課程設(shè)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(shè)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(shè)計任務(wù)書</b></p><p><b>　　一、課程設(shè)計的內(nèi)容</b></p><p>　　研讀輔導資料對應(yīng)章節(jié)，對選定的

2、設(shè)計題目所涉及的內(nèi)容和工作原理進行介紹，針對知識要求具體設(shè)計任務(wù)目標（任務(wù)導入、任務(wù)分析、任務(wù)計劃、任務(wù)決策、任務(wù)實施、任務(wù)檢驗），并制定考核方案。</p><p>　　二、課程設(shè)計的要求與數(shù)據(jù)</p><p><b>　　要求：</b></p><p>　?。?）了解彈簧管壓力表的結(jié)構(gòu)特點、使用方法；</p><p>

3、　?。?）掌握彈簧管壓力表的測量原理；</p><p>　?。?）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>　?。?）掌握彈簧管壓力表的調(diào)校方法；</p><p>　?。?）掌握彈簧管壓力表的安裝、維護方法。</p><p>　　數(shù)據(jù)：分別讀出25%、50%、75%、100%的數(shù)值（正行程、反行程、讀數(shù)后輕敲表

4、殼再次讀數(shù)。）</p><p>　　三、課程設(shè)計應(yīng)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(jié)構(gòu)；</p><p>　?。?）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(jù)銘牌

5、上的數(shù)據(jù)了解表的工作條件；</p><p>　?。?）根據(jù)假定故障進行維護；</p><p>　?。?）根據(jù)假定現(xiàn)場條件，安裝時應(yīng)注意什么；</p><p><b>　?。?）總結(jié)與展望；</b></p><p>　?。?）課程設(shè)計心得體會。</p><p>　　四、課程設(shè)計進程安排</p&

6、gt;<p>　　五、應(yīng)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(yīng)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(shù)[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(shù)，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(diào)節(jié)功能。彈簧管壓力表通過表內(nèi)的敏感元件--波登管的彈性

9、變形，再通過表內(nèi)機芯的轉(zhuǎn)換機構(gòu)將壓力形變傳導至指針，引起指針轉(zhuǎn)動來顯示壓力。</p><p>　　彈簧管壓力表適用測量無爆炸，不結(jié)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(chǎn)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(zhì)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(nèi)的敏感元件（波登管、膜盒、波紋管）的彈性形變，再由表內(nèi)機芯的轉(zhuǎn)換機構(gòu)將壓力形變傳導至指針，引起指針轉(zhuǎn)動

11、來顯示壓力。</p><p>　　圖1.彈簧管壓力表結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　1.2彈簧管壓力表技術(shù)參數(shù)：</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(yīng)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(nèi)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(yīng)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(yīng)不超過全量程的2/3。</p><p>　　(2)選擇壓力表量程時,還應(yīng)考慮壓力表的測量準確度,被測壓力值應(yīng)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(yīng)根據(jù)生產(chǎn)允許的最大測量誤差確定其精度。在滿足生產(chǎn)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(yīng)有的浪費。具體選擇方法如下。</p><p>　　(1)根據(jù)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(jù)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(shè)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(nèi)壓力，并要求測量結(jié)果的誤差不大于罐內(nèi)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(nèi)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(shè)所選壓力表量程為p，則很據(jù)最大、最小工作壓力與選用壓力表量程關(guān)系，有</p><p>　　≤ P 得

18、出 P≥代入數(shù)據(jù)×1.6</p><p>　　≥ P 得出 P ≤代入數(shù)據(jù) 3×1.1</p><p>　　根據(jù)計算結(jié)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(jù)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(yīng)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(shù)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(yīng)

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(yīng)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(nèi)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(yīng)設(shè)在水平管道的下側(cè)壁,使引壓管內(nèi)不存在氣體,并避免管道內(nèi)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(yīng)設(shè)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(yīng)注意:</p><p>　　a、對高壓介質(zhì),應(yīng)使用無縫鋼管或厚壁紫銅管;對低壓介質(zhì)，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(nèi)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(shè),應(yīng)保持1:10~1:20的傾斜度,以利管內(nèi)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?shù)膲毫Ρ?正常的工作壓力,不

24、得超過表盤上最高數(shù)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(jīng)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(yīng)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(zhì)的地方,被選用的壓力表等應(yīng)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(yīng)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(zhì)的壓力表,最好裝在儀表盤下部,以免液體或凝結(jié)液滴到其他儀表上。</p><p>　　g、是安裝在室外露天的壓力表,應(yīng)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(zhì)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(jù)實際情況：最高工作壓力為1.6Mpa，介質(zhì)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(yīng)注意：</p><p>　　1、取壓點的選擇。根據(jù)所選課題，取壓點應(yīng)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(yīng)對緩沖罐與壓力表連接處進行處理，不應(yīng)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(shè)。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(yīng)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(yīng)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(zhì)密度</p><p><b>　　g——重力加速度</b></p><p>　　根據(jù)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(shè)備及管路內(nèi)部工作壓力的儀表,應(yīng)具有較好的精度和可靠性,才能保證設(shè)備的安全運轉(zhuǎn)。彈簧管壓力表的結(jié)構(gòu)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(zhì)的腐蝕、結(jié)晶、粘性、含塵等性質(zhì)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(yīng)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(yīng)關(guān)緊閥門,以免灰塵、水汽等雜質(zhì)進入壓力表腐蝕彈簧管。</p><p>　　(2)要經(jīng)常檢查引壓管線、閥門、接頭及焊接等處有無泄漏。如有,應(yīng)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(yīng)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(zhì)的負荷時,為了防止壓力表的接頭和彈簧管受到腐蝕,應(yīng)設(shè)置隔離裝置。</p><p>　　(6)壓力表用來測量壓力脈動頻繁的介質(zhì)(如壓縮機排氣壓力)時,可以設(shè)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(zhì)時要注意校正由于這段高度差的液柱所產(chǎn)生的附加壓力在儀表讀數(shù)上造成的誤差。當儀表高于取壓點時,表讀數(shù)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(shù)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(guān)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(xiàn):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(yīng)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(yīng)及時送廠校驗。壓力表發(fā)生故障時,不得隨意拆開調(diào)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(jù)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(yīng)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(diào)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(guān)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(zhuǎn)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(guān)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(shù)為0、0.5、

40、1.0、1.5、2.0、2.5；待被校表讀數(shù)穩(wěn)定后，讀取被校表的壓力指示值并記錄數(shù)據(jù)，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(shù)為2.5、2.0、1.5、1.0、0.5、0.0；同樣待被校表讀數(shù)穩(wěn)定后，讀取被校表的壓力指示值并記錄數(shù)據(jù)，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(jié)論；</p><p><b>　　5.3校驗結(jié)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(shù)據(jù)，計算被校的基本誤差、回程誤差、變差和輕敲表殼產(chǎn)生的誤差，判斷壓力表是否合格；</p><p><b>　

42、　6總結(jié)</b></p><p>　　通過此次課程設(shè)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(shè)計過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)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(jīng)驗不足。</p><p>　　課程設(shè)計是我們專業(yè)課程知識綜合應(yīng)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(shè)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(shè)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(chǔ)。</p><p>　　通過這次彈簧管壓力表設(shè)計，本人在多方面都有所提高。通過這次彈簧管壓力表設(shè)計，綜合運用本專業(yè)所學課程的理論和生產(chǎn)實際知識進行一次彈簧管壓力表設(shè)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(shè)計等課程所學的內(nèi)容，掌握彈

44、簧管壓力表設(shè)計的方法和步驟，掌握彈簧管壓力表設(shè)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(jié)構(gòu)，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(guān)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(shè)計過程中，體現(xiàn)出自己單獨設(shè)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(xiàn)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(shè)計的每個實驗細節(jié)和每個數(shù)據(jù)，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(shè)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(shè)計能力有限，在設(shè)計過程中難免出現(xiàn)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(yīng)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(shù)[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