摘要：压力表是电厂中使用最多的仪表，容易损坏，为降低企业生产的成本，减少额外支出，可对故障仪表进行修理。本文从弹簧管式一般压力表的结构和工作原理入手，结合多年仪表检修经验，汇总了压力表故障分析及调修方法，有效的提高故障判断准确率和调修效率。
关键词：压力表 故障 分析 维修
1 引言
压力表用于测量电厂运行中的液体、气体和蒸汽等，它有监视压力容器和压力管道内部所充介质的工作情况，了解生产过程中介质压力变化状态的作用。火电百万机组压力表最多可达千余块，每年一台机组故障的压力表比例可达全厂压力表的10%~20%。
压力表在使用中，由于振动、腐蚀、磨损、变形、灰尘、油污、室外暴露生锈等多种原因，使其计量性能发生变化、精度降低、产生超差。依据JJG52-1999 《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表计量检定规程》的要求， 这些故障压力表将面临报废，必然会增加企业的生产成本和额外支出，所以了解压力表的故障，适当的进行调整和修理，使其计量性能达到现场要求，延长使用寿命，节约成本，减少额外支出。
2 压力表的结构和工作原理
2.1 弹簧管式一般压力表的结构
弹簧管式一般压力表主要由弹簧管、传动机构、指示机构和表壳等四大部分组成，
弹簧管：压力变化使弹簧管自由端产生位移，带动传动机构动作。
传动机构（机芯）：由扇形齿轮、中心齿轮、游丝等组成。主要作用是将弹簧管自由端微量位移进行放大，并把直线位移转变为指针的角位移。
指示机构：由指针、刻度盘等组成。主要作用是将弹簧管的弹性变形量通过指针转动指示出来，从而在刻度盘上读取直接指示的压力值。
表壳：主要是固定和保护上述三部分的零件。
2.2 弹簧管式一般压力表的工作原理
弹簧管与接头相通，另一端是密封的，可以自由活动。当压力从接头引入弹簧管后，弹簧管内压力变化引起弹簧管形变，使自由端产生位移。此位移量通过连杆、扇形齿轮和中心齿轮所组成的传动机构转变成中心齿轮的转动，从而带动指针转动，于是就可以从表盘上读出压力值。中心齿轮下端装有游丝，游丝一头固定在中心齿轮轴上， 另一头固定在上、下两夹板之间的中心轴处，游丝的作用是消除中心齿轮与扇形齿轮啮合时的间隙和压力消除后帮助指针回到零位。拉杆与扇形齿轮是靠活节螺丝连接，移动活节螺丝的固定位置可以改变传动机构的传动比。弹簧管在承受最大压力时，其自由端的角位移一般有5～20°。
3 压力表故障分析及调修方法
弹簧管式一般压力表的故障分类很多，主要有：零点超差、指针轻敲位移超差、示值线差超差、回程超差、示值非线性超差等。一块故障表通常带有多种故障，这些故障也是相互影响。故障分析是调修处理的基础，分析水平的高低直接关系工作效率的高低。下面是本人对压力表常见故障分析及调修方法进行了总结。
3.1零点超差
现象：卸压后指针超过压力表的允许值或指针未靠在压力表止销上。
解决办法：
a)压力表指针偏转过大，指针停留在测量上限的1/2~3/4范围内的任一位置上，这种情况很可以弹簧已经产生永久变形，维修已经没有必要，可以选择报废；
b)因负荷冲击较大或是压力表有过撞击，需取下指针重新进行安装调校。
3.2轻敲位移超差
现象：在增减压力过程中，当轻敲外壳后，指针摆动不止；全量程范围内，某一个点或某几个点的轻敲位移超差。
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维修方法：
a)示值轻敲位移前小后大的调修，当压力表随着压力值的增大， 示值轻敲位移从小变大或从没有到有时， 取下表针、 表盘， 用手轻轻地扳一扳弹簧管，确定升压时游丝是放松或是紧缩，如果是紧缩，说明游丝张力太大，这时可打开上夹板的固定螺钉，使游丝稍微放松，以减小游丝张力，这样可使示值轻敲位移变小或消失; 相反，如果升压时游丝是放松，说明游丝太松，可使游丝稍微紧缩以增大游丝的张力，可减小或消除示值轻敲位移；
b)示值轻敲位移前大后小的调修，这种情况与上述情况正好相反， 可按照与上述同样的方法向相反方向调整游丝的松紧即可减小或消除示值轻敲位移；
c)示值轻敲位移两端没有中间有或者在某一点有的调修，这种情况， 没有规律性，可能是机芯内有灰尘、 油污、 齿轮磨损等， 可通过平整游丝、用小软毛刷蘸些汽油轻轻清除机芯内及游丝所沾油污， 使游丝不粘连或更换零件等方法达到调修的目的。
3.3示值线性超差
现象：在检定的过程中，压力表的示值误差随着压力的增大而增大或减小。
解决方法：
a)开表后，弹簧管明显变形或是游丝紊乱可直接报废；
b)压力表示值误差随压力增大而增大，可将压力表拉杆调节螺丝向外移动一小段距离，即减小弹簧管自由端与连接杆的夹角，从而减小传动比；
c)压力表示值误差随压力增大而减小，可将压力表接杆调节螺丝向内移动一小段距离，即增大弹簧自由端与连接杆的夹角，从而加大传动比。
3.4回程误差
现象：正反行程示值之差的绝对值超过最大允许误差。
解决办法：
a)回程超差说明弹簧弹性变变性，直接报废。
3.5非线性误差
现象：在增减压力过程中，不同压力下示值呈现非线性超差。
解决办法：
a)改变连杆与扇形齿轮间的夹角，使中心齿轮在受压过程中的转角与分度盘上的标度角使之相协调。具体措施为示值从正误差向负误差方向变化的压力表，即先快后慢，则可以顺时针转动机芯或将弹簧管的自由端向外移，以加大连杆与扇形齿轮间的夹角，从而达到改变示值误差方向的目的，反之则相反；
b)当压力表在中间刻度两侧示值误差变化的快慢不同时调整时可以从中间刻度位置起针，起针后对压力表增、减一个相同的压力值，要求指针相对于中间刻度左、右两侧偏转的角度相对称并与中间刻度左右相邻的两个数字刻度相对准，否则要改变连杆与扇形齿轮间的夹角来调整；
c)当压力表的指针在前半部分走得慢、后半部分走得快时主要原因是放大比例不够，调整时应减小连杆与扇形齿轮间夹角，使指针在前半部分走得快，在后半部分走得慢，从而使压力表的放大比例符合使用要求，即当增压到测量上限的一半时，连杆与扇形齿轮的夹角约等于90°，一般均能解决这类问题。反之则使指针在前半部分走得慢，在后半部分走得快。经过上述调整若出现示值误差都为正或都为负时这时说明压力表的放大比例已达到要求，而传动比例则发生了变化。这时，应根据具体情况调整示值调节螺钉的位置来改变传动机构的传动比以达到压力表的使用要求。
本文主要对弹簧管式一般压力表进行了一般性或工作实践中经常遇到的故障进行分析和调修方法，作了简单的总结概括，基本涵盖了一些常见故障和较复杂故障的分析和调修，希望可以给从事压力表检定和维修的工作人员一些启示。
参考文献:
[1] 压力测量仪表. 衢州化工厂:石油化学工业车出版社，1975.
[2] JJG52- 1999 《弹簧管式一般压力表、压力真空表和真空表计量检定规程》.国家质量技术监督局，1999.
论文作者:李虎虎
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
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