課程設計--彈簧管壓力表的安裝、校驗與維護

1、<p>　　課程名稱 油氣儲運課程設計 </p><p>　　題目 彈簧管壓力表的安裝、校驗與維護 </p><p><b>　　課程設計任務書</b></p><p><b>　　一、課程設計的內容</b></p><p>　　研讀輔導資料對應章節(jié)，對選定的

2、設計題目所涉及的內容和工作原理進行介紹，針對知識要求具體設計任務目標（任務導入、任務分析、任務計劃、任務決策、任務實施、任務檢驗），并制定考核方案。</p><p>　　二、課程設計的要求與數據</p><p><b>　　要求：</b></p><p>　　（1）了解彈簧管壓力表的結構特點、使用方法；</p><p>

3、　?。?）掌握彈簧管壓力表的測量原理；</p><p>　　（3）熟悉彈簧管壓力表的類型、測量范圍的確定、精度等級的選??；</p><p>　　（4）掌握彈簧管壓力表的調校方法；</p><p>　?。?）掌握彈簧管壓力表的安裝、維護方法。</p><p>　　數據：分別讀出25%、50%、75%、100%的數值（正行程、反行程、讀數后輕敲表

4、殼再次讀數。）</p><p>　　三、課程設計應完成的工作</p><p>　?。?）彈簧管壓力表的選擇；</p><p>　?。?）研究彈簧管壓力表的結構；</p><p>　　（3）彈簧管壓力表的測量原理；</p><p>　?。?）彈簧管壓力表的校驗；</p><p>　?。?）根據銘牌

5、上的數據了解表的工作條件；</p><p>　?。?）根據假定故障進行維護；</p><p>　?。?）根據假定現場條件，安裝時應注意什么；</p><p><b>　　（8）總結與展望；</b></p><p>　　（9）課程設計心得體會。</p><p>　　四、課程設計進程安排</p&

6、gt;<p>　　五、應收集的資料及主要參考文獻</p><p>　　[1]杜鵑.測量儀表與自動化[M].中國石油大學出版社，2006年12月 </p><p>　　[2]GB/T 1226-2001 一般壓力儀表[S].北京：中國標準出版社，2002年2月</p><p>　　[3]郝蕓.傳感器原理與應用[M].電子工業(yè)出版社，2002年5月<

7、/p><p>　　[4]李孟元，徐國富，成述長等.工程計量檢測技術[M].西北工業(yè)大學出版社，1990年4月</p><p>　　[5]呂永超，李智杰，陳衛(wèi)華.壓力表的正確選擇、安裝與使用維護[J].儀表技術，2005年</p><p>　　指導教師：（簽名） 年 月 日</p><p>　　系部主任：（簽名

8、） 年 月 日</p><p>　　教學院長：（簽名） 年 月 日</p><p><b>　　1彈簧管壓力表：</b></p><p>　　彈簧管壓力表屬于就地指示型壓力表，就地顯示壓力的大小，不帶遠程傳送顯示、調節(jié)功能。彈簧管壓力表通過表內的敏感元件--波登管的彈性

9、變形，再通過表內機芯的轉換機構將壓力形變傳導至指針，引起指針轉動來顯示壓力。</p><p>　　彈簧管壓力表適用測量無爆炸，不結晶，不凝固，對銅和銅合金無腐蝕作用的液體、氣體或蒸汽的壓力。</p><p>　　彈簧管壓力表的延伸產品有彈簧管耐震壓力表，彈簧管膜盒壓力表，彈簧管隔膜壓力表，不銹鋼彈簧管壓力表，彈簧管電接點壓力表等等。</p><p>　　1.1彈簧管

10、壓力表工作原理：</p><p>　　彈簧管壓力表，又可以稱作布爾登表，彈簧管壓力表的主要組成部分為一彎成圓弧形的彈簧管，管的橫切面為橢圓形。作為測量元件的彈簧管一端固定起來，并通過接頭與被測介質相連；另一端封閉，為自由端。自由端與連桿與扇形齒輪相連，扇形齒輪又和機心齒輪咬合組成傳動放大裝置。彈簧管壓力表通過表內的敏感元件（波登管、膜盒、波紋管）的彈性形變，再由表內機芯的轉換機構將壓力形變傳導至指針，引起指針轉動

11、來顯示壓力。</p><p>　　圖1.彈簧管壓力表結構圖</p><p>　　1.2彈簧管壓力表技術參數：</p><p>　　精度等級：1.0級；1.6級；2.5級 ；</p><p>　　安裝方式：徑向直接式（I)；軸向偏心直接式（Ⅱ）；軸向同心直接式（Ⅲ）；軸向偏心嵌裝式（Ⅳ）；軸向同心嵌裝式（v)；徑向凸裝式（Ⅵ）；軸向同

12、心凸裝式（Ⅶ）；</p><p>　　量程范圍：（Mpa）0.1～0；-0.1～0.06；-0.1～0.15；-0.1～0.3；-0.1～0.5；-0.1～0.9；-0.1～1.5；-0.1～2.4；0～0.1；0～0.16；0～0.25；0～0.4；0～0.6；0～1.0；0～1.6；0～2.5；0～4；0～6；0～10；0～16；0～25；0～40；0～60；0～100；0～160；</p>&

13、lt;p>　　使用工作溫度：-40℃～70℃；</p><p>　　執(zhí)行標準：GB/T1226-2001 ；</p><p>　　2彈簧管壓力表的選擇</p><p>　　2.1選擇彈簧管壓力表應綜合考慮以下幾個方面:</p><p>　　2.1.1量程的選擇</p><p>　　(1)為了保證彈性元件在彈性變形

14、的安全范圍內可靠地工作,在選擇壓力表量程時,必須考慮留有充分的余地。一般在被測壓力較穩(wěn)定的情況下,最大壓力值應不超過全量程的3/4;在被測壓力波動較大的情況下,最大壓力值應不超過全量程的2/3。</p><p>　　(2)選擇壓力表量程時,還應考慮壓力表的測量準確度,被測壓力值應以不低于全量程的1/3為宜。因為低于1/3量程部分的準確度較低,不宜使用。</p><p>　　2.1.2精度等

15、級的選擇</p><p>　　選擇壓力表的精度等級應根據生產允許的最大測量誤差確定其精度。在滿足生產要求的情況下盡可能選用精度較低、價廉耐用的壓力表。片面追求高精度而不考慮實際測量的準確度,將會造成不應有的浪費。具體選擇方法如下。</p><p>　　(1)根據被測壓力最小時的相對允許誤差來確定精度等級精度等級</p><p>　　精度等級≤相對允許誤差×

16、相對允許誤差</p><p>　　(2)根據絕對允許基本誤差來確定精度等級精度等級</p><p>　　精度等級≤×100%</p><p><b>　　設計假定條件：</b></p><p>　　某臺空壓機緩沖器，其工作壓力范圍為1.1—1.6Mpa，工藝要求就地觀察罐內壓力，并要求測量結果的誤差不大于罐內壓

17、力的±5%，試選擇一臺合適的壓力表（類型、測量范圍、精度等級），并說明理由。</p><p><b>　　計算：</b></p><p>　　空壓機緩沖器內壓力為穩(wěn)態(tài)壓力，其工作壓力下限=1.1Mpa，工作壓力上限=1.6Mpa。設所選壓力表量程為p，則很據最大、最小工作壓力與選用壓力表量程關系，有</p><p>　　≤ P 得

18、出 P≥代入數據×1.6</p><p>　　≥ P 得出 P ≤代入數據 3×1.1</p><p>　　根據計算結果及壓力表量程系列，可選Y-200型、測量范圍為0—2.5Mpa的彈簧管壓力表。</p><p>　　根據測量誤差要求，測量的最大誤差為:≤×5%</p><p>　

19、　則所選壓力表的最大引用誤差應滿足:≤×100%</p><p>　　所以，可選精度等級為1.6級的壓力表。</p><p>　　綜上所述，我們所選的壓力表參數如下：</p><p>　　3彈簧管壓力表的安裝</p><p>　　選擇好壓力表后,如果安裝不當,即使壓力表本身準確,測量誤差也會很大,甚至無法使用。因此在安裝壓力表時,應

20、考慮以下幾點因素:</p><p>　　(1)保護壓力表和人身安全; </p><p>　　(2)使測量誤差盡可能減小; </p><p>　　(3)使壓力表能方便進行檢查和校驗; </p><p>　　(4)保證壓力表和引壓管不被堵塞。</p><p>　　3.1彈簧管壓力表安裝的具體做法:</p>&

21、lt;p>　　3.1.1選取壓點時應注意:</p><p>　　a、要選擇在較長直管段的中部附近,并使取樣管(為引壓管在壓點處的管段)與流束垂直,且管口不能突出在直管段的管道內壁里,并避免選閥門、分叉、彎頭容易形成旋渦的地方。</p><p>　　b、測量液體及水蒸汽壓力時,取壓點應設在水平管道的下側壁,使引壓管內不存在氣體,并避免管道內的沉積物堵塞取樣管口。</p>

22、<p>　　c、測量氣體壓力時,取壓點應設在水平管的上部,以避免液體或氣體中的冷凝液積聚在取樣管里。</p><p>　　3.1.2迅速準確的傳遞壓力信號應注意:</p><p>　　a、對高壓介質,應使用無縫鋼管或厚壁紫銅管;對低壓介質，則可使用紫銅管或白鐵管。</p><p>　　b、引壓管不宜太細、太長或太粗。一般內徑取6~10mm,長度不大于50m

23、,以減小測量誤差和避免滯后引起壓力表的指示遲緩。</p><p>　　c、引壓管不宜水平鋪設,應保持1:10~1:20的傾斜度,以利管內冷凝液排出。</p><p>　　d、引壓管路上要裝有隔離閥,以便檢修壓力表時使用。</p><p>　　3.1.3壓力表裝表時注意事項:</p><p>　　a、是要選用刻度適當的壓力表,正常的工作壓力,不

24、得超過表盤上最高數值的75%,以免造成指針回不到原位或彈簧管破裂等不良后果。壓力表正常允許使用的壓力范圍,測量靜載荷壓力時,不得超過測量上限的四分之三。測量動載荷壓力時,不得超過測量上限的三分之二。</p><p>　　b、是壓力表必須經過核對型號、規(guī)格,在校驗儀器上進行預校,合格后才能安裝。</p><p>　　c、是壓力表的接頭與表座之間的密封處要加密封墊片。當工作溫度和壓力低于8℃及

25、2MPa時用皮或橡皮墊片;在80℃~45℃,5MPa以下用石棉紙或鋁片;工作溫度和壓力更高時,用退火紫銅墊或鉛墊。</p><p>　　d、是壓力表應安裝于溫度為-40℃~+60℃,相對濕度不超過80%,振動小,灰塵少,無腐蝕性介質的地方,被選用的壓力表等應達到測量精度的要求。</p><p>　　e、是壓力表所要安裝的地方,光線要充足或具有良好的照明。為便于操作人員能清楚地觀察儀表指示值

26、和確保人身安全,壓力表必須垂直安裝。一般情況下,安裝高度與一般人的視線平齊,即時1.5m~1.6m,對于高壓力應高于一般人頭,即1.7m~1.8m左右。</p><p>　　f、是安裝在儀表盤上的壓力表力求整齊美觀。對測量液體和蒸汽介質的壓力表,最好裝在儀表盤下部,以免液體或凝結液滴到其他儀表上。</p><p>　　g、是安裝在室外露天的壓力表,應加裝防護罩。如透明塑料袋包扎或有專門的保

27、護箱等。</p><p>　　h、是各種壓力表安裝好后,需加注明顯標志。注明位號、被測介質名稱等,以便于記錄和操作。</p><p>　　彈簧管壓力表的安裝方式有很多種，如下圖所示：</p><p>　　圖a.形式1 圖b.形式2</p><p>　　圖c.形式3

28、 圖d.形式5</p><p>　　圖e.形式5 圖f.形式6</p><p>　　圖g.形式7 </p><p>　　根據實際情況：最高工作壓力為1.6Mpa，介質為普通空氣，所以在安裝時，我們的墊片選擇為

29、橡膠墊片，在進行安裝時，應注意：</p><p>　　1、取壓點的選擇。根據所選課題，取壓點應選擇在緩沖罐的頂部，或選擇最接近頂部的進氣管線或出氣管線的最高處，并且垂直安裝。</p><p>　　2、取壓點確定之后，應對緩沖罐與壓力表連接處進行處理，不應有突起物或者毛刺及污染物（灰塵、油污等）。</p><p>　　3、導壓管的鋪設。為了方便作業(yè)，所以要用導壓管將壓

30、力表引至便于作業(yè)的位置，但應合理選擇導壓管的長度及半徑。</p><p>　　4、修正。由于壓力表與取壓點不在同一高度，所以又高度差引起的誤差應按照以下公式進行修正</p><p><b>　　p=Hρg</b></p><p><b>　　式中 H——高度差</b></p><p>　　ρ——導壓

31、管中介質密度</p><p><b>　　g——重力加速度</b></p><p>　　根據我們所選擇的壓力表以及緩沖罐的實際情況，我們選擇的安裝方式為圖a的形式1，具體安裝示意圖如下圖所示：</p><p><b>　　圖2.安裝示意圖</b></p><p>　　4彈簧管壓力表的維護</p

32、><p>　　彈簧管壓力表是測定設備及管路內部工作壓力的儀表,應具有較好的精度和可靠性,才能保證設備的安全運轉。彈簧管壓力表的結構并不復雜,就其本身來說維護的工作量也不大。但一個壓力測量系統(tǒng)通常要受到被測介質的腐蝕、結晶、粘性、含塵等性質及高溫(或低溫)、高壓、脈動等因素的影響,常會使儀表發(fā)生這樣或那樣的毛病。為了確保儀表正常使用,減少故障發(fā)生和延長儀表的使用壽命,對壓力表進行正確的使用和仔細的維護是十分重要的。&l

33、t;/p><p>　　(1)壓力表投入使用時,應該緩慢打開儀表座上的閥門,以防止壓力表受到突然沖擊。在不使用時應關緊閥門,以免灰塵、水汽等雜質進入壓力表腐蝕彈簧管。</p><p>　　(2)要經常檢查引壓管線、閥門、接頭及焊接等處有無泄漏。如有,應及時排除。</p><p>　　(3)定點定時進行巡檢,檢查壓力表的完整性,保持壓力表的清潔。</p>&l

34、t;p>　　(4)壓力表使用在振動較大的場合,應加裝彈簧管式或軟式減振裝置。</p><p>　　(5)壓力表用來測量腐蝕性介質的負荷時,為了防止壓力表的接頭和彈簧管受到腐蝕,應設置隔離裝置。</p><p>　　(6)壓力表用來測量壓力脈動頻繁的介質(如壓縮機排氣壓力)時,可以設置阻尼裝置。</p><p>　　(7)若壓力表與取壓口無法安裝在一個水平面上,

35、在測量液體介質時要注意校正由于這段高度差的液柱所產生的附加壓力在儀表讀數上造成的誤差。當儀表高于取壓點時,表讀數比被測壓力值低,附加壓力為正值;當儀表低于取壓點時,表讀數比被測壓力值高,附加壓力為負值。</p><p>　　(8)壓力表在使用中,若指示值與正常的工藝值相差很大,可用合格的同型號規(guī)格的壓力表換裝上去比較鑒別。若指針在一處不動,可開大表座上的閥門,觀察指針是否變化。若無變化,則可能引壓系統(tǒng)某處被堵死,

36、特別是阻尼器容易被堵死。若指針擺動頻繁,幅度又較大時,可將表座上的閥門關小一些,使指針稍有擺動即可。</p><p>　　(9)壓力表使用過程中發(fā)現:沒有指示或只有微小的指示、有壓力指示但指針局部跳動或輕敲跳動、指示誤差不一致、指針不回零或不能指示到滿刻度時,必須通過校驗查出故障,分別進行檢修、校驗,合格后才能再使用。</p><p>　　(10)壓力表在使用過程中應嚴格遵守定期校驗的規(guī)定

37、。一般3至6個月必須校驗一次,合格后方能使用。如壓力表由于某種原因受到嚴重的震動或高溫影響時,應及時送廠校驗。壓力表發(fā)生故障時,不得隨意拆開調整或修理。</p><p>　　5彈簧管壓力表的校驗</p><p><b>　　5.1準備工作</b></p><p>　　a、計算壓力表允許誤差:a=±1.6%</p>&l

38、t;p>　　b、選擇合適的壓力表校驗儀和精密壓力表：；根據標準表的選擇原則，標準表的絕對誤差不得超過a，即a標≦±0.52%，則至少應選用精度等級為0.5、量程為0到0.4Mpa的標準表；</p><p>　　c、將標準表和被檢表放在校驗儀上，檢查和調整校驗儀器，排除油路中的空氣，使其各部作用良好；</p><p>　　d、確認油杯中有足夠的油，關閉標準表和被檢壓力表的進油

39、閥，打開油杯中的排油閥，轉動手輪進行抽油；</p><p>　　e、觀察鑒定室溫、濕度表是否達到檢定規(guī)程要求。</p><p><b>　　5.2校驗開始：</b></p><p>　　a、關閉油杯排油閥，打開標準表和被校表的進油閥，開始校驗；</p><p>　　b、逐步均勻的加壓，分別加壓到標準表的讀數為0、0.5、

40、1.0、1.5、2.0、2.5；待被校表讀數穩(wěn)定后，讀取被校表的壓力指示值并記錄數據，輕敲被校表，再次讀取被校壓力表的壓力指示值；</p><p>　　c、勻速減壓，分別減壓至使標準表計數為2.5、2.0、1.5、1.0、0.5、0.0；同樣待被校表讀數穩(wěn)定后，讀取被校表的壓力指示值并記錄數據，輕敲壓力表，再次讀取被校表的壓力指示值；</p><p>　　d、看看壓力表的零位、線性及基本誤

41、差是否合格，然后給出結論；</p><p><b>　　5.3校驗結束</b></p><p>　　a、校驗完畢后，泄掉油壓，拆掉所裝標準表和壓力表，將校驗臺恢復原樣；</p><p>　　b、整理校驗數據，計算被校的基本誤差、回程誤差、變差和輕敲表殼產生的誤差，判斷壓力表是否合格；</p><p><b>　

42、　6總結</b></p><p>　　通過此次課程設計，使我更加扎實的掌握了有彈簧管壓力表方面的知識，在設計過程中雖然遇到了一些問題，但經過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方面的知識欠缺和經驗不足。</p><p>　　課程設計是我們專業(yè)課程知識綜合應用的實踐訓練，這是我們邁向社會，從事職業(yè)工作前一個必不少的過程．”千里之行始于足下”，

43、通過這次課程設計，我深深體會到這句千古名言的真正含義．我今天認真的進行課程設計，學會腳踏實地邁開這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會大潮中奔跑打下堅實的基礎。</p><p>　　通過這次彈簧管壓力表設計，本人在多方面都有所提高。通過這次彈簧管壓力表設計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產實際知識進行一次彈簧管壓力表設計工作的實際訓練從而培養(yǎng)和提高學生獨立工作能力，鞏固與擴充了彈簧管壓力表設計等課程所學的內容，掌握彈

44、簧管壓力表設計的方法和步驟，掌握彈簧管壓力表設計的基本的模具技能懂得了怎樣分析零件的工藝性，怎樣確定工藝方案，了解了模具的基本結構，提高了計算能力，繪圖能力，熟悉了規(guī)范和標準，同時各科相關的課程都有了全面的復習，獨立思考的能力也有了提高。</p><p>　　在這次設計過程中，體現出自己單獨設計模具的能力以及綜合運用知識的能力，體會了學以致用、突出自己勞動成果的喜悅心情，從中發(fā)現自己平時學習的不足和薄弱環(huán)節(jié)，從而

45、加以彌補。</p><p>　　在此感謝我們的指導老師.，老師嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣；老師循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪；這次模具設計的每個實驗細節(jié)和每個數據，都離不開老師您的細心指導。而您開朗的個性和寬容的態(tài)度，幫助我能夠很順利的完成了這次課程設計。</p><p>　　同時感謝對我?guī)椭^的同學們，謝謝你們對我的幫助和支持，讓我感受到同學的友誼

46、。</p><p>　　由于本人的設計能力有限，在設計過程中難免出現錯誤，懇請老師們多多指教,我十分樂意接受你們的批評與指正，本人將萬分感謝。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1]杜鵑.測量儀表與自動化[M].中國石油大學出版社，2006年12月</p><p>　　[2]GB/T

47、1226-2001 一般壓力儀表[S].北京：中國標準出版社，2002年2月</p><p>　　[3]郝蕓.傳感器原理與應用[M].電子工業(yè)出版社，2002年5月</p><p>　　[4]李孟元，徐國富，成述長等.工程計量檢測技術[M].西北工業(yè)大學出版社，1990年4月</p><p>　　[5]呂永超，李志杰，陳衛(wèi)華.壓力表的正確選擇.安裝與使用維護[J