6.2.   Импульсные линии

Особое внимание при монтаже манометрических приборов следует уделять прокладке импульсных линий, в качестве которых применяются бесшовные холоднотянутые и холоднокатаные трубы из углеродистой или нержавеющей стали наружным диаметром 8, 10, 14 или 22 мм и толщиной стенки не менее 1 мм.

Большая длина импульсных линий, их существенные гидравлические сопротивления могут приводить к значительному транспортному запаздыванию сигнала измеряемого давления, а в условиях динамических процессов — к погрешности измерения. Поэтому длина импульсных линий не должна превышать 30-50 м в зависимости от давления, внутреннего диаметра этих линий, вязкости измеряемой среды. В большинстве случаев расстояние от точки отбора измеряемой среды до прибора ограничивается 50 м, но для мембранных измерителей давления оно сокращается до 30 м. Для измерительных преобразователей рекомендуемая длина импульсной линии составляет до 15 м. Диаметр импульсных линий может варьироваться также в зависимости от индивидуальных условий размещения прибора.

Конструкции импульсных линий должны исключать возможность нахождения внутри них иного фазового состояния вещества — пробок. Для устранения газовых или паровых пробок на верхней части импульсных гидравлических линий устанавливаются воздухосбросные устройства — газосборники, а на газо- и воздухопроводах в нижней их точке предусматриваются влаго- или конденсатоудалители — отстойные сосуды. Удаление воздушных пробок или конденсата может обеспечиваться путём наклона импульсной линии (обычно с уклоном не менее 1:10, а некоторые рекомендуют 1:15) при измерении давления воздуха или газа — в сторону места отбора пробы; жидкостей и водяного пара — в сторону измерительного прибора. При невозможности реализации определённого направления наклона импульсной линии должен соблюдаться наклон, обеспечивающий удаление пробок с помощью продувочного устройства.

При измерении перепада (расхода) сред с помощью дифманометров необходимо обеспечивать идентичность температурных режимов для обеих импульсных линий, т.к. нагревание или охлаждение жидкости в одной из трубок приводит к изменению ее плотности и, соответственно, к дополнительной погрешности.

                    а б

Рис. 6.6. Варианты соединения импульсных линий.
а — конус по конусу; б — шар по конусу.
1,2 — трубопровод; 3, 4 — штуцеры; 5 — накидная гайка.



Соединение импульсных линий друг с другом, а также с бобышкой или запорной арматурой может осуществляться при низких давлениях на экспериментальных установках с помощью гибких шлангов. В промышленных условиях при высоких параметрах измеряемой среды применяется сварка. Для средних давлений (до 10 МПа) наиболее распространён вариант уплотнения «конус по конусу» (рис. 6.6а). Такой тип соединения достаточно надёжен, но требует качественной подгонки конусных стыков. Менее требовательны к соосности установки соединения «шар по конусу» (рис. 6.66).

При давлениях до 16 МПа распространён метод соединения «накидная гайка—переходник—накидная гайка» с прокладками между ними (рис. 6.7).

Особое внимание необходимо обращать при монтаже из-мерительного прибора с разгрузочными отверстиями или продувочными каналами. Для таких измерителей, как рекомендуют EN 837-2 [6-8], необходимо обеспечивать расстояние от места возможного выброса среды до ближайшего предмета не менее 20 мм.

Импульсные линии и пробоотборники при малых значениях давлений изготавливаются из труб внутренним диаметром 20, 25 или 40 мм.


Рис. 6.7. Соединение переходником трубопроводов с накидными гайками.

1 — трубопровод (импульсная линия); 2 — накидная гайка;

3 — переходник; 4 — уплотнительная прокладка.


После монтажа всех сопутствующих конструкций перед включением в работу манометрического прибора с помощью трёхходового крана или игольчатого клапана со сливом продувают пробоотборник, сифонную трубку, импульсные линии. При измерении горячей жидкой среды выдерживается время для уравнивания температуры в сифонном отводе с температурой окружающей среды. При измерении давления пара также выдерживается определённое время, необходимое для конденсации в узле отбора и снижения температуры конденсата до температуры окружающей среды. После этого подключается манометрический прибор.

Сифонные трубки, импульсные линии, запорная арматура в целях повышения надёжности работы и снижения температуры рабочей жидкости, поступающей в измерительный прибор, не должны теплоизолироваться.

При размещении измерительного прибора, выборе размеров отборного устройства, внесении поправок на внешние помеховые факторы необходим индивидуальный подход.

При большой длине импульсных линий последние могут выполнять роль сифонных отводов и обеспечивать нормализацию температуры отбираемой среды.

Большая длина импульсных линий и сифонных отводов требует крепления измерителя к устойчивой опоре для исключения передачи на прибор значительных вибраций, изменения его положения в пространстве.

Импульсные линии перед включением в работу должны опрессовываться повышенным относительно параметров измеряемой среды давлением. Опрессовка производится сжатым воздухом, водой или измеряемой средой.

Если манометр устанавливается на значительном расстоянии или в непосредственной близости от точки отбора, то он должен находиться на уровне этой точки. Это исключает влияние на показания прибора добавочного давления столба жидкости. В противном случае в показания манометра вносится поправка на величину столба жидкости или она учитывается при градуировке. 

Рис. 6.8. Вид кронштейна для крепления манометра на стене

Манометры должны монтироваться с соблюдением требований сопроводительной техдокументации.

Не допускается устанавливаться манометрические приборы с радиальным расположением штуцера с отклонением от вертикальной оси.

Категорически запрещается монтировать приборы с воз-действием на корпус. Монтаж должен производиться только с помощью гаечного ключа путём проворачивания его за шестигранник штуцера. В противном случае может нарушаться прочность соединения корпуса с держателем, что при провороте прибора может приводить к деформации циферблата с очевидными последствиями.

При монтаже манометрических приборов на технологическом оборудовании их установка может быть на стене, щите или монтажной сборке. Возможна установка прибора на отводе или запорной арматуре, но только в местах, где отсутствуют вибрации и исключены другие внешние механические воздействия. Недопустимо свободное перемещение манометрического прибора в подключённом к отборной линии состоянии.

При настенном монтаже манометры крепятся болтами или шпильками с помощью специальных кронштейнов, имеющих типовую конструкцию, как, например, показано на рис. 6.8.
На панелях щитов манометры крепятся при помощи фланцев или скоб (см. раздел 2.2.1) по схемам типовых решений и по конструкциям завода-изготовителя.

Монтажная сборка представляет собой металлоконструкцию, на которой предусмотрены посадочные места для монтажа приборов, крепления подводящих импульсных линий.

Во всех схемах монтажа манометрических приборов должна предусматриваться возможность их обслуживания, а в электроконтактных устройствах удобство подключения и отключения внешних коммуникаций.