技術(shù)文章
Technical articles1.前言
壓力是工質(zhì)熱力狀態(tài)的主要參數(shù)之一。熱力發(fā)電廠需要測(cè)量壓力和差壓的地方很多,測(cè)量范圍很寬,約從1x103Pa到24MPa。保證壓力測(cè)量的準(zhǔn)確性對(duì)于機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有重要意義。例如給水壓力、汽包壓力、主蒸汽壓力、凝汽器真空、各處油壓和煙風(fēng)道壓力等,都是運(yùn)行中需要監(jiān)視的重要參數(shù)。
在現(xiàn)場(chǎng)安裝、運(yùn)行過程中壓力表的閥門、接管的安裝維護(hù)屬機(jī)務(wù)專業(yè),而壓力表的校驗(yàn)安裝屬熱工專業(yè)。本文對(duì)常用的彈簧管壓力表安裝、運(yùn)行維護(hù)中存在的問題做一分析。
2.被測(cè)量介質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)對(duì)壓力表的影響
2.1水、蒸汽性質(zhì)對(duì)壓力表測(cè)量精度的影響
水是幾乎不可壓縮的物體,水的壓力從OMPa升高到200MPa,其體積變化很小。當(dāng)外界的各種因素引起擾動(dòng)時(shí),例如,電網(wǎng)周波的波動(dòng)造成電動(dòng)給水泵的轉(zhuǎn)速變化,鍋爐汽壓或水流量的變化,均會(huì)引起給水茱系統(tǒng)壓力的變化。
由于給水壓力變化時(shí),水通過體積的膨脹或壓縮來減緩壓力變化速度的能力很小,所以,給水系統(tǒng)的壓力表指針擺動(dòng)頻率較高,振動(dòng)幅度較大。
蒸汽是可壓縮氣體,壓力增加1倍,體積近似縮小1倍。當(dāng)外界因素如燃料量變化,負(fù)荷與產(chǎn)汽量不平衡時(shí),由于蒸汽的體積可以壓縮或膨脹,所以壓力變化緩慢,蒸汽系統(tǒng)的壓力表指針較平穩(wěn)。
2.2介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)對(duì)壓力表的影響
很多介質(zhì)具有腐蝕性和較大粘性,如化學(xué)車間的酸、堿液,鍋爐加藥間氨液等介質(zhì)。直接和普通壓力表相連測(cè)量壓力時(shí)會(huì)由于腐蝕使壓力表壽命降低,甚至影響到運(yùn)行人員的安全。
3.不同介質(zhì)下為確保壓力測(cè)量精度和延長(zhǎng)壓力表使用壽命采取的措施
3.1被測(cè)參數(shù)的溫度較高時(shí)使用存水彎管
有一部分甚至是技術(shù)人員錯(cuò)誤地將存水彎管叫緩沖彎管,認(rèn)為安裝存水彎管可有效地減緩壓力表的波動(dòng)幅度而提高測(cè)量精度且延長(zhǎng)其使用壽命。目前,電廠中所用的壓力計(jì)和差壓計(jì)主要是彈性式的?,F(xiàn)場(chǎng)存水管有U形和0形,其中U形存水管適用于垂直管段上,0形存水管適用于水平管段上。
被測(cè)參數(shù)的溫度很高,例如過熱蒸汽溫度,中壓為450,高壓為510,超高壓或亞臨界壓力為540,壓力表內(nèi)彈簧管如果直接與高溫蒸汽接觸,不但要損壞,而且彈簧管的彈性因溫度升高而降低。在壓力表之前加1個(gè)彎管,因管內(nèi)存有凝結(jié)水或其它隔離液,進(jìn)人壓力表彈簧管的工質(zhì)是溫度較低而且是變化很小的凝結(jié)水和隔離液,與被測(cè)介質(zhì)溫度無關(guān),壓力表的使用條件與設(shè)計(jì)及校核時(shí)的條件一樣。為了便于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)和沖洗信號(hào)管路,在靠近儀表處可裝設(shè)三通閥。在投人儀表時(shí)應(yīng)緩慢打開閥門,以防儀表承受壓力的突然沖擊。三通閥用來放盡管道內(nèi)積存的空氣確保測(cè)量精度,對(duì)于壓力信號(hào)精度要求不高的可以不裝設(shè),見圖1。
3.2被測(cè)介質(zhì)壓力波動(dòng)范圍大時(shí)使用緩沖器
如前所述,給水系統(tǒng)的壓力表觀察較困難,而且壓力表的壽命較短,有些壓力表使用不到1個(gè)月就報(bào)廢。為了使給水系統(tǒng)上壓力表指示穩(wěn)定,以提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和延長(zhǎng)其壽命,可以在壓力表前安裝壓力表緩沖器。
緩沖器目前市場(chǎng)上沒有廠家生產(chǎn),需現(xiàn)場(chǎng)制作。緩沖器外殼用無縫鋼管焊制而成,直徑的大小根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置的不同可采用<)>76、<))89、<))108無縫鋼管。管子厚度根據(jù)測(cè)點(diǎn)壓力不同選取。管子兩端封死。下端與壓力測(cè)點(diǎn)的導(dǎo)管相連,內(nèi)部焊接2~5塊(柱塞泵出口壓力測(cè)量時(shí)取較大值)、厚度為
~5mm的隔板,隔板上開有直徑為2~2.5mm的阻尼孔,相鄰2塊隔板阻尼孔的位置要錯(cuò)開。制作時(shí),先從緩沖器外殼的兩端分別與隔板滿焊,隔板上的阻尼孔要用鉆頭機(jī)械加工。在焊接緩沖器兩端封板前,要將內(nèi)部的焊渣和鐵銹清理干凈,以防雜質(zhì)將阻尼孔堵塞。緩沖器制成以后要進(jìn)行1.5倍工作壓力的水壓試驗(yàn),以檢驗(yàn)緩沖器的強(qiáng)度和焊縫的嚴(yán)密性。
安裝時(shí),先將緩沖器的水倒干凈,然后緩沖器下部與壓力表測(cè)點(diǎn)的導(dǎo)管相連,緩沖器上部安裝壓力表,后開啟壓力表導(dǎo)管的閥門。閥門開啟后壓力表導(dǎo)管和緩沖器內(nèi)空氣被壓縮和儲(chǔ)存在緩沖器的上部。當(dāng)波動(dòng)的壓力信號(hào)經(jīng)導(dǎo)管傳至緩沖器時(shí),由于緩沖器內(nèi)上下2塊隔板上阻尼孔的節(jié)流阻尼作用,以至緩沖器上部壓縮空氣的緩沖作用,壓力表接受的壓力信號(hào),其波動(dòng)幅度和頻率大幅度下降。壓力表的工作條件大大改善。
測(cè)量含坐氣體壓力時(shí)表前應(yīng)裝設(shè)灰塵捕集器
測(cè)量爐內(nèi)、煙道壓力時(shí),由于灰塵的聚集會(huì)堵塞壓力表取壓管道,造成測(cè)量信號(hào)不準(zhǔn)甚至沒有測(cè)量信號(hào)。因此在測(cè)量含塵氣體壓力時(shí)須裝設(shè)灰塵捕集器。
3.3被測(cè)介質(zhì)具有腐蝕性時(shí)使用隔離容器
為了減小使用造價(jià)較高的耐腐蝕型及型彈簧管壓力表,測(cè)量粘性或侵蝕液體的壓力或差壓時(shí),取源閥門至儀表閥門之間的管路上可設(shè)隔離容器,在隔離容器和至測(cè)量表的導(dǎo)管內(nèi)充入隔離液,以防表被腐蝕。若介質(zhì)凝固點(diǎn)高,取壓裝置至隔離容器應(yīng)有蒸汽拌熱并保溫,以防介質(zhì)凝固。
隔離容器和測(cè)量管道裝設(shè)于室外時(shí),應(yīng)選用凝固點(diǎn)低于當(dāng)?shù)貧鉁氐母綦x液。隔離容器應(yīng)垂直安裝,各類容器內(nèi)的自由液面必須在同一水平面上。隔離液應(yīng)不與被測(cè)介質(zhì)、管件及儀表起摻混和化學(xué)作用。
4.壓力表使用時(shí)的其它注意事項(xiàng)
1)取壓管口應(yīng)與工質(zhì)流速方向垂直,與設(shè)備內(nèi)壁平齊,不應(yīng)有凸出物和毛刺,這點(diǎn)對(duì)于保證測(cè)量較低靜壓力的準(zhǔn)確性尤為重要。
2)為了保護(hù)測(cè)壓儀表,一般不允許壓力計(jì)指針經(jīng)常處于刻度上限處,但選用測(cè)量范圍過大的儀表又會(huì)影響測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。如果被測(cè)壓力比較穩(wěn)定,則被測(cè)壓力的正常值應(yīng)在壓力計(jì)測(cè)量范圍2/3處如果被測(cè)壓力經(jīng)常變動(dòng),則其正常值應(yīng)在壓力表測(cè)量范圍的1/2處。
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