延長(cháng)壓力表檢定周期的一種方法

 

彈性元件式壓力表是測量流體壓力的儀表，具有結構簡(jiǎn)單，使用方便，測量準確，制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的應用于工農業(yè)生產(chǎn)、人民生活、國防建設、科學(xué)實(shí)驗等領(lǐng)域。壓力表的規格和種類(lèi)多、數量大、使用的環(huán)境多樣化。壓力表往往被使用在 “重要崗位”上，對容器的壓力進(jìn)行監測，保證設備的安全運行，是關(guān)鍵性的儀表，在使用中具有重要的意義。正確的使用、維護、校準、檢定壓力表，使壓力表處于良好的技術(shù)狀態(tài)，是一項十分重要工作。計量檢定壓力表是依據計量法規，科學(xué)判定壓力表符合技術(shù)性能要求的方法。計量檢定規程是計量檢定壓力表的技術(shù)法規，計量檢定規程規定了檢定壓力表的計量器具、技術(shù)條件、檢定方法、檢定數據的處理、檢定周期等內容。通過(guò)長(cháng)期實(shí)踐發(fā)現，未列入guojia強制檢定目錄的壓力表、有專(zhuān)門(mén)管理的壓力表、一般使用中的壓力表，可以依據法規和使用情況，由管理部門(mén)、行業(yè)、使用者規定檢定周期或校準時(shí)機，其檢定周期可以超過(guò) 6 個(gè)月，甚至更長(cháng)，以解決目前壓力表存在的檢定周期短、檢定工作量大、頻繁拆裝損壞壓力表及其設備的問(wèn)題�？茖W(xué)管理壓力表檢定周期，提高壓力表的使用可靠性，降低資源的浪費。

 

1 延長(cháng)檢定周期的必要性

壓力表檢定周期是一項重要技術(shù)要求，一般由兩方面因素確定其計量檢定周期，一是可靠原則; 二是經(jīng)濟原則，即在確�？煽康幕�礎上，減少資源的消耗。檢定周期長(cháng)，將可能遺失一些發(fā)現不符合技術(shù)要求壓力表的機會(huì )，結果是可靠性下降; 檢定周期過(guò)短，不斷的進(jìn)行嚴格的技術(shù)活動(dòng)，將帶來(lái)社會(huì )各種資源的消耗、甚至是浪費�？茖W(xué)合理的確定計量檢定周期，能保證壓力表使用的可靠性、同時(shí)保持社會(huì )資源的高效節約。檢定壓力表包括壓力表的流轉、檢定測試、原始記錄及其證書(shū)的出具等過(guò)程。檢定一塊壓力表平均使用時(shí)間約為 30 min，一個(gè)檢定小組每天工作 8h，每個(gè)工作日僅能檢定壓力表 16 塊。不但檢定壓力表需要時(shí)間，同時(shí)大量的壓力表頻繁拆卸、安裝也消耗了大量的人力和物力，有時(shí)還必須停止相關(guān)設備的運行，也會(huì )造成不同程度的經(jīng)濟損失和實(shí)際工作的不便，由于壓力表頻繁拆裝，可能造成壓力表的損壞、壓力設備的損壞、系統故障等不良后果。在有條件的情況下，科學(xué)的延長(cháng)壓力表的計量檢定、校準周期，反而能有效的提高壓力表的使用可靠性、節省社會(huì )資源。

 

2 影響壓力表可靠性的因素

壓力表的檢定周期與工作可靠性緊密相關(guān)，壓力表工作可靠性因素和引起的后果主要有下面幾個(gè)方面。

 

2. 1 設計制造缺陷

彈簧管式壓力表設計比較成熟，問(wèn)題主要出現在制造工藝和材料的選擇方面，選用材料不合適可導致彈性材料性能不合要求、機械強度不夠等問(wèn)題。制造工藝不成熟、流程不規范可導致零件加工、裝配精度不合要求，壓力表量值不穩定，達不到設計目標和預期壽命。

 

2. 2 長(cháng)期恒定或交變載荷

壓力表長(cháng)期加載較大壓力或不斷的加載幅度大、頻率高的交變壓力，引起彈簧管、游絲的彈性特性逐漸惡化或永久變形; 降低彈簧管、游絲的疲勞壽命，增大機械聯(lián)接的磨損程度。

 

2. 3 沖擊載荷、瞬時(shí)卸載

壓力表測量快速沖擊性壓力、快速將壓力表從較高壓力瞬間降低等類(lèi)似操作，可使彈簧管或游絲的彈性變形超出設計范圍、齒輪嚙合運動(dòng)超出極限、輪齒承受應力超過(guò)安全范圍，指針敲擊止銷(xiāo)引起示值偏差、指針松動(dòng)或指針孔與中心軸表面磨損，嚴重時(shí)會(huì )造成壓力表?yè)p壞。

 

2. 4 環(huán)境振動(dòng)

壓力表安裝在機械振動(dòng)較大的部位，會(huì )使壓力表機械連接部分產(chǎn)生預期之外的磨損，導致壓力表機械機構連接部分出現不同情況的移位、損傷，使壓力表偏出零位，指針松動(dòng)，轉動(dòng)部分間隙變大，彈性元件老化，破壞壓力表的基本性能，降低壓力表的壽命，嚴重時(shí)在短時(shí)間內造成壓力表?yè)p壞。

 

2. 5 環(huán)境溫度

壓力表長(cháng)時(shí)間工作在高溫環(huán)境中測量高壓力，會(huì )引起材料彈性模量的變化，加速材料疲勞、蠕變和機械磨損。產(chǎn)生壓力表量值的漂移，嚴重時(shí)使壓力表量值大大的超出誤差允許范圍。

 

2. 6 腐蝕

壓力表長(cháng)時(shí)間在腐蝕性環(huán)境中使用或測量腐蝕性介質(zhì)，可使壓力表的金屬部分受到腐蝕，破壞壓力表的金屬結構，使彈簧管銹蝕穿孔，改變壓力表零件的初始表面狀態(tài)和聯(lián)接 (接觸) 方式。破壞壓力表的基本性能，嚴重時(shí)損壞壓力表。

 

3 延長(cháng)壓力表檢定周期的可行性

彈簧管式壓力表是一般意義上的通用儀表，guojia已經(jīng)制定了guojia標準 JJG 52—2013 《彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表計量》檢定規程。該標準對國內生產(chǎn)制造的彈性元件式一般壓力表、壓力真空表和真空表的shou次檢定、后續檢定和使用中計量檢定具有普遍意義。但是通過(guò)實(shí)踐證明，經(jīng)過(guò)驗證性能穩定的、設計了可靠性結構的、用于特殊場(chǎng)合的、用于專(zhuān)用設備的、使用頻度不高的、使用要求不高等的壓力表不適合使用 JJG 52—2013 標準對檢定周期的規定。同時(shí)通過(guò)大量的計量檢定統計數據證明，在壓力表質(zhì)量較好的情況下，該項guojia標準規定的檢定周期在普遍意義上偏短，不利于壓力表、安裝有壓力表設備的正常使用，在一定程度上造成浪費。人們已經(jīng)習慣了使用現有的guojia標準、及其規定的檢定周期，改變這種習慣是一件較難接受的事情。但是，面對壓力表使用的實(shí)踐，在大量的場(chǎng)合，難以按照guojia標準規定的檢定周期對壓力表進(jìn)行計量檢定，大量的實(shí)踐結果表明，延長(cháng)檢定周期沒(méi)有問(wèn)題。上述事實(shí)說(shuō)明兩個(gè)問(wèn)題: 一是guojia的法規、標準在實(shí)際工作中不能得到有效落實(shí); 二是在技術(shù)層面上延長(cháng)檢定周期是科學(xué)、可行的。為了解決問(wèn)題，可以通過(guò)大量壓力表的檢定結果、數據，作為確定壓力表檢定周期的支撐; 也可以使用恰當的方法保證延長(cháng)檢定周期的可靠性。根據壓力表的用途、使用環(huán)境、使用要求，將壓力表分類(lèi)管理，分別制定檢定周期，滿(mǎn)足可靠性和經(jīng)濟性、實(shí)用性的要求; 選擇性能穩定的壓力表，使用在不便于檢定周期較短的場(chǎng)所。對于不同的使用方式，guojia標準難以面面俱到，通常是進(jìn)行普遍意義的規范。但是對于具體的情況、行業(yè)、部門(mén)等內部卻可以進(jìn)行規范，或是制定行業(yè)、部門(mén)的法規，使其具有法規依據。

 

4 延長(cháng)壓力表檢定周期的方法

延長(cháng)檢定周期應科學(xué)、穩妥，把握住可靠性原則與經(jīng)濟性原則的相互平衡，重要的測量，可靠性?xún)?yōu)先，測量要求低的，經(jīng)濟性?xún)?yōu)先。采用與實(shí)際情況相符合的方法，科學(xué)、合理的制定壓力表檢定周期。下面簡(jiǎn)單介紹幾種延長(cháng)壓力表檢定周期的方法。

 

4. 1 統計法

該方法是對大量的壓力表的檢定、校準數據統計，以可靠性為目標，分析數據，確定壓力表的檢定周期。這種方法需要數據量大，數據采集持續的時(shí)間長(cháng)，按照檢定周期 6 個(gè)月推算，一般需要 3 ～ 5 年。由于受到樣本局限性的限制，其結果不宜推廣。

 

4. 2 可靠性設計法

該方法是對于一個(gè)壓力測量對象，設計多種、多個(gè)測量，相互核查，提高測量可靠性，進(jìn)而延長(cháng)檢定周期的方法。例如在一個(gè)測量點(diǎn)上安裝 2個(gè)壓力表，同時(shí)測量一個(gè)壓力值。每 6 個(gè)月檢定 1只壓力表，輪流檢定 2 只壓力表，這樣壓力表的檢定周期就是 12 個(gè)月。如果采用經(jīng)過(guò)篩選的優(yōu)質(zhì)壓力表，可將檢定周期延長(cháng)到 24 個(gè)月，即 2 年檢定 1 只壓力表，輪流檢定 2 只壓力表。這種方法簡(jiǎn)單，實(shí)用性強，技術(shù)要求低。

 

4. 3 篩選法

該方法是篩選出性能穩定的高品質(zhì)的壓力表，在使用中延長(cháng)檢定周期。這種方法是針對目前壓力表產(chǎn)品質(zhì)量不高的問(wèn)題，選擇優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，運用在關(guān)鍵部位，同時(shí)延長(cháng)檢定周期。shou先選擇產(chǎn)品質(zhì)量高的制造商的產(chǎn)品，對于新壓力表進(jìn)行一年的穩定性考核，篩選出性能符合要求的壓力表進(jìn)行使用。在一年的考核時(shí)間里，進(jìn)行不少于三次檢定測試，挑選量值穩定，漂移小的壓力表，適當延長(cháng)檢定周期使用，如檢定周期為一年。目前產(chǎn)品質(zhì)量較好的壓力表的壽命約為 5 ～ 8 年，正常使用的壓力表檢定周期為一年較為適當。

 

4. 4 分類(lèi)法

該方法是將壓力表按照使用的重要性、可靠性要求進(jìn)行分類(lèi)管理，強制檢定的壓力表檢定周期為 6 個(gè)月; 對于測量準確度要求較高但有可靠性結構設計的壓力表、對于測量準確度要求不高的壓力表，檢定周期為 12 個(gè)月; 對于測量準確度要求較低的壓力表，檢定周期為 18 ～ 24 個(gè)月; 對于只作為壓力指示的壓力表，可不進(jìn)行周期檢定，發(fā)生故障進(jìn)行更換。

 

壓力表檢定周期的確定有各種方法，但是壓力表檢定周期應由相應的法規予以頒布，使之具有法治性和可操作性。

 

5 結束語(yǔ)

使用中 的 壓 力 表，有些每年使用時(shí)間不足100 h，有些連續使用; 有些對于測量要求較高，有些對于測量要求較低，所以均按照 6 個(gè)月作為檢定周期是不合理的。目前有些部門(mén)已經(jīng)在管理法規中提出了按照使用頻度確定檢定周期; 對壓力表先考核后使用; 在行業(yè)內部規定壓力表不同的檢定周期等措施。延長(cháng)壓力表檢定周期的關(guān)鍵是壓力表的可靠性，壓力表的可靠性關(guān)鍵是產(chǎn)品的質(zhì)量，只有提升壓力表的產(chǎn)品質(zhì)量，才能有效的促進(jìn)檢定周期的延長(cháng)，提高社會(huì )的效率。

 

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