關于TSG ZF001-2006《安全閥安全技術監察規程》中計量部分內容的探討
一、安全閥校驗與修理相關內容
TSG ZF001-2006《安全閥安全技術監察規程》附 件E相關要求:
“E1.4校驗臺及校驗儀表
(2)校驗臺上裝有兩塊規格相同的壓力表,其準 確度等級應不低于1.0級,壓力表的量程為安全閥校 驗壓力的1.5倍?3.0倍,壓力表必須定期進行檢定,檢 定周期為6個月。
E3.2整定壓力校驗
緩慢升高安全閥的進口壓力,升壓到整定壓力的 90%以后,升壓速度應當不高于0.01MPa/s。當測到閥 瓣有開啟或者見到、聽到試驗介質的連續排出時,則 安全閥的進口壓力被視為此安全閥的整定壓力。當整 定壓力小于或等于0.5MPa時,實測整定壓力值與要求 整定壓力值的允許誤差為±0.015MPa;當整定壓力大 于0.5MPa時,允許誤差為±3%MPa整定壓力。”
二、計量檢定/校準相關知識
從事計量檢定工作的人都知道,在計量器具的檢 定過程中,一般作為標準的誤差應小于被檢器具誤差 的 1/3。
三、壓力表相關知識
壓力表按準確度等級分為:4.0、2.5、1.6(1.5)、1.0; 精密壓力表常見的有:0.4、0.25、0.05、0.01;壓力表的 讀數根據壓力表檢定規程需要進行1/5估讀。
四、現實校驗過程中存在的問題
1.安全閥的校驗技術依據E1.4中規定:“校驗臺上 裝有兩塊規格相同的壓力表,其準確度等級應不低于 1.0級,壓力表的量程為安全閥校驗壓力的1.5倍~3.0 倍,”這段話本身就會讓校驗人員產生誤會,從計量檢 定的基本邏輯考慮,1.0級(±1%)標準器對允許誤差 為±3%的安全閥進行檢定或校驗,看似符合計量檢定 基本要求;但對于一塊壓力表來說,1.0級只是一塊普 通的壓力表,不應該作為標準表來使用。另外,這段話 中也規定了需要裝配2塊規格相同的壓力表,而且壓 力表的量程為安全閥校驗壓力的1.5倍~3.0倍。這一規 定又違背了計量檢定中,標準器誤差要優于被檢計量 器具誤差的1/3這一基本要求。
2.我所申請的安全閥整定壓力一般都在10MPa以 下,但在安全閥的實際送檢中,各式各樣的各種整定 壓力的都有,沒有相對統一的整定壓力規格,這樣就 對壓力表的選擇提出了很高要求。
例如,若這時校驗臺上選擇兩塊準確度為1.0級、 分度值為0.2MPa、量程為10MPa的壓力表,來校驗整 定壓力為2MPa和0.2MPa的兩個安全閥。
作為標準的壓力表誤差:10MPax±1%=±0.10MPa
注:根據JJG52-2013《彈性元件式一般壓力表、壓 力真空表和真空表檢定規程》中,壓力表最大允許誤 差應按其量程百分比計算。
2MPa安全閥整定壓力的允許誤差:
2MPax±3%=±0.06MPa
0.2MPa安全閥整定壓力的允許誤差:
0.2MPax±3%=±0.006MPa
因此,作為標準的壓力表允許誤差>安全閥整定 壓力的允許誤差,甚至作為標準的壓力表分度值都大 于被檢安全閥的整定壓力。
很明顯,標準表的準確度不夠,就更別說壓力表 的量程為安全閥校驗壓力的1.5倍~3.0倍了,所以兩塊 規格相同的壓力表并不能滿足實際安全閥校驗工作 的要求。
3.安全閥在校驗整定壓力時,當壓力升到接近整 定壓力時,安全閥閥瓣就會開啟并排出試驗介質,壓 力表表針擺動,很難讀到準確數據。
4.安全閥檢驗臺的生產沒有型式評價制度(沒有查到),這對安全閥的校驗工作很不利,再加上一般安 全閥校驗機構、考核人員對計量知識的相對缺乏,以 及壓力表的配置不合理。安全閥校驗后能滿足±3%整 定壓力的允許誤差的可以說不會超過20%。
5.壓力表必須定期進行檢定,檢定周期為6個月。 一般壓力表的檢定最長有效期是6個月,使用單位要 根據使用頻率、計量器具檢定周期確定原則和方法來 確定最終的檢定周期。
五、解決方案
1 .TSG ZF001 -2006應明確安全閥校驗臺配置要 求,如:
“E1.4校驗臺及校驗儀表
(2)校驗臺上裝有與安全閥校驗相適應的壓力表, 其準確度等級應不低于1.0級,壓力表的量程為安全 閥校驗壓力的1.5倍~3.0倍,壓力表必須定期進行檢 定,確保其計量性能準確。”
2.明確安全閥校驗是按照計量性能進行校驗,還 是按照質量性能進行校驗。
如果按計量性能進行校驗,作為標準的壓力裝置 應該優先考慮可以滿足校驗要求的活塞式壓力計,也 可以考慮具有耐震功能、可記憶并有放大顯示的數字 壓力計作為標準器,進行安全閥的校驗。
如果按質量性能進行校驗,就應該采用和萬能材 料試驗機一樣的度盤式壓力裝置來進行安全閥校驗, 它除了計量性能可以滿足安全閥的校驗工作,也可解 決整定壓力的讀數問題。
3.安全閥校驗過程中,經常需要對安全閥進行調 試,安全閥閥瓣就會經常開啟并排出試驗介質,加之 修理時的振動,對標準壓力表的使用壽命及準確度會 造成很大影響。筆者建議使用耐震壓力表,并且檢定 臺與儀表臺之間應該采用軟連接。為使壓力表準確可 靠,需要根據使用頻率進行比對試驗或縮短檢定周 期,來確保壓力表示值準確。
4.安全閥校驗的考核應該有力學(壓力)計量專 家參加,安全閥檢驗人員應當具有一定的力學計量基 礎知識。
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