摘 要 ：在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中，壓力表是一種用來記錄和監(jiān)測機械生產(chǎn)設(shè)備運行時壓力值的工具。壓力表參數(shù)能夠指示器械運行參數(shù)和狀態(tài)，從而判斷是否有故障發(fā)生，而壓力表檢定是確保壓力表處于正常作業(yè)狀態(tài)的監(jiān)測手段，其對工業(yè)生產(chǎn)安全具有重要的意義。筆者從壓力表的工作原理出發(fā)，結(jié)合實際工作經(jīng)驗，簡要分析了壓力表檢定常見問題以及處理方法。

 

引言

       常見的壓力表一般為彈性式壓力表，這種壓力表體積較小、結(jié)構(gòu)簡單、測量范圍廣，因此具有良好的泛用性，檢修難度也較低，是我國工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛的壓力表類型 [1]。工業(yè)部門在使用壓力表時，需要按照國家法律法規(guī)的規(guī)定對相應(yīng)種類的壓力表進送有法定資質(zhì)的計量檢定機構(gòu)進行定期“體檢”，及時篩查故障壓力表并進行設(shè)備檢修與更換，從而確保各壓力表處于正常作業(yè)狀態(tài)，確保壓力表能夠有效監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)狀態(tài)、實現(xiàn)器械監(jiān)測與故障排查，進而避免生產(chǎn)事故的發(fā)生、保證人民群眾的生命安全和財產(chǎn)安全。

 

1 壓力表的檢定項目及在檢定過程中的注意事項

1.1 檢定條件

1.1.1 標準器和輔助設(shè)備的選擇

 

       標準器是檢定壓力表的設(shè)備，因此標準器的好壞直接決定了檢定水平的高低。壓力表檢定常用標準器主要包括以下4 種類型，彈性元件式精密壓力表、壓力機、微壓計、真空表等 [2]。除了標準器外，壓力表檢定過程中還需要使用各種各樣的輔助設(shè)備，例如真空壓力校檢器、真空壓力泵、隔離器以及發(fā)訊設(shè)備等。根據(jù)筆者工作的實際情況，筆者單位選用 -0.1 MPa~60 MPa 內(nèi)各個量程段的精密壓力表、0~60 MPa液體高壓壓力源、-0.1 MPa~6 MPa 氣體壓力源、油 - 氣隔離器、油 - 水隔離器。

 

1.1.2 環(huán)境條件

       筆者所在單位位于北方，常年空氣干燥，壓力表檢定室裝有空調(diào)，可以保證全年檢定時的環(huán)境溫度保持在（20±5）℃和濕度保持在 85% 以內(nèi)的狀態(tài)。

 

1.1.3 檢定用的工作介質(zhì)

       壓力表檢定用介質(zhì)需要根據(jù)測定的壓力表類型和測量上限進行調(diào)整 [3]。

 

通常測量上限較低的（0.25 MPa 以下）時，可以直接使用清潔或其他化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且不具腐蝕性和毒性的氣體作為檢定用介質(zhì)。當(dāng)測量上限升高時（0.25 MPa ～ 400 MPa）時，氣態(tài)介質(zhì)已經(jīng)不能滿足檢定需求，需要使用不具腐蝕性的安全液體作為檢定用介質(zhì) ；當(dāng)測量上限超過 400 MPa 時，需要根據(jù)說明書使用規(guī)定檢定介質(zhì)，通常為藥用甘油和乙二醇混合液。

 

       此外，氧氣壓力表的檢定介質(zhì)應(yīng)當(dāng)完全無油。如果因為儀表檢定使儀表內(nèi)殘留油脂，則儀器在運行過程中產(chǎn)生的熱量可引起油脂的熱燃燒或爆炸等事故，從而給工業(yè)生產(chǎn)安全造成不利的影響。

 

1.1.4 檢定標準器的要求

在日常的檢定工作中，標準器的選擇首先要考慮本轄區(qū)范圍內(nèi)常見的壓力表的種類、規(guī)格型號、測量上限、準確度等級和年送檢量等因素，從中選擇合適的標準器。按照筆者的工作單位，年送檢量在 2 000 塊左右，送檢的壓力表大部分為 1.6級 0~1.6 MPa 和 0~2.5 MPa 的彈簧管式壓力表，有部分的真空表、0.25 MPa 以下的壓力表和 10 MPa~60 MPa 的壓力表。因此我們選用 0~60MPa 的液體高壓壓力源和 -0.1 MPa~6 MPa 的氣體壓力源為壓力校驗裝置，全量程段的 0.25 級機械式精密壓力表為計量標準設(shè)備，可以檢定 1.0 級及以下的一般壓力表、壓力真空表和真空表，不能檢定氧氣壓力表。為了避免壓力校驗臺的堵塞，保持校驗儀內(nèi)部的清潔，我們在氣體壓力源上加裝了油 - 氣隔離器。

 

1.2 壓力表檢定中的外觀檢查

       外觀檢查就是檢定人員通過肉眼去判斷壓力表的零件組成是否完整、周圍螺絲是否松動、待機狀態(tài)下是否完全歸零、壓力表非常大允許誤差是否符合標準等，綜合起來就是檢定人員以壓力表結(jié)構(gòu)特征和自身工作經(jīng)驗以經(jīng)驗判斷壓力表表面是否正常。而工作人員在進行壓力表檢定外觀檢查過程中應(yīng)該按照 3 個主要步驟。1）注意看壓力表的計量單位，對于國產(chǎn)壓力表都標注的是國家法定計量單位，例如 MPa、kPa，在檢定時不用換算就可直接檢定，一些國外廠的一些壓力表往往標注的是非國家法定計量單位，這時就需要將非法定計量單位換算為法定計量單位，才可以開始檢定。2）查看壓力表接頭的螺紋尺寸，看是否與校驗臺相配，如果不匹配要及時加裝轉(zhuǎn)換接頭等裝置。3）認真查看分度值并計算壓力表的非常大允許誤差，標準器的非常大允許誤差應(yīng)當(dāng)小于檢定壓力表非常大允許誤差的 25%，因此在選擇標準器前要先確定受檢壓力表的非常大允許誤差。

 

1.3 壓力表的儲存

       壓力表應(yīng)該保存在合適的環(huán)境中，室內(nèi)環(huán)境溫度過高或過低、濕度過高或過低都會對壓力表精準度造成影響，同時空氣中的腐蝕性物質(zhì)也會對壓力表精度產(chǎn)生影響。如果壓力表長期儲存于不良環(huán)境中，壓力表的精度和準度就會發(fā)生偏差。

 

1.4 壓力表使用中由于溫度變化的影響與修正要求

       精 密 壓 力 表 用 于 精 密 測 量， 正 常 使 用 環(huán) 境 溫 度 為5℃ ~40℃，但是偏離環(huán)境溫度為（20±3）℃（0.4 級）或（20±2）℃（0.25 級）使用時，應(yīng)考慮溫度影響誤差，溫度影響誤差計算，按下式規(guī)定 ：

       Δ=±（δ+KΔt）

式中 ：

       Δ—溫度影響誤差，表示方法與示值基本誤差相同。

       δ—儀表示值基本誤差限的絕對值。

       Δt—〔t2-t1〕 t2—為環(huán)境溫度 5℃ ~40℃的任意值。

       t1—當(dāng) t2 高于 22℃（0.25 級）或 23℃（0.4 級）時為 22℃或 23℃ ；當(dāng) t2 低于 17℃（0.4 級）或 18℃（0.25 級）時為17℃或 18℃。

       K—溫度影響系數(shù)，其值取 0.04%/℃。

 

2 壓力表檢定裝置使用及檢定中的常見問題及解決方法

2.1 壓力校驗裝置管路堵塞，導(dǎo)致泄壓不暢，介質(zhì)外流

       壓力校驗裝置一般采用純凈水或變壓器油作為傳壓介質(zhì)。筆者所在單位使用的 0~60 MPa 液體高壓壓力源的介質(zhì)為純凈水。壓力檢驗裝置在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)管路堵塞的現(xiàn)象，使得壓力檢驗裝置泄壓緩慢，壓力表不加零，如果在此情況下強行卸去被檢表，純凈水會從被檢表座溢出，給檢定工作帶來極大的不便。而造成這種情況的原因主要有 3 點。

       1）被檢表彈簧管臟污，彈簧管內(nèi)的雜質(zhì)經(jīng)純凈水帶入校驗器，當(dāng)雜物較多時就會堵塞了校驗器管路。

       2）校驗臺的被檢表座使用了非原裝的密封墊，安裝被檢表對密封墊造成的較大壓力，使橡膠墊撕裂，撕裂的碎片進入管路造成了堵塞。

       3）被檢表接頭上生料帶未清理干凈，部分生料帶絲通過打壓進入了校驗器管路，造成了堵塞。

       自行疏通方法 ：用金屬堵頭堵住校驗臺的 3 個表座，關(guān)閉截止閥，在水杯內(nèi)換放入干凈的純凈水，用加壓杠桿和手輪進行加壓，當(dāng)壓力加到上限時稍作停留，然后打開截止閥，重復(fù)多次直至堵塞現(xiàn)象消失。此方法利用校驗器自身的高壓，沖擊管路中的堵塞物，在泄壓的那一刻將堵塞物沖入水杯內(nèi)，從而疏通堵塞。

       上述方法重復(fù)多次后效果不理想，將校驗臺拿到洗手章水龍頭處，一邊往水杯內(nèi)注入自來水一邊打壓，不斷地進行循環(huán)，可以看到校驗臺內(nèi)的雜質(zhì)被沖出。如果仍然不能排除堵塞則需要聯(lián)系廠家尋求解決。預(yù)防管路堵塞的方法如下。

       1）要求送檢單位在送檢前將壓力表接口上的生料帶等徹底清理，對接口、表殼進行擦拭清潔，不得有灰塵。并且對于那些壓力表使用單位要求其用注射器往壓力表的彈簧管內(nèi)注入清水清洗彈簧管。

       2）檢定人員不得使用校驗臺原裝的密封墊。這是因為校驗臺屬于精密儀器，如果違背操作規(guī)則就會給工作帶來不便。筆者單位使用的斯貝克 SPMK990Y 高壓壓力源，在使用過程中偶爾出現(xiàn)被檢表座加壓時從接口處漏水的情況，此種情況往往是因為被檢表表頭螺紋直徑小于快速接頭直徑導(dǎo)致密封不嚴漏水。而檢定人員往往認為是沒有加裝密封墊的關(guān)系，加裝了自行購買的密封墊后情況有所好轉(zhuǎn)，但是加裝密封墊后接口進深變淺，需要被檢表擰非常緊才能保證密封性，這樣時間長了就會壓裂密封墊，壓裂后的橡皮碎渣隨水流進入了管路，較大塊或條狀的碎渣極易堵塞管路且較難排除。

       3）采用介質(zhì)外排的形式進行檢定，即將通往水杯的回水管一端與水杯分離，另放一個排水桶，讓通過被檢表后的水排放到排水桶中，當(dāng)上一次的水排放完成后，工作人員需要添加新的純凈水，減少水杯內(nèi)的污染。

 

2.2 壓力表校驗臺的精密壓力表的維護保養(yǎng)

       壓力校驗臺要視使用的頻繁程度經(jīng)常進行維護保養(yǎng)，主要有 2 個方面。

       1）查看密封墊，如密封墊老化磨損要立即更換。而更換橡膠密封墊的要求主要為當(dāng)壓力在 0~10 MPa 時使用橡膠密封墊，壓力大于 0~10 MPa 時需要使用廠家提供的四氟墊片。

       2）根據(jù)使用狀況了解校驗臺各螺母的堅固程度和管路的密封性能，及時緊固松動的螺母，如管路密封差要停止使用直到問題排除。

       3）對加裝在校驗臺上的油水（氣）隔離器定期擰開滾花螺釘，放出積累在里面的雜質(zhì)，必要時進行清洗。

       4）精密壓力表使用時在準確度等級滿足規(guī)程要求的前提下，非常好使用比被檢表大一量程的精密壓力表，這樣可以延長精密壓力表的使用壽命。

       5）檢查校驗臺被檢表接口螺紋的磨損情況，例如檢定時出現(xiàn)接口處易泄漏，手摸接口螺紋有磨損感，要聯(lián)系廠家更換被檢表接口。

 

2.3 抗震壓力表檢定時的常見問題及注意事項

       抗震壓力表是壓力表強制檢定工作中常見的壓力表種類，表內(nèi)部填充了阻尼液，在抗震壓力表上方一般有一個橡皮放氣塞，在出廠時是密閉的。將抗震壓力表安裝在校驗臺上后，要用螺絲刀撬開橡皮塞，放出里面的氣體，要保持橡皮塞處于打開的狀態(tài)直到檢定結(jié)束，在蓋上橡皮塞后用細針在橡皮塞頂部扎一個透氣孔。在檢定過程中，一直要打開橡皮塞，因為在升壓的過程中儀表內(nèi)還會產(chǎn)生空氣，如果不放出仍然會導(dǎo)致示值偏差，影響壓力表檢定結(jié)果。在檢定結(jié)束后，在橡皮塞頂部扎一個小孔的作用是防止儀表在企業(yè)使用過程中脹氣失準。以上方法對于首次檢定、后續(xù)檢定和使用中檢查的抗震壓力表都適用。

 

3 結(jié)語

       對于壓力表的檢定工作，是其能夠投入使用的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，決定了工業(yè)生產(chǎn)的整體進展和工程質(zhì)量，因此，在施工系統(tǒng)中占據(jù)了重要的地位，需要各部門共同協(xié)作，完成關(guān)于壓力表的檢定工作。