抗振压力表的应用

    1　引　言

    石油、化工流程工业中,泵出口的压力监视极为重要,人们急切需要一种压力表能在动态的生产线上准确显示被测流体的压力。不论被测流体所处的设备或管道的环境机械振动有多强;不论被测流体的压力波动有多大、操作温度有多高、凝固点有多高、黏度和污脏程度如何。

    多年来,国内广泛采用的抗振压力表按照JB6804 1993标准生产[1],但实际的性能与前述要求相距甚远。

    在生产线上,力敏元件受被测流体的压力脉动、环境的机械振动所造成的机械位移常常是微米级的,这微米级的机械位移,在表壳内的“灌充液”中产生宏观的阻尼效果,很是有限。所以,这种压力表的“抗振”效果并不理想,JB6804 1993标准做出了一系列的规定。

    2　JB6804 1993对抗振型压力表的定义

    2.1　抗被测介质脉动

    该标准第5.9条规定:适用于带阻尼器的仪表,当负荷为脉动负荷时,仪表的减幅比不大于0.5;仪表的脉动误差不大于基于误差限的2倍。

    该标准把仪表的精度降为“基本误差限的2倍”,同时把“减幅比大于0.5”,“脉动误差大于基本误差限2倍”的仪表排除在外,长期以来,生产现场缺乏真正抗振性好、适应性强、准确可靠的压力仪表。

    2.2　抗工作环境的机械振动

    在GB4439标准中第32条所规定的V·H·4和V·H·5振动中,示值误差应不大于基本误差限的2倍,降低了仪表原有的精度等级[2]。

    V·H·4和V·H·5中规定频率在57~62 Hz时的位移值小于0.15 mm和小于0.20 mm的振动状态，在实际生产线上，位移幅值大于1mm的振动状态很常见,所以按该标准生产的压力表的抗工作环境振动的性能不是很理想。

    2.3　仪表的工作环境温度

    该标准第5.1.1条规定:仪表工作温度为5~55℃,由于灌充液在密闭的表壳中,环境温度的变化要引起灌充液的膨胀和收缩,会带来以下后果。

    增大仪表误差。当环境温度升高时,灌充液膨胀,压迫力敏元件,对仪表造成负压效果,产生“负”误差,当环境温度降低时,灌充液收缩,使力敏元件有外胀的效果,对仪表造成“正”误差,增大了压力表的误差。

    冷凝器与压力表的爆裂。设备或管线高温时,人们经常在仪表前加冷凝器,认为此举可阻隔高温的侵入,但事实并不是那么简单。在生产现场,系统压力不是永恒不变的,当系统压力降低时,出现负压时在冷凝器中的冷凝液要流入系统,有可能使原来的冷凝器成为“空腔”,当再次压力升高时,高温将长驱直入,使冷凝器成了加热器,有可能使灌充液膨胀,造成压力表爆裂。对此,有经验的设计人员提出要“防爆裂保护”。