楊帆
摘 要:RH爐生產(chǎn)中必須測量真空度。測量真空度的儀表種類較多,其中最準確就是麥克勞真空計。文章將介紹麥克勞真空計在RH爐中的使用及注意事項。
關(guān)鍵詞:RH爐;麥克勞真空計;真空度;使用;注意事項
麥克勞真空計簡稱麥氏計,是Mclaod于1874年首先發(fā)明的。后來經(jīng)過不斷改進,成為我們今天見到的麥氏計。但萬變不離其宗,麥氏計基本原理一直都是玻義耳-馬略特定律,即一定質(zhì)量的氣體,如果溫度保持不變,氣體的壓強P和體積V的乘積是常數(shù)C,PV=C。麥氏計結(jié)構(gòu)簡單,測量方便,一直用作校準其他真空測量儀器。馬鋼特鋼公司RH爐測量真空壓力一般使用的是進口絕壓變送器,麥氏計作為絕壓變送器的彌補和佐證。
1 PM-1型麥氏計簡介
PM-1型麥氏計是國內(nèi)對德國Kammer公司同類型麥氏計的改進版,其特點在于麥氏計內(nèi)水銀不易流失。PM-1型麥氏計的結(jié)構(gòu)如圖1。PM-1型麥氏計在使用時,先打開氣閥,讓空氣從上部進入玻璃管,然后開始放出水銀。水銀上升至球型玻璃管4后分別進入玻璃管2和玻璃管3,由于玻璃管2和外界不是聯(lián)通的,所以此時水銀完全把玻璃管2封住,之后,水銀繼續(xù)在玻璃管2和3內(nèi)上升,且玻璃管2內(nèi)的氣體被逐漸壓縮,直到玻璃管3內(nèi)的水銀與玻璃管2最高點平齊,這時,玻璃管2和3的水銀高度差是h。
在整個過程中,水銀把球型玻璃管4和玻璃管2的空氣都壓縮到玻璃管2里,壓縮前壓力為P1,體積為V1,壓縮后壓力為P2,體積為V2。玻璃管截面為s,所以V2=hs。根據(jù)玻義耳-馬略特定律,P1V1=P2hs,又因為P2=P1+?籽ghs,所以P1= 球型玻璃管4和玻璃管2的體積V1遠大于空氣被壓縮后的體積hs,所以P1= 也就是說P1與h2成正比。這就是制作麥克勞真空計的標準。
麥克勞真空計作為測量RH爐真空度的絕對標準,也驗證其他真空度儀表。麥氏計安裝在RH爐原有真空度儀表的附近,比鄰真空主閥,如圖2。這樣安裝的好處有四個:(1)測量位置極佳。真空主閥附近的真空壓力是最接近真空度實際值的,在此處測量的值最接近真實值。(2)安裝方便。真空主閥附近一般有支管,麥氏計可以安裝在支管上,也方便拆卸。(3)避免灰塵干擾。無論是絕壓變送器還是麥氏計,對測量環(huán)境要求較高。但是,RH爐多級泵抽氣時從鋼水里帶出的煙塵影響測量精度。真空主閥后面的管道彎曲,有利于塵降,因此也有利于測量。(4)易對比其他真空儀表。絕壓變送器是RH爐生產(chǎn)中常用的測量絕對真空的儀表。它通過陶瓷或者金屬膜片來感知壓力,把電容信號轉(zhuǎn)為電流信號。在使用中,這類絕壓變送器會受到振動、灰塵、設(shè)備壽命等因素的影響,所以,當絕壓變送器不準確時,可以用麥氏計來驗證。
3 麥氏計使用中的注意事項
(1)任何情況下,麥克勞真空計都不可以側(cè)放或者倒置,否則水銀會外溢。(2)水銀的上升是通過旋轉(zhuǎn)手輪來實現(xiàn)的。需要注意的是,旋轉(zhuǎn)手輪要慢,水銀越是到最高點越要慢。(3)讀數(shù)時,真空計要擺放水平,左邊水銀柱要正好對準0刻度,右邊讀數(shù)時視線要和水銀柱最高點平齊,此時的讀數(shù)才是最準確的。(4)使用完,必須把水銀完全收回到水銀室,截止閥完全關(guān)閉,隔絕外部空氣。(5)保存時,必須把截止閥完全關(guān)閉,橡皮管收緊密封,防止水銀被污染。(6)如果發(fā)現(xiàn)有水銀從麥氏計里流出,必須用硫磺類物質(zhì)處理跑出來的水銀。水銀有毒,有傷口的皮膚不能接觸。(7)測量時,如果水銀柱有斷開現(xiàn)象,說明麥氏計已經(jīng)不準,需送廠家維修。(8)麥氏計第一次測量不一定準確,第二次測量的數(shù)值才是最準確的。所以,麥氏計一般測量兩次,并且以第二次測得的數(shù)值為準。
參考文獻
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