壓力計(jì)量?jī)x表清洗裝置研究

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摘要：本文介紹了一種壓力計(jì)量儀表清洗裝置的設(shè)計(jì)方案，擬通過(guò)機(jī)電一體化設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)一套用于壓力計(jì)量?jī)x表油污清洗的設(shè)備，提高壓力儀表的清潔效果，增加清潔工作的效率，并保證在清潔的過(guò)程中不會(huì)對(duì)儀表本身造成任何損壞。

關(guān)鍵詞：壓力計(jì)量?jī)x表清洗裝置

引言

在氣體壓力計(jì)量?jī)x表的使用工作中，現(xiàn)場(chǎng)工作人員為方便操作或者對(duì)禁油儀表的使用規(guī)則不太了解，經(jīng)常將只可用于氣體介質(zhì)的部分?jǐn)?shù)字壓力計(jì)量?jī)x表用于油液介質(zhì)。這樣雖然對(duì)測(cè)試精度不會(huì)造成太大影響，但長(zhǎng)期使用會(huì)使其腔內(nèi)積存油水和污漬，不僅影響數(shù)字壓力計(jì)的壽命，而且儀表檢測(cè)時(shí)會(huì)將油水和污漬帶入到其檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字壓力控制器內(nèi)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備產(chǎn)生危害。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備使用的是氣體介質(zhì)，加壓或泄壓油污會(huì)隨著氣體在標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備內(nèi)整體循環(huán)，不僅難以清理，還會(huì)把油污帶入到其它被檢表計(jì)中，形成惡性循環(huán)，且日積月累會(huì)使標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備管路堵塞，致使檢測(cè)所產(chǎn)生的不確定度大大增加。其主機(jī)控制單元由于油污的污染會(huì)增加壓力控制回路的短路及控壓不穩(wěn)現(xiàn)象的發(fā)生。在液體壓力計(jì)量?jī)x表的使用工作中，由于現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境惡劣，壓力計(jì)量?jī)x表的腔體內(nèi)常常會(huì)積壓大量的油污，常時(shí)間積存在腔體內(nèi)會(huì)進(jìn)一步發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，腐蝕儀表的腔體，致使彈簧管發(fā)生缺損，破壞其計(jì)量準(zhǔn)確性。而在日常檢測(cè)中，腔體內(nèi)的污漬又隨著檢測(cè)介質(zhì)回流至標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的壓力腔內(nèi)，在整個(gè)加壓系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，日積月累；其污漬主要破壞截止閥，加壓泵等金屬體部分使其發(fā)生氧化，并喪失密封性和加壓性能。目前，經(jīng)過(guò)對(duì)各試驗(yàn)院所及各計(jì)量院所調(diào)研發(fā)現(xiàn)，為解決壓力儀表的污染問(wèn)題，通常的做法都是將儀表直立在漏油器內(nèi)使其通過(guò)自然方法慢慢流出，不僅非常耗時(shí)，而且還無(wú)法清理附著在被檢儀表壓力腔內(nèi)的污漬，除污性能不到40%?；趦x表污染現(xiàn)狀，本實(shí)驗(yàn)室氣體活塞檢測(cè)設(shè)備每1年需要返廠進(jìn)行徹底清洗，液體活塞檢測(cè)設(shè)備每1年需要進(jìn)行加壓閥和截止閥的更換，影響檢測(cè)效率。因此，針對(duì)上述問(wèn)題有必要研制1臺(tái)設(shè)備解決被檢儀表的清洗難題。

1難點(diǎn)分析及關(guān)鍵技術(shù)

經(jīng)過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研，目前國(guó)內(nèi)計(jì)量單位中沒(méi)有在用的相關(guān)設(shè)備和相關(guān)技術(shù)，因此沒(méi)有成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。而且儀表結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，項(xiàng)目中對(duì)自動(dòng)化及清洗效率都有要求。基于以上分析，該項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中的難點(diǎn)如下：

（1）最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是被檢壓力表的清潔度監(jiān)測(cè)和判斷問(wèn)題。因很多污漬緊緊吸附在壓力腔內(nèi)，且被清洗的設(shè)備的內(nèi)腔非常細(xì)，個(gè)別還會(huì)有一段管路。由于內(nèi)腔狹窄，如何把污物從腔體內(nèi)清洗干凈是棘手的問(wèn)題。

（2）如何將液體注入被檢表腔體內(nèi)，完成對(duì)腔體內(nèi)空間及各個(gè)部件的充分浸潤(rùn)和沖洗，將液體及被撿表內(nèi)的殘留清洗干凈。

（3）開(kāi)發(fā)的裝置要適用于不同口徑、類型、廠家的壓力儀表，工裝的適應(yīng)性和清洗方法要有一定的通用性，安裝/拆卸方便，操作簡(jiǎn)單，清洗方法要安全不具破壞性。

（4）自動(dòng)化程度要高，人為干預(yù)盡量少，可自動(dòng)完成儀表的清洗，不需要人員的現(xiàn)場(chǎng)值守，具有安全保護(hù)措施。

針對(duì)以上難點(diǎn)，本項(xiàng)目擬通過(guò)以下技術(shù)來(lái)解決上述問(wèn)題：

（1）組建1套完整的針對(duì)壓力儀表的自動(dòng)化清洗裝置，該裝置可適用常用的各種型號(hào)壓力儀表。

（2）尋找最佳清洗液。要求清洗液流動(dòng)性好，對(duì)油污的溶解性高，腐蝕性小，確保清洗液不會(huì)殘留在儀表內(nèi)造成二次污染，且不會(huì)對(duì)儀表的精度造成影響。

（3）研究最佳的油污清潔方式。如可考慮通過(guò)壓力注入，振動(dòng)清潔，加熱清潔，循環(huán)沖刷清潔等方式提供清潔的效果。

（4）采用先進(jìn)的工業(yè)測(cè)控技術(shù)完成清潔的自動(dòng)化流程，配置有友好的人機(jī)界面，便于對(duì)過(guò)程的設(shè)定和操作。

2研究?jī)?nèi)容

壓力計(jì)量檢測(cè)裝置主要分為氣體回路和液體回路。裝置中污染較嚴(yán)重的是氣體回路，該回路是由空氣壓縮機(jī)、預(yù)壓缸、電子閥門、增壓缸、標(biāo)準(zhǔn)表、被檢表組成。當(dāng)空氣增壓泵工作時(shí)，壓力是通過(guò)空氣作為傳導(dǎo)介質(zhì)將壓力傳送至標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表處進(jìn)行比較測(cè)量。當(dāng)檢測(cè)時(shí)殘留于被檢表壓力腔內(nèi)的廢油順著管壁緩慢的流下來(lái)，當(dāng)檢測(cè)完畢后進(jìn)行壓力瀉壓時(shí)，油污會(huì)隨著空氣的方向流動(dòng)至整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)，污染測(cè)試系統(tǒng)。如果沒(méi)有壓力儀表清洗設(shè)備，則會(huì)嚴(yán)重影響壓力計(jì)量檢測(cè)裝置的使用壽命。壓力儀表清洗的研究目前沒(méi)有參考案例，所以需要全新的考慮。

（1）清洗液注入方式研究：注入清洗液體已不是問(wèn)題，但要把握好過(guò)壓。

（2）清洗液清除方式研究：項(xiàng)目通過(guò)抽真空或離心式將液體甩出等辦法去除液體。

（3）清洗潔凈度的判斷研究：將在線判斷清洗液體的潔凈程度，如判斷不確定，將重復(fù)工作。直到滿足要求，通過(guò)多次試驗(yàn)制訂一個(gè)判斷潔凈程度的標(biāo)準(zhǔn)。

3裝置的構(gòu)造

將被檢設(shè)備內(nèi)注入液體，此清洗液體和被檢設(shè)備內(nèi)的殘留液體混合后，清洗液體將殘留液體稀釋分解然后排出被檢設(shè)備。

（1）開(kāi)機(jī)后往被檢表注入清洗液體，稍等10s后，將液體排出。然后再次往被檢表注入清洗液體，再排出液體。

（2）在3次或人為設(shè)定的清洗次數(shù)后，通過(guò)潔凈度評(píng)價(jià)系統(tǒng)進(jìn)行分析，如經(jīng)過(guò)判斷清洗結(jié)果滿足設(shè)定的精度要求，即判斷清洗合格。如果判斷系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)清洗結(jié)果不滿足要求，則重新清洗。

4實(shí)驗(yàn)

該項(xiàng)目研究的是壓力清洗裝置，需要進(jìn)行裝置的密封性試驗(yàn)。由于平時(shí)實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)的壓力表最高壓力為70MPa，按照J(rèn)B/T599-2005《壓力表校驗(yàn)器》的規(guī)定，裝置密封性試驗(yàn)為80MPa，加壓15min，從第6min開(kāi)始計(jì)算，在后10min內(nèi)壓力的下降值不得超過(guò)4MPa。

5結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，本課題研制的該款壓力計(jì)量?jī)x表清洗裝置完全符合壓力裝置的技術(shù)指標(biāo)。

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作者:劉磊 葉加星 單位:江蘇方天電力技術(shù)有限公司