2763.Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти и газа
..pdf
Рис. 6.7. Смеха мембранного дифманометра: 1 – корпус; 2 – разделительная стенка; 3 – мембранный блок; 4 – плунжер (сердечник); 5 – катушка дифференциально-трансформаторного преобразователя; 6 – трубка из немагнитного
материала; 7, 8 – вентили
Манометр сигнализирующий электроконтактный взрывозащищенный
Манометры, вакуумметры, мановакуумметры сигнализирующие взрывозащищенные ВЭ-16 Рб предназначены для измерения
избыточного и вакуумметрического давления неагрессивных, |
||
некристаллизующихся жид- |
|
|
костей, газов, паров, в том |
|
|
числе кислорода и управле- |
|
|
ния внешними электриче- |
|
|
скими цепями от сигнализи- |
|
|
рующего устройства прямого |
|
|
действия. Приборы изготав- |
|
|
ливаются с радиальным рас- |
|
|
положением штуцера в кор- |
|
|
пусе с задним фланцем для |
Рис. 6.8. Манометр ВЭ-16Рб |
|
крепления (рис. 6.8). |
||
|
||
|
191 |
|
Манометр МП
Манометр МП представляет собой высокоточное устройство для измерения давления в разнообразных неагрессивных средах. Конструктивные особенности манометра МП позволяют
осуществлять замеры с повышенной точностью, поэтому некоторые этапы различных производственных цепочек очень часто обусловлены результатами измерений с помощью этого прибора. Манометр МП применяется в средах типа пар, газ, всевозможные некристаллизующиеся жидкости
(рис. 6.9).
Манометр МТП
Предназначен для измерения избыточного давления жидких и газообразных неагресивных сред, в том числе кислорода, ацетилена (рис. 6.10).
МТП-1М – манометр без |
||
фланцасрадиальнымштуцером. |
||
МТП-2М |
– |
манометр |
с задним фланцем с радиаль- |
||
ным штуцером. |
|
|
МТП-3М |
– |
манометр |
с передним фланцем с осевым |
||
штуцером. |
|
|
Рис. 6.10. Манометр МТП |
МТП-4М – манометр без |
|
фланца с осевым штуцером. |
||
|
Электроконтактные манометры (манометр ЭКМ)
Манометры с электроконтактной приставкой (электроконтактный манометр) предназначены для измерения избыточного
192
и вакуумметрического давления различных жидких или газообразных сред и управления внешними электрическими цепями от сигнализирующего устройства прямого действия.
Используется для выдачи управляющих сигналов на поддержание давления в компрессорном оборудовании (реле давления компрессора), гидросистемах (гидроаккумуляторах) и пневмооборудовании (реле давления воздуха), автоклавах паровых и автоклавах бытовых. Может использоваться в качестве замены датчика реле-давления с двумя незави-
симыми порогами и манометра пока- Рис. 6.11. Манометр ЭКМ зывающего (рис. 6.11).
Манометр ЭКМ-1005
Манометры электронные ЭКМ-1005 являются современными интеллектуальными контактными манометрами, предназначенными для измерения и контроля значений абсолютного давления, избыточного давления, избыточного давленияразрежения и разности давлений жидких и газообразных, в том числе агрессивных сред. Сфера применения: энергетика, металлургия, нефтегазовая и нефтехимическая промышленность.
Индикация значения измеряемой величины, уставок и параметров конфигурации происходит на жидкокристаллическом индикаторе с подсветкой белого цвета. Измеренное значение отображается одновременно на 4-разрядном цифровом индикаторе и в виде дискретной графической шкалы с указанием положения уставок относительно диапазона измерения. Также на ЖК-индикаторе отображаются единицы измерения и информация о срабатывании реле каналов сигнализации (рис. 6.12).
Манометры оснащены современными тензорезистивными или емкостными сенсорами. Тензорезистивные сенсоры по технологии КНК имеют высокую перегрузочную способность
193
Рис. 6.12. Манометр ЭКМ
до 500% от верхнего предела измерений. Емкостные сенсоры имеют высокую стабильность метрологических характеристик.
Термоэлектрический пирометр
Термоэлектрический пирометр (термопара) представляет собой две тонких проволочки 2 и 3 из разных, специально подобранныхметалловилисплавов. Одниконцыпроволочексвариваются
Рис. 6.13. Схема термоэлектрического пирометра; схемы включения термопары в измерительную цепь: а – измерительный прибор 1 подключен соединительными проводами 2 к концам термоэлектродов 3 и 4; б – в разрыв термоэлектрода 4; T1, Т2 – температура «горячего» и «холодного» контактов (спаев) термопары
194
друг с другом в точке 1, а другие концы присоединяются к милливольтметру 6, который может измерять очень малые электрические напряжения. Если нагревать место, в котором обе проволочки сварены то между концами 4, 5 проволочек появится разность потенциалов, измеряемая милливольтметром. Милливольтметр имеет две шкалы: одну в милливольтах и вторую в градусах. В зависимости от того, для измерения какой максимальной температуры предназначается термопара, подбирают металл или сплав проволочек (рис. 6.13).
Требования, предъявляемые к манометрам
Манометр ставится в тех местах, где давление больше атмосферного.
1.Манометр должен иметь красную черту по делению, соответствующую разрешенному рабочему давлению в сосуде. Взамен красной черты разрешается прикреплять к корпусу манометра металлическую пластину, окрашенную в красный цвет
иплотно прилегающую к стеклу манометра.
2.На манометре должна присутствовать пломба или клеймо о проведениипроверки. Срокпроверкинедолженбытьпросрочен.
3.Стрелка при отключении манометра должна возвращаться к нулевому показанию шкалы.
4.Должны отсутствовать повреждения, которые могут отразиться на правильности его показаний.
5.Стекло не должно быть разбито. Поверка манометра с их опломбированием или клеймением должна проводиться не реже одного раза в 12 месяцев. Каждый манометр должен быть хорошо освещен, защищен от теплового излучения и от замерзания. Манометр устанавливается на штуцере сосуда или трубопроводе между сосудом запорной арматуры. Манометр должен иметь класс точности не ниже:
2,5 – при рабочем Р сосуда до 2,5 МПа; 1,5 – при рабочем Р сосуда свыше 2,5 МПа.
Манометр нужно выбирать с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы.
195
Манометры не должны допускаться к применению в следующих случаях:
отсутствует пломба или клеймо о проверке;
просрочен срок проверки;
стрелка при его выключении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допускаемой погрешности для данного прибора;
разбито стекло или имеются повреждения, которые могут отразиться на правильности показаний;
отсутствует красная черта по делению, соответствующая разрешенному рабочему давлению в сосуде.
Проверка манометров с их опломбированием или оклеймением должна проводиться один раз в 12 месяцев.
6.1.2. Приборы для измерения температуры вещества
Приборы для измерения температуры состояния вещества делятся на четыре типа.
1. Термометры расширения, использующие принцип теплового расширения жидкости (жидкостные) или твердого тела (дилатометрические) (рис. 6.14).
Палочные стеклянные термометры (рис. 6.14, а) выполняются в виде толстостенного капилляра 1 с припаянным к нему резервуаром 2. Шкала термометра 3 наносится на наружной поверхности капилляра.
Стеклянные термометры с вложенной шкалой (рис. 6.14, б) состоят из стеклянного резервуара 2 с припаянным к нему капилляром 1, пластины 3 с нанесенной на нее шкалой и оболочки 4, которая припаивается к резервуару.
Измеряемая температура среды, в которую помещается резервуар термометра, определяется по изменению объема термометрической жидкости, т.е. по уровню жидкости в капилляре. В связи с тем что одновременно с расширением термометрической жидкости происходит также расширение резервуара и капилляра, видимое расширение жидкости оказывается несколько меньше действительного.
196
Рис. 6.14. Жидкостные стеклянные термометры расширения: а, в – палочные; б, г, д – с вложенной шкалой
Электроконтактные термометры могут быть с постоянно впаянными электродами (рис. 6.14, в – термометр ТК4) или с подвижным электродом-задатчиком (рис. 6.14, г – термометр ТЭК; 6.14, д
– термометр ТПК). В первом случае заданная температура для данного термометра изменяться не может, а во втором может быть установленаналюбомзначениивпределахшкалы.
Термометр ТПК – термометр с вложенной шкалой, в капилляр 1 которого введен подвижный контакт из вольфрамовой проволочки 5 (см. рис. 6.14, д). Проволочка верхним концом закреплена на гайке овального профиля 6, которая может перемещаться по винту 7 вверх и вниз. Для перемещения гайки с проволочкой и установления заданной температуры необходимо вращать винт 7. Воздействие на винт производится бесконтактным способом посредством вращения магнита 8, установленного в верхней части корпуса прибора. При этом магнитное поле вращающегося магнита вовлекает во вращение ферромагнитную головку винта 9, и винт поворачивается. В нижнюю часть капилляра впаян второй электрод 10. При достижении заданной температуры ртуть доходит до нижнего конца проволочки 5 и замыкает электрическую цепь между проволочкой и электродом 10. Контакты для подключения термометра ксхеме расположены в головке прибора. Прибор снабжен двумя шкалами. Нижняя 11 служит для измерения температуры,
197
аверхняя шкала 12 – для установки заданного значения: указателемзаданияслужитположениегайки6.
2. Термометры сопротивления, использующие изменение электрического сопротивления веществ от температуры
(рис. 6.15 и 6.16).
Рис. 6.15. Платиновый термометр |
Рис. 6.16. Терморезисторы: а– стерж- |
|
сопротивления: а – общий вид; |
невой (1 – эмалированный ци- |
|
б |
– чувствительный элемент; |
линдр; 2 – контактные колпачки; |
1 – металлический чехол; 2 – термо- |
3 – выводы; 4 – стеклянный изо- |
|
элемент; 3 – установочный штуцер; |
лятор; 5 – металлическая фольга; |
|
4 |
– головка для присоединения к |
6 – металлический чехол); б – бу- |
вторичному прибору; 5 – слюдяной |
синковый (1 – чувствительный |
|
каркас; 6 – обмотка из платиновой |
элемент; 2 – электроды; 3 – выводы; |
|
|
проволоки; 7 – выводы |
4 – стеклянная оболочка) |
3.Термопреобразователи, использующие зависимость между термоэлектродвижущей силой (термоэдс), развиваемой термопарой (спаем) из двух различных проводников, и разностью температур спая и свободных концов термопреобразовате-
ля (рис. 6.17).
4.Манометрические термометры, использующие зависи-
мость между температурой и давлением газа или паров жидкости, а также между температурой и объемом жидкости в замкнутой термосистеме (рис. 6.18).
198
Рис. 6.17. Термоэлектрический пре- |
Рис. 6.18. Манометрический тер- |
образователь: а – цепь из термо- |
мометр: 1 – термобаллон; 2 – ка- |
электродов А и В; б – устройство; |
пилляр; 3 – трубчатая пружина; |
1 – рабочий спай; 2 – изолятор; |
4 – держатель; 5 – поводок; 6 – сек- |
3 – чехол; 4 – выводы |
тор(4–6 – передаточныймеханизм) |
6.1.3. Уровнемеры
Для измерения уровня жидкостей применяются специальные средства измерений – уровнемеры.
Многообразие типов уровнемеров, принцип действия которых основан на различных физических методах, объясняется разнообразием свойств измеряемых жидкостей. Наибольшее распространение в промышленном использовании получили следующие виды уровнемеров: буйковые, пьезометрические, гидростатические, поплавковые и ёмкостные (рис. 6.19).
Буйковый уровнемер – уровнемер, принцип действия которого основан на измерении перемещения буйка или силы гидростатического давления, действующей на буёк. Буёк в отличие от поплавка не плавает на поверхности жидкости, а погружен в жидкость и перемещается в зависимости от ее уровня. Буйковые уровнемеры наиболее часто применяются для измерения уровня однородных, в том числе агрессивных жидкостей, находящихся при высоких рабочих давлениях (до 32 МПа), широком диапазоне температур (от –200 до +600 С) и не обладающих свойствами адгезии (прилипания) к буйкам.
199
а |
б |
в |
г |
Рис. 6.19. Уровнемеры: а – буйковый; б – гидростатический; в – поплавковый; г – ёмкостной
Главной особенностью буйковых уровнемеров является возможностьизмеренияуровняграницыразделадвухжидкостей.
Недостатком буйковых уровнемеров являются зависимость их точности от плотности и температуры измеряемой среды, ограниченность использования для больших (свыше 16 м) диапазонов измерения уровней жидкостей и жидкостей, обладающих адгезией к буйку.
Пьезометрический уровнемер – уровнемер, принцип дей-
ствия которого основан на преобразовании гидростатического давления жидкости в давление воздуха, подаваемого от постороннего источника и барботирующего через слой жидкости. У этого уровнемера чувствительный элемент не находится в непосредственном контакте с измеряемой средой, а воспринимает гидростатическое давление через воздух, что является его достоинством. Для пьезометрических уровнемеров также характерна погрешность измерения из-за изменения плотности измеряемой среды.
Гидростатический уровнемер – уровнемер, принцип дей-
ствия которого основан на измерении манометром или напоромером гидростатического давления жидкости, зависящего от
200