摘 要：通過對三年間在用壓力儀表的監(jiān)督抽查,統(tǒng)計(jì)彈性元件式壓力表、
壓力變送器等壓力類儀表常見不合格原因, 找到壓力儀表在生產(chǎn)、購買、運(yùn)輸或使用過程中可能存在的問題，將這些問題的表象與其后面可能產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析匯總，促進(jìn)合理有效地使用壓力表，改變不合理的習(xí)慣或方法，減少壓力表的報(bào)廢率，達(dá)到降本增效，提高壓力儀表壽命及計(jì)量器具管理水平的目的。
1 對 3 年間壓力表監(jiān)督抽查初檢不合格情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)圖如表 1 所。
從表 1 中可以看出，3 年共抽檢壓力表 746 臺件，其中初檢合格 639 塊，不合格 107 塊，初檢合格率為 86 %。在不合格的 107 塊中，有 80 塊示值超差的壓力表經(jīng)調(diào)修后合格 67 塊，不合格 13 塊。#終 746 塊壓力表中，合格706 塊，不合格 40 塊。調(diào)修后壓力表合格率為 95%。不合格壓力表不合格原因分布如圖 1。在 40 塊不合格的壓力表中,耐振壓力表21塊不合格,一般壓力表17塊不合格,壓力變送器 2 塊不合格。
2 通過對壓力表的檢測，結(jié)合生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際，對其產(chǎn)生不合格的原因進(jìn)行了如下分析：
2.1 壓力表在檢定前shou先要按照檢定規(guī)程要求進(jìn)行外觀檢查。外觀檢查中要求“連接件應(yīng)無明顯的毛刺和損傷”。而實(shí)際情況是許多壓力表絲扣磨損或損壞。產(chǎn)生這些問題主要由以下原因：
（1）絲扣質(zhì)量不過關(guān)。在檢測的過程中，有些外觀檢查合格的大壓量壓力表突然從接頭中迸出。仔細(xì)觀察迸出的壓力表絲扣，絲扣會出現(xiàn)螺旋狀的脫落或磨平。主要原因是絲扣材質(zhì)硬度不夠，無法承壓。壓力表絲扣的材質(zhì)目測一般為銅質(zhì)或不銹鋼，一般情況下絲扣能夠承受的壓力為壓力表測量上限與安全系數(shù)的積。
（2）壓力表絲扣直徑的達(dá)不到要求。大于標(biāo)準(zhǔn)，則壓力表不能正常的旋入接頭；小于標(biāo)準(zhǔn)，則壓力表會出現(xiàn)漏油的情況，尤其是只依靠齒牙頂與接頭接觸時(shí)，在超過承受壓力后，會嚴(yán)重?fù)p傷絲扣，或直至壓力表從接頭中迸出，造成人、物的損傷。因此，按照壓力表的不同型號、不同的螺紋型式，在 Q/SH1025 0890—2013 表 3 中按照 GB/T 15756-1995《普通螺紋極限尺寸》給出了普通螺紋尺寸代號、大徑、極限尺寸；按照 GB/T 12716-2002《60°密封管螺紋》的規(guī)定給出了NPT螺紋的尺寸代號和基準(zhǔn)平面內(nèi)的大徑；按照GB/T7307-2001《55°非密封管螺紋》的規(guī)定給出管螺紋的尺寸代號、大徑、大徑公差。如表 2 所示。
（3）絲扣與接頭應(yīng)是緊密配合，但是生產(chǎn)現(xiàn)場部分接頭本來是有瑕疵的，已經(jīng)出現(xiàn)變形、磨損等現(xiàn)象，但未引起使用人員的注意，將絲扣硬上到接頭上，導(dǎo)致絲扣損壞。
（4）絲扣與接頭有普通螺紋的，還有英制的和美制的。在使用過程中未能加以注意而將絲扣硬上到不合適的接頭上，導(dǎo)致絲扣磨損、變形。
2.2 彈性元件式壓力表不能平穩(wěn)的升降壓力，表盤、指針、表殼等變形、靠蹭、卡跳等現(xiàn)象產(chǎn)生時(shí)，應(yīng)注意以下問題：
（1）壓力表在使用的時(shí)候，需要將壓力表接頭與連接絲扣緊密配合，防止產(chǎn)生氣體或液體的泄露，但是，壓力儀表在裝卸的過程中，操作人員未使用專用工具，如同時(shí)使用2 把扳手等進(jìn)行操作，而是用手用力順時(shí)針或逆時(shí)針扳動(dòng)表殼，尤其是對于彈性元件式壓力表易導(dǎo)致表殼、表盤、針軸等變形，并產(chǎn)生指針卡跳或各種靠擦現(xiàn)象，用力過大時(shí)甚至直接將機(jī)杼掰斷。
（2）壓力表質(zhì)量不過關(guān)。彈性元件式壓力表的表殼通過螺絲固定在機(jī)杼后部，機(jī)芯固定在機(jī)杼前方，表盤固定在表殼上，各部件相互關(guān)聯(lián)。彈性元件式壓力表常用的外殼材質(zhì)一般有 08F 冷軋板噴黑塑、ST13 冷軋板噴黑塑、304 不銹鋼、316 不銹鋼、聚丙烯、銅、鑄鋁、塑料鍍鉻等，可以看出這些材質(zhì)越往后越軟，也越難以承載較大的力量，價(jià)格區(qū)別也很大。壓力表的機(jī)杼一般為整體成型的鑄鐵，材質(zhì)較硬，無柔韌性，當(dāng)外力大于材料強(qiáng)度極限后便容易斷裂。對于質(zhì)量較差的壓力表，用力扳動(dòng)表殼的同時(shí)，表盤、機(jī)杼、機(jī)芯相互擠壓，相互影響，不但表殼、表盤變形，并發(fā)生指針靠擦表盤的現(xiàn)象，而且會影響示值的準(zhǔn)確性，直至壓力表遭到破壞。現(xiàn)在許多技能鑒定考試中，將壓力表的安裝與拆卸作為考試項(xiàng)目，相關(guān)部門也制定了作業(yè)指導(dǎo)書，就需要操作人員能夠按照要求堅(jiān)決執(zhí)行。
2.3 壓力儀表指針（示值）不在零位，應(yīng)考慮以下問題：
（1）在儀表運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的顛簸；儀表搬運(yùn)、裝卸過程中的震動(dòng)、摔落等，使指針與零位限位裝置發(fā)生碰撞，引起指針指示端位移或指針與針軸相對位置位移，都能導(dǎo)致壓力表示值變動(dòng)，很有可能使指針高出或低于零位。當(dāng)然，部分壓力儀表指針在零位，而其示值已有較大變動(dòng)，不經(jīng)過檢測手段是不能夠發(fā)現(xiàn)的。
（2）游絲紊亂、銹蝕或彈性差導(dǎo)致指針不再零位。
造成游絲紊亂的原因可能有三種，一是壓力表運(yùn)輸或搬運(yùn)過程中，受到較大振動(dòng)，游絲有可能掛在扇形齒輪上。二是安裝位置不正確，如壓力表不是垂直安裝，而是水平或傾斜安裝，在放游絲的情況下，由于游絲的自重產(chǎn)生下垂，使游絲掛在扇形齒輪上。三是壓力表在使用中大大超過了其量程，造成游絲隆起過高，扇齒會將游絲攪亂。
機(jī)芯的齒輪在運(yùn)行中，扇形齒輪和中心齒輪的齒牙間是有一定間隙的，游絲產(chǎn)生的反作用力矩，使齒輪在運(yùn)動(dòng)過程中保證中心齒輪和扇形齒輪嚙合時(shí)的緊密接觸，使指針運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，輕敲位移時(shí)示值不變。當(dāng)儀表泄壓后幫助指針返回零位,緊靠盤止釘或在零位分度線內(nèi)。無論是游絲紊亂還是游絲銹蝕或彈性差的時(shí)候，反力矩小，因此指針無法回到零位。
（3）壓力表的示值超差，導(dǎo)致指針不在零位。
當(dāng)壓力表示值呈現(xiàn)成比例的負(fù)超差時(shí)，壓力表實(shí)際測量范圍小于標(biāo)定范圍，因此無法滿量程分布，造成指針不在零位。
2.4 在壓力儀表示值誤差較大，帶有回程誤差，且?guī)в蟹蔷�性超差時(shí)，應(yīng)注意以下問題：
（1）彈簧管質(zhì)量不過關(guān)。市場上#低有 10 元左右一塊的壓力表，這類壓力表的彈簧管因彈性后效、彈性遲滯、殘余變形等非彈性效應(yīng)，導(dǎo)致壓力儀表的示值誤差、回程誤差嚴(yán)重超差。
當(dāng)在彈性元件上加負(fù)荷停止或完全卸荷后，彈性元件不是立即完成相應(yīng)的變形，而是經(jīng)過一段時(shí)間后，才能恢復(fù)到原有的形狀和尺寸，這種現(xiàn)象就叫做彈性元件的彈性后效。加在彈性元件上的負(fù)荷，在彈性極限范圍內(nèi)進(jìn)行緩慢變化時(shí)，負(fù)荷特性曲線與卸載特性曲線不重合的現(xiàn)象統(tǒng)稱為彈性元件的彈性遲滯。彈性元件的彈性后效和彈性遲滯往往是同時(shí)產(chǎn)生的，由于他們的存在，造成了
彈簧管壓力表的示值誤差，因此在設(shè)計(jì)和制造彈簧管壓力表時(shí)，在知道了相應(yīng)材質(zhì)彈簧管的比例極限后，選用較大的安全系數(shù)和對彈性材料進(jìn)行熱處理等方法，把彈性后效和彈性遲滯減少到#小程度。另外，彈性元件在壓力作用下產(chǎn)生變形，當(dāng)壓力除去后，彈性元件不能恢復(fù)到原來的形狀，這種變形叫塑性變形。彈性元件在交變載荷作用下，容易產(chǎn)生微小的應(yīng)力而疲勞，在除去負(fù)荷后，不能恢復(fù)到原來的形狀，這種變形叫疲勞變形。彈性元件持續(xù)地承受負(fù)荷，也會產(chǎn)生疲勞，當(dāng)除去負(fù)荷后，彈性元件不能恢復(fù)到原來的形狀，這種變形叫彈性元件的蠕變。這三種變形總稱為彈性元件的殘余變形，這種變形將導(dǎo)致壓力表示值失準(zhǔn)或示值不穩(wěn)定等現(xiàn)象。這種示值失準(zhǔn)或不穩(wěn)定是經(jīng)過一段時(shí)間使用后積累起來的。因此在 GB/T1226—2010《
一般壓力表》等文件中對壓力表的交變壓力試驗(yàn)都明確規(guī)定了交變次數(shù)，能完成的交變次數(shù)越多，說明彈簧管的質(zhì)量越好，使用壽命越長。
（2）部分壓力表是有位號的，未將壓力表按裝到正確的位置。大壓量的壓力表裝到壓力較小的管線上，則不能準(zhǔn)確的反映實(shí)際壓力，小壓量的壓力表安裝到壓力較大的管線上，超出了壓力表的測量范圍，會導(dǎo)致彈簧元件變形，甚至產(chǎn)生崩漏現(xiàn)象，導(dǎo)致壓力表無法繼續(xù)使用。
（3）系統(tǒng)出現(xiàn)故障，瞬時(shí)的沖擊壓力或泄壓導(dǎo)致彈性元件變形，此時(shí)因采用特殊用途壓力表，如耐震壓力表、帶過壓保護(hù)的壓力變送器等。
2.5 壓力表腐蝕導(dǎo)致的不合格。壓力儀表腐蝕主要有表面腐蝕和內(nèi)部腐蝕兩種情況。
（1）壓力表表殼腐蝕嚴(yán)重，漆面脫落，殼體生銹；機(jī)芯銹蝕，連接件無法正常工作；彈簧管連接焊口處出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象等。此類壓力表主要用在室外，長期風(fēng)吹雨淋，導(dǎo)致的腐蝕。此時(shí)，#好使用不銹鋼殼體，并且泄壓孔應(yīng)保持密閉狀態(tài)，防止雨水、灰塵等進(jìn)入，銹蝕機(jī)芯和焊接口。部分壓力變送器露天安裝，遇到惡劣天氣，如暴雨時(shí)，壓力變送器腔體內(nèi)進(jìn)水，又如，溫度差產(chǎn)生的凝結(jié)水淤積在表殼中無法排出，導(dǎo)致主板電路等的損壞，無法調(diào)試。主要表現(xiàn)為：不通電；無輸出信號；嚴(yán)重腐蝕導(dǎo)致的外觀檢查不合格。有些單位已經(jīng)在壓力變送器外面加了一個(gè)防護(hù)罩，起到防水防塵的作用。
（2）按照具體需要，使用不同用途的壓力表，如用于信號報(bào)警、連鎖等作用的電接點(diǎn)壓力表等；氧氣、乙炔、氨氣等各類氣體專用壓力表；用于遠(yuǎn)距離指示的遠(yuǎn)傳壓力表；各種專用的耐酸、耐硫、耐蝕、防凍、防爆、防水、耐震、高溫高壓等環(huán)境下的壓力表等。尤其是對于測量腐蝕性氣體時(shí)可使用非直接接觸介質(zhì)式的帶隔膜的壓力儀表；或根據(jù)測量介質(zhì)的不同，查找壓力表接觸液的材料選擇表，選擇 316不銹鋼、蒙奈爾、哈氏合金、鍍鎳的碳鋼等作為等材料的直接接觸介質(zhì)式壓力儀表。
2.6 由于排氣口上的皮塞不完整或表殼漏油等原因，部分耐震壓力表內(nèi)的耐震液泄漏，起不到減緩震動(dòng)、沖擊的效果。耐震壓力表排氣口上的皮塞，應(yīng)盡量保持其完好。不要將皮塞上的尖端剪掉，應(yīng)用較粗的針在其上扎一個(gè)孔，既能使耐震壓力表內(nèi)部不憋壓影響示值，又能有效防止耐震液流出。
3 解決建議
壓力表由于各種因素導(dǎo)致的不合格還有很多種，以上是比較突出的幾種，通過不合格原因的分析，提出對應(yīng)的解決方法，將能很好的確保壓力儀表的計(jì)量準(zhǔn)確性及延長使用壽命。因此提出一些建議。
（1）購買有制造計(jì)量器具許可證標(biāo)志及編號的壓力儀表，并做好對廠家的選擇和入庫檢驗(yàn)工作，購買有質(zhì)量保證的產(chǎn)品，保證壓力表示值準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，并能夠提高壓力表的使用壽命；包裝、運(yùn)輸、取放等應(yīng)執(zhí)行相關(guān)規(guī)定，輕拿穩(wěn)放；使用或裝卸壓力表應(yīng)有相應(yīng)的規(guī)定或操作程序，做到有規(guī)可依，并培訓(xùn)到位，執(zhí)行有力。
（2）正確選擇及使用壓力儀表。按照工藝要求的用途、安裝方式和環(huán)境情況，選擇合適量程、準(zhǔn)確度等級、形狀的壓力表。
（3）根據(jù)壓力表的使用頻繁程度及重要性，在有必要的情況下做好儀表的期間核查工作。確認(rèn)壓力儀表是否能夠處于正常的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)任何問題應(yīng)立刻停止使用，在經(jīng)過檢測或確認(rèn)合格后方可繼續(xù)使用。
（4）壓力表檢測單位應(yīng)與使用單位做好溝通工作，對可能出現(xiàn)的問題與現(xiàn)場人員進(jìn)行交流，對不合格原因進(jìn)行探討，提出相應(yīng)的建議，促進(jìn)改進(jìn)工作，更好的服務(wù)生產(chǎn)單位。
