Можно ли использовать кислородный манометр для жидкости

Кислородные манометры – приборы, измеряющие давление кислорода. Согласно ГОСТ  12.2.052–81/19/, кислородными являются среды с долей кислорода 23 % и более.

Соприкосновение кислорода с минеральными маслами и некоторыми органическими веществами вызывает взрыв, возникающий даже при их малых долях. Мощность такого взрыва, как и его возникновение, не определяется количеством масла.

Кислородные манометры конструктивно практически не отличаются от общепромышленных. Требования к диапазонам измерения, классам точности, размерам корпусов и т. п. одинаковы (см. главу 1). Повышенные требования сохраняются к надежности. Они идентичны газовым. Принципиальная отличительная особенность кислородных манометров – строгое соблюдение предельно допустимых концентраций масла на поверхностях измерителя, которые контактируют с кислородсодержащими средами. Такие концентрации не должны превышать значений, приведенных  в табл. 2.7.

                                                                                                                                Таблица 2.7

Предельно допустимые концентрации жировых загрязнений

на поверхностях, контактирующих с кислородсодержащими

средами, при различных значениях давления по ГОСТ  12.2.052–81/19/                                                                                              

Недопустимо также наличие масла, которое может определяться визуально, на внешних частях кислородных манометров.

Кислородные манометры обязательно должны иметь на шкале прибора полные или условные обозначения: кислород, маслоопасно (см. табл.1.9). Кроме этого, для внешнего отличия кислородных манометров от промышленных европейские стандарты рекомендуют окрашивать корпус и (или) часть шкалы в голубой цвет. ГОСТ 2405-88/4/ такие требования не регламентирует. Однако ГОСТ 12.2.052-81/19/ регламентирует обязательность окраски кислородного оборудования  в голубой цвет или нанесение на него полосы этого же цвета.

При выборе материала уплотнительной прокладки между штуцером прибора и посадочным гнездом (см. рис.2.10) рекомендуется руководствоваться данными табл. 2.8.

                                                                                   Таблица 2.8

материалы, рекомендуемые для изготовления прокладок,

используемых при монтаже кислородных манометров

по ГОСТ  12.2.052–81/19/

    Парониты допускается применять при температуре до +200 оС. До 400 оС выдерживают уплотнительные прокладки из асбеста.

Кислородный манометр обеспечивается техническим паспортом с отметкой организации производителя,  поверителя и датами изготовления и поверки.

Контрольно-измерительные приборы кислородного оборудования на территории Российской Федерации должны проходить государственную и ведомственную поверку в соответствии с требованиями ПР 50.2.002-94/20/ и ПР 50.2.006-99/21/.

Межповерочный интервал кислородных манометров такой же, как и обычных технических средств измерения. Однако их поверка из-за недопустимости наличия масла или его остатков на внутренних поверхностях измерителя требует соблюдения ряда технологий и повышенного внимания. Кроме того, поверка кислородных манометров как функция особой важности – прерогатива государственных метрологических органов.

Исключение контакта масла с рабочими поверхностями кислородных манометров может быть достигнуто несколькими путями. Например, масляная среда в поверочной установке после соответствующих технических мероприятий заменяется на допустимую для этих целей жидкость. В качестве рабочей жидкости могут использоваться: дистиллированная вода (ГОСТ 6709–72), жидкости ПЭФ 70/60, ПЭФ130/100, ПЭФ 240 (ТУ 6-01-652–71), глицерин (ГОСТ 6824–76), смесь глицерина с дистиллированной водой, а также другие жидкости, не вступающие в реакцию с измеряемой средой.

Другой метод, исключающий контакт масляной среды поверочной установки с кислородным манометром, предусматривает использование разделительной камеры с масляной и немасляной средами. Масляная среда посредством немасляной передает давление на кислородный манометр. На рис. 2.14 приведена принципиальная  схема разделительной камеры П. В. Индрика, состоящей из верхнего 1 и нижнего 2 колпаков, прижимной гайки3, обеспечивающей путем плотного соединения герметизацию сосуда, входного 4 и выходного 5каналов. Поверяемый манометр устанавливается в посадочное гнездо 6, а разделительная камера подсоединяется с помощью штуцера 7 к установке, генерирующей давление. Разделительная камера заполняется водой.

     При повышении давления в поверочной установке создается давление в разделительной камере, и вода поступает в поверяемый манометр. Наличие входного и выходного каналов с трубками, высота которых близка к высоте рабочего пространства разделительной камеры, обеспечивает устойчивое разделение масляной и не масляной сред. Такой метод поверки кислородных манометрических приборов нашел широкое применение, однако требует соблюдения специальной технологии контроля состояния не масляной среды.

     Известны другие конструкции разделительных камер (рис. 2.15). В корпусе 1 имеется штуцер подводящего давления 2. Герметичность корпуса обеспечивается крышкой 3. Внутренняя полость корпуса заполнена маслом от масляного пресса. Внутри корпуса на соединительном штуцере закреплена резиновая оболочка 4, наполненная водой. В результате при создании прессом давления масляной среды через подводящий штуцер оно поступает во внутреннюю полость корпуса и через резиновую оболочку передается на выходной штуцер 5, на котором устанавливается кислородный манометр. Погрешностью передачи давления, вносимой резиновой оболочкой, можно пренебречь.

       В процессе поверки манометров обязателен тест-контроль внутренних поверхностей чувствительного элемента и подводящего штуцера на наличие масла. Он заключается в промывке внутренних поверхностей прибора растворителем и последующем контроле концентрации масла в нем.

В качестве растворителей могут использоваться хладоны 113 и 114В2, трихлорэтилен, тетрахлорэтилен, обеспечивающие остаточное содержание жировых загрязнений не более 20 мг/м2. Наиболее часто применяется в этих целях хладон 113, который особенно опасен своей токсичностью при высоких температурах.

В промышленных условиях для обезжиривания используется бензин-растворитель  БР-1 «Галоша».

Содержание масла на открытой поверхности проверяют, согласно ГОСТ 12.2.052-81/19/, непосредственно путем осмотра контролируемой поверхности с ультрафиолетовыми осветителями с пороговой чувствительностью 100 мг/м2 или протирая участки поверхности салфеткой из стеклянного волокна марки Э толщиной 0,06-0,08 мм, размером 20х20 см.

Наличие следов масла на салфетке определяют несколькими способами:

качественным – облучением в люминесцентном приборе, для чего расправленную салфетку подносят к щели прибора; отсутствие светящегося пятна на салфетке свидетельствует о достаточной чистоте поверхности;

количественным – салфетку промывают в фарфоровой чашке или стакане, заполненном 100  см3 растворителя в течение 3-5 минут; 10 см3   растворителя вливают в кювету люминесцентного прибора и определяют содержание масла в нем.

 контроль за отсутствием масла на внутренних поверхностях   манометра осуществляют следующим образом: шприцем во входное отверстие штуцера впрыскивают горячую воду, взбалтывают ее внутри прибора, а затем выливают в сосуд с чистой водой или вытряхивают на белый лист бумаги. Появление на поверхности воды радужной пленки или жировых разводов на бумаге свидетельствует о наличии масляной фракции. выливать промывочную жидкость необходимо только в воду, так как в других средах масло, как фракция с большим удельным весом может опускаться на дно и не будет заметна при визуальной оценке.

Наличие масла после промывки загрязненных поверхностей растворителем определяют выливанием отработанной жидкости на впитывающую бумагу. Затем с помощью флюоресценции поверхности этой бумаги в ультрафиолетовом свете определяют наличие масла. Масляные вкрапления и водяное смачивание имеют различные интенсивности люминесценции.

Для контроля флюоресценции в ультрафиолетовом свете рекомендуется использовать: флюориметр объективный ФР-1, прибор типа 833, прибор ПЛКД-1, «Малютка», «Свет», а также импортные аналоги, близкие по техническим параметрам.

Для обезжиривания манометров в собранном виде внутреннюю измерительную полость промывают растворителем с помощью шприца или других устройств, позволяющих вводить жидкость во входной канал штуцера. Растворитель должен находиться в обезжириваемых полостях не менее 20 мин.

Содержание масла в хладоне-113 перед обезжириванием должно соответствовать нормам, указанным в табл.2.9/22/.

       Растворитель из внутренних полостей манометра после выдержки удаляют путем свободного стекания или вакууммированием.

Контроль за обезжириванием производится по замерам концентрации масла в отработанном растворителе. Эти концентрации не должны превышать значений, приведенных в табл. 2.10. 

     При производстве манометров, если технологические процессы изготовления, наладки и поверки обеспечивают чистоту поверхностей в соответствии с табл. 2.7, согласно ОСТ 26-04-2158–78/22/, обезжиривание средств измерений не требуется.

     Общетехнические приборы могут переводиться в разряд кислородных путем обезжиривания, последующего контроля масла на внутренних поверхностях и нанесения соответствующих обозначений на шкалу прибора. Однако это возможно только на специализированных предприятиях, как правило, входящих в структуру Государственной метрологической службы.