Файл: Литвиненко, П. А. Слесарь по обслуживанию газового оборудования промышленных предприятий учеб. пособие.pdf

часть механизма — тонкая кольцеобразная пустотелая овального сечения трубка 1, изготовленная из латуни. Свободный конец трубки запаян и при помощи рычага 4 соединен с зубчатым сектором 3, сопряженным с шестеренкой, на оси которой насажена стрелка 6.

рычаг и отклонит на некоторый угол зубчатый сектор, который по­ вернет шестеренку и отклонит стрелку манометра. Стрелка, передви­

1 — сосуд с жидкостью; 2 — наклонная измерительная трубка; X — шкала;

ход стрелки манометра. Чтобы проверить правильность показаний манометра, перед ним устанавливают трехходовой кран, позволя­ ющий при необходимости подключить контрольный прибор. Стрелку манометра устанавливают на нулевое положение и сверяют его по­ казания с показаниями контрольного манометра. При неплавном ходе стрелки манометр необходимо сдать в мастерскую для осмотра и ремонта.

Точная проверка манометра может быть произведена в мастер­ ской с помощью масляного или воздушного пресса. Для этого к прессу подключают контрольный и проверяемый манометры и постепенно повышают давление. Показания их должны быть в пределах допусти­ мых погрешностей.

Давление ниже барометрического (разрежение) называют в а ­ к у у м о м . Наиболее удобно его измерять (особенно в топках кот­

21

применяются газоанализаторы ПГФ. Эти приборы приспособлены для работы при температуре окружающего воздуха от 20 до 40° С с отно­ сительной влажностью до 80% и выпускаются в трех модификациях- ПГФ-2М-И1А, ПГФ-2М-ИЗГ и ПГФ-2М-И4А.

Рис. 4. Г азоанализатор П ГФ -2М -И 1А «Метан».

а — газовая схема; б — электрическая схема; в — взрывозащитное устройство.

Для определения метана широко применяется ПГФ-2М-И1А, (рис. 4), его достоинство в том, что он взрывобезопасен. Источник питания электрической схемы — две параллельно включенные ба­ тареи КБС-Л-0,5, расположенные в камере. Напряжение батарей должно быть не ниже 3,7 в. Установка прибора на нуль произво­ дится в незагазованных условиях при помощи реохорда * R5, пред-

* Реохорд — прибор, представляющий собой натянутую металлическую проволоку, по которой скользит контакт.

22

усмотренного в схеме моста. Для ограничения тока возможного короткого замыкания в цепь питания введено ограничительное со­ противление R9. Чувствительным элементом прибора является пла­ тиновая спираль — плечевой элемент моста. Для анализа высоких концентраций газа в схеме предусмотрен переключатель П2, которым вводится добавочное сопротивление R7 к гальванометру Г, позволя­ ющее снижать его чувствительность в 5 раз. Рукоятка переключателя введена с левой стороны панели и отмечена индексами П рі и Пр2,. обозначающими соответственно высокую и низкую чувствительность гальванометра. При установке переключателя Ш в положение «Анализ», гальванометр включается в измерительную диагональ моста, а при установке в положение «Контроль» гальванометр вклю­ чается через добавочное сопротивление R8 как вольтметр, измеря­ ющий падение напряжения на постоянном сопротивлении R4, что содействует установл ению необходимой силы тока в цепи моста. Гальванометр прибора имеет шкалу с 25 равномерными делениями. Реперная точка на шкале одна, рассчитана на тот газ, для которого предназначен прибор. По реперной точке устанавливается нужный ток накала. Определение метана может производиться без разбавле­ ния его чистым воздухом в пределах от 0,3 до 4,5%, а с разбавле­ нием — при концентрациях, вдвое больших. Допускаемая погреш­ ность измерения на одном пределе ±0,15%.

Для определения содержания метана и углекислоты в воздухе используют переносные шахтные интерферометры ШИ-3, ШИ-5 и прибор ОВ-2301 (контролирующий содержание метана), основан­ ные на интерференции * световых волн газовых смесей, а также ультразвуковой газоиндикатор УЗГ-1 (определяющий метан) и др.

При наладке работы газовых горелок и в процессе испытаний газовых установок применяют переносные химические газоанализа­ торы ГХП-2 и ГХП-3, ВТИ и ЦКТИ. Для определения содержания СО, С 02 и СН4 в воздухе и газовых смесях могут быть использованы автоматические оптико-акустические газосигнализаторы ОА-2102, ОА-2202 и ОА-2204, действие которых основано на поглощении га­ зами инфракрасных лучей.

Газоанализатор ВТИ состоит из семи сосудов, в которых после­ довательно поглощаются углекислый газ, тяжелые углеводороды, кислород и окись углерода. Пропуская остаток газа через нагре­ тую до 350° С трубку с окисью меди, дожигают водород и окись углерода, метан дожигают в сосуде с платиновой спиралью, раска­ ленной до 850—900° С. По разности определяют содержание азота.

§ 10. Температура тел и ее измерение

Т е м п е р а т у р о й называют степень нагретости тела или его тепловое состояние.

Чаще всего температуру тела измеряют термометрами со сто­ градусной шкалой и обозначают t °С.

* Интерференция — взаимное усиление или ослабление волн при нало­ жении их друг на друга.

23-

/

Температуру ниже —39° С измеряют спиртовыми термометрами. В технике пользуются термометрами сопротивления, манометриче­ скими термометрами, термоэлектрическими пирометрами и пиро­ метрами излучения. Например, для измерения температуры до +500° С применяют электрические пирометры сопротивления. В кот­ лах и котельных установках наиболее широко используют термо­ электрические пирометры (рис. 5, а), или термопары. Устройство и принцип работы их следующий. В точке 1 сваривают два провод­ ника из различных металлов. К другим концам проводников 2 и 3

а — термоэлектрического; б — радиационного.

присоединяют посредством медных проводов 4 милливольтметр 5. Если нагревать точку спайки 1, то в цепи образуется электрический ток, вызываемый термоэлектродвижущей силой, которая на нёспаянных концах будет повышаться по мере нагревания спайки. При этом стрелка милливольтметра будет отклоняться, показывая соответ­ ствующую температуру. Проводники термопары изолируют фарфоро­ выми трубочками 6 или бусами и закрывают защитным кожухом 7, который выполняют из стали, меди или фарфора. Свободные концы термопары заканчиваются контактными винтами, помещенными в головке термопары под крышкой.

Термопару для измерения температуры отходящих газов за кот­ лом необходимо устанавливать перед шибером так, чтобы рабочий конец ее находился внутри дымохода в центре потока газов. Отвер­ стие в кладке, через которое термопару пропускают в дымоход, надо плотно замазать глиной или заделать асбестом. Поскольку милли­ вольтметр градуируется в градусах Цельсия (°С), то чтобы избе­

24

жать погрешности в показаниях прибора, вносят поправку на тем­ пературу холодных концов термопары. Для этого обычным термо­ метром измеряют температуру в зоне нахождения концов термопары и прибавляют ее к температуре, показываемой милливольтметром. Для более точных измерений температуру холодных концов термо­ пары предварительно следует умножить на коэффициент термопары. Для копель-хромелевой термопары коэффициент составляет 1—0,78 в зависимости от измеряемой температуры.

Пирометры излучения — радиационные (рис. 5, б) применяются для измерения температур свыше 800° С, например, в топке котель­ ного агрегата. Принцип их работы основан на поглощении теплоты, излучаемой нагретыми газами. При наведении телескопа пирометра на раскаленное тело тепловые лучи с помощью линзы 1 и диафрагмы 2 концентрируются в фокусе объектива, нагревая термоэлемент 3. Между термоэлементом 3 и подвижным окуляром 5 помещается цвет­ ной или дымчатый фильтр 4. Возникший при нагревании спайки тер­ моэлемента электроток отклонит стрелку милливольтметра 6, и на шкале, градуированной в градусах Цельсия, будет показана темпе­ ратура тела.

§11. Единица тепла (теплоты). Понятие о теплоемкости

иколичестве передаваемого тепла

это работа, которую совершает постоянная сила в 1 н, на пути в 1 м, пройденном точкой приложения силы под действием и в направлении этой силы. В качестве внесистемных тепловых единиц ГОСТ 8550—61 «Тепловые единицы» допускает применение калории и килокалории.

К а л о р и я (кал) — это количество тепла, которое необходимо сообщить 1 г чистой воды, чтобы повысить ее температуру на 1° С. К и л о к а л о р и я (ккал), или большая калория, равна 1000 кало­

предельное значение теплоемкости, когда разность температур ста­ новится бесконечно малой. Чтобы охарактеризовать тепловые свой­ ства вещества, из которого состоит тело, вводится понятие у д е л ь ­ н о й теплоемкости. Для определения удельной теплоемкости с, надо количество теплоты Q разделить на массу тела т и на разность температур t 2 — t u

с= ___ 2___

т(h — h)

25

Значения удельной теплоемкости различных веществ даны в табл. 7. Теплоемкость при постоянном давлении ср больше тепло­ емкости при постоянном объеме сѵ, так как в первом случае тепло расходуется не только на увеличение температуры газа, но и на его расширение. Для идеальных газов справедливо соотношение

где с®, Су — молярные теплоемкости; А — тепловой эквивалент ра­ боты *; R — универсальная газовая постоянная **.

Таблица 7

Теплоемкость газовой смеси можно определить согласно правилу смешения, т. е.

* См. § 27. ** См. § 13.

26