浅谈弹簧管式压力表在锅炉上的使用

1 前言

弹簧管式压力表是锅炉上不可缺少的重要安全附件，是确保锅炉安全和经济运行必不可少的，它分布在锅炉和锅炉房各个重要部位，严格的监视锅炉的运行状况，防止锅炉爆炸事故发生。压力表是用来指示锅内的压力，起到监视锅内压力作用。锅炉操作人员应密切注意压力表指针的动作，当蒸汽负荷变化时，蒸汽跟随发生变化，通过压力表指示的变化，来控制燃料，以便将蒸汽压力控制在允许的波动范围内，安全阀、压力表、水位表（热水锅炉是温度计）统称为锅炉三大安全附件，压力表常常被比喻为司炉人员的眼睛，压力表校验质量的好坏直接关系着安全生产，校验不合格和指示不正确的压力表是十分危险的，没有装置压力表或压力表损坏的锅炉是不允许运行的。因为弹簧管式压力表具有结构简单、使用方便、测量范围广、能实现远距离测量和自动记录，准确度高等优点，所以在锅炉运行中使用的最为普遍。

2 弹簧管式压力表的结构与工作原理

2.1 弹簧管式压力表的结构

弹簧管式压力表主要由表盘、弹簧弯管、指针、小齿轮、伞形齿轮、连杆、表座、接头、表壳、螺旋形游丝弹簧等部件组成。

2.2 弹簧管式压力表的工作原理

弹簧管式压力表是利用弹簧弯管在介质的压力作用下产生变形的原理制成的。弹簧弯管大都采用无缝磷铜管制造。弹簧弯管是一根断面呈椭圆形或扁圆形的中空长管，弹簧管的固定端焊实在表座上，表座与弹簧管及接头相通，自由端与连杆呈铰链连接，连杆的另一端以同样方法连接在伞形齿轮上，伞形齿轮与中心小齿轮啮合，表的指针在中心小齿轮的轴上，只要弹簧管自由端一动作，与弹簧管相连的其它连件一起带动。

当弹簧管内受到被测介质的压力作用时，它的横断面有膨胀或变圆形的趋势，而且由于弹簧管向外凸出的表面比向内弯的一面大，所以在它的上面总压力也比较大，因而迫使弹簧管自由端向上翘起。压力越大，自由端向上翘起的趋势越大。这一动作借连杆、伞形齿轮、小齿轮的传动，使压力表指针偏转一个角度，由“刻度盘”上显示出被测介质的压力大小。指针偏转角度的大小与“弹簧管”自由端的位移有关，而此位移的多少与被测介质压力的大小成正比，因而弹簧管式压力表的刻度是均匀的，一般压力表的刻度由标准压力表标定出来的。当被测介质的压力消失时，弹簧管恢复到原来的形状，由于游丝的反作用，使指针回到零位。

3 压力表的选用

如何选用一块正确的、适用的压力表直接关系到锅炉是否能够安全运行，笔者根据多年的工作经验认为选用压力表应该注意以下三个问题：

3.1 压力表的量程。安装在锅炉上的压力表，其表盘刻度极限值应与根据锅炉的工作压力选用，压力表的刻度极限值最好为锅炉工作压力的2倍，最小不应小于1.5倍，最大不应大于3倍；工作压力如果低于设计工作压力的锅炉，在使用前必须换上符合要求的压力表。表盘刻度极限值过大的压力表，误差就越大，而且由于指针在表盘转动角度小，不便于观察，使用刻度极限值多小的压力表，则不能正确指示和使用。

3.2 压力表的精度。压力表的精度是以它的允许误差占表盘极限值的百分数按级别来表示的。锅炉工作压力越高，所用压力表的精确度要求越高，工作压力小于2.5MPa的锅炉，压力表精确度不应低于2.5级；工作压力大于2.5MPa的锅炉，压力表精确度不应低于1.5级；对于热水锅炉，压力表的精确度不应低于2.5级。例如，精度2.5级的压力表，其刻度标尺极限值为1兆帕，则该仪表的容许误差不得大于0.025兆帕，即2.5%。压力表的精度等级，通常在刻度盘上有明确标志。弹簧管式压力表的精度等级，一般分为0.5、1.5、2.5、3、4共7级。锅炉监察规程规定，低压锅炉采用2.5级。

3.3 压力表的表盘直径。压力表表盘大小应能保证司炉人员清楚看到压力指示值，压力表表盘直径不能太小，表盘的直径最小不能小于100mm。如果压力表距离观察地点较远，表盘直径还应增大，常用的压力表表盘直径有100、150、200、150、300mm等。压力表安装位置距操作平台不超过2米时，表盘直径基本尺寸不小于100毫米，当距离2-4米时，表盘直径基本尺寸不小于150毫米，当距离超过4毫米时，表盘直径基本尺寸应不小于200毫米。

4 压力表的安装

4.1 每台蒸汽锅炉必须装有与锅筒空间直接相连的压力表。在给水调节阀前、可分式省煤器出口、过热器出口、过热器出口与主汽阀之间，再热气进出口、都应装设压力表。

而在每台热水锅炉的进水管和出水管阀入口，都应装一个压力表。循环水泵的进水管和出水管上也应装压力表。

4.2 压力表的安装位置应设置在便于观察冲洗处，应避免受到辐射热、冻结或振动等不利因素影响；表盘可向前倾斜15度。

4.3 压力表的两个附属零件，

4.3.1 存水弯管

在压力表的连接管外应该装有存水弯管，使高温蒸汽在存水弯管内凝结成水，防止高温蒸汽直接进入弹簧管；同时压力表应尽可能地装在远离高温蒸汽管道或易受高温辐射的地方；压力表的弹簧管，由无缝铜管制成，它的工作条件应该保持在80度以下，如果弹簧管内长期直接受高温蒸汽的作用，或压力表装在靠近高温的地方，将会使压力表的指示值产生误差，影响压力表的准确性和使用寿命，而且还可能使表内传动机构损坏，因此，在压力表下的连接管外应该装有存水弯管；存水弯管的内径，用铜管时不应小于6毫米，用钢管时不应小于10毫米。在存水弯管的下部，最好装有防水旋塞，以便停炉后放掉管内的积水。

4.3.2 三通旋塞

压力表和缓冲弯管之间应装有三通旋塞，它有两个作用:一是冲洗存水弯管；二是装置经过校验的压力表，以便核对工作压力表的准确度。更换和校验压力表。

4.4 压力表的连杆如果过长，可在靠近锅筒处的连接管上加装压力表一次门，以便检修压力表及附件时切断用。

5 压力表的校验和维护

压力表在安装前，应经国家认可的计量部门对压力表进行校验，并在表盘上划红线指出工作压力，出具校验合格证。装用后一般应半年校验一次，校验后铅封。

6 压力表停止使用的情况

压力表有下列情况之一时，应停止使用

6.1 有限制钉的压力表、无压力时，指针转动后不能回到限制钉处，没有限制钉的压力表，无压力时，指针离零位的数值超过规定允许误差值的一半。

6.2 表面玻璃破碎或表盘刻度模糊不清。

6.3 铅封损坏或超过规定的校验期限。

6.4 表内泄露或指针跳动。

6.5 其它影响压力表准确的缺陷。

7 结束语

结合十多年的特种设备检验工作，本文对弹簧管式压力表的选用、安装校验都进行了综合概括，分类描述，目的就是为了保证锅炉安全运行。防止锅炉发生事故，为安全生产和经营建设保架护航。