油泵上壓力表和真空表的作用不應(yīng)忽視
介紹了油泵上壓力表和真空表的作用、選用及 維護(hù)，具體介紹了利用兩表數(shù)值的變化進(jìn)行管路故障判 斷的方法，強(qiáng)調(diào)“兩表”的作用不應(yīng)忽視，要懂得它，維護(hù) 它，充分地利用它。
筆者在一些油庫調(diào)研時(shí)，發(fā)現(xiàn)有不少泵的壓 力表與真空表早已損壞，表的指針無論在開泵或 停泵時(shí)都一動(dòng)不動(dòng)，司泵員及干部對(duì)此也習(xí)以為 常。通過交談得知，他們有的認(rèn)為“兩表”就是一 個(gè)擺設(shè),沒有什么用;有的想當(dāng)然地認(rèn)為肯定是有 用的,但至于有什么用,說不出個(gè)所以然。針對(duì)這 種情況,筆者就兩表的作用、選用及維護(hù)做一些宣 傳、解釋工作，以提髙相關(guān)人員對(duì)兩表的認(rèn)識(shí)。
1.“兩表”的選用及維護(hù)
油庫里泵系統(tǒng)中使用的壓力表及真空表均屬 彈簧管壓力表，主要由彈簧管、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、指示機(jī) 構(gòu)和表殼四大部分組成。彈簧管是一根彎曲成圓 弧形，橫截面呈橢圓形的空心管子。它的一端焊 接在壓力表的管座上,并與被測(cè)壓力的介質(zhì)相連 通。管子的另一端是封閉的自由端。在壓力作用 下,管子自由端產(chǎn)生位移,在一定范圍內(nèi)，位移量 與所測(cè)壓力呈線性關(guān)系。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)主要由扇形齒 輪、中心齒輪、游絲等組成。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)又稱機(jī)芯， 主要作用是將彈簧管的微量彈性變形加以放大， 并把彈簧管自由端的直線位移轉(zhuǎn)為儀表指針的圓 弧形旋轉(zhuǎn)位移。指示機(jī)構(gòu)包括指針、刻度盤等。 主要作用是將彈簧管的彈性變形通過指針轉(zhuǎn)動(dòng)指 示出來，從而在刻度盤上讀取壓力值。表殼又稱 機(jī)座,主要作用是固定和保護(hù)上述三部分及其零 部件。
彈簧管壓力表的結(jié)構(gòu)及工作原理如圖1所 示。彈簧管2與接頭7相通，當(dāng)壓力從接頭7引人彈簧管后，彈簧管的截面積由橢圓趨向圓形變 化，同時(shí)彈簧管彎度變小，管子略為伸直，自由端 產(chǎn)生位移。此位移通過由拉桿5、扇形齒輪9和 中心齒輪10組成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成中心齒輪軸 的轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)裝在齒輪軸t指針3轉(zhuǎn)動(dòng)，于是可以 從表盤6上讀出壓力值。中心齒輪10下端裝有 游絲11,游絲一頭固定在中心齒輪軸上，另一頭 固定在上下兩夾板4和12間支柱13處，游絲的 作用是消除中心齒輪與扇形齒輪嚙合時(shí)的間隙和 被測(cè)壓力消除后使指針回到零位。
基于對(duì)被測(cè)壓力要求精度的不同、壓力值大 小的不同，以及被測(cè)壓力介質(zhì)的溫度、性質(zhì)和使用 環(huán)境等不同特點(diǎn),應(yīng)正確地選擇、使用、安裝及維 護(hù)壓力儀表。對(duì)此，應(yīng)注意以下幾個(gè)問題。
（1）壓力表只允許在無損壞，并有檢定合格封 印及未超出檢定周期條件下方可使用。
（2）在選擇壓力表時(shí)，要考慮被測(cè)壓力數(shù)值和 特性。一般情況下,在固定的或均勻變化的負(fù)荷 下,應(yīng)在儀表度標(biāo)的1/3?3/4范圍內(nèi)使用，在振 蕩或波動(dòng)負(fù)荷下在儀表度標(biāo)的1/3?1/2范圍內(nèi) 使用。泵用壓力表通常在此范圍內(nèi)使用。
（3）壓力表彈簧管有錫焊或銅焊連接,也有絲 扣連接等。一般來說，被測(cè)介質(zhì)溫度在低于 180T：時(shí)選用錫焊，高于1801：時(shí)，可選用銅焊或 絲扣連接的壓力表。
（4）在使用時(shí)，壓力表應(yīng)垂直地安裝在易于觀 察,便于維護(hù)的位置上。
（5）壓力表應(yīng)在被測(cè)介質(zhì)和環(huán)境溫度為- 40t：~60t：范圍內(nèi)使用，當(dāng)使用環(huán)境溫度超過 25T：時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生溫度的附加誤差0.04%。
（6）壓力表安裝位置與測(cè)壓點(diǎn)位置垂直距離較大時(shí)，應(yīng)進(jìn)行液柱差修正’修正值等于儀表與測(cè) 壓點(diǎn)垂直高度差的導(dǎo)管內(nèi)液柱產(chǎn)生的壓力值。儀 表高于測(cè)壓點(diǎn)時(shí)，加上此修正值;儀表低于測(cè)壓點(diǎn) 時(shí)，應(yīng)減去此值。
(7)對(duì)使用中的壓力表,應(yīng)按其使用的不同條件，定期進(jìn)行檢定。檢定周期最長(zhǎng)不超過半年。
(8)過去老式壓力表的刻度單位是kg//cm2, 真空表的刻度單位是mmHg,現(xiàn)在新式壓力表與 真空表的刻度單位均為MPa，要掌握它們之間的換算關(guān)系。
2."兩表”的作用
2.1根據(jù)“兩表”讀數(shù)估算泵的揚(yáng)程
在栗的管路裝置中,一'般均在果的排出口安 裝壓力表，在吸人口安裝真空表。通過壓力表和 真空表的讀數(shù)變化，可以了解泵的工作情況。壓 力表和真空表的讀數(shù)與杲的揚(yáng)程具有如下關(guān)系：
式(1)中，當(dāng)壓力表測(cè)量點(diǎn)高于真空表測(cè)量點(diǎn)時(shí)， Ah為正值，反之應(yīng)為負(fù)值。當(dāng)壓力表與真空表 安裝高度相等時(shí)(如Y油栗），即AA=0。泵的吸 人管與親與f f規(guī)等時(shí)’泵昀場(chǎng)程與壓力表和 真
實(shí)際工作中，估算泵的揚(yáng)程時(shí)，可采用式(2), 2.2根據(jù)“兩表”讀數(shù)變化判斷管路故障
根據(jù)水力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，運(yùn)用伯努利方程，可以 得到兩表讀數(shù)的計(jì)算公式
從式(3)、式(4)中可以看出，當(dāng)泵的安裝系統(tǒng) 沒發(fā)生變化時(shí)，即不變時(shí)，真空表的讀 數(shù)P真與吸入管的阻力損失成正比；而壓力 表的讀數(shù)則與排出管的阻力損失hffia成正 比。這樣，在工作中，只要管路的阻力損失發(fā)生變 化，勢(shì)必會(huì)在真空表和壓力表的讀數(shù)上反映出來。
下面分析一下當(dāng)出現(xiàn)管路故障時(shí)“兩表”讀數(shù) 的變化
2.2.1離心栗
（1）吸入管路堵塞
吸人管路堵塞后，吸人管路的阻力損失 增大，系統(tǒng)流量會(huì)減小，由式(3)可知，真空表的讀 數(shù)pK會(huì)隨之增大;而排出管的阻力損失則 因系統(tǒng)流量的減小而減小，由式(4)可知壓力表的 讀數(shù)p*也會(huì)隨之變小。
（2）排出管路堵塞
排出管路堵塞后，排出管路的阻力損失 增大，系統(tǒng)流量會(huì)減小，由式(4)可知，壓力表的讀 數(shù)p*會(huì)隨之增大:而吸人管路的阻力損失 則因系統(tǒng)流量減小而減小，由式(3)可以看出，真 空表的讀數(shù)也會(huì)隨之變小。
（3）排出管破裂
排出管破裂后，排出管的阻力損失hm減 小，系統(tǒng)流量增大，由式（4)可知壓力表的讀數(shù) p:k會(huì)降低;而吸人管路的阻力損失h 因系統(tǒng) 流量的突然增大而增大，由式(3)可知真空表的讀 數(shù)Pn—也會(huì)隨之增大。
以上三種故障出現(xiàn)后，系統(tǒng)流量都會(huì)發(fā)生變 化，吸入管和排出管的流速也會(huì)跟著變化。由式
(3)、式(4)可以看出，速度水頭的變化也會(huì)對(duì)真空 表和壓力表的讀數(shù)帶來影響，但是與管路阻力損 失的變化對(duì)“兩表”讀數(shù)的影響來比較，速度水頭 的變化對(duì)“兩表”讀數(shù)的影響很小，可以不予考慮。
值得注意的是，吸人管路堵塞和排出管路破 裂時(shí)“兩表”讀數(shù)的變化趨勢(shì)是一致的，即真空表 的讀數(shù)比正常值大,壓力表的讀數(shù)比正常值小。 但是,栗在工作中排出管破裂的危害性比吸人管 路堵塞的危害性要大，所以，當(dāng)發(fā)現(xiàn)真空表讀數(shù)比 正常值大’而力表讀數(shù)比正常值小時(shí)，應(yīng)首先考 慮排出管破裂這一情況。此外，當(dāng)栗內(nèi)冇氣@，真 空表和壓力表讀數(shù)比正常值小，不穩(wěn)定，甚至降到 零。泵產(chǎn)生汽蝕時(shí)，“兩表”讀數(shù)極不穩(wěn)定，特別是真空表，時(shí)高時(shí)低，嚴(yán)重時(shí)降到零。
2.2.2容積泵
容積泵發(fā)生管路故障時(shí)，真空表和壓力表的 變化情況除了在轉(zhuǎn)速降低和泵內(nèi)有氣時(shí)與離心泵 相同外，一般都只是一個(gè)儀表發(fā)生變化，現(xiàn)分析 如下：
（1）吸入管路堵塞
當(dāng)堵塞不嚴(yán)重時(shí)，真空表讀數(shù)增大，因?yàn)楸玫?/span> 流量不變，所以壓力表的讀數(shù)不變,，當(dāng)堵塞嚴(yán)重 時(shí)甚至完全堵塞時(shí)，真空表讀數(shù)增大,壓力表讀數(shù) 下降甚至到零。因?yàn)檫@時(shí)流量大大減少.甚至 斷流。
（2）排出管路堵塞
當(dāng)排出管路有堵塞現(xiàn)象時(shí)，壓力表讀數(shù)上升' 因?yàn)楸玫牧髁坎蛔?，所以真空表讀數(shù)不變；當(dāng)堵塞 嚴(yán)重而壓力超過安全閥控制壓力時(shí)，安全閥打開. 壓力表讀數(shù)才下降。
（3）排出管破裂
排出管破裂時(shí)，壓力表讀數(shù)突然下降。真空 表讀數(shù)一般不變，因?yàn)榱髁坎蛔儭?/span>
3.結(jié)語
需要指出的是，要想利用“兩表”讀數(shù)變化判 斷管路故障’就必須了解正常工作時(shí)壓力表與真 空表的讀數(shù)。只有知道正常，才能區(qū)別不正常。 同時(shí)還應(yīng)注意，不能只根據(jù)一點(diǎn)現(xiàn)象就忙于下結(jié) 論,而應(yīng)按照當(dāng)時(shí)的具體情況，用所學(xué)的知識(shí)和自 己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)具體問題具體分析。
“兩表”的作用看似不重要，一些人甚至認(rèn)為可 有可無，其實(shí)不然。只要了解了“兩表”讀數(shù)的意 義，能夠熟練運(yùn)用“兩表”讀數(shù)的變化去判斷管路故 障，解決實(shí)際問題，就會(huì)清楚“兩表”的作用不應(yīng)忽 視，而應(yīng)認(rèn)真地選用、維護(hù)它們,允分地利用它們。
