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波登管壓力表過載安全問題

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波登管壓力表過載安全問題

  • 分類:技術支持
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2020-12-02 15:18
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【概要描述】

波登管壓力表過載安全問題

【概要描述】

  • 分類:技術支持
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2020-12-02 15:18
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詳情

波登管壓力表過載安全性方面有時會出現問題。本文介紹了超出測量范圍30%時的應對措施。壓力表出現什么問題?是否在之后仍能準確測量?是否開始泄漏?在下一步驟,我們將對通用標準進行解釋和討論,來進一步闡釋此類問題。

 

     首先:如果待測量的壓力略微超出壓力表的測量范圍,則壓力表不會“爆炸”。一般情況下,僅在待測量壓力大幅超出測量范圍時,才會有爆炸風險。在這種情況下,壓力表需有安全特性來最小化此類危害的影響。
     通常來說,壓力表制造商需符合2014/68/EU指令(壓力設備指令)和EN 837-1:1996關于過載安全的規范。壓力表—第1部分:波登管壓力表。在表盤上,僅有CE標記和EN 837-1刻印。由于EN 837-1不是一個統一標準,文件內包含的規格也不盡相同。兩個文件都是相互獨立的,波登管壓力表制造商需同時滿足標準要求。

 

 

非滿量程可受載和滿量程可受載波登管壓力表

      在對過載規范進行總結之前,首先需要解釋EN 837-1對壓力表進行的重要分類:EN 837-1標準第9.4條定義了“非滿量程可受載”(1)和“滿量程可受載”(2)壓力表。由于這會導致混淆,我們在此處進行簡要說明:通常情況下,非滿量程可受載壓力表的壓力元件(波登管)含有銅材。與此相反,滿量程可受載波登管壓力表的壓力元件則由不銹鋼制成。滿量程可受載壓力表具有一個標識符(刻度末端有一個黑色三角形),也可以在外側對兩類儀表進行區分。
      這兩類儀表的主要區別在于不得將“非滿量程可受載波登管壓力表”永久地用于超過滿量程值(FS)75 %的條件下。否則,在持續壓力負載下,測量系統會發生不可逆變形,例如零點偏差。示例:非滿量程可受載波登管壓力表,能夠指示30 MPa氣缸內的壓力,所采用的設計必須確保滿量程值至少為40 MPa。

波登管壓力表過載安全要求
      2014/68/EU指令和837-1歐洲標準對于波登管壓力表過載安全要求有所不同。EN 837-1規定了指示準確度和過載后的強度(密封性)要求。尤其是與密封性相關的要求,在至少24小時內超出過載2.5倍條件下進行測試,要求比根據2014/68/EU指令進行壓力測試(3)的要求更高。壓力設備指令內僅要求高出最大允許壓力(PS)1.43倍。由下表可見,符合EN 837-1要求的儀表能夠自動滿足根據2014/68/EU指令進行的壓力測試(3)要求。反之則無效。

示例1
      壓力表0 – 1 MPa,壓力元件由銅材制成:該儀表為非滿量程可受載式壓力表,必須要求以下要求:

      根據EN 837-1: 12小時1 MPa靜態壓力載荷(PFSV )和15分鐘1.25 MPa靜態壓力載荷(1.25 * PFSV)。在施加該過載后休息1個小時,之后顯示偏差不得超出誤差限值的1.2倍。此外,將儀表暴露于2.5 MPa(2.5 * PFSV)壓力和60 °C外部溫度條件下24小時。在進行一系列操作后,儀表的密封性應仍能滿足EN 837-1的要求(滲漏率< 0.5 * 10-3 kPa l s-1)。
      根據2014/68/EU指令:儀表必須能夠承受過載為1.07 MPa的泄漏測試(1.43 * PS = 1.43 * 0.75 * PFSV),并在測試后仍具有密封性。
示例2
      壓力表0 – 60 MPa,壓力元件由不銹鋼制成:該儀表為滿量程可受載式壓力表,必須要求以下要求:
根據EN 837-1: 12小時78 MPa靜態壓力載荷(1.3 * PFSV )。在施加該過載后休息1個小時,之后顯示偏差不得超出誤差限值的1.2倍。此外,將儀表暴露于150 MPa(2.5 * PFSV)壓力和60 °C外部溫度條件下24小時。在進行一系列操作后,儀表的密封性應仍能滿足EN 837-1的要求(滲漏率< 0.5 * 10-3 kPa l s-1)。
根據2014/68/EU指令:儀表必須能夠承受過載為85.8 MPa的泄漏測試(1.43 * PS = 1.43 * PFSV),并在測試后仍具有密封性。

結論
     選擇波登管壓力表時,過載安全是需要考慮的重要因素。根據所選儀表的結構設計,過載安全性也會有所不同。壓力表能夠應對輕微短期過載。一般情況下,能夠保持儀表的指示準確度,或儀表準確度性能僅會稍微退化。在高于滿量程值2.5倍的高過載條件下,壓力表的指示準確度性能會不斷退化,儀表也會存在明顯的零點誤差。但是,承壓組件不會爆炸,儀表也會保持密封。

 

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