Требования к установке манометра на трубопроводе. Монтаж и установка манометров, мановакуумметров, вакуумметров

1. Прежде чем приступить к установке, следует убедиться, что прибор соответствует требованиям, предъявляемым ему с точки зрения диапазона измерений и исполнения. Показания рабочего давления должно быть в средней трети диапазона.
2. Располагать прибор следует таким образом, чтобы было удобно считывать его показания. Закрепить манометр нужно так, чтобы вибрации были минимальными. Если вибрационные нагрузки превышают допустимую норму, для избегания высокой погрешности измерения используйте виброустойчивые приборы.
3. Проверьте герметичность присоединения.
4. Для обеспечения возможности замены прибора и контроля «нуля», следует между трубопроводом или др. местом замера давления и манометром установить запорное устройство. В качестве такого устройства может служить трехходовой кран.
5. В зависимости от назначения прибора, он может быть оборудован вентилями или запорными кранами.
6. Место на трубопроводе или тех. оборудовании, к которому присоединяется прибор для контроля давления, называют отбором или импульсом давления.
7. Трассу, которая соединяет манометр, и отбор давления называют импульсной линией.
8. В качестве импульсных линий служат медные, цельнотянутые стальные, или ПВХ трубки. Материал изготовления применяемых трубок зависит от агрессивности измеряемой среды, величины давления, а также пожаро- и взрывоопасности среды.
9. В зависимости от длины трассы и максимальных пределов рабочего давления измеряемой среды выбирается толщина и диаметр импульсных трубок.
10. Для измерения давления среды с целью контроля, импульсные линии необходимо прокладывать, строго следуя монтажной схеме автоматизации объекта, на которой указана полная характеристика линии (тип материала, который используется, толщина и сечение стенки). Также на схеме указана длина трассы.
11. Место присоединения прибора для отбора давления (импульсы давления) должно быть на прямолинейном участке трубопровода и тех. оборудования с учетом поворотов, изгибов, тройников и колен, поскольку на вышеназванных участках, в результате центробежной силы измеряемого потока среды, существует дополнительная погрешность измерения.
12. Необходимо контролировать воздействие температуры на точность показаний. Для этого манометр устанавливается с учетом влияния конвекции и теплового излучения, с целью не допустить, чтобы температура окружающей и измеряемой среды, была выше или ниже допустимой для эксплуатации измерительного прибора. Для этого манометры и запорные арматуры следует защитить водными тупиковыми трубами или измерительными линиями достаточной длины.
13. При наличии сред повышенной вязкости, агрессивных, кристаллизующихся, загрязненных, а также горячих сред, необходимо использовать мембранные разделители сред, с целью недопущения попадания их в прибор. Внутреннее пространство манометра и разделителя заполняют специальной рабочей жидкостью, которая передает давление от мембраны разделителя к измерительному прибору. Жидкость выбирают в зависимости от диапазона измерения, совместимости со средой, подвергаемой измерению и с учетом температуры.
14. При измерении агрессивных сред (кислот, щелочей), чтобы защитить чувствительный элемент прибора от воздействия используют специальные разделительные сосуды. Их заполняют водой, этиловым спиртом, глицерином или легкими минеральными маслами и др.

1. Следует обеспечить защиту чувствительных элементов от перегрузки.

Если пульсация измеряемой среды превышает допустимую норму или есть вероятность гидравлических ударов, нужно минимизировать их воздействие на чувствительные элементы прибора.

• Гашение гидравлических ударов можно обеспечить с помощью установки дросселя (уменьшение поперечного сечения напорного канала), или установив регулируемое дроссельное устройство.
• Чтобы минимизировать пульсацию давления измеряемой среды на компенсаторных станциях, тех. оборудовании, трубопроводах, в насосах и пр., в штуцер манометра нужно установить дроссель, который уменьшает диаметр входного отверстия. Это предотвратит выход из строя передаточного механизма приборов.
• Если для получения более точных результатов диапазон измерения выбран меньше, по сравнению с величиной кратковременных всплесков давления, нужно защитить чувствительный элемент от повреждений. Это можно сделать, установив специальное устройство защиты от перегрузки. Данное устройство при гидравлическом ударе моментально закрывается. Если давление увеличивается постепенно, закрытие тоже осуществляется постепенно.
• Величина закрывания устанавливается в зависимости от характера изменения давления в определенный временной промежуток.
• Также в случае повышенной пульсации среды и гидравлических ударов можно применять специальные виброустойчивые манометры, устройство которых предусмотрено для работы с избыточными давлениями.

отменен/утратил силу Редакция от 02.09.1997

"ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. ПБ 10-115-96" (утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 18.04.95 N 20) (ред. от 02.09.97)

5.3. Манометры

5.3.1. Каждый сосуд и самостоятельные полости с разными давлениями должны быть снабжены манометрами прямого действия. Манометр устанавливается на штуцере сосуда или трубопроводе между сосудом и запорной арматурой.

5.3.2. Манометры должны иметь класс точности не ниже: 2,5 - при рабочем давлении сосуда до 2,5 МПа (25 кгс/кв. см), 1,5 - при рабочем давлении сосуда выше 2,5 МПа (25 кгс/кв. см).

5.3.3. Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы.

5.3.4. На шкале манометра владельцем сосуда должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление в сосуде. Взамен красной черты разрешается прикреплять к корпусу манометра металлическую пластину, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра.

5.3.5. Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу.

5.3.6. Номинальный диаметр корпуса манометров, устанавливаемых на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения за ними, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 3 м - не менее 160 мм.

Установка манометров на высоте более 3 м от уровня площадки не разрешается.

5.3.7. Между манометром и сосудом должен быть установлен трехходовой кран или заменяющее его устройство, позволяющее проводить периодическую проверку манометра с помощью контрольного.

В необходимых случаях манометр в зависимости от условий работы и свойств среды, находящейся в сосуде, должен снабжаться или сифонной трубкой, или масляным буфером, или другими устройствами, предохраняющими его от непосредственного воздействия среды и температуры и обеспечивающими его надежную работу.

5.3.8. На сосудах, работающих под давлением выше 2,5 МПа (25 кгс/кв. см) или при температуре среды выше 250 град. C, а также со взрывоопасной средой или вредными веществами 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007 вместо трехходового крана допускается установка отдельного штуцера с запорным органом для подсоединения второго манометра.

На стационарных сосудах при наличии возможности проверки манометра в установленные настоящими Правилами сроки путем снятия его с сосуда установка трехходового крана или заменяющего его устройства необязательна.

На передвижных сосудах необходимость установки трехходового крана определяется разработчиком проекта сосуда.

5.3.9. Манометры и соединяющие их с сосудом трубопроводы должны быть защищены от замерзания.

5.3.10. Манометр не допускается к применению в случаях, когда:

отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении поверки;

просрочен срок поверки;

стрелка при его отключении 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 его показаний.

5.3.11. Поверка манометров с их опломбированием или клеймением должна производиться не реже одного раза в 12 месяцев. Кроме того, не реже одного раза в 6 месяцев владельцем сосуда должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров контрольным манометром с записью результатов в журнал контрольных проверок. При отсутствии контрольного манометра допускается дополнительную проверку производить проверенным рабочим манометром, имеющим с проверяемым манометром одинаковую шкалу и класс точности.

Порядок и сроки проверки исправности манометров обслуживающим персоналом в процессе эксплуатации сосудов должны определяться Инструкцией по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов, утвержденной руководством организации - владельца сосуда.

Погрешность измерения давления зависит от инструментальных погрешностей измерительных приборов, условий эксплуатации манометров, способов отбора давления и его передачи к приборам. При выборе пределов измерения манометра руководствуются значениями измеряемого давления и характером его изменений. При стабильном измеряемом давлении его значение должно составлять 3/4 диапазона измерения прибора, а в случае переменного давления 2/3. Для исключения возможности образования взрывоопасных и горючих смесей манометры, предназначенные для измерения давления таких газов, как кислород, водород, аммиак, окрашивают в соответствии со стандартом в голубой, темно-зеленый, желтый цвета.

Правила установки манометров на промышленных объектах, отбора давления и его передачи к приборам с помощью импульсных линий регламентируются внутриведомственными нормалями, которыми руководствуются при монтаже измерительных устройств. Ниже рассмотрены основные положения этих руководящих материалов.

Манометры показывающие и с дистанционной передачей показаний, как правило, устанавливаются вблизи точек отбора давления в месте, удобном для обслуживания. Исключение составляют манометры, используемые для внутриреакторного контроля и контроля давления в устройствах, размещаемых на АЭС в зонах ограниченного доступа. Современные серийные преобразователи давления нельзя размещать внутри активной зоны, поэтому они находятся на значительном расстоянии от точек отбора давления, что приводит к росту инерционности показаний приборов. При этом необходимо учитывать, что наличие столба жидкости в импульсной линии создает систематическую погрешность показаний, которая будет иметь отрицательный или положительный знак в зависимости от того, находится манометр выше или ниже точки отбора давления. Импульсные линии дифманометров имеют большую длину, предельное значение которой составляет 50 м.

Отбор давления осуществляется с помощью труб, подсоединяемых к трубопроводу или внутреннему пространству объекта, где производится измерение давления. В общем случае трубка должна быть выполнена заподлицо с внутренней стенкой, чтобы у выступающей части не создавалось торможение потока. При измерении давления или разности давлений жидких сред не рекомендуется отбор давления про-изводить из нижних и верхних точек трубопровода, с тем чтобы в импульсные линии не попадали шлам и газы, при газовых средах - из нижних точек трубопровода, чтоб в импульсные линии не попадал конденсат.

При измерении напоров и разрежений в газоходах, воздуховодах, пылепроводах часто возникает необходимость сглаживания пульсаций давления и отделения взвешенных частиц.

Рис. 1. :

1 - циклон; 2 - пылепровод; 3 - металлическая стенка; 4,5 - трубки; 6 - отверстие с пробкой

На рис. 1 показана установка циклона I на линии отбора давления в пылепроводе 2, имеющего металлическую стенку 3. Подвод пылевоздушной смеси к циклону осуществляется трубкой 4 тангенциально, отбор давления к прибору из циклона производится из его средней части трубкой 5. В циклоне взвешенные частицы сепарируются и периодически удаляются из него через отверстие 6. Для сглаживания пульсаций перед измерительным прибором устанавливаются дроссели. Длина линий от точки отбора давления до прибора должна обеспечивать охлаждение измеряемой среды до температуры окружающего воздуха. С помощью кранов переключателей один напоромер или тягомер может подключаться к нескольким точкам отбора давления или разрежения.

Рис. 2. :

1 - манометр; 2 - трехходовой кран; 3 - запорный вентиль; 4 - изогнутая кольцом трубка

Схема установки манометра 1 на трубопроводе представлена на рис. 2. Для обеспечения возможности отключения манометра, продувки линии и подключения контрольного манометра используется трехходовой кран 2, при измерении давления свыше 10 МПа (100 кгс/см2), а также при контроле давления радиоактивного теплоносителя дополнительный запорный вентиль 3 устанавливается на выходе из трубопровода. При измерении давления сред с температурой выше 70 °С трубка 4 сгибается кольцом, в котором вода охлаждается, а пар конденсируется. На АЭС продувка импульсных линий манометров и дифманометров, работающих с радиоактивными средами, осуществляется в специальную дренажную систему.

При измерении давления агрессивных, вязких и жидкометаллических сред для защиты манометров и дифманометров применяются мембранные и жидкостные разделители. Схема манометра с мембранным разделителем представлена на рис. 3.

Рис. 3. :

1, 2 - агрессивная и нейтральная среда

1 - измеряемая среда; 2 - разделительный сосуд; 3 - линия, заполненная нейтральной средой

Агрессивная среда подается под мембрану 7, нижняя часть которой и прилегающие стенки покрыты фторопластом. Пространство над мембраной 2 и внутренняя полость манометрической пружины тщательно заполнены кремнийорганической жидкостью. Для того чтобы в процессе измерения давление над мембраной соответствовало измеряемому, необходимо, чтобы жесткость мембраны была намного меньше жесткости чувствительного элемента. При использовании жидкостных разделителей (рис. 4) это ограничение отсутствует.

Рис. 4. Схема установки манометров с разделительными сосудами при плотности измеряемой среды меньше плотности нейтральной (а) и больше (б) :

Нейтральная разделительная жидкость, заполняющая часть разделительного сосуда 2, измерительную камеру прибора и линии между ними 3, должна по плотности значительно отличаться от измеряемой среды 1 и не смешиваться с ней. На рис. 4, а плотность агрессивной среды меньше разделительной, а на рис. 4, б - больше.

При измерении разности давлений подключение дифманометров должно быть произведено таким образом, чтобы среда, заполняющая импульсные линии, не создавала погрешностей из-за разности плотностей или высот столбов жидкостей в них. Линии не должны иметь горизонтальных участков, минимальный угол наклона должен быть не менее 5°. При измерении разности давлений воды и пара измерительные камеры дифманометров предварительно должны быть заполнены водой.

От правильности показаний манометров зависит не только экономичность работы технологических объектов, но во многих случаях и безопасность, в связи с этим манометры и другие приборы давления подвергаются периодическим поверкам. Для большинства приборов межповерочный период составляет один год. Если приборы работают в условиях повышенной вибрации и температуры, то этот период может быть сокращен. Поверка приборов осуществляется представителями метрологических служб.

Для проведения поверок рабочих приборов давления используются образцовые приборы и устройства, воспроизводящие давление. У грузопоршневых манометров эти функции могут быть совмещены. При поверке манометров, предназначенных для измерения давления химически активных газов, например кислорода, нельзя использовать грузопоршневые манометры, заполненные маслом.

Для определённых видов оборудования (трубопроводов, мощных паровых и водогрейных котлов) существуют строгие нормы максимально допустимого давления. Превышение этих норм влечёт за собой нарушение хода производственного процесса, а также серьёзную опасность для работников и окружающей среды. С целью соблюдения правил техники безопасности, на подобном оборудовании устанавливают технические манометры, регулярные проверки показаний которых позволяют предотвратить аварийные ситуации.

Требования к техническим манометрам

• высокая точность;
• защита от перепадов температур;
• защита от высокого давления;
• антикоррозионная защита.

Информация о том, как нужно устанавливать технические манометры, содержится в гл. 6.4 Правил по эксплуатации и устройству различных видов котлов и гл. 2.8 Правил по эксплуатации и устройству трубопроводов (ПБ 10-573-03).
Для установки манометра обычно используют трубу парового котла перед вентилем, который регулирует подачу воды в паровой котёл. Если в котельной находится несколько маломощных котлов, питающихся из одной трубы, то допускается установка одного мощного манометра перед входом в котлы. Водогрейные котлы оснащаются манометрами на водяном входе (до вентиля) и на выходе (перед предохранительным клапаном), а также на всасывающих и нагнетающих узлах циркуляционных насосов.

По установленным нормам, должна производиться раз в год. Процесс поверки состоит из визуального осмотра прибора и сверки его показаний с показаниями контрольного манометра. Если сроки поверки истекли либо на корпусе манометра нет отметки о том, что его поверка была проведена вовремя, использовать прибор запрещено.