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延長壓力表檢定周期的一種方法

作時間:2019-02-28  來源:中國人民解放軍 92957 部隊,  作者:李 濤,高 博,周國洲
   

 摘要: 文章論述了延長壓力表檢定周期的必要性、可靠性、可行性,簡單介紹了幾種延長壓力表檢定周期的方法。Cq8壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
彈性元件式壓力表是測量流體壓力的儀表,具有結構簡單,使用方便,測量準確,制造成本低等優點,廣泛的應用于工農業生產、人民生活、國防建設、科學實驗等領域。壓力表的規格和種類多、數量大、使用的環境多樣化。壓力表往往被使用在 “重要崗位”上,對容器的壓力進行監測,保證設備的安全運行,是關鍵性的儀表,在使用中具有重要的意義。正確的使用、維護、校準、檢定壓力表,使壓力表處于良好的技術狀態,是一項十分重要工作。計量檢定壓力表是依據計量法規,科學判定壓力表符合技術性能要求的方法。計量檢定規程是計量檢定壓力表的技術法規,計量檢定規程規定了檢定壓力表的計量器具、技術條件、檢定方法、檢定數據的處理、檢定周期等內容。通過長期實踐發現,未列入國家強制檢定目錄的壓力表、有專門管理的壓力表、一般使用中的壓力表,可以依據法規和使用情況,由管理部門、行業、使用者規定檢定周期或校準時機,其檢定周期可以超過 6 個月,甚至更長,以解決目前壓力表存在的檢定周期短、檢定工作量大、頻繁拆裝損壞壓力表及其設備的問題?茖W管理壓力表檢定周期,提高壓力表的使用可靠性,降低資源的浪費。
 
1 延長檢定周期的必要性
壓力表檢定周期是一項重要技術要求,一般由兩方面因素確定其計量檢定周期,一是可靠原則; 二是經濟原則,即在確?煽康幕A上,減少資源的消耗。檢定周期長,將可能遺失一些發現不符合技術要求壓力表的機會,結果是可靠性下降; 檢定周期過短,不斷的進行嚴格的技術活動,將帶來社會各種資源的消耗、甚至是浪費?茖W合理的確定計量檢定周期,能保證壓力表使用的可靠性、同時保持社會資源的高效節約。檢定壓力表包括壓力表的流轉、檢定測試、原始記錄及其證書的出具等過程。檢定一塊壓力表平均使用時間約為 30 min,一個檢定小組每天工作 8h,每個工作日僅能檢定壓力表 16 塊。不但檢定壓力表需要時間,同時大量的壓力表頻繁拆卸、安裝也消耗了大量的人力和物力,有時還必須停止相關設備的運行,也會造成不同程度的經濟損失和實際工作的不便,由于壓力表頻繁拆裝,可能造成壓力表的損壞、壓力設備的損壞、系統故障等不良后果。在有條件的情況下,科學的延長壓力表的計量檢定、校準周期,反而能有效的提高壓力表的使用可靠性、節省社會資源。
 
2 影響壓力表可靠性的因素
壓力表的檢定周期與工作可靠性緊密相關,壓力表工作可靠性因素和引起的后果主要有下面幾個方面。
 
2. 1 設計制造缺陷
彈簧管式壓力表設計比較成熟,問題主要出現在制造工藝和材料的選擇方面,選用材料不合適可導致彈性材料性能不合要求、機械強度不夠等問題。制造工藝不成熟、流程不規范可導致零件加工、裝配精度不合要求,壓力表量值不穩定,達不到設計目標和預期壽命。
 
2. 2 長期恒定或交變載荷
壓力表長期加載較大壓力或不斷的加載幅度大、頻率高的交變壓力,引起彈簧管、游絲的彈性特性逐漸惡化或永久變形; 降低彈簧管、游絲的疲勞壽命,增大機械聯接的磨損程度。
 
2. 3 沖擊載荷、瞬時卸載
壓力表測量快速沖擊性壓力、快速將壓力表從較高壓力瞬間降低等類似操作,可使彈簧管或游絲的彈性變形超出設計范圍、齒輪嚙合運動超出極限、輪齒承受應力超過安全范圍,指針敲擊止銷引起示值偏差、指針松動或指針孔與中心軸表面磨損,嚴重時會造成壓力表損壞。
 
2. 4 環境振動
壓力表安裝在機械振動較大的部位,會使壓力表機械連接部分產生預期之外的磨損,導致壓力表機械機構連接部分出現不同情況的移位、損傷,使壓力表偏出零位,指針松動,轉動部分間隙變大,彈性元件老化,破壞壓力表的基本性能,降低壓力表的壽命,嚴重時在短時間內造成壓力表損壞。
 
2. 5 環境溫度
壓力表長時間工作在高溫環境中測量高壓力,會引起材料彈性模量的變化,加速材料疲勞、蠕變和機械磨損。產生壓力表量值的漂移,嚴重時使壓力表量值大大的超出誤差允許范圍。
 
2. 6 腐蝕
壓力表長時間在腐蝕性環境中使用或測量腐蝕性介質,可使壓力表的金屬部分受到腐蝕,破壞壓力表的金屬結構,使彈簧管銹蝕穿孔,改變壓力表零件的初始表面狀態和聯接 (接觸) 方式。破壞壓力表的基本性能,嚴重時損壞壓力表。
 
3 延長壓力表檢定周期的可行性
彈簧管式壓力表是一般意義上的通用儀表,國家已經制定了國家標準 JJG 52—2013 《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表計量》檢定規程。該標準對國內生產制造的彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表的首次檢定、后續檢定和使用中計量檢定具有普遍意義。但是通過實踐證明,經過驗證性能穩定的、設計了可靠性結構的、用于特殊場合的、用于專用設備的、使用頻度不高的、使用要求不高等的壓力表不適合使用 JJG 52—2013 標準對檢定周期的規定。同時通過大量的計量檢定統計數據證明,在壓力表質量較好的情況下,該項國家標準規定的檢定周期在普遍意義上偏短,不利于壓力表、安裝有壓力表設備的正常使用,在一定程度上造成浪費。人們已經習慣了使用現有的國家標準、及其規定的檢定周期,改變這種習慣是一件較難接受的事情。但是,面對壓力表使用的實踐,在大量的場合,難以按照國家標準規定的檢定周期對壓力表進行計量檢定,大量的實踐結果表明,延長檢定周期沒有問題。上述事實說明兩個問題: 一是國家的法規、標準在實際工作中不能得到有效落實; 二是在技術層面上延長檢定周期是科學、可行的。為了解決問題,可以通過大量壓力表的檢定結果、數據,作為確定壓力表檢定周期的支撐; 也可以使用恰當的方法保證延長檢定周期的可靠性。根據壓力表的用途、使用環境、使用要求,將壓力表分類管理,分別制定檢定周期,滿足可靠性和經濟性、實用性的要求; 選擇性能穩定的壓力表,使用在不便于檢定周期較短的場所。對于不同的使用方式,國家標準難以面面俱到,通常是進行普遍意義的規范。但是對于具體的情況、行業、部門等內部卻可以進行規范,或是制定行業、部門的法規,使其具有法規依據。
 
4 延長壓力表檢定周期的方法
延長檢定周期應科學、穩妥,把握住可靠性原則與經濟性原則的相互平衡,重要的測量,可靠性優先,測量要求低的,經濟性優先。采用與實際情況相符合的方法,科學、合理的制定壓力表檢定周期。下面簡單介紹幾種延長壓力表檢定周期的方法。
 
4. 1 統計法
該方法是對大量的壓力表的檢定、校準數據統計,以可靠性為目標,分析數據,確定壓力表的檢定周期。這種方法需要數據量大,數據采集持續的時間長,按照檢定周期 6 個月推算,一般需要 3 ~ 5 年。由于受到樣本局限性的限制,其結果不宜推廣。
 
4. 2 可靠性設計法
該方法是對于一個壓力測量對象,設計多種、多個測量,相互核查,提高測量可靠性,進而延長檢定周期的方法。例如在一個測量點上安裝 2個壓力表,同時測量一個壓力值。每 6 個月檢定 1只壓力表,輪流檢定 2 只壓力表,這樣壓力表的檢定周期就是 12 個月。如果采用經過篩選的優質壓力表,可將檢定周期延長到 24 個月,即 2 年檢定 1 只壓力表,輪流檢定 2 只壓力表。這種方法簡單,實用性強,技術要求低。
 
4. 3 篩選法
該方法是篩選出性能穩定的高品質的壓力表,在使用中延長檢定周期。這種方法是針對目前壓力表產品質量不高的問題,選擇優質產品,運用在關鍵部位,同時延長檢定周期。首先選擇產品質量高的制造商的產品,對于新壓力表進行一年的穩定性考核,篩選出性能符合要求的壓力表進行使用。在一年的考核時間里,進行不少于三次檢定測試,挑選量值穩定,漂移小的壓力表,適當延長檢定周期使用,如檢定周期為一年。目前產品質量較好的壓力表的壽命約為 5 ~ 8 年,正常使用的壓力表檢定周期為一年較為適當。
 
4. 4 分類法
該方法是將壓力表按照使用的重要性、可靠性要求進行分類管理,強制檢定的壓力表檢定周期為 6 個月; 對于測量準確度要求較高但有可靠性結構設計的壓力表、對于測量準確度要求不高的壓力表,檢定周期為 12 個月; 對于測量準確度要求較低的壓力表,檢定周期為 18 ~ 24 個月; 對于只作為壓力指示的壓力表,可不進行周期檢定,發生故障進行更換。
 
壓力表檢定周期的確定有各種方法,但是壓力表檢定周期應由相應的法規予以頒布,使之具有法治性和可操作性。
 
5 結束語
使用中 的 壓 力 表,有些每年使用時間不足100 h,有些連續使用; 有些對于測量要求較高,有些對于測量要求較低,所以均按照 6 個月作為檢定周期是不合理的。目前有些部門已經在管理法規中提出了按照使用頻度確定檢定周期; 對壓力表先考核后使用; 在行業內部規定壓力表不同的檢定周期等措施。延長壓力表檢定周期的關鍵是壓力表的可靠性,壓力表的可靠性關鍵是產品的質量,只有提升壓力表的產品質量,才能有效的促進檢定周期的延長,提高社會的效率。
 
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