压力计量仪表清洗装置研究

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摘要：本文介绍了一种压力计量仪表清洗装置的设计方案，拟通过机电一体化设计，开发一套用于压力计量仪表油污清洗的设备，提高压力仪表的清洁效果，增加清洁工作的效率，并保证在清洁的过程中不会对仪表本身造成任何损坏。

关键词：压力计量仪表清洗装置

引言

在气体压力计量仪表的使用工作中，现场工作人员为方便操作或者对禁油仪表的使用规则不太了解，经常将只可用于气体介质的部分数字压力计量仪表用于油液介质。这样虽然对测试精度不会造成太大影响，但长期使用会使其腔内积存油水和污渍，不仅影响数字压力计的寿命，而且仪表检测时会将油水和污渍带入到其检测标准数字压力控制器内，对标准设备产生危害。标准设备使用的是气体介质，加压或泄压油污会随着气体在标准设备内整体循环，不仅难以清理，还会把油污带入到其它被检表计中，形成恶性循环，且日积月累会使标准设备管路堵塞，致使检测所产生的不确定度大大增加。其主机控制单元由于油污的污染会增加压力控制回路的短路及控压不稳现象的发生。在液体压力计量仪表的使用工作中，由于现场工作环境恶劣，压力计量仪表的腔体内常常会积压大量的油污，常时间积存在腔体内会进一步发生化学反应，腐蚀仪表的腔体，致使弹簧管发生缺损，破坏其计量准确性。而在日常检测中，腔体内的污渍又随着检测介质回流至标准设备的压力腔内，在整个加压系统内循环，日积月累；其污渍主要破坏截止阀，加压泵等金属体部分使其发生氧化，并丧失密封性和加压性能。目前，经过对各试验院所及各计量院所调研发现，为解决压力仪表的污染问题，通常的做法都是将仪表直立在漏油器内使其通过自然方法慢慢流出，不仅非常耗时，而且还无法清理附着在被检仪表压力腔内的污渍，除污性能不到40%。基于仪表污染现状，本实验室气体活塞检测设备每1年需要返厂进行彻底清洗，液体活塞检测设备每1年需要进行加压阀和截止阀的更换，影响检测效率。因此，针对上述问题有必要研制1台设备解决被检仪表的清洗难题。

1难点分析及关键技术

经过文献调研，目前国内计量单位中没有在用的相关设备和相关技术，因此没有成功的经验可以借鉴。而且仪表结构相对复杂，项目中对自动化及清洗效率都有要求。基于以上分析，该项目开发过程中的难点如下：

（1）最关键的环节是被检压力表的清洁度监测和判断问题。因很多污渍紧紧吸附在压力腔内，且被清洗的设备的内腔非常细，个别还会有一段管路。由于内腔狭窄，如何把污物从腔体内清洗干净是棘手的问题。

（2）如何将液体注入被检表腔体内，完成对腔体内空间及各个部件的充分浸润和冲洗，将液体及被捡表内的残留清洗干净。

（3）开发的装置要适用于不同口径、类型、厂家的压力仪表，工装的适应性和清洗方法要有一定的通用性，安装/拆卸方便，操作简单，清洗方法要安全不具破坏性。

（4）自动化程度要高，人为干预尽量少，可自动完成仪表的清洗，不需要人员的现场值守，具有安全保护措施。

针对以上难点，本项目拟通过以下技术来解决上述问题：

（1）组建1套完整的针对压力仪表的自动化清洗装置，该装置可适用常用的各种型号压力仪表。

（2）寻找最佳清洗液。要求清洗液流动性好，对油污的溶解性高，腐蚀性小，确保清洗液不会残留在仪表内造成二次污染，且不会对仪表的精度造成影响。

（3）研究最佳的油污清洁方式。如可考虑通过压力注入，振动清洁，加热清洁，循环冲刷清洁等方式提供清洁的效果。

（4）采用先进的工业测控技术完成清洁的自动化流程，配置有友好的人机界面，便于对过程的设定和操作。

2研究内容

压力计量检测装置主要分为气体回路和液体回路。装置中污染较严重的是气体回路，该回路是由空气压缩机、预压缸、电子阀门、增压缸、标准表、被检表组成。当空气增压泵工作时，压力是通过空气作为传导介质将压力传送至标准表和被检表处进行比较测量。当检测时残留于被检表压力腔内的废油顺着管壁缓慢的流下来，当检测完毕后进行压力泻压时，油污会随着空气的方向流动至整个测试系统内，污染测试系统。如果没有压力仪表清洗设备，则会严重影响压力计量检测装置的使用寿命。压力仪表清洗的研究目前没有参考案例，所以需要全新的考虑。

（1）清洗液注入方式研究：注入清洗液体已不是问题，但要把握好过压。

（2）清洗液清除方式研究：项目通过抽真空或离心式将液体甩出等办法去除液体。

（3）清洗洁净度的判断研究：将在线判断清洗液体的洁净程度，如判断不确定，将重复工作。直到满足要求，通过多次试验制订一个判断洁净程度的标准。

3装置的构造

将被检设备内注入液体，此清洗液体和被检设备内的残留液体混合后，清洗液体将残留液体稀释分解然后排出被检设备。

（1）开机后往被检表注入清洗液体，稍等10s后，将液体排出。然后再次往被检表注入清洗液体，再排出液体。

（2）在3次或人为设定的清洗次数后，通过洁净度评价系统进行分析，如经过判断清洗结果满足设定的精度要求，即判断清洗合格。如果判断系统发现清洗结果不满足要求，则重新清洗。

4实验

该项目研究的是压力清洗装置，需要进行装置的密封性试验。由于平时实验室检测的压力表最高压力为70MPa，按照JB/T599-2005《压力表校验器》的规定，装置密封性试验为80MPa，加压15min，从第6min开始计算，在后10min内压力的下降值不得超过4MPa。

5结束语

经过实验发现，本课题研制的该款压力计量仪表清洗装置完全符合压力装置的技术指标。

参考文献

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作者:刘磊 叶加星 单位:江苏方天电力技术有限公司