Лекция №2. Давление и единицы его измерения

Одной из основных величин в котельной практике является давление. Наравне с температурой, этот параметр обязателен для контроля, при эксплуатации любой котельной установки.

Давление- это действие газа (жидкости) на стенки сосуда или сила, которая приходится на единицу поверхности, воспринимающей удары молекул данного газа (жидкости). В физике давление обозначается латинской буквой Р и рассчитывается по формуле (1):

P=F/S (1)

где F – направленная сила, а S – единица площади на которую воздействует данная сила.

Различают атмосферное, избыточное и абсолютное давление.

Атмосферным называют давление воздуха (атмосферы (рисунок 6)) на Землю и на предметы, которые на ней находятся. Атмосферное давление не постоянно и зависит от различных факторов, в первую очередь, связанных с погодой.

Рисунок 6 – Атмосфера земли

Прибором для измерения атмосферного давления является барометр (рисунок 7), поэтому атмосферное давление часто называют барометрическим. Учет атмосферного или барометрического давления при работе котельных установок необходим для определении наиболее точных показаний.

Рисунок 7 – Барометр

Избыточное давление - это излишек над атмосферным давлением. Это давление измеряется манометром (рисунок 8) и поэтому давление называют манометрическим.

Рисунок 8 – Манометр

При работе на котельном оборудовании мы осуществляем в основном контроль именно избыточного давления. Важно точно определять, какой именно вид избыточного давления необходимо контролировать или учитывать при проведении тех или иных работ. Рассмотрим эти моменты более подробно:

Рабочее давление - максимальное избыточное давление, возникающее при нормальном протекании рабочего процесса.

Рабочее давление указывается в технической документации, а также отмечается на манометре с помощью красной черты или специальной пластины. Это основной параметр, который контролируется оператором во время эксплуатации оборудования.

Расчетное давление- давление, на которое производится расчет на прочность оборудования.

Расчетное давление устанавливается проектировщиком и указывается в паспорте оборудования.

Разрешенное давление -максимально допустимое избыточное давление для оборудования (элемента), установленное на основании оценки соответствия и (или) контрольного расчета на прочность.

Разрешенное давление указывается в паспорте оборудования, а также должно быть нанесено на прикрепленной к оборудованию табличке. В процессе эксплуатации, на основании технического освидетельствования, или проведенной экспертизы промышленной безопасности, разрешенное давление может изменяться (как правило, оно может быть снижено).

Пробное давление -избыточное давление, при котором производится испытание оборудования на прочность и плотность.

Пробное давление важно учитывать во время проведения гидравлических испытаний котельной установки. Пробное давление должно определяться с учетом рабочего и разрешенного давлений. Во время проведения испытаний значение пробного давления неизменно в течении всего времени выдержки оборудования и указывается в инструкции и наряде-допуске.

Следующий вид давления – это абсолютное давление. Абсолютным давлением называется давление жидкостей или газов в закрытом сосуде, равное сумме избыточного и атмосферного давлений. Абсолютное давление может быть больше или меньше атмосферного.

Давление ниже атмосферного называется вакуумом. В котельной практике это разрежение (тяга) в топке котла и газоходах.

В международной системе единиц СИ (эмблема приведена на рисунке 9) основная единица измерения давления - ньютон на квадратный метр (Н/м2). По решению Международного комитета мер и веса, принятому в октябре 1969 г., эта единица названа паскалем (Па), 1 Па = 1 Н/м2