1、彈簧管式一般壓力表故障分析及調(diào)修方法摘要：彈簧管式一般壓力表是工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的儀表，數(shù)量巨大，易損壞。為降低企業(yè)生產(chǎn)成本，減少額外支出，對故障儀表進行修理。本文從彈簧管式一般壓力表的結(jié)構(gòu)、工作原理入手，結(jié)合多年儀表檢修經(jīng)驗，整合了彈簧管式一般壓力表故障分析及調(diào)修方法,有效提高故障判斷準(zhǔn)確率和調(diào)修效率。關(guān)鍵詞：壓力表 故障 分析 調(diào)修1 引言壓力表用于測量對儀表零件不起腐蝕作用的液體、氣體和蒸汽，它有監(jiān)視壓力容器和壓力管道內(nèi)部所充介質(zhì)的工作情況，了解生產(chǎn)過程中物料變化狀態(tài)的作用。在使用中，壓力表的計量性能合格與否直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)。西安北方惠安化學(xué)工業(yè)有限公司作為一家化工企業(yè)，壓

2、力表在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用十分廣泛。公司質(zhì)量保證部計量站熱工儀表組擔(dān)負(fù)著公司軍品單位、民品單位和輔助生產(chǎn)單位所有國家強制檢定的和非強制檢定的壓力表的校驗和維修工作。全公司壓力表數(shù)量大概在3000塊左右，每年送檢壓力表數(shù)量在2100-2500塊，其中存在故障需要維修的大概在1000塊左右，占送檢壓力表的比例將近50%。彈簧管式一般壓力表在使用中，由于振動、腐蝕、磨損、變形、灰塵、油污、室外暴露生銹等多種原因，使其計量性能發(fā)生變化、精度降低、產(chǎn)生超差。依據(jù)JJG52-1999 彈簧管式一般壓力表、壓力真空表和真空表計量檢定規(guī)程的要求, 這些故障壓力表將面臨報廢，必然會增加企業(yè)的生產(chǎn)成本和額外支出，所以

3、公司要求對這些故障表進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修理，使其的計量性能達到規(guī)程要求，延長使用壽命，為企業(yè)節(jié)約成本，減少額外支出。2 彈簧管式一般壓力表的結(jié)構(gòu)和工作原理2.1 彈簧管式一般壓力表的結(jié)構(gòu)彈簧管式一般壓力表主要由彈簧管、傳動機構(gòu)、指示機構(gòu)和表殼等四大部分組成，見圖1。1表殼；2彈簧管；3指針；4上夾板；5連桿；6表盤；7接頭；8活節(jié)螺絲；9扇形齒輪；10中心齒輪；11游絲；12下夾板； 13中心軸圖1彈簧管式一般壓力表結(jié)構(gòu)圖彈簧管：彈簧管內(nèi)壓力變化使彈簧管自由端產(chǎn)生位移，帶動傳動機構(gòu)動作，管內(nèi)壓力與自由端位移成線性關(guān)系。傳動機構(gòu)（機芯）：由扇形齒輪、中心齒輪、游絲等組成。主要作用是將彈簧管自由端微

4、量位移進行放大，并把直線位移轉(zhuǎn)變?yōu)橹羔樀慕俏灰?。指示機構(gòu)：由指針、刻度盤等組成。主要作用是將彈簧管的彈性變形量通過指針轉(zhuǎn)動指示出來，從而在刻度盤上讀取直接指示的壓力值。表殼：主要是固定和保護上述三部分的零件。2.2 彈簧管式一般壓力表的工作原理如圖1所示，彈簧管與接頭相通，另一端是密封的，可以自由活動。當(dāng)壓力從接頭引入彈簧管后，彈簧管內(nèi)壓力變化引起彈簧管形變，使自由端產(chǎn)生位移。此位移量通過連桿、扇形齒輪和中心齒輪所組成的傳動機構(gòu)轉(zhuǎn)變成中心齒輪的轉(zhuǎn)動，從而帶動指針轉(zhuǎn)動，于是就可以從表盤上讀出壓力值。中心齒輪下端裝有游絲，游絲一頭固定在中心齒輪軸上, 另一頭固定在上、下兩夾板之間的中心軸處，游絲的

5、作用是消除中心齒輪與扇形齒輪嚙合時的間隙和壓力消除后幫助指針回到零位。拉桿與扇形齒輪是靠活節(jié)螺絲連接，移動活節(jié)螺絲的固定位置可以改變傳動機構(gòu)的傳動比。彈簧管在承受最大壓力時，其自由端的角位移一般有520°。3. 彈簧管式一般壓力表故障分析及調(diào)修方法彈簧管式一般壓力表的故障形式很多，主要表現(xiàn)為：示值超差、指針輕敲位移超差、指針不回零、回程誤差超等。一塊故障表通常會多種故障并存, 這些故障也是相互影響的。故障分析是調(diào)修處理的基礎(chǔ), 故障分析水平的高低直接關(guān)系工作效率的高低。在多年的工作中，本人對壓力表常見故障分析及調(diào)修方法進行了總結(jié)，詳見表1。表1 彈簧管式一般壓力表故障分析及調(diào)修方法故

6、障現(xiàn)象故障原因維修方法1.外觀不合格1. 接頭螺紋損壞2. 表殼、表蒙破損3. 指針彎曲、松動4. 指針與表盤間距離過大，或指針的剛性差，受振動影響跳到止銷之后1. 車修螺紋或報廢2. 更換3. 矯直、敲緊4. 調(diào)整指針與表盤距離適中，不在大振動環(huán)境使用，否則，換用抗震壓力表2.壓力表無指示1. 彈簧管內(nèi)污物淤積而堵塞2. 彈簧管有砂眼或裂開3. 扇形齒輪與中心齒輪阻力過大4. 兩齒輪磨損過多，無法齒合5. 自由端與拉桿連接脫開6. 表接頭處墊片壞，或未裝入1. 清洗彈簧管，用銅絲疏通，清除污物2. 補焊封死砂眼，或更換彈簧管3. 調(diào)整配合間隙至適中4. 更換兩齒輪5. 裝上脫落的銷子或螺釘6

7、. 裝換上合適的墊片，加強密封3.壓力卸載后指針不回零位1. 指針不平衡、松動或彎曲2. 游絲轉(zhuǎn)矩太小3. 傳動齒輪有磨擦4. 小齒輪所裝游絲脫開5. 彈簧管殘余形變大6. 表盤松動7. 指針靠表盤或玻璃表蒙1. 平衡矯正指針、敲緊指針或矯直指針2. 反向轉(zhuǎn)動中心軸，增大游絲轉(zhuǎn)矩3. 調(diào)整傳動齒輪齒合間隙4. 重新裝好游絲5. 重裝指針或更換彈簧管6. 調(diào)整表盤固緊螺釘7. 矯正中心軸，在適當(dāng)位置重裝指針4.指針轉(zhuǎn)動不平穩(wěn)，跳動或呆滯1. 齒輪傾斜、配合不好、磨損2. 接頭上的孔道略有阻塞3. 中心軸彎曲4. 傳動件間活動部位有積污或銹蝕，引起傳動不靈活5. 傳動件的配合間隙過小傳動不靈活6.

8、 拉桿與扇形齒輪間的活結(jié)螺絲不靈活7. 上下夾板支承孔磨損8. 夾板彎曲9. 游絲散亂10. 針與表盤、表蒙磨碰1. 調(diào)整齒輪配合，修齒或更換齒輪2. 清洗與疏通管道3. 矯直中心軸 4. 若有銹蝕先除銹后清洗，去除積污，若無效酌情更換傳動件5. 適當(dāng)增大配合間隙，或加少許鐘表油6. 用銼刀銼薄拉桿厚度。直至配合靈活為止7. 修理支承孔，或更新上下夾板8. 校正夾板平直度9. 調(diào)整、重裝或更換游絲10. 矯直指針、調(diào)節(jié)指針與表盤、表蒙間距適中5.輕敲時指針擺動不止1. 游絲的起始力矩過小2. 游絲受腐蝕使彈性消退1. 適當(dāng)盤緊游絲，增加起始力矩2. 更換同規(guī)格的游絲6.示值誤差超差1. 傳動機

9、構(gòu)的固緊螺釘松動2. 降壓速度快，指針碰彎或松動3. 扇形齒輪與中心齒輪的初始齒合位置過少或過多4. 彈簧管永久變形1. 擰緊固緊螺釘2. 裝緊指針，修整或更新指針3. 適當(dāng)改變初始齒合位置，保證兩齒輪的齒合為45個齒4. 重裝指針，必要時更換彈簧管7.指針指示讀數(shù)誤差不均勻1. 自由端位移與壓力不成比例2. 自由端與拉桿，扇形齒輪傳動比調(diào)整不當(dāng)3. 彈簧管永久變形4. 表盤與中心齒輪不同心5. 表盤刻度不均勻1. 校正彈簧管彎曲度，或更換彈簧管2. 按超差情況處置，重新調(diào)整傳動比3. 更換彈簧管4. 調(diào)整同心度，使誤差合理分配5. 更換均勻刻度的表盤8.線性負(fù)示值誤差1. 傳動比偏小2. 彈

10、簧管有滲漏3. 指針或傳動機構(gòu)有磨擦1. 調(diào)節(jié)傳動螺釘內(nèi)移2. 補焊或更換彈簧管3. 找出摩擦部位，消除摩擦9.線性正示值誤差1. 傳動比偏大1. 調(diào)節(jié)傳動螺釘外移10.非線性示值誤差，前快后慢1. 放大比例偏大，連桿與扇形齒輪間夾角偏小2. 機芯安裝不正，中心齒輪輪沒在表盤的中心點 3. 分度盤偏斜，與指針軸不同心4. 指針軸與彈簧管圓弧中心不同心1. 順時針轉(zhuǎn)動機芯或?qū)椈晒艿淖杂啥讼蛲庖?增大連桿與扇形齒輪夾角, 如果還達不到目的, 可縮短連桿長度2. 旋松下夾板與表基板上的兩個螺絲調(diào)整機芯3. 調(diào)正分度盤，擰緊緊固螺絲4. 調(diào)整彈簧管的圓弧度11.非線性示值誤差前慢后快1. 放大比例偏

11、小，連桿與扇形齒輪間夾角偏大1. 減小連桿與扇形齒輪夾角, 如還達不到目的, 可增加連桿長度12.輕敲位移超差 1. 兩齒輪局部磨損2. 傳動機構(gòu)中軸或支承孔磨損，造成間隙過大3. 指針與軸套鉚接出現(xiàn)松動4. 游絲外圈觸及其他零件5. 游絲粘附在一起6. 游絲彈性差或嚴(yán)重變形7. 游絲的固定端脫開8. 指針與表盤或表蒙有摩擦1. 改變兩齒輪齒合位置，或更換齒輪2. 修理軸或支承空，減小配合過大間隙，磨損嚴(yán)重則更新3. 重新鉚接，直至不松動4. 進行必要調(diào)整，使游絲活動自如5. 清洗幽思，使其活動自如6. 重整或更換游絲7. 將游絲座或銷釘壓入固定8. 矯正指針，調(diào)整適當(dāng)間距，消除摩擦13.指針

12、指示達不到測量上限1. 傳動比調(diào)整不合適2. 彈簧管與支承器裝配位置不當(dāng)3. 傳動機構(gòu)裝配位置不對4. 上下夾板裝配位置不對5. 拉桿長度不合適6. 齒輪的輪齒嚴(yán)重磨損，傳動中產(chǎn)生“咬死”現(xiàn)象7. 傳動件間產(chǎn)生嚴(yán)重銹蝕8. 表盤位置移動1. 正確調(diào)整傳動比2. 重新裝配或重新焊接3. 調(diào)整傳動機構(gòu)裝配位置4. 調(diào)整上、下夾板位置5. 調(diào)整或更換合適的拉桿6. 更新齒輪及其他嚴(yán)重磨損的傳動件7. 更新銹蝕的傳動件8. 調(diào)整并固定表盤位置14.在使用中，示值不能穩(wěn)定，壓力明顯下降1. 機座本身有砂眼，經(jīng)長期使用后逐漸產(chǎn)生滲漏2. 長期經(jīng)受脈動壓力作用，彈簧管產(chǎn)生疲勞或兩端密封部位有滲漏3. 長期受

13、到被測介質(zhì)的腐蝕作用，彈簧管引起泄露4. 由于彈簧管質(zhì)量問題，有明顯裂紋或破裂5. 選用規(guī)格不當(dāng)，被測壓力接近表的測量上限，長期的壓力作用產(chǎn)生疲勞而破裂1. 更換相同規(guī)格的機座，測量低壓力可以補焊2. 兩端密封部位滲漏可以補焊或重新擰緊，破裂則報廢彈簧管3. 選用耐腐蝕作用的壓力表，必要時更換彈簧管4. 更換同規(guī)格的優(yōu)質(zhì)彈簧管，采取相應(yīng)保護措施5. 選用合適規(guī)格的壓力表，若彈簧管破裂則更新相同規(guī)格的彈簧管15.表盤上線條與數(shù)字退色，讀數(shù)困難1. 長期受熱源影響或光輻射作用所致2. 長期受周圍環(huán)境有害氣體侵蝕影響1. 采取隔熱閉光措施，退色輕者補線條填數(shù)字，嚴(yán)重則更新表盤2. 修復(fù)或更新表盤。必要時選用密封型外殼的壓力表4 結(jié)語結(jié)合十多年的壓力表檢修工作經(jīng)驗, 本文對彈簧管式一般壓力表檢定中的故障分析和調(diào)修方法進行了綜合概括,分類描述，基本覆蓋了常見故障和復(fù)雜故障的分析和調(diào)修,掌握了彈簧管式一般壓力表調(diào)修的規(guī)律，盡可能減少拆裝次數(shù)，提高檢修工作效率，在實際工作中頗有實效。鑒