільниками, розділовими, конденсаційними і зрівняльними судинами та інших. Запірна арматура встановлюється відразу після місць відбору тисків СУ, газозбірники – місцях скупчення газів, тобто. у верхніх точках ІТП, влагосборники – у місцях накопичення рідин і конденсату, тобто. у найнижчих точках ІТП.

5. Трубні проводки систем автоматизації повинні мати механічну міцність і щільність з'єднань (з урахуванням тисків, температур, вібрацій, пульсацій, ступеня агресивності вимірюваних середовищ, а також атмосферних і кліматичних впливів). Виконуються трубні проводки з відповідних матеріалів (сталь, алюміній та алюмінієві сплави, мідь, латунь, пластмаси, в окремих випадках – гума та ін.). Зміна напряму ІТП має, як правило, виконуватися вигином труб (при необхідності можуть застосовуватися кутові з'єднувачі, перехідники, розгалужувачі тощо). На окремих ділянках можуть застосовуватись компенсатори (повороти, коліна) температурних подовжень труб.

6. Для зменшення місцевих опорів на імпульсних лініях повинні встановлюватися повнопрохідні запірні, сполучні та приєднувальні пристрої. Діаметри (прохідні перерізи) труб повинні бути оптимальними за динамічними властивостями, щоб час передачі сигналів був мінімальним. При цьому має виконуватися певне співвідношення довжин та діаметрів, наприклад, довжина до 45 м: вода, повітря, сухий газ – діаметр 10 мм; вологий газ – діаметр 13 мм; забруднені середовища – діаметр 25 мм.

7. На практиці використовують схеми виміру з установкою дифманометрів як нижче, так і вище СУ, що вносить суттєві відмінності в умови експлуатації витратомірів.

1. Схеми для вимірювання витрати неагресивних середовищ витратомірами змінного перепаду

• Перед початком робіт користувач повинен бути впевнений, що манометр (вакуумметр, мановакуумметр) правильно обраний з точки зору діапазону вимірювань та виконання. Діапазон вимірювання обрано оптимально, коли робочий тиск розташований у середньої третинидіапазон показань.
• Прилад повинен бути закріплений у непідданому струсу місці і розташований таким чином, щоб був забезпечений вільний доступ до нього, що забезпечує зручне зчитування показань.
• Приєднання мають бути герметичні.
• Між місцем заміру тиску та манометромрекомендується встановити запірний пристрій, що забезпечує заміну вимірювального приладу та контроль "нуля" в робочому стані.
• Залежно від призначення манометра він може оснащуватися запірними кранами або вентилями.
• Місце, яке використовується на технологічному обладнанні або трубопроводі для контролю тиску, називається відбором(Імпульсом) тиску.
• Траса, що сполучає відбір тиску з манометром, називається імпульсною лінією.
• Залежно від величини тиску, агресивності, пожежонебезпечності та вибухонебезпечності вимірюваних середовищ, імпульсні лінії складаються з мідних, сталевих цільнотягнутих або поліхлорвінілових трубок.
• Діаметр імпульсних трубок та їх товщина при монтажі вибираються з розрахунку довжини траси, та максимального робочого тиску середовища.
• Імпульсні лінії для вимірювання тиску контрольованих середовищ повинні прокладатися у суворій відповідності з монтажною схемою автоматизації об'єкта, де вказано довжину траси та повну характеристику лінії: тип використовуваного матеріалу; перетин та товщина стінки.
• Відбори (імпульси) тиску зазвичай встановлюються на прямолінійних ділянках трубопроводів та технологічному обладнанні з урахуванням вигинів, поворотів, колін та трійників, де виникає додаткова похибка вимірювань, викликана відцентровою силою вимірюваного потоку середовища.
  
установка манометрів з урахуванням впливів конвекції та теплового випромінювання повинна проводитися так, щоб не допустити заниження або завищення допустимої експлуатаційної температури (довкілля, вимірюване середовище). З цією метою прилади та запірні арматури повинні бути захищені вимірювальними лініями або водними тупиковими трубами достатньої довжини. Слід контролювати вплив температурного на точність показань.
• Мембранні роздільники, судини: за наявності агресивних, гарячих, сильнов'язких, забруднених або кристалізуючих середовищ, які не повинні проникати у вимірювальний елемент, як розділові пристрої повинні бути передбачені роздільники середовищ. При цьому, внутрішній простір манометра та роздільника заповнюють робочою рідиною, яка служить для передачі тиску від мембрани роздільника до манометра, яка вибирається в залежності від діапазону вимірювань, температури та сумісності з вимірюваним середовищем.
  
• При вимірюванні тисків кислот та лугів для захисту внутрішньої поверхні чутливого елемента приладу використовують розділові судини, внутрішню порожнину яких заповнюють водою, легкими мінеральними оліями, гліцерином, спиртом етиловим тощо.
  

• Захист чутливих елементів від навантаження: у випадку, якщо вимірюване середовище пульсує або, якщо можливі гідравлічні удари, слід запобігти їхньому прямому впливу на чутливі елементи.
  
• Для цього необхідно забезпечити гасіння гідравлічних ударів шляхом установки дроселя (зменшення поперечного перерізу напірного каналу) або за допомогою установки дросельного регульованого пристрою.
• Так само для усунення та згладжування пульсації вимірюваного тиску рідин, пари та газів на компресорних станціях, у насосах, технологічному обладнанні та трубопроводах, що призводить до виходу з ладу передавальний механізм приладів, в штуцер манометра встановлюють спеціальний дросель, що дозволяє значно зменшити діаметр вхідного.
  
• У випадку, якщо вимірювальний діапазон для отримання більш точних показань вибраний менше, ніж величина короткочасних сплесків тиску, необхідно забезпечити захист чутливого елемента від пошкоджень. Для цього повинна проводитися установка пристрою для захисту від перевантаження - пристрій, який моментально закривається при гідравлічному ударі, при поступовому збільшенні тиску його закриття відбувається поступово.
  
• Величина закривання, що встановлюється, залежить, таким чином, від характеристики зміни тиску протягом певного часового відрізка.
  
• Іншим варіантом може бути застосування манометра зі стійкістю до надмірного тиску (внутрішній захист).

• Кріплення манометра: якщо підводка, що веде до манометра, не забезпечує достатньої стабільності кріплення, слідпередбачити відповідні кріпильні елементи на стіні та/або трубі, інакше, забезпечити манометр капілярною підводкою.
• Гасіння коливань (вібрацій) вимірювальної системи: якщо струси не можуть бути запобігти за допомогою відповідного монтажу, слід використовувати прилади у вібростійкому виконанні з рідким наповнювачем (гідрозаповненням).
• Як правило, манометр встановлюється з циферблатом, що вертикально стоїть. При відхиленнях слід звертати увагу на знак становища на циферблаті.
• Для встановлення манометра в положення, що забезпечує максимальне зчитування показань, рекомендується використовувати стяжний замок або гайку накидну.
• Не проводити вгортання та вивертання манометра за корпус - для цього передбачені поверхні для гайкового ключа на сполучному штуцері.
• Як ущільнення в місці з'єднання приладів із джерелом тиску необхідно застосовувати прокладки, шайби зі шкіри, фібри, свинцю або м'якої міді..

• Для приладів, які застосовуються для вимірювання тиску кисню, застосовувати прокладки тільки з міді та свинцю.
• Для приладів, що вимірюють тиск ацетилену, забороняється застосовувати прокладки з міді та мідних сплавів, що містять понад 70% міді..

• При розміщенні приладу нижче штуцерів для вимірювання тиску слід провести ретельне промивання вимірювальної лінії перед приєднанням для видалення твердих включень.
• Для компенсації внутрішнього тиску деякі типи приладів мають отвори, закриті пробкою, які мають написи. ЗАКРИТО"і" ВІДКРИТО". У звичайному стані отвір для об'єднання з атмосферою закрито (важіль у положенні «ЗАКРИТО»). Перед перевіркою або/і після встановлення, а також перед початком роботи ці прилади наповнюються повітрям, тобто важіль наводиться в положення «ВІДКРИТО».
• При опресовуванні або продуванні трубопроводів або ємностей не піддавати манометр навантаженню, що перевищує обмежувальну мітку на циферблаті. Інакше слід зробити замикання або демонтаж приладу.
• Перед демонтажем манометра відвести тиск від вимірювального елемента. В іншому випадку зняти напругу з вимірювальної лінії.
• У манометрах із пластинчастою пружиною не видаляти затяжні гвинти на верхньому та нижньому фланцях.
• Залишки вимірюваних середовищ у демонтованих манометрах можуть становити небезпеку для людей, навколишнього середовища та приміщень. Слід вжити необхідних заходів щодо забезпечення безпеки.
• Манометри, чутливі елементи яких наповнені водою чи водяною сумішшю, мають бути захищені від замерзання.
• Вимірювальна лінія повинна виготовлятися та монтуватися таким чином, щоб забезпечити поглинання навантаження внаслідок розтягування, коливання та теплового впливу.
• Якщо вимірюваним середовищем є газ, то в нижчій точці слід передбачити можливість дренажу, якщо рідина, то у вищій точці передбачити можливість для деаерації.
• При роботі з газами та рідинами, що містять тверді домішки, передбачені відрізні пристрої (сепаратори), які можуть відокремлюватися через запірну арматуру від установки під час її експлуатації та звільнятися від домішок..

Кожна судина та самостійні порожнини з різними тисками мають бути забезпечені манометрами прямої дії. Примітка: 2,5 – при робочому тиску судини до 2,5 МПа (25 кгс/см2); 1,5 - при робочому тиску судини понад 2,5 МПа (25 кгс/см2).

Манометр повинен вибиратися з такою шкалою, щоб межа вимірювання робочого тиску знаходилася у другій третині шкали

На шкалі манометра має бути нанесена червона риса, що вказує на максимальний робочий тиск у посудині. Примітка: Замість червоної риси дозволяється прикріплювати до корпусу манометра металеву пластину, пофарбовану в червоний колір і щільно прилеглу до скла манометра.

Манометр повинен бути встановлений так, щоб його показання було чітко видно обслуговуючому персоналу.

Номінальний діаметр корпусу манометрів, що встановлюються на висоті до 2 м від рівня майданчика спостереження за ними, повинен бути не менше ніж 100 мм, на висоті від 2 до 3 м - не менше ніж 160 мм. Примітка: Установка манометрів на висоті понад 3 м від рівня майданчика не дозволяється.

Між манометром і судиною, повинен бути встановлений триходовий кран або пристрій, що замінює його, що дозволяє проводити періодичну перевірку манометра за допомогою контрольного манометра. Примітка: На судинах, що працюють під тиском вище 2,5 МПа (25 кгс/см 2 ) або при температурі середовища вище 250°С, а також із вибухонебезпечним середовищем або шкідливими речовинами 1 і 2 класів небезпеки, замість триходового крана допускається встановлення окремого штуцера із запірним органом для приєднання другого манометра. Манометри і трубопроводи, що з'єднують їх з судиною, повинні бути захищені від замерзання.

Манометр не допускається до застосування у випадках: коли відсутня пломба або тавро з відміткою щодо проведення перевірки; прострочено термін перевірки; стрілка при його відключенні не повертається до нульового показання шкали на величину, що перевищує половину похибки, що допускається для даного приладу; розбите скло або пошкодження, які можуть позначитися на правильності його показань. Примітка: Перевірка манометрів з їх пломбуванням або тавруванням проводиться не рідше одного разу на 12 місяців. Крім того, не рідше одного разу на 6 місяців власник судини повинен проводити додаткову перевірку робочих манометрів контрольним манометром із записом результатів у журналі контрольних перевірок. За відсутності контрольного манометра допускається додаткову перевірку проводити проведенням робочим манометром, що має з манометром, що перевіряється однакову шкалу і клас точності.

Для перевірки працездатності та заміни манометра застосовуються триходові крани, які дозволяють відключати (ізолювати) манометр від робочого середовища та проводити розрядку манометра до атмосферного тиску – це дозволяє контролювати повернення стрілки манометра до нульового показання, а також проводити безпечну заміну манометра.

Примітка: Манометр не допускається до застосування, якщо:

1. Відсутня пломба або тавро з позначкою проведення перевірки;

2. Сплив термін державної повірки;

3. Стрілка при його відключенні не повертається до нульового показання шкали на величину, що перевищує половину похибки для даного приладу;

4. Розбите скло або пошкодження, які можуть позначитися на правильності показань.

Манометр повинен вибиратися з такою шкалою, щоб межа вимірювання робочого тиску знаходилася у другій третині шкали. На шкалі манометра повинна бути нанесена червона риса або прикріплена до корпусу металева пластина, пофарбована в червоний колір, що вказує на максимально допустимий робочий тиск.