Красная черта на манометре сосуда
На шкале приборов предназначенных для измерения давления в обязательном порядке должна быть нанесена красная черта. Что она обозначает? Для каких целей ее устанавливают?
Принцип работы технического манометра
На территории нашей страны действует множество нормативных документов, регламентирующих правила эксплуатации трубопроводов, емкостей и пр. И, практически в каждом документе указано, что на шкале манометра в обязательном должна быть нанесена красная полоса. Ее назначение показания предельных значений измеряемого параметра. Вместо нанесения черты на шкалу, допустимо использовать другие способы маркировки, например металлический флажок красного цвета. Это необходимо для того чтобы можно было наблюдать за контролируемым параметром издалека.
В соответствии с правилами безопасности в нефтяной и газовой промышленности прямо указано, что на манометры, расположенные на высоте более двух метров, такая метка в обязательном порядке должна быть нанесена.
Технический манометр по своему устройству относят к трубчато-пружинным механизмам. Конструктивно он состоит из:
- корпуса;
- стояка;
- пустотелой изогнутой трубки;
- стрелка (стрелки);
- сектор с нанесенными зубьями;
- шестерни;
- пружины.
Ключевая деталь – это трубка. Она нижним концом связана с полой частью стояка. Верхний конец трубки запаян и может перемещаться, при этом, он передает движение на сектор, установленный на стояке, и в конце этого механизма, установлена шестерня, с закрепленной на нем стрелкой. После включения манометра к емкости или трубопроводу, на котором будет проводиться измерение давления. Давление, которое сосредоточено внутри манометра, через описанный механизм пытается выправить трубку. Движение трубки, в результате, приводит к движению стрелки. После всего этого, стрелка показывает измеряемое давление.
Как пользоваться техническим манометром
Обслуживание технического манометра состоит из нескольких простых операций. В частности, это проверка его работоспособности, снятие информации с измерительной шкалы, подачу давления, выполнения обнуления. Если в приборе загрязнилась жидкость, то ее необходимо поменять, в противном случае, это приведет к искажению проводимых измерений. При проведении обслуживания необходимо выполнить проверку наличия достаточного количества рабочей жидкости. Если ее уровень недостаточен, ее необходимо долить, руководствуясь требованиями инструкции по эксплуатации измерительного прибора.
Все устройства для измерения давления должны быть отнивелированы по уровню выполнения замеров. В противном случае показания будут разниться.
У большинства наклонных приборов встроено устройство для нивелирования манометра. Устройство может поворачиваться до того момента пока пузырек в уровне не займет правильное положение на нулевой отметке.
Как читать показания манометра
После проведения подготовительных операций можно перейти к считыванию полученных манометром данных. Открытую поверхность жидкостного столба называют мениском. Существует два вида мениска. В тех приборах, где применяется вода мениск имеет вогнутую форму и соответственно давление замеряют по нижней точке. в тех приборах где применяют ртуть, мениск имеет выгнутую форму. В этом случае, давление измеряют по верхней точке, для чего на шкалу манометра теплопотребляющей установки наносится:
- красная черта;
- красная метка.
Единицы измерения давления, градуировка шкал манометров
На шкалу манометров наносят градуировку, выполненную в одной из единиц: бар, кПа, атм. такая разметка проводится если на манометре используется одна шкала. Если применяется две шкалы, то, одна может быть выполнена в мПа, а вторая в psi, (фунт-сила на кв. дюйм) в них производят измерение давления в США и некоторых других государствах.
Если на шкале манометров нанесена разметка в кПа, это может говорить о том, что это приборы, которые предназначены для выполнения замеров низкого уровня давления в газообразном состоянии. В конструкции этого прибора установлена мембранная коробка. Манометры для замера высокого давления включают в свою конструкцию изогнутую трубку, которая и является чувствительным элементом.
Диапазон измеряемых давлений
В практической деятельности разделяют следующие виды давления: абсолютное, барометрическое, избыточное, вакуум.
Абсолютное – это показатель давления, измеренный относительно полного вакуума. Этот показатель не может быть ниже ноля.
Барометрическое – это атмосферное давление. На его уровень оказывает влияние высота над нулевой отметкой (уровень моря). На этой высоте принято считать, что давление равно 760 мм р.с. для манометров эта величина равняется нулю.
Избыточное давление – это размер, показывающий между абсолютным и брометрическим давлением. Особенно это актуально тогда, когда абсолютное давления в отношении барометрического.
Вакуум – это величина, которая показывает разницу между абсолютным и барометрическим давлением при условии превышения барометрического.
То есть, вакуумметрическое давление не может превышать барометрическое. Другими словами, приборы для измерения вакуума измеряют его разряжение.
Устройства для замера давления можно разделить на несколько групп:
- Напорометры, их используют для выполнения измерения давления до 40 Па.
- Тягомеры, они предназначены для замеров вакуумметрических давлений до 40 кПа.
- Тягонапоромеры, эти приборы имеют двустороннюю шкалу с границами замеров ±20 кПа Для измерения разницы давления применяют дифманометры.
Источник
В рамках данной статьи будут рассмотрены преимущества и недостатки наиболее распространенных способов размещения красной стрелки, а также соответствие этих способов нормативным документам и потребностям предприятий, которые эксплуатируют манометры.
Корень проблемы
На циферблате манометра обязательно должна присутствовать красная метка – это положение является общим для всех нормативов, которые регламентируют эксплуатацию приборов, работающих под давлением.
Специалисты, ответственные за соблюдения нормативов на производстве, зачастую не знают о возможных вариантах нанесения красной метки и, получая приборы с отсутствующей стрелкой, при установке манометров самостоятельно пытаются реализовать эту метку. Как правило, проблема решается с помощью несложных технологий и с применением подручных материалов, что далеко не всегда соответствует эксплуатационным потребностям, и не в полной мере обеспечивает стабильность положения метки в течение срока использования прибора.
Нормативы, которыми руководствуются проверяющие органы
Для начала хотелось бы остановиться на нормативах, которыми руководствуются инженеры при установке манометров, некоторые положения являются общими для всех приборов, работающих под давлением, а некоторые обязательны к применению только в некоторых секторах хозяйствования.
ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА И БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СОСУДОВ, РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ПБ 03-576-03
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.
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ.
6.41. «… Манометры на газопроводах и аппаратах с давлением, равным или более 10 МПа, должны иметь резиновые пробки (заглушки) для предохранения корпуса от разрушения в случае пропуска газа в трубки Бурдона или же защитное устройство из оргстекла, предохраняющее обслуживающий персонал от осколков в случае его разрушения».
ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ.
5.1.19. «Манометры должны выбираться с такой шкалой, чтобы предел измерения рабочего давления находился во второй трети шкалы. На циферблате манометров должна быть нанесена красная черта или укреплена красная пластинка на стекле манометра через деление шкалы, соответствующее разрешенному рабочему давлению. …»
СТО ГАЗПРОМ 2-3.5-454-2010.
13.1.28 «… На шкалах стационарных показывающих измерительных приборов наносят красную черту, соответствующую предельно допустимому значению измеряемой величины.»
ПРАВИЛА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ВРД 39-1.10-006-2000
9.1.29. «… На шкалах стационарных измерительных приборов должна быть нанесена красная черта, соответствующая предельному значению измеряемой величины.»
9.4.18. На шкалы наиболее ответственных стационарных измерительных приборов, не имеющих соответствующих ограничительных индикаторов, следует наносить красные риски предельных значений контролируемого параметра. Перечень таких приборов утверждается главным инженером объекта.
ПОЛОЖЕНИЕ ПО ТЕХНИЧЕСКОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ ВРД 39-1.10-069-2002
3.1.48. На всех манометрах должна быть нанесена красная метка, показывающая максимально допустимое рабочее давление газа.
НАОП 1.1.23-1.02-83 ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ И БЕЗОПАСНОСТИ ОБСЛУЖИВАНИЯ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ, ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ В ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
3.92. На шкалах стационарных электроизмерительных приборов должна быть нанесена красная черта соответствующая номинальному значению измеряемой величины.
Кроме того, подобные положения о наличии и способах реализации «красной метки» содержатся в следующих постановлениях Госгортехнадзора России:
от 27.05.03 N 40 утверждены Правила безопасности для объектов, использующих сжиженные углеводородные газы (ПБ 12-609-03), зарегистрированным Минюстом России 19.06.03 г., регистрационный N 4777;
от 04.03.2003 N 6 утверждены “Правила безопасности при эксплуатации автомобильных заправочных станций сжиженного газа” (ПБ 12-527-03), зарегистрированные Минюстом России 25.03.2003, рег. N 4320 и официально опубликованы в Российской газете, N 120/1, 21.06.2003 (специальный выпуск);
от 18.03.2003 N 9 утверждены “Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления” (ПБ 12-529-03), зарегистрированные Минюстом России 04.04.2003, рег. N 4376, официально опубликованы в Российской газете, N 102, 29.05.2003.
Общие положения и нюансы Правил Безопасности
Представленные нормативы несколько противоречат друг другу относительно способа нанесения красной метки, но общим для всех нормативов является указание на то, что эта метка обязательно должна присутствовать на манометре.
В некоторых положениях речь идет о том, что стрелка должна указывать номинальное рабочее давление, в других же правилах говорится о наличии стрелки на предельно допустимом значении давлении;
Такие же различия есть и в определении способа нанесения метки. Так, «ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ В НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ» говорят о том, что указатель на манометре должен быть выполнен в виде красной черты или пластины, прикрепленной к корпусу. В прочих же нормативах говорится лишь о том, что красная метка просто должна присутствовать, без конкретных указаний на то, какой вид должна иметь эта метка.
Кустарные решения
Сразу необходимо подчеркнуть, что любое решение подобного вида потенциально могут стать источником неприятностей со стороны проверяющих органов, не говоря уже о том, что такой подход довольно слабо соответствует потребностям производства. К кустарным способам можно отнести:
Нанесение черты краской на защитное стекло манометра;
Красная черта выполнена в виде наклейки (полимерная пленка), наносится на корпус и стекло;
Стрелка выполнена в виде жесткой накладки на корпус манометра, без надежного закрепления (для возможности изменения ее положения)
Красная черта имеет вид металлической пластины, прикрепленной к корпусу
Нанесение черты краской или в виде наклейки на корпус и стекло
Эти решения способны, в крайнем случае, служить временной мерой, поскольку имеют ряд существенных недостатков. Так, краска, нанесенная непосредственно на защитное стекло, может подвергаться разрушениям вследствие влажности, черта может быть случайно стерта во время обслуживания оборудования. Это же относится к полимерной пленке, из которой выполнена наклейка. При работе манометров в условиях свободного доступа изменить или повредить указатель может любой, кто окажется поблизости, такое решение не предполагает никакой антивандальной защиты.
Кроме того, если стрелка нанесена краской, при изменении параметров работы оборудования может потребоваться изменение положения стрелки, для чего ее необходимо будет стереть или закрасить. При стирании может быть поврежден слой краски, нанесенный производителем, а это приводит к образованию коррозии и преждевременному выходу манометра из строя. Если стрелка выполнена в виде жесткой накладки, которая не закреплена на корпусе – эта накладка также может оказаться сдвинутой при обслуживании.
Красная черта имеет вид металлической пластины, прикрепленной к корпусу
Стрелка в виде металлической платины, прикрепленная к корпусу винтами, сварным швом, исключает как случайное, так и намеренное смещение. Однако это же определяет невозможность применения способа в условиях периодических изменений технологического процесса, когда положение стрелки необходимо изменить. Кроме того, минусом является возможность нарушения герметичности прибора, что может иметь место при засверливании отверстий под винты (или в результате прожигания электродом при сварке).
Готовые решения
Способы, предложенные самим производителем прибора, являются много более надежными. Выбирая манометр, ответственный работник может руководствоваться исключительно критериями, связанными с производственной необходимостью и быть абсолютно уверенным в том, что приборы соответствуют Правилам Безопасности. Производители приборов могут предложить следующие решения:
Красная черта имеет вид металлической пластины, прикрепленной к корпусу ;
Красная черта имеет вид металлической или пластиковой пластины, прикрепленной к корпусу нестационарным креплением;
Красная черта имеет вид металлической пластины, закрепленной на хомуте;
Красная черта выполнена в виде стрелки, установленной на самом механизме манометра (на том же элементе, что и стрелка, указывающая фактическое давление).
Красная черта наносится непосредственно на циферблат
Указатель номинального (или предельно возможного) давления нанесен красной краской на циферблат в заводских условиях. Такое решение является достаточно надежным, поскольку полностью соответствует предполагаемым условиям эксплуатации манометра. Случайно удалить или изменить указатель нельзя, поскольку прибор опломбирован и для того, чтобы открыть защитное стекло, необходим специальный инструмент.
Подобное решение может применяться в том случае, если показатель рабочего (максимального) давления известен заранее (регламентируется техническими условиями, которые являются обязательными). С другой стороны, подобное решение не может применяться, если технические условия (уровни давления) определяются на производстве самостоятельно. Нанесенную изначально черту было бы необходимо удалить и нанести новую – это достаточно трудоемкий процесс, особенно, при условии перманентных изменений технологического процесса под влиянием различных факторов.
Красная черта имеет вид металлической или пластиковой пластины, прикрепленной к корпусу нестационарным креплением
Для реализации подобного решения используется распорный механизм или же пластиковые фиксаторы, это позволяет изменять положение указателя по мере необходимости, причем, делать это можно прямо в процессе эксплуатации. Впрочем, это преимущество имеет также обратную сторону – указатель может быть изменен случайно, под действием вибрации, при проведении обслуживания оборудования или же намеренно лицом, желающим навредить.
Решение может применяться лишь в том случае, если перечисленные факторы отсутствуют – обслуживание производится достаточно редко, вибрации отсутствуют, а доступ к манометрам имеет ограниченный круг лиц.
Красная черта имеет вид металлической пластины, закрепленной на хомуте
Данный способ установки указателя является более надежным, чем описанный выше механизм крепления на фиксаторах, и также позволяет достаточно оперативно изменять положение указателя давления. Преимуществом является необходимость приложения для этого определенных усилий – необходимо раскрутить хомут, зафиксировать стрелку в новом положении и закрепить конструкцию с помощью инструмента.
В этом случае не идет речь о случайном изменении положения указателя, ни вибрация прибора, ни неосторожные движения персонала не могут быть причиной смещения стрелки. Однако полная антивандальная защита в этом случае также отсутствует, в случае эксплуатации манометра на открытой местности, стрелка может быть отломана посторонними лицами из хулиганских побуждений.
Красная черта выполнена в виде стрелки, являющейся частью конструкции манометра
Это наиболее надежный вариант выполнения требований нормативов, поскольку полностью обеспечивает защиту от возможного смещения стрелки. Доступ к стрелке может быть осуществлен только посредством снятия защитного стекла с помощью специального ключа. Решение является универсальным, поскольку подходит для эксплуатации прибора в условиях статичного давления, а также в условиях, когда технические параметры могут меняться.
Нахождение красной стрелки под стеклом делает невозможным случайное изменение указателя. Универсальность этого варианта нанесения метки заключается в том, что при изменении параметров давления или условий эксплуатации манометра, ответственный работник может изменить положение указателя при помощи специального ключа. Поэтому прибор с меткой в виде красной стрелки под стеклом может использоваться в условиях любого производства.
Такой подход к реализации красной метки применяется в приборах с корпусом из нержавеющей стали, в манометрах, обязательным условием использование которых является герметичность, метод используется при конструировании приборов с байонетной обечайкой.
Заключение
Подводя итог описанию способов реализации «красной стрелки», необходимо сказать, что не существует универсального решения, которое однозначно отвечало бы сразу всем критериям – Правилам Безопасности (требованиям проверяющих органов), производственным потребностям, ценовым предпочтениям владельцев. Однако мы надеемся, что рассмотрение преимуществ и недостатков каждого из способов нанесения «красной стрелки», а также степени соответствия каждого из способов нормативам, регламентирующим использование манометра, позволит облегчить выбор оптимального варианта для каждого конкретного случая.
Источник