Измерение давления.

КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

Контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИП и А) предназначены для измерения, кон­троля и регулирования температуры, давления, уровня воды в барабане и обеспечивают безопасную ра­боту теплогенераторов и теплоэнергетического оборудования котельной.

Измерение температуры.

Для измерения температуры рабочего тела используются манометрические и ртутные термометры. В трубопровод вваривают гильзу из нержавеющей стали, конец которой должен доходить до центра трубопровода, заполняют ее маслом и опускают в нее термометр.

Манометрический термометр состоит из термобаллона, медной или стальной трубки и трубчатой пружины овального сечения, соединенной рычажной передачей с показывающей стрелкой. Вся система заполняется инертным газом (азотом) под давлением 1...1, 2 МПа. При повышении температуры давле­ние в системе увеличивается, и пружина через систему рычагов приводит в движение стрелку. Показы­вающие и самопишущие манометрические термометры прочнее стеклянных и допускают передачу по­казаний на расстояние до 60 м.

Действие термометров сопротивления - платиновых (ТСП) и медных (ТСМ) основано на исполь­зовании зависимости электрического сопротивления вещества от температуры.

Действие термоэлектрического термометра основано на использовании зависимости термоЭДС термопары от температуры. Термопара как чувствительный элемент термометра состоит из двух разно­родных проводников (термоэлектродов), одни концы которых (рабочие) соединены друг с другом, а другие (свободные) подключены к измерительному прибору. При различной температуре рабочих и свободных концов в цепи термоэлектрического термометра возникает ЭДС.

Наибольшее распространение имеют термопары типов ТХА (хромель-алюмель), ТХК (хромель- копель). Термопары для высоких температур помещают в защитную (стальную или фарфоровую) труб­ку, нижняя часть которой защищена чехлом и крышкой. У термопар высокая чувствительность, малая инерционность, возможность установки самопишущих приборов на большом расстоянии. Присоедине­ние термопары к прибору производится компенсационными проводами.

Измерение давления.

Для измерения давления используются барометры, манометры, вакуумметры, тягомеры и др., кото­рые измеряют барометрическое или избыточное давление, а также разрежение в мм вод. ст., мм рт. ст., м вод. ст., МПа, кгс/см2, кгс/м2 и др. Для контроля работы топки котла (при сжигании газа и мазута) мо­гут быть установлены следующие приборы: 1) манометры (жидкостные, мембранные, пружинные) - показывают давление топлива на горелке после рабочего крана; 2) манометры (U-образные, мембран­ные, дифференциальные) - показывают давление воздуха на горелке после регулирующей заслонки; 3) тягомеры (ТНЖ, мембранные) - показывают разрежение в топке.

Тягонапоромер жидкостный (ТНЖ) служит для измерения небольших давлений или разрежений. Для получения более точных показаний применяют тягомеры с наклонной трубкой, один конец которой опущен в сосуд большого сечения, а в качестве рабочей жидкости применяют спирт (плотностью 0, 85 г/см3), подкрашенный фуксином. Баллончик соединяется штуцером «+» с атмосферой (барометрическое давление), и через штуцер заливается спирт. Стеклянная трубка штуцером «-» (разрежение) соединяет­ся с резиновой трубкой и топкой котла. Один винт устанавливает «нуль» шкалы трубки, а другой - го­ризонтальный уровень на вертикальной стенке. При измерении разрежения импульсную трубку присое­диняют к штуцеру «-», а барометрического давления - к штуцеру «+».

Пружинный манометр предназначен для показания давления в сосудах и трубопроводах и устанав­ливается на прямолинейном участке. Чувствительным элементом служит латунная овально-изогнутая трубка, один конец которой вмонтирован в штуцер, а свободный конец под действием давления рабоче­го тела выпрямляется (за счет разности внутренней и наружной площадей) и через систему тяги и зуб­чатого сектора передает усилие на стрелку, установленную на шестеренке. Этот механизм размещен в корпусе со шкалой, закрыт стеклом и опломбирован. Шкала выбирается из условия, чтобы при рабочем давлении стрелка находилась в средней трети шкалы. На шкале должна быть установлена красная ли­ния, показывающая допустимое давление.

В электроконтактных манометрах ЭКМ на шкале установлены два задаточных неподвижных контакта, а подвижный контакт - на рабочей стрелке. При соприкосновении стрелки с неподвижным контактом электрический сигнал от них поступает на щит управления и включается сигнализация.

Перед каждым манометром должен быть установлен трехходовой кран для продувки, проверки и отключения его, а также сифонная трубка (гидрозатвор, заполненный водой или конденсатом) диамет­ром не менее 10 мм для предохранения внутреннего механизма манометра от воздействия высоких тем­ператур. При установке манометра на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения диаметр его кор­пуса должен быть не менее 100 мм; от 2 до 3 м - не менее 150 мм; 3.5 м - не менее 250 мм; на высоте более 5 м - устанавливается сниженный манометр. Манометр должен быть установлен вертикально или с наклоном вперед на угол до 30° так, чтобы его показания были видны с уровня площадки наблюдения, а класс точности манометров должен быть не ниже 2, 5 - при давлении до 2, 5 МПа и не ниже 1, 5 - от 2, 5 до 14 МПа.

Манометры не допускаются к применению, если отсутствует пломба (клеймо) или истек срок про­верки, стрелка не возвращается к нулевому показанию шкалы (при отключении манометра), разбито стекло или имеются другие повреждения. Пломба или клеймо устанавливаются Госстандартом при про­верке один раз в год.

Проверка манометра должна производиться оператором при каждой приемке смены, а админист­рацией - не реже одного раза в 6 месяцев с использованием контрольного манометра. Проверка мано­метра производится в следующей последовательности: 1) заметить визуально положение стрелки; 2) ручкой трехходового крана соединить манометр с атмосферой - стрелка при этом должна стать на нуль; 3) медленно повернуть ручку в прежнее положение - стрелка должна стать на прежнее (до проверки) положение; 4) повернуть ручку крана по часовой стрелке и поставить ее в положение, при котором си­фонная трубка будет соединена с атмосферой - для продувки; 5) повернуть ручку крана в обратную сторону и установить ее на несколько минут в нейтральное положение, при котором манометр будет разобщен от атмосферы и от котла - для накопления воды в нижней части сифонной трубки; 6) медлен­но повернуть ручку крана в том же направлении и поставить ее в исходное рабочее положение - стрелка должна стать на прежнее место.

Для проверки точности показаний манометра к контрольному фланцу скобой присоединяют кон­трольный (образцовый) манометр, а ручку крана ставят в положение, при котором оба манометра со­единены с пространством, находящимся под давлением. Исправный манометр должен давать одинако­вые показания с контрольным манометром, после чего результаты заносят в журнал контрольных про­верок.

Манометры должны устанавливаться на оборудовании котельной:

1) в паровом котельном агрегате - теплогенераторе: на барабане котла, а при наличии пароперегре­вателя - за ним, до главной задвижки; на питательной линии перед вентилем, регулирующим питание водой; на экономайзере - входе и выходе воды до запорного органа и предохранительного клапана; на водопроводной сети - при ее использовании;

2) в водогрейном котельном агрегате - теплогенераторе: на входе и выходе воды до запорного вен­тиля или задвижки; на всасывающей и нагнетательной линиях циркуляционных насосов, с расположе­нием на одном уровне по высоте; на линиях подпитки теплосети.

На паровых котлах паропроизводительностью более 10 т/ч и водогрейных с теплопроизводительно - стью более 6 МВт обязательна установка регистрирующего манометра.