弹性元件式压力表是测量流体压力的仪表, 具有结构简单, 使用方便, 测量准确, 制造成本低等优点, 广泛的应用于工农业生产、人民生活、国防建设、科学实验等领域。压力表的规格和种类多、数量大、使用的环境多样化。压力表往往被使用在“重要岗位”上, 对容器的压力进行监测, 保证设备的安全运行, 是关键性的仪表, 在使用中具有重要的意义。正确的使用、维护、校准、检定压力表, 使压力表处于良好的技术状态, 是一项十分重要工作。计量检定压力表是依据计量法规, 科学判定压力表符合技术性能要求的方法。计量检定规程是计量检定压力表的技术法规, 计量检定规程规定了检定压力表的计量器具、技术条件、检定方法、检定数据的处理、检定周期等内容。通过长期实践发现, 未列入国家强制检定目录的压力表、有专门管理的压力表、一般使用中的压力表, 可以依据法规和使用情况, 由管理部门、行业、使用者规定检定周期或校准时机, 其检定周期可以超过6个月, 甚至更长, 以解决目前压力表存在的检定周期短、检定工作量大、频繁拆装损坏压力表及其设备的问题。科学管理压力表检定周期, 提高压力表的使用可靠性, 降低资源的浪费。

压力表检定周期是一项重要技术要求, 一般由两方面因素确定其计量检定周期, 一是可靠原则;二是经济原则, 即在确保可靠的基础上, 减少资源的消耗。检定周期长, 将可能遗失一些发现不符合技术要求压力表的机会, 结果是可靠性下降;检定周期过短, 不断的进行严格的技术活动, 将带来社会各种资源的消耗、甚至是浪费。科学合理的确定计量检定周期, 能保证压力表使用的可靠性、同时保持社会资源的高效节约。检定压力表包括压力表的流转、检定测试、原始记录及其证书的出具等过程。检定一块压力表平均使用时间约为30 min, 一个检定小组每天工作8h, 每个工作日仅能检定压力表16块。不但检定压力表需要时间, 同时大量的压力表频繁拆卸、安装也消耗了大量的人力和物力, 有时还必须停止相关设备的运行, 也会造成不同程度的经济损失和实际工作的不便, 由于压力表频繁拆装, 可能造成压力表的损坏、压力设备的损坏、系统故障等不良后果。在有条件的情况下, 科学的延长压力表的计量检定、校准周期, 反而能有效的提高压力表的使用可靠性、节省社会资源。

压力表的检定周期与工作可靠性紧密相关, 压力表工作可靠性因素和引起的后果主要有下面几个方面。

弹簧管式压力表设计比较成熟, 问题主要出现在制造工艺和材料的选择方面, 选用材料不合适可导致弹性材料性能不合要求、机械强度不够等问题。制造工艺不成熟、流程不规范可导致零件加工、装配精度不合要求, 压力表量值不稳定, 达不到设计目标和预期寿命。

压力表长期加载较大压力或不断的加载幅度大、频率高的交变压力, 引起弹簧管、游丝的弹性特性逐渐恶化或永久变形;降低弹簧管、游丝的疲劳寿命, 增大机械联接的磨损程度。

压力表测量快速冲击性压力、快速将压力表从较高压力瞬间降低等类似操作, 可使弹簧管或游丝的弹性变形超出设计范围、齿轮啮合运动超出极限、轮齿承受应力超过安全范围, 指针敲击止销引起示值偏差、指针松动或指针孔与中心轴表面磨损, 严重时会造成压力表损坏。

压力表安装在机械振动较大的部位, 会使压力表机械连接部分产生预期之外的磨损, 导致压力表机械机构连接部分出现不同情况的移位、损伤, 使压力表偏出零位, 指针松动, 转动部分间隙变大, 弹性元件老化, 破坏压力表的基本性能, 降低压力表的寿命, 严重时在短时间内造成压力表损坏。

压力表长时间工作在高温环境中测量高压力, 会引起材料弹性模量的变化, 加速材料疲劳、蠕变和机械磨损。产生压力表量值的漂移, 严重时使压力表量值大大的超出误差允许范围。

压力表长时间在腐蚀性环境中使用或测量腐蚀性介质, 可使压力表的金属部分受到腐蚀, 破坏压力表的金属结构, 使弹簧管锈蚀穿孔, 改变压力表零件的初始表面状态和联接 (接触) 方式。破坏压力表的基本性能, 严重时损坏压力表。

弹簧管式压力表是一般意义上的通用仪表, 国家已经制定了国家标准JJG 52—2013《弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表计量》检定规程。该标准对国内生产制造的弹性元件式一般压力表、压力真空表和真空表的首次检定、后续检定和使用中计量检定具有普遍意义。但是通过实践证明, 经过验证性能稳定的、设计了可靠性结构的、用于特殊场合的、用于专用设备的、使用频度不高的、使用要求不高等的压力表不适合使用JJG 52—2013标准对检定周期的规定。同时通过大量的计量检定统计数据证明, 在压力表质量较好的情况下, 该项国家标准规定的检定周期在普遍意义上偏短, 不利于压力表、安装有压力表设备的正常使用, 在一定程度上造成浪费。

人们已经习惯了使用现有的国家标准、及其规定的检定周期, 改变这种习惯是一件较难接受的事情。但是, 面对压力表使用的实践, 在大量的场合, 难以按照国家标准规定的检定周期对压力表进行计量检定, 大量的实践结果表明, 延长检定周期没有问题。上述事实说明两个问题:一是国家的法规、标准在实际工作中不能得到有效落实;二是在技术层面上延长检定周期是科学、可行的。为了解决问题, 可以通过大量压力表的检定结果、数据, 作为确定压力表检定周期的支撑;也可以使用恰当的方法保证延长检定周期的可靠性。根据压力表的用途、使用环境、使用要求, 将压力表分类管理, 分别制定检定周期, 满足可靠性和经济性、实用性的要求;选择性能稳定的压力表, 使用在不便于检定周期较短的场所。对于不同的使用方式, 国家标准难以面面俱到, 通常是进行普遍意义的规范。但是对于具体的情况、行业、部门等内部却可以进行规范, 或是制定行业、部门的法规, 使其具有法规依据。

延长检定周期应科学、稳妥, 把握住可靠性原则与经济性原则的相互平衡, 重要的测量, 可靠性优先, 测量要求低的, 经济性优先。采用与实际情况相符合的方法, 科学、合理的制定压力表检定周期。下面简单介绍几种延长压力表检定周期的方法。

该方法是对大量的压力表的检定、校准数据统计, 以可靠性为目标, 分析数据, 确定压力表的检定周期。这种方法需要数据量大, 数据采集持续的时间长, 按照检定周期6个月推算, 一般需要3～5年。由于受到样本局限性的限制, 其结果不宜推广。

该方法是对于一个压力测量对象, 设计多种、多个测量, 相互核查, 提高测量可靠性, 进而延长检定周期的方法。例如在一个测量点上安装2个压力表, 同时测量一个压力值。每6个月检定1只压力表, 轮流检定2只压力表, 这样压力表的检定周期就是12个月。如果采用经过筛选的优质压力表, 可将检定周期延长到24个月, 即2年检定1只压力表, 轮流检定2只压力表。这种方法简单, 实用性强, 技术要求低。

该方法是筛选出性能稳定的高品质的压力表, 在使用中延长检定周期。这种方法是针对目前压力表产品质量不高的问题, 选择优质产品, 运用在关键部位, 同时延长检定周期。首先选择产品质量高的制造商的产品, 对于新压力表进行一年的稳定性考核, 筛选出性能符合要求的压力表进行使用。在一年的考核时间里, 进行不少于三次检定测试, 挑选量值稳定, 漂移小的压力表, 适当延长检定周期使用, 如检定周期为一年。目前产品质量较好的压力表的寿命约为5～8年, 正常使用的压力表检定周期为一年较为适当。

该方法是将压力表按照使用的重要性、可靠性要求进行分类管理, 强制检定的压力表检定周期为6个月;对于测量准确度要求较高但有可靠性结构设计的压力表、对于测量准确度要求不高的压力表, 检定周期为12个月;对于测量准确度要求较低的压力表, 检定周期为18～24个月;对于只作为压力指示的压力表, 可不进行周期检定, 发生故障进行更换。

压力表检定周期的确定有各种方法, 但是压力表检定周期应由相应的法规予以颁布, 使之具有法治性和可操作性。

使用中的压力表, 有些每年使用时间不足100 h, 有些连续使用;有些对于测量要求较高, 有些对于测量要求较低, 所以均按照6个月作为检定周期是不合理的。目前有些部门已经在管理法规中提出了按照使用频度确定检定周期;对压力表先考核后使用;在行业内部规定压力表不同的检定周期等措施。延长压力表检定周期的关键是压力表的可靠性, 压力表的可靠性关键是产品的质量, 只有提升压力表的产品质量, 才能有效的促进检定周期的延长, 提高社会的效率。