弹簧管压力表常见故障及排除方法
2010-11-08李政
李政
中原油田 天然气处理厂 (河南 濮阳 457062)
弹簧管压力表常见故障及排除方法
李政
中原油田 天然气处理厂 (河南 濮阳 457062)
弹簧管压力表在使用中出现故障的原因分析
1 游丝紊乱
游丝紊乱是使用中超负荷或者受到较大冲击或者自行拆卸造成人为损坏所致。当它处于正常位置时,给中心齿轮一反时针方向的线性平稳的回复力,如果游丝被紊乱,这种回复力将消失,就会出现:①指针跳摆,数值不稳,增大偶然误差;②零位误差大;③增大了传递的摩擦力,使系统误差加大。
2 齿啮合面和配合轴孔角部磨损严重
这种情况会引起数值误差大而且不稳定,有卡针的现象。发生这种损坏,主要是因为压力表在一固定的不稳定的载荷下长时间使用造成的,因而压力传递过程中有了较大补偿或毛刺阻碍而使计量值超差。
3 指针不回零
压力表检定规程要求卸压后,指针必须能自由地回复到原位置,正常的表零位状态只受到游丝给予的很小的回复力,如果经升压后又卸压,指针回不到零位,说明此表零位状态增加了回复力方向的力。这种力来自于摩擦阻力或形变的剩余张力。摩擦阻力主要发生在游丝、连杆、铰链、齿啮合部位。如果游丝粘圈或绞乱,连杆铰链活动不灵,啮合部位有行刺,都将使摩擦力急增,使指针回不到零位。使这些主要部件恢复到正常状态即可排除不回零现象。
4 误差曲线非常混乱
压力表的严重失准及误差曲线的混乱归纳为曲线误差,如图1、图2所示。
(1)波浪形误差产生波浪形示值。这种情况是由于传递系统有较大摩擦阻力或敏感元件老化造成的。调整时,首先必须保证机械传递系统有好的传动性能,即各组件处在正常的工作状态。比如连杆的工作状态为:两端孔转动灵活,两端结合面互相平行,扇形齿轮齿面光滑完整,转轴与中心轴平行且旋转灵活,只有在消除了传动系统的误差后,才能确定弹性后效误差。而弹性后效是不能通过调修排除的,只能据其误差大小作降级或报废处理。
(2)双相形误差产生前慢后快或前快后慢的示值。这种情况往往超差很大。主要原因是扇形齿轮短臂端的调整螺钉所占的行程位置不对,反应在扇形齿轮轴线和连杆曲线的夹角不合适。
压力表示值误差的调整
1 压力表示值变化的规律
(1)压力表在整个行程中连杆移动和角度的大小与指针在刻度盘上偏转角度的大小成正比例关系。按要求,指针在全行程中转动的角度,应与刻度盘上所刻角度的大小相等,即以270°时为最佳。否则,中间刻度的两侧示值将出现快、慢变化的不同,产生非线性误差。
(2)顺时针转机芯,刻度前半部指针走得慢,刻度后半部指针走得快。逆时针转机芯,刻度前半部指针走得快,刻度后半部指针走得慢。
(3)改变连杆与扇形齿间夹角的大小,可以调整非线性误差。调小连杆与扇形齿间夹角,指针在前半部分刻度走得快,指针在后半部分刻度走得慢。调大连杆与扇形齿间夹角,则相反。
(4)改变示值调整螺钉的位置,可以调整线性误差。示值调节螺钉往右(下)移,指针走得慢;示值调节螺钉往左(上)移,指针走得快。
(5)自由端向左扳(移),刻度前半部指针走得快,刻度后半部指针走得慢。自由端向右扳(移),刻度前半部指针走得慢,刻度后半部指针走得快。指针处于满度时的误差,常是因为初始角小,未到满度连杆已被拉足,限制了自由端位移的变化量,一般多采用扳(移)自由端办法。扳自由端的方向,则与上面方法相反。
根据示值变化的规律对压力表示值误差进行调整
1 被检表误差总是增加或减少一个固定值
被检表是由于指针安装不正确而引起的示值误差,只要重新起针调整指针的安装位置即可解决。
2 被检表误差成比例地增加或减少
这类误差主要是由于传动比有了变化而产生的,只需要移动一下示值螺钉就能消除。被检表误差逐渐增大时,将示值螺钉往右(下)移,扩大扇形齿轮短臂的臂长,将传动比调低。误差逐渐减少时,应将示值调节螺钉往左(上)移,缩小扇形齿轮短臂的臂长,将传动比调高。
3 被检表示值先后快慢不同,也就是产生了曲线性误差
这种误差的产生,是由于全行程中指针的转角大于或小于度盘上标度角。调整的方法是变更连杆与扇形齿间的夹角。示值先快后慢时,逆时针方向旋转机芯或将自由端向外移,扩大连杆与扇形齿间的夹角,示值先慢后快,则调法相反;另一种调整方法是,采用中间刻度起针,起针后增减一相同压力值,要求指针向左右两侧偏转的角度相等,并与中间刻度左右相邻两个带有数字的刻度相对正,经过调整后,再重检或进一步调整。当机芯安装不正、度盘偏斜、指针轴不在弹簧管圆弧中心或度盘孔中心,也会出现这种快、慢不同的现象,应松开机芯固定螺钉,适当调整机芯位置或微动度盘加以解决。
4 某一点超差
首先让指针停在刻度上,检查各零件间配合情况,看传动轴孔是否受阻、连杆是否灵活、齿牙口啮合点有无损伤、异物等,如有则加以排除。某点出现正误差时,常是因齿牙啮合点有污物、行刺;出现负误差时,多由于齿牙的形损或伤齿造成。齿牙损伤严重的,应更换新件。
总之弹簧管压力表的故障排除可以遵循一定的规律,希望广大压力表检定员及操作使用人员能有所借鉴。
李政(1978-),男,注册安全工程师,现主要从事天然气计量管理及计量器具检定工作。
路萍
2010-05-20