Manometri nel tempo

L'ingegnere francese Eugene Bourdon brevettò il sistema di pressione del tubo Bourdon nel 1849. Da allora, il sistema di pressione è secondo solo agli orologi da polso in termini di adozione e installazione complessive.

A causa del ruolo fondamentale che i sistemi di pressione meccanici hanno svolto nel corso dei decenni, i componenti di base di un manometro sono rimasti relativamente invariati (la molla Bourdon, la presa, il movimento e l'indicazione del quadrante).

Il ruolo principale di un manometro a molla tubolare è fornire un'indicazione locale dell'andamento di un processo. Controllando la misurazione della pressione nel sistema effettuata dal manometro, gli operatori o il personale di manutenzione possono determinare rapidamente se l'apparecchiatura funziona in modo sicuro e con efficienza ottimale.

Un manometro solitamente fornisce il primo indicatore di un problema. Una caduta di pressione è un avvertimento di perdita nel sistema mentre un picco di pressione indica un blocco, possibilmente in un filtro o una valvola. Sebbene esistano molti altri modi per identificare questi problemi, un manometro è uno degli strumenti visivi più semplici da implementare e utilizzare. Con la crescente popolarità dei manometri, essi sono stati introdotti e installati in molte aree diverse, comprese le applicazioni che inducono elevati livelli di vibrazioni e pulsazioni.

Le vibrazioni si verificano generalmente quando altre apparecchiature più a valle della linea di processo non sono adeguatamente bilanciate o spessorate e, pertanto, emettono un elevato livello di risonanza meccanica, che si ripercuote a cascata lungo l'intero sistema di tubazioni. La pulsazione è il risultato diretto della rapida accensione e spegnimento delle apparecchiature, ad esempio pompe o valvole, con conseguenti picchi di pressione (noti anche come colpi d'ariete).

Le vibrazioni e le pulsazioni nel sistema di pressione fanno rimbalzare o scuotere la lancetta del manometro in modo rapido e incontrollabile. Ciò rende difficile, se non impossibile, registrare una lettura accurata della pressione dell'impianto, vanificando l'efficacia del manometro. Vibrazioni e pulsazioni prolungate causano un'usura prematura, richiedendo spesso la riparazione, la ricalibrazione o la sostituzione del manometro.

Rispetto all'ancora di salvezza complessiva dei manometri, l'introduzione del riempimento con liquido è una novità. I produttori hanno iniziato a incorporare il riempimento con liquido nell'involucro dei manometri per applicazioni con quantità eccessive di vibrazioni e pulsazioni.

Il fluido viscoso riempito con liquido incapsula le parti interne del manometro e lo protegge da vibrazioni e pulsazioni, con il risultato diretto di non avere alcun indicatore di delimitazione e di ottenere una migliore lettura della pressione.

Il tipo di riempimento del liquido selezionato dipende dal processo e dalle condizioni ambientali, compreso l'intervallo di temperatura circostante, la temperatura del fluido e la compatibilità chimica del fluido di processo e dell'ambiente circostante. Alcuni fluidi di riempimento comuni includono glicerina, miscela glicerina/acqua e silicone.

Il liquido nella custodia fornisce resistenza idrostatica (resistenza) contro il movimento continuo. Il fluido agisce anche come lubrificante per le parti interne del manometro, eliminando il rischio di usura prematura e riducendo la probabilità di danni dovuti a vibrazioni e pulsazioni. L'uso di manometri a riempimento di liquido risolve i problemi di vibrazioni e pulsazioni ma introduce anche numerosi altri problemi, tra cui:

Il problema più grave relativo alle perdite per un manometro si verifica una volta installato. Se un manometro perde, il liquido finisce nella fabbrica o nello stabilimento, con conseguente pericolo di scivolamento e un ambiente di lavoro non sicuro. Ciò può impedire l'installazione di manometri riempiti di liquido in strutture con rigide linee guida di sicurezza.

Un ulteriore punto riguardante le perdite riguarda il manometro stesso. Una volta che il manometro perde il liquido, diminuisce la sua capacità di smorzare le vibrazioni, annullandone l'efficacia. Inoltre, a seconda della quantità di liquido fuoriuscito dal manometro, il menisco potrebbe trovarsi a un livello tale da rendere difficile la lettura dell'indicatore del manometro.

Il fluido di riempimento aggiunto a un manometro influisce anche sulle temperature alle quali può funzionare. La glicerina, che spesso è il riempimento standard degli indicatori a riempimento di liquido, ha un intervallo di temperatura compreso tra circa -20 C e 65 C (-4 F e 150 F). Per temperature esterne a questo intervallo è necessario il fluido siliconico, che può essere più costoso, comportare tempi di consegna più lunghi e portare ad altri problemi di compatibilità dei supporti.