壓力表安裝誤區(qū)分析及對(duì)策
壓力表安裝主要包括壓力表、密封圈、轉(zhuǎn)接頭、切斷閥及與主管路焊接的接管，當(dāng)采 用螺紋密封時(shí)還會(huì)用到生料帶作為輔助。因此，系統(tǒng)地掌握螺紋技術(shù)知識(shí)，在壓力表安裝方面起 到至關(guān)重要的作用。依照相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和歷史資料，介紹了 3種螺紋的起源，以及在實(shí)際工業(yè)應(yīng) 用中的作用。對(duì)壓力表安裝過程中的各個(gè)部件及其常用的螺紋形式進(jìn)行了分析，引出了工業(yè)生產(chǎn) 中壓力表安裝方面所涉及的常見誤區(qū)。針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)存在的問題，在物料準(zhǔn)備、實(shí)際操作和教材修訂 等方面提出了建議，對(duì)螺紋及相關(guān)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的發(fā)展提出了展望。
油氣生產(chǎn)領(lǐng)域各個(gè)工種技能培訓(xùn)和技術(shù)比武 中，一般均參照中國石油出版的職業(yè)技能培訓(xùn)系列 教程。教程中關(guān)于壓力表更換的操作步驟為：將校 驗(yàn)合格的壓力表在螺紋上按逆時(shí)針方向纏上密封 帶，用手扶正壓力表找正，把壓力表正確安裝在轉(zhuǎn) 接頭上，旋上幾扣后再用17mm固定板手和活動(dòng)板 手上好壓力表。參照國家和行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)這 種安裝方式不符合規(guī)范要求，在低壓情況下，可能 會(huì)外滲油污或者鹽漬；在高壓情況下，這種安裝方 式存在更大的安全隱患。
1.螺紋
1841年，英國人惠特沃斯提出了世界上第一個(gè) 螺紋標(biāo)準(zhǔn)（BS),從而奠定了螺紋標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)體系。 1905年，英國發(fā)明了螺紋量規(guī)，從此英國成為世界 上第一個(gè)全面掌握螺紋加工和檢測(cè)技術(shù)的國家，英 制螺紋標(biāo)準(zhǔn)在世界范圍內(nèi)得到認(rèn)可，且是現(xiàn)行螺紋 標(biāo)準(zhǔn)的祖先。
美國的國家螺紋（N)標(biāo)準(zhǔn)是在惠氏螺紋基礎(chǔ) 上發(fā)展起來的，二次世界大戰(zhàn)后轉(zhuǎn)化為二戰(zhàn)盟國共 同使用的統(tǒng)一螺紋（UN),美制螺紋是世界上第一 個(gè)得到國際組織認(rèn)可的國際標(biāo)準(zhǔn)。
公制螺紋（米制，M)源于美制國家螺紋（N), 它首先在歐洲得到廣泛使用，并納入ISO標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng) 公制單位被確定為國際法定計(jì)量單位后，又進(jìn)一步 提升了米制螺紋在國際貿(mào)易中的地位。
壓力表及其附屬部件的安裝屬于管螺紋系列， 目前，現(xiàn)場(chǎng)使用的管螺紋主要：GB/T 7306.2—2000 《55°密封管螺紋第2部分：圓錐內(nèi)螺紋與圓錐外螺 紋》，屬于英制螺紋，用R表示，從牙型上講屬于 矮瘦型；GB/T 12716—2011《60°密封管螺紋》，屬 于美制螺紋系列，用NPT表示，從牙型上講屬于高 胖型；GB/T 1414—2003《普通螺紋管路系列》，屬 于公制螺紋，用M表示，牙型與美制螺紋一致。
2.部件
2.1壓力表
現(xiàn)場(chǎng)使用的壓力表包括一般壓力表和抗震壓力表，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分別執(zhí)行GB/T 1226—2010《一般壓力 表》和」B/T 6804—2006《抗震壓力表》，除了用戶 對(duì)儀表接頭螺紋有特殊要求外，其默認(rèn)螺紋形式為 公制外管螺紋，如，常用的M20X1.5、M14X1.5, 此種螺紋外形為圓柱體，螺紋本身不具有密封功能。
2.2切斷閥
壓力表切斷閥種類繁多，按執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)分類， 主要包括」B/T 7747—2010《針形截止閥》、GB/T 12237—2007《石油石化及相關(guān)工業(yè)用的鋼制球閥》 和JB/T 8473—1996《儀表閥組》，除了訂貨合同另 有要求可按合同執(zhí)行外，在以上3項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求 內(nèi)均提出螺紋可以是英制或美制內(nèi)管螺紋。如，常 用的NPT1/2、R1/2,此兩種螺紋外形均為1 : 16圓 錐體，螺紋本身具有密封功能。多數(shù)廠商均提示， 用戶如果沒有在備注中對(duì)螺紋進(jìn)行要求，一般默認(rèn) 發(fā)貨為NPT螺紋[8-10]。
2.3轉(zhuǎn)接頭
由于壓力表和切斷閥螺紋形式不同，壓力表轉(zhuǎn) 接頭迎刃而生。目前，關(guān)于轉(zhuǎn)接頭的通用標(biāo)準(zhǔn)僅在 中華人民共和國建設(shè)部2001年頒布的GJBT-555 (01R405)《壓力表安裝圖》中有所體現(xiàn)，一種是 兩端均為內(nèi)螺紋；另一種是一端為內(nèi)螺紋，一端為 焊接。油氣生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)所使用的轉(zhuǎn)接頭，與壓力表相 連接一端為內(nèi)螺紋；與切斷閥相連接一端為外螺紋， 并且螺紋形式和外觀尺寸也形式多樣。壓力表轉(zhuǎn)接 頭主要執(zhí)行企業(yè)自主標(biāo)準(zhǔn)，或者根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況 進(jìn)行批量加工。現(xiàn)場(chǎng)最常用的轉(zhuǎn)接頭為M20X1.5 (內(nèi))轉(zhuǎn) NPT1/2 (外)[11]。
2.4 密封
QB/T 4008—2010《螺紋密封用聚四氟乙烯未燒 結(jié)帶（生料帶）》中規(guī)定了生料帶主要應(yīng)用于密封管 螺紋，如，切斷閥兩端的管螺紋（NPT)連接。壓 力表和轉(zhuǎn)接頭之間為非密封公制管螺紋，其密封形 式應(yīng)為端面密封，一般低壓情況下采用平面密封， 其間填充石墨、聚四氟乙烯或者紫銅墊片；高壓情 況下采用錐面密封，其密封由光滑的金屬錐面本身 實(shí)現(xiàn)。
3.誤區(qū)
一是，現(xiàn)場(chǎng)技能培訓(xùn)和安裝操作中，經(jīng)常誤認(rèn) 為螺紋只分為公制和英制兩種，將美制螺紋和英制 螺紋概念混淆。實(shí)際GB/T 7306.2—2000《55°密封 管螺紋第2部分：圓錐內(nèi)螺紋與圓錐外螺紋》中螺 紋規(guī)格每英寸牙數(shù)包括28、19、14、11,而GB/T 12716 —2011《60°密封管螺紋》中螺紋規(guī)格每英寸牙數(shù)包 括27、18、14、11.5、8,從中看出兩者僅在14牙 時(shí)，若管徑一致可勉強(qiáng)破壞性安裝，由原來的面密 封變成了線密封，大大降低了密封能力，日常操作 中經(jīng)常出現(xiàn)此種情況（壓力表安裝絕大多數(shù)屬于14 牙系列）。
二是，GB/T 1414—2003《普通螺紋管路系列》 中螺紋規(guī)格標(biāo)注方式為公稱直徑X螺距，螺距包括 1、1.25、1.5、2、3、4,通過數(shù)據(jù)折算，無論哪個(gè) 規(guī)格都無法與英制和美制螺紋配對(duì)使用。直接將公 制螺紋破壞性安裝在英制或美制螺紋上的情況并不 少見[2_4]。
三是，一般情況，在管螺紋系列中每種管徑只 對(duì)應(yīng)一種螺距（或者牙/英寸），所以粗牙、細(xì)牙和 超細(xì)牙的說法只是出現(xiàn)在緊固連接螺紋系列中，管 螺紋不存在這一概念。
四是，在工程項(xiàng)目中，經(jīng)常出現(xiàn)作廢標(biāo)準(zhǔn)仍在 使用的情況，如，將R螺紋標(biāo)注為ZG,將NPT螺 紋標(biāo)注為 Z。
五是，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員經(jīng)常使用」B/T 7981—2010 《螺紋樣板》檢測(cè)螺紋的牙型。實(shí)際上螺紋樣板只 具備測(cè)量螺紋螺距的功能，無法分辨出牙型角究竟 是55°還是60°。檢測(cè)螺紋牙型應(yīng)使用螺紋量規(guī)， 其中，量規(guī)包括塞規(guī)和環(huán)規(guī)，塞規(guī)用來檢測(cè)內(nèi)螺紋， 環(huán)規(guī)用來檢測(cè)外螺紋[13]。
六是，生料帶是帶錐度的管密封螺紋的輔助材 料，安裝壓力表操作時(shí)經(jīng)常將其纏繞在壓力表本體 的公制非密封管螺紋上，因而忽視了壓力表本體接 頭端面密封，這也是目前壓力表在安裝方面存在的 最大問題。
七是，冷凝管設(shè)計(jì)安裝目的是散熱，以降低高 溫對(duì)壓力表壽命和精度的影響（當(dāng)介質(zhì)溫度超過 60°C時(shí)，就地安裝壓力表應(yīng)選用冷凝管或其他形式 的散熱裝置）。冷凝管既不具備緩沖功能，也不具備 減振功能，在壓力波動(dòng)較大工藝管線或者機(jī)泵進(jìn)出 口安裝冷凝管的做法是不科學(xué)的。
4.設(shè)計(jì)
相關(guān)設(shè)計(jì)院在壓力表設(shè)計(jì)安裝方面主要參照 HG/T 21581—2012《自控安裝圖冊(cè)》，圖冊(cè)中介紹了 承插焊連接、對(duì)焊連接、法蘭連接和螺紋連接等40 種設(shè)計(jì)思路。各設(shè)計(jì)院均在圖冊(cè)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改 進(jìn)，歸納起來主要有兩種：
一種是切斷閥螺紋選用與壓力表保持一致，即 均為公制非密封螺紋，中間不需要加壓力表轉(zhuǎn)接頭。 該安裝模式存在兩個(gè)弊端：一是，此類切斷閥現(xiàn)場(chǎng) 使用較少，且需要在訂貨合同中特殊要求，使得報(bào) 料和更換存在一定困難；二是，切斷閥與下接管連 接一側(cè)也需要加裝密封墊片，這對(duì)接管壁厚有一定 要求，且端面需要進(jìn)行特殊處理來實(shí)現(xiàn)密封功能， 因而，此種模式現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用較少。
另一種是切斷閥選用NPT或R密封管螺紋。壓 力表選用公制非密封管螺紋，中間通過壓力表轉(zhuǎn)接 頭進(jìn)行轉(zhuǎn)換，該安裝模式成為現(xiàn)場(chǎng)普遍采取的設(shè)計(jì) 方案。另外，如果用戶在購買壓力表時(shí)對(duì)壓力表螺 紋提出特殊要求，與切斷閥保持一致且均為NPT螺 紋，也可免安裝轉(zhuǎn)接頭。
5.建議
一是，在工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)，不僅要依靠實(shí) 際經(jīng)驗(yàn)，而且要加強(qiáng)國家、行業(yè)、地方和企業(yè)相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，及時(shí)關(guān)注標(biāo)準(zhǔn)的替代、合并和升級(jí)等 情況。另外，國內(nèi)螺紋標(biāo)準(zhǔn)體系引用混亂及相關(guān)技 術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的缺失的也是造成認(rèn)識(shí)誤區(qū)的重要原因，有 待進(jìn)一步系統(tǒng)解決。
二是，JB/T 308—2004《閥門型號(hào)編制方法》標(biāo) 準(zhǔn)中，閥門型號(hào)包括閥門類型、驅(qū)動(dòng)方式、連接形 式、結(jié)構(gòu)形式、密封材料、公稱壓力、閥體材料， 連接形式中螺紋只能反映出內(nèi)與外，而無法反映出 螺紋執(zhí)行哪項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，雖然廠商提示默認(rèn)發(fā)貨為NPT 螺紋，但是，仍會(huì)出現(xiàn)R螺紋切斷閥，影響了現(xiàn)場(chǎng) 安裝使用。因此，建議物資報(bào)料時(shí)盡量將螺紋形式
忽壯注林[15] p備/注/清TE 。
三是，壓力表轉(zhuǎn)接頭加工或購買時(shí)，也應(yīng)詳細(xì) 標(biāo)注內(nèi)外螺紋形式。
四是，非密封公制管螺紋搭配生料帶的安裝方 式，如條件限制在低壓情況下仍可繼續(xù)沿用，但是， 建議在風(fēng)險(xiǎn)較高、存在油污或鹽堿的部位嚴(yán)格按照 標(biāo)準(zhǔn)要求更換為密封墊片。
五是，高壓情況下壓力表的安裝，建議采用帶 泄壓功能的切斷閥，可有效降低更換壓力表操作中 存在的風(fēng)險(xiǎn)。
六是，中國石油出版的職業(yè)技能培訓(xùn)系列教程 中關(guān)于壓力表安裝操作的具體內(nèi)容應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修 訂，避免對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行和維護(hù)人員造成長(zhǎng)期誤導(dǎo)。
七是，進(jìn)口的美標(biāo)壓力表本體接頭幾乎全部為 NPT螺紋，不需要使用壓力表轉(zhuǎn)接頭和密封墊片， 既方便統(tǒng)一安裝，又減少泄露點(diǎn)的數(shù)量，值得國內(nèi)借鑒。
