延長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(jié)構(gòu)簡單，使用方便，測量準確，制造成本低等優(yōu)點，廣泛的應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、人民生活、國防建設(shè)、科學(xué)實驗等領(lǐng)域。壓力表的規(guī)格和種類多、數(shù)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，對容器的壓力進行監(jiān)測，保證設(shè)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(jù)計量法規(guī)，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(guī)程是計量檢定壓力表的技術(shù)法規(guī)，計量檢定規(guī)程規(guī)定了檢定壓力表的計量器具、技術(shù)條件、檢定方法、檢定數(shù)據(jù)的處理、檢定周期等內(nèi)容。通過長期實踐發(fā)現(xiàn)，未列入guojia強制檢定目錄的壓力表、有專門管理的壓力表、一般使用中的壓力表，可以依據(jù)法規(guī)和使用情況，由管理部門、行業(yè)、使用者規(guī)定檢定周期或校準時機，其檢定周期可以超過 6 個月，甚至更長，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(shè)備的問題�？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，即在確保可靠的基礎(chǔ)上，減少資源的消耗。檢定周期長，將可能遺失一些發(fā)現(xiàn)不符合技術(shù)要求壓力表的機會，結(jié)果是可靠性下降; 檢定周期過短，不斷的進行嚴格的技術(shù)活動，將帶來社會各種資源的消耗、甚至是浪費。科學(xué)合理的確定計量檢定周期，能保證壓力表使用的可靠性、同時保持社會資源的高效節(jié)約。檢定壓力表包括壓力表的流轉(zhuǎn)、檢定測試、原始記錄及其證書的出具等過程。檢定一塊壓力表平均使用時間約為 30 min，一個檢定小組每天工作 8h，每個工作日僅能檢定壓力表 16 塊。不但檢定壓力表需要時間，同時大量的壓力表頻繁拆卸、安裝也消耗了大量的人力和物力，有時還必須停止相關(guān)設(shè)備的運行，也會造成不同程度的經(jīng)濟損失和實際工作的不便，由于壓力表頻繁拆裝，可能造成壓力表的損壞、壓力設(shè)備的損壞、系統(tǒng)故障等不良后果。在有條件的情況下，科學(xué)的延長壓力表的計量檢定、校準周期，反而能有效的提高壓力表的使用可靠性、節(jié)省社會資源。

 

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方面。

 

2. 1 設(shè)計制造缺陷

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

 

2. 2 長期恒定或交變載荷

壓力表長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似操作，可使彈簧管或游絲的彈性變形超出設(shè)計范圍、齒輪嚙合運動超出極限、輪齒承受應(yīng)力超過安全范圍，指針敲擊止銷引起示值偏差、指針松動或指針孔與中心軸表面磨損，嚴重時會造成壓力表損壞。

 

2. 4 環(huán)境振動

壓力表安裝在機械振動較大的部位，會使壓力表機械連接部分產(chǎn)生預(yù)期之外的磨損，導(dǎo)致壓力表機械機構(gòu)連接部分出現(xiàn)不同情況的移位、損傷，使壓力表偏出零位，指針松動，轉(zhuǎn)動部分間隙變大，彈性元件老化，破壞壓力表的基本性能，降低壓力表的壽命，嚴重時在短時間內(nèi)造成壓力表損壞。

 

2. 5 環(huán)境溫度

壓力表長時間工作在高溫環(huán)境中測量高壓力，會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

壓力表長時間在腐蝕性環(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(jié)構(gòu)，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，嚴重時損壞壓力表。

 

3 延長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(guī)程。該標準對國內(nèi)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(xù)檢定和使用中計量檢定具有普遍意義。但是通過實踐證明，經(jīng)過驗證性能穩(wěn)定的、設(shè)計了可靠性結(jié)構(gòu)的、用于特殊場合的、用于專用設(shè)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(guī)定。同時通過大量的計量檢定統(tǒng)計數(shù)據(jù)證明，在壓力表質(zhì)量較好的情況下，該項guojia標準規(guī)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(shè)備的正常使用，在一定程度上造成浪費。人們已經(jīng)習(xí)慣了使用現(xiàn)有的guojia標準、及其規(guī)定的檢定周期，改變這種習(xí)慣是一件較難接受的事情。但是，面對壓力表使用的實踐，在大量的場合，難以按照guojia標準規(guī)定的檢定周期對壓力表進行計量檢定，大量的實踐結(jié)果表明，延長檢定周期沒有問題。上述事實說明兩個問題: 一是guojia的法規(guī)、標準在實際工作中不能得到有效落實; 二是在技術(shù)層面上延長檢定周期是科學(xué)、可行的。為了解決問題，可以通過大量壓力表的檢定結(jié)果、數(shù)據(jù)，作為確定壓力表檢定周期的支撐; 也可以使用恰當?shù)姆椒ūＷC延長檢定周期的可靠性。根據(jù)壓力表的用途、使用環(huán)境、使用要求，將壓力表分類管理，分別制定檢定周期，滿足可靠性和經(jīng)濟性、實用性的要求; 選擇性能穩(wěn)定的壓力表，使用在不便于檢定周期較短的場所。對于不同的使用方式，guojia標準難以面面俱到，通常是進行普遍意義的規(guī)范。但是對于具體的情況、行業(yè)、部門等內(nèi)部卻可以進行規(guī)范，或是制定行業(yè)、部門的法規(guī)，使其具有法規(guī)依據(jù)。

 

4 延長壓力表檢定周期的方法

延長檢定周期應(yīng)科學(xué)、穩(wěn)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，可靠性優(yōu)先，測量要求低的，經(jīng)濟性優(yōu)先。采用與實際情況相符合的方法，科學(xué)、合理的制定壓力表檢定周期。下面簡單介紹幾種延長壓力表檢定周期的方法。

 

4. 1 統(tǒng)計法

該方法是對大量的壓力表的檢定、校準數(shù)據(jù)統(tǒng)計，以可靠性為目標，分析數(shù)據(jù)，確定壓力表的檢定周期。這種方法需要數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)采集持續(xù)的時間長，按照檢定周期 6 個月推算，一般需要 3 ～ 5 年。由于受到樣本局限性的限制，其結(jié)果不宜推廣。

 

4. 2 可靠性設(shè)計法

該方法是對于一個壓力測量對象，設(shè)計多種、多個測量，相互核查，提高測量可靠性，進而延長檢定周期的方法。例如在一個測量點上安裝 2個壓力表，同時測量一個壓力值。每 6 個月檢定 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 個月。如果采用經(jīng)過篩選的優(yōu)質(zhì)壓力表，可將檢定周期延長到 24 個月，即 2 年檢定 1 只壓力表，輪流檢定 2 只壓力表。這種方法簡單，實用性強，技術(shù)要求低。

 

4. 3 篩選法

該方法是篩選出性能穩(wěn)定的高品質(zhì)的壓力表，在使用中延長檢定周期。這種方法是針對目前壓力表產(chǎn)品質(zhì)量不高的問題，選擇優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，運用在關(guān)鍵部位，同時延長檢定周期。shou先選擇產(chǎn)品質(zhì)量高的制造商的產(chǎn)品，對于新壓力表進行一年的穩(wěn)定性考核，篩選出性能符合要求的壓力表進行使用。在一年的考核時間里，進行不少于三次檢定測試，挑選量值穩(wěn)定，漂移小的壓力表，適當延長檢定周期使用，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 分類法

該方法是將壓力表按照使用的重要性、可靠性要求進行分類管理，強制檢定的壓力表檢定周期為 6 個月; 對于測量準確度要求較高但有可靠性結(jié)構(gòu)設(shè)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 個月; 對于測量準確度要求較低的壓力表，檢定周期為 18 ～ 24 個月; 對于只作為壓力指示的壓力表，可不進行周期檢定，發(fā)生故障進行更換。

 

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(yīng)由相應(yīng)的法規(guī)予以頒布，使之具有法治性和可操作性。

 

5 結(jié)束語

使用中 的 壓 力 表，有些每年使用時間不足100 h，有些連續(xù)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 個月作為檢定周期是不合理的。目前有些部門已經(jīng)在管理法規(guī)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(nèi)部規(guī)定壓力表不同的檢定周期等措施。延長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，才能有效的促進檢定周期的延長，提高社會的效率。

 

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