5.3.1. Каждый сосуд и самостоятельные полости с разными давлениями должны быть снабжены манометрами прямого действия. Манометр устанавливается на штуцере сосуда или трубопроводе между сосудом и запорной арматурой.
5.3.2. Манометры должны иметь класс точности не ниже: 2,5 – при рабочем давлении сосуда до 2,5 МПа (25 кгс/кв. см), 1,5 – при рабочем давлении сосуда выше 2,5 МПа (25 кгс/кв. см).
5.3.3. Манометр должен выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы.
5.3.4. На шкале манометра владельцем сосуда должна быть нанесена красная черта, указывающая рабочее давление в сосуде. Взамен красной черты разрешается прикреплять к корпусу манометра металлическую пластину, окрашенную в красный цвет и плотно прилегающую к стеклу манометра.
5.3.5. Манометр должен быть установлен так, чтобы его показания были отчетливо видны обслуживающему персоналу.
5.3.6. Номинальный диаметр корпуса манометров, устанавливаемых на высоте до 2 м от уровня площадки наблюдения за ними, должен быть не менее 100 мм, на высоте от 2 до 3 м – не менее 160 мм.
Установка манометров на высоте более 3 м от уровня площадки не разрешается.
5.3.7. Между манометром и сосудом должен быть установлен трехходовой кран или заменяющее его устройство, позволяющее проводить периодическую проверку манометра с помощью контрольного.
В необходимых случаях манометр в зависимости от условий работы и свойств среды, находящейся в сосуде, должен снабжаться или сифонной трубкой, или масляным буфером, или другими устройствами, предохраняющими его от непосредственного воздействия среды и температуры и обеспечивающими его надежную работу.
5.3.8. На сосудах, работающих под давлением выше 2,5 МПа (25 кгс/кв. см) или при температуре среды выше 250 град. C, а также со взрывоопасной средой или вредными веществами 1-го и 2-го классов опасности по ГОСТ 12.1.007 вместо трехходового крана допускается установка отдельного штуцера с запорным органом для подсоединения второго манометра.
На стационарных сосудах при наличии возможности проверки манометра в установленные настоящими Правилами сроки путем снятия его с сосуда установка трехходового крана или заменяющего его устройства необязательна.
На передвижных сосудах необходимость установки трехходового крана определяется разработчиком проекта сосуда.
5.3.9. Манометры и соединяющие их с сосудом трубопроводы должны быть защищены от замерзания.
5.3.10. Манометр не допускается к применению в случаях, когда:
отсутствует пломба или клеймо с отметкой о проведении поверки;
просрочен срок поверки;
стрелка при его отключении не возвращается к нулевому показанию шкалы на величину, превышающую половину допускаемой погрешности для данного прибора;
разбито стекло или имеются повреждения, которые могут отразиться на правильности его показаний.
5.3.11. Поверка манометров с их опломбированием или клеймением должна производиться не реже одного раза в 12 месяцев. Кроме того, не реже одного раза в 6 месяцев владельцем сосуда должна производиться дополнительная проверка рабочих манометров контрольным манометром с записью результатов в журнал контрольных проверок. При отсутствии контрольного манометра допускается дополнительную проверку производить проверенным рабочим манометром, имеющим с проверяемым манометром одинаковую шкалу и класс точности.
Порядок и сроки проверки исправности манометров обслуживающим персоналом в процессе эксплуатации сосудов должны определяться Инструкцией по режиму работы и безопасному обслуживанию сосудов, утвержденной руководством организации – владельца сосуда.
Погрешность измерения давления зависит от инструментальных погрешностей измерительных приборов, условий эксплуатации манометров, способов отбора давления и его передачи к приборам. При выборе пределов измерения манометра руководствуются значениями измеряемого давления и характером его изменений. При стабильном измеряемом давлении его значение должно составлять 3/4 диапазона измерения прибора, а в случае переменного давления 2/3. Для исключения возможности образования взрывоопасных и горючих смесей манометры, предназначенные для измерения давления таких газов, как кислород, водород, аммиак, окрашивают в соответствии со стандартом в голубой, темно-зеленый, желтый цвета.
Правила установки манометров на промышленных объектах, отбора давления и его передачи к приборам с помощью импульсных линий регламентируются внутриведомственными нормалями, которыми руководствуются при монтаже измерительных устройств. Ниже рассмотрены основные положения этих руководящих материалов.
Манометры показывающие и с дистанционной передачей показаний, как правило, устанавливаются вблизи точек отбора давления в месте, удобном для обслуживания. Исключение составляют манометры, используемые для внутриреакторного контроля и контроля давления в устройствах, размещаемых на АЭС в зонах ограниченного доступа. Современные серийные преобразователи давления нельзя размещать внутри активной зоны, поэтому они находятся на значительном расстоянии от точек отбора давления, что приводит к росту инерционности показаний приборов. При этом необходимо учитывать, что наличие столба жидкости в импульсной линии создает систематическую погрешность показаний, которая будет иметь отрицательный или положительный знак в зависимости от того, находится манометр выше или ниже точки отбора давления. Импульсные линии дифманометров имеют большую длину, предельное значение которой составляет 50 м.
Отбор давления осуществляется с помощью труб, подсоединяемых к трубопроводу или внутреннему пространству объекта, где производится измерение давления. В общем случае трубка должна быть выполнена заподлицо с внутренней стенкой, чтобы у выступающей части не создавалось торможение потока. При измерении давления или разности давлений жидких сред не рекомендуется отбор давления про-изводить из нижних и верхних точек трубопровода, с тем чтобы в импульсные линии не попадали шлам и газы, при газовых средах — из нижних точек трубопровода, чтоб в импульсные линии не попадал конденсат.
При измерении напоров и разрежений в газоходах, воздуховодах, пылепроводах часто возникает необходимость сглаживания пульсаций давления и отделения взвешенных частиц.
Рис. 1. Схема отборного устройства с циклоном :
1 — циклон; 2 — пылепровод; 3 — металлическая стенка; 4,5 — трубки; 6 — отверстие с пробкой
На рис. 1 показана установка циклона I на линии отбора давления в пылепроводе 2, имеющего металлическую стенку 3. Подвод пылевоздушной смеси к циклону осуществляется трубкой 4 тангенциально, отбор давления к прибору из циклона производится из его средней части трубкой 5. В циклоне взвешенные частицы сепарируются и периодически удаляются из него через отверстие 6. Для сглаживания пульсаций перед измерительным прибором устанавливаются дроссели. Длина линий от точки отбора давления до прибора должна обеспечивать охлаждение измеряемой среды до температуры окружающего воздуха. С помощью кранов переключателей один напоромер или тягомер может подключаться к нескольким точкам отбора давления или разрежения.
Рис. 2. Схема установки манометра на трубопроводе :
1 — манометр; 2 — трехходовой кран; 3 — запорный вентиль; 4 — изогнутая кольцом трубка
Схема установки манометра 1 на трубопроводе представлена на рис. 2. Для обеспечения возможности отключения манометра, продувки линии и подключения контрольного манометра используется трехходовой кран 2, при измерении давления свыше 10 МПа (100 кгс/см2), а также при контроле давления радиоактивного теплоносителя дополнительный запорный вентиль 3 устанавливается на выходе из трубопровода. При измерении давления сред с температурой выше 70 °С трубка 4 сгибается кольцом, в котором вода охлаждается, а пар конденсируется. На АЭС продувка импульсных линий манометров и дифманометров, работающих с радиоактивными средами, осуществляется в специальную дренажную систему.
При измерении давления агрессивных, вязких и жидкометаллических сред для защиты манометров и дифманометров применяются мембранные и жидкостные разделители. Схема манометра с мембранным разделителем представлена на рис. 3.
Рис. 3. Схема манометра с мембранным разделителем :
1, 2 — агрессивная и нейтральная среда
1 — измеряемая среда; 2 — разделительный сосуд; 3 — линия, заполненная нейтральной средой
Агрессивная среда подается под мембрану 7, нижняя часть которой и прилегающие стенки покрыты фторопластом. Пространство над мембраной 2 и внутренняя полость манометрической пружины тщательно заполнены кремнийорганической жидкостью. Для того чтобы в процессе измерения давление над мембраной соответствовало измеряемому, необходимо, чтобы жесткость мембраны была намного меньше жесткости чувствительного элемента. При использовании жидкостных разделителей (рис. 4) это ограничение отсутствует.
Рис. 4. Схема установки манометров с разделительными сосудами при плотности измеряемой среды меньше плотности нейтральной (а) и больше (б) :
Нейтральная разделительная жидкость, заполняющая часть разделительного сосуда 2, измерительную камеру прибора и линии между ними 3, должна по плотности значительно отличаться от измеряемой среды 1 и не смешиваться с ней. На рис. 4, а плотность агрессивной среды меньше разделительной, а на рис. 4, б — больше.
При измерении разности давлений подключение дифманометров должно быть произведено таким образом, чтобы среда, заполняющая импульсные линии, не создавала погрешностей из-за разности плотностей или высот столбов жидкостей в них. Линии не должны иметь горизонтальных участков, минимальный угол наклона должен быть не менее 5°. При измерении разности давлений воды и пара измерительные камеры дифманометров предварительно должны быть заполнены водой.
От правильности показаний манометров зависит не только экономичность работы технологических объектов, но во многих случаях и безопасность, в связи с этим манометры и другие приборы давления подвергаются периодическим поверкам. Для большинства приборов межповерочный период составляет один год. Если приборы работают в условиях повышенной вибрации и температуры, то этот период может быть сокращен. Поверка приборов осуществляется представителями метрологических служб.
Для проведения поверок рабочих приборов давления используются образцовые приборы и устройства, воспроизводящие давление. У грузопоршневых манометров эти функции могут быть совмещены. При поверке манометров, предназначенных для измерения давления химически активных газов, например кислорода, нельзя использовать грузопоршневые манометры, заполненные маслом.
Ниже приведены требования нормативных документов касающиеся установки манометров, термометров и др.КИП. Приведенный перечень требований не является исчерпывающим и со временем будет расширяться. Технические требования к установке манометров и термометров были взяты из нормативной документации регламентирующей порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых и общественных зданий и могут отличаться от аналогичных правил для объектов другого назначения.
ДБН В.2.5-39 Тепловые сети
Пункт 16.14 — Глава 16 Тепловые пункты
На вводе в тепловой пункт на подающем трубопроводе следует устанавливать грязевик, а перед насосами, теплообменниками, регулирующими клапанами и счётчиками воды – сетчатые фильтры. При этом не устанавливают последовательно на одном трубопроводе два фильтра, если расстояние между ними не превышает 10м. На обратном трубопроводе теплового пункта перед регулирующими устройствами и приборами учёта расхода воды и тепловой энергии в закрытых системах теплоснабжения следует устанавливать грязевик.
По обе стороны инерционно-сетчатого, сетчатого фильтра и грязевиков следует устанавливать манометры.
Пункт 17.5 — Глава 17 Электроснабжение и система управления
В тепловых камерах следует обеспечивать измерение температуры и давления теплоносителя в трубопроводах.
Пункт 17.10 — Глава 17 Электроснабжение и система управления
Баки-аккумуляторы (включая насосы для заполнения и опорожнения баков) горячего водоснабжения следует оборудовать:
- контрольно-измерительными устройствами для измерения уровня – регистрирующее устройство; давления на всех подходящих и отходящих трубопроводах – показывающее устройство; температуру воды в баках – показывающее устройство;
- блокировкой, обеспечивающей полную остановку подачи воды в бак при достижении верхнего граничного уровня заполнения бака; остановку разбора воды при достижении нижней границы уровня (насосов опустошения баков);
- сигнализацию верхней границы уровня (начало перелива в переливную трубу); отключение насосов опорожнения баков.
Пункт 17.22 — Глава 17 Электроснабжение и система управления
На выводах тепловой сети от источника тепловой энергии следует обеспечить:
- телеизмерение давления, температуры и расхода теплоносителя в подающем и обратном трубопроводах сетевой воды, а также трубопроводах пара и конденсата, расхода подпиточной воды.
- аварийно-предупредительную телесигнализацию граничных значений расхода подпиточной воды, перепада давления между подающей и обратной магистралями.
СНиП 2.04.01 Внутренний водопровод и канализация зданий
Пункт 10.10 — Глава 10 Трубопроводы и арматура
Установку регуляторов давления на вводах систем водоснабжения в здания и микрорайоны следует предусматривать после отключающей задвижки водомерного узла или насосов хозяйственно-питьевого водоснабжения, при этом после регулятора надлежит предусматривать установку задвижки. Для контроля за работой и наладкой регулятора давления до и после него должны быть установлены манометры. Установку регулятора давления на вводе в квартиру следует предусматривать после запорной арматуры на вводе.
Пункт 12.16 — Глава 12 Насосные установки
На напорной линии у каждого насоса следует предусматривать обратный клапан, задвижку и манометр, а на всасывающей — установку задвижки и манометра.
При работе насоса без подпора на всасывающей линии задвижку устанавливать на ней не требуется.
СНиП 2.04.05 Отопление вентиляция и кондиционирование
Пункт 9.7 — Глава 9 Электроснабжение и автоматизация
В системах отопления, вентиляции и кондиционирования необходимо контролировать:
- а) температуру теплоносителя (холодоносителя) и воздуха на входе в устройства, где температура меняет свое значение (система отопления, теплообменник, смесительное устройство и т.п.), и на выходе из этих устройств, а также температуры наружного воздуха и в контрольных помещениях (по требованию технологической части проекта).
- б) давление теплоносителя (холодоносителя) перед устройствами, где давление меняет свое значение (насосы, теплообменники, регулирующие клапаны, сужающие устройства и т.п.), и после этих устройств.
- в) расход теплоты, потребляемой системами отопления и вентиляции здания, на вводе трубопроводов теплоносителя. Расход теплоты отдельными потребителями внутри здания допускается контролировать по расходу теплоносителя.
- г) давление (разность давления) воздуха в системах вентиляции и кондиционирования с фильтрами, камерами статического давления, теплоутилизаторами по требованию технических условий на оборудование или по условиям эксплуатации.
Пункт 9.8 — Глава 9 Электроснабжение и автоматизация
Приборы дистанционного контроля следует предусматривать для измерения основных параметров; для измерения остальных параметров надлежит предусматривать местные приборы (переносные или стационарные).
Для нескольких систем, оборудование которых расположено в одном помещении, следует предусматривать, как правило, один общий прибор для измерения температуры и давления в подающем трубопроводе и индивидуальные приборы на обратных трубопроводах от оборудования.
Пункт 9.10 — Глава 9 Электроснабжение и автоматизация
Дистанционный контроль и регистрацию основных параметров в системах отопления, вентиляции и кондиционирования следует проектировать по технологическим требованиям.
Пункт 9.12 — Глава 9 Электроснабжение и автоматизация
Датчики контроля и регулирования параметров воздуха следует размещать в характерных точках в обслуживаемой зоне помещения в местах где они не подвергаются влиянию нагретых или охлажденных поверхностей и струй приточного воздуха. Допускается размещать датчики в циркуляционных (или вытяжных) воздуховодах, если параметры воздуха в них не отличаются от параметров воздуха в помещении или отличаются на постоянную величину.
СНиП II-35 Котельные установки
Пункт 15.30 — Глава 15 Автоматизация
Для контроля параметров, наблюдение за которыми необходимо при эксплуатации котельной, следует предусматривать показывающие приборы; для контроля параметров, изменение которых может привести к аварийному состоянию оборудования, – сигнализирующие показывающие приборы, а для контроля параметров, учет которых необходим для анализа работы оборудования или хозяйственных расчетов, — регистрирующие или суммирующие приборы.
Пункт 15.34 — Глава 15 Автоматизация
Для котлов с давлением пара 1,7 кгс/см и ниже и водогрейных котлов с температурой воды 115°С и ниже следует предусматривать показывающие приборы для измерения:
- а) температуры воды в общем трубопроводе перед водогрейными котлами и на выходе из каждого котла (до запорной арматуры);
- б) давления пара в барабане парового котла;
- в) давления воздуха после группового дутьевого вентилятора;
- г) давления воздуха после регулирующего органа;
- д) разрежения в топке;
- е) разрежения за котлом;
- ж) давления газа перед горелками.
Пункт 15.35 — Глава 15 Автоматизация
Для водогрейных котлов с температурой воды более 115°С следует предусматривать показывающие приборы для измерения:
- а) температуры воды на входе в котел после запорной арматуры (показывающий и регистрирующий только при требовании завода – изготовителя котла о поддержании постоянной температуры воды);
- б) температуры воды на выходе из котла до запорной арматуры (показывающий и регистрирующий только при требовании завода – изготовителя котла о поддержании постоянной температуры воды);
- в) температуры воздуха до и после воздухоподогревателя;
- г) температуры уходящих газов (показывающий и регистрирующий);
- д) давления воды на входе в котел после запорной арматуры и на выходе из котла до запорной арматуры;
- е) давления воздуха после дутьевого вентилятора и каждого регулирующего органа для котлов, имеющих зонное дутье, перед горелками за регулирующими органами и пневмозабрасывателем;
- ж) давления жидкого и газообразного топлива перед горелками после регулирующего органа;
- и) разрежения в топке;
- к) разрежения перед дымососом;
- л) расхода воды через котел (показывающий и регистрирующий);
- м) расхода жидкого и газообразного топлива для котлов производительностью от 30 Гкал/ч и более (суммирующие и регистрирующие);
- н) содержания кислорода в уходящих газах (для котлов производительностью до 20 Гкал/ч – переносный газоанализатор, для котлов большей производительности — автоматические показывающие и регистрирующие газоанализаторы).
Пункт 15.37 — Глава 15 Автоматизация
В проекте следует предусматривать показывающие приборы для измерения:
- а) температуры прямой и обратной сетевой воды;
- б) температуры воды в питательных магистралях перед котлами (только при установке ПВД);
- в) температуры конденсата, возвращаемого в котельную (в каждом трубопроводе);
- г) температуры жидкого топлива на входе в котельную;
- д) давления в подающих и обратных трубопроводах тепловых сетей (до и после грязевиков);
- е) давления воды в питательных магистралях;
- ж) давления жидкого и газообразного топлива в магистралях перед котлами.
Пункт 15.38 — Глава 15 Автоматизация
В проекте следует предусматривать регистрирующие приборы для измерения:
- а) температуры перегретого пара в общем паропроводе к потребителям;
- б) температуры воды в подающих трубопроводах систем теплоснабжения и горячего водоснабжения и в каждом обратном трубопроводе;
- в) температуры возвращаемого конденсата;
- г) давления пара в общем паропроводе к потребителю (при требовании потребителя);
- д) давления воды в каждом обратном трубопроводе системы теплоснабжения;
- е) давления и температуры газа в общем газопроводе котельной;
- ж) расхода воды в каждом подающем трубопроводе систем теплоснабжения и горячего водоснабжения (суммирующий);
- з) расхода пара к потребителю (суммирующий);
- и) расхода воды, поступающей на подпитку тепловой сети, при ее количестве 2 т/ч и более (суммирующий);
- к) расхода циркуляционной воды горячего водоснабжения (суммирующий);
- л) расхода возвращаемого конденсата (суммирующий);
- м) расхода газа в общем газопроводе котельной (суммирующий);
- н) расхода жидкого топлива в прямой и обратной магистралях (суммирующие).
Пункт 15.40 — Глава 15 Автоматизация
Для насосных установок следует предусматривать показывающие приборы для измерения:
- а) давления воды, жидкого топлива и жидких присадок во всасывающих патрубках (после запорной арматуры) и в напорных патрубках (до запорной арматуры) всех насосов;
- б) давления пара перед паровыми питательными насосами;
- в) давления пара после паровых питательных насосов (при использовании отработанного пара).
Пункт 15.41 — Глава 15 Автоматизация
В установках для нагрева воды и мазута необходимо предусматривать показывающие приборы для измерения:
- а) температуры нагреваемой среды и греющей воды до и после каждого подогревателя;
- б) температуры конденсата после охладителей конденсата;
- в) давления нагреваемой среды в общем трубопроводе до подогревателей и за каждым подогревателем;
- г) давления пара к подогревателям.
Пункт 15.42 — Глава 15 Автоматизация
Для водоподготовительных установок (кроме приборов, указанных в пп. 15.40 и 15.41 настоящих норм и правил) следует предусматривать показывающие приборы для измерения:
- а) давления воды до и после каждого фильтра;
- б) расхода воды, поступающей к каждому ионитному фильтру (при установке двух фильтров предусматривается общий расходомер на оба фильтра);
- в) расхода воды, поступающей на водоподготовку (суммирующий);
- г) расхода воды на взрыхление фильтров;
- д) расхода воды после каждого осветлительного фильтра;
- е) расхода воды, поступающей к каждому эжектору приготовления регенерационного раствора;
- ж) уровня декарбонизированной и осветленной воды в баках.
Пункт 15.45 — Глава 15 Автоматизация
Для редукционных, редукционно-охладительных и охладительных установок следует предусматривать показывающие приборы для измерения:
- а) температуры перегретого пара в подводящем паропроводе;
- б) температуры охлажденного пара;
- в) давления пара в подводящем паропроводе;
- г) давления редуцированного пара.