表压和绝压的区别与转换

百科   2024-08-22 08:03   北京  

在工业生产和日常生活中,压力无处不在。工业上有“表压”和“绝压”,生活中也有“表压”和“绝压”。了解不同压力类型,让各种压力为我所用。


表压(Gauge Pressure),也称计示压力,一般指压力表或压力变送器的测量压力,其零点是大气压。


绝压(Absolute Pressure),绝对压力的简写,是物体承受的实际压力,其零点为绝对真空。


区分表压和绝压之间差异的最简单办法就是基准(零点)不同。


工程实际应用中,绝大多数应用的压力表或压力变送器选择的测量类型为表压。


表压是一个相对压力(Relative Pressure),是一种以大气压力作为基准的压力表示方法,也就是当压力表放在空气中或所测量系统的压力等于当地大气压时,其指示值为0。


在工业过程控制和科学实验等领域绝压表也有一定的应用。


绝压是一种以绝对真空作为基准的压力表示方法,绝压表是直接测量绝对压力的压力表。当绝压表放在空气中时其指示值为当地大气压,只有当绝压表所测量系统处于绝对真空时,指示值才为0。


综上所述,表压和绝压相差1个当地大气压力,二者关系式如下:表压=绝压-大气压

表压、绝压和负压关系示意图


压力定义


在物理学中,压力就是单位面积上的垂直作用力。在制造业中,压力不仅影响物体的形状和结构,还直接关系到工艺流程的稳定性和安全性。这个看似简单的定义,却蕴含着丰富的应用可能性。从支撑起摩天大楼,到设计出高效的飞机机翼,压力概念无处不在。


垂直作用在物体表面上的力叫做压力


2. 压力的单位


压力的单位五花八门,反映了它在不同领域的广泛应用:

• 帕斯卡(Pa):国际单位制(SI)中的压力标准单位,每m²(平方米)面积上 1N(牛顿)力的压力,即1Pa等于1N/m²

• 千帕(kPa):1kPa等于1000Pa,常用于工业测量

• 兆帕(MPa):1MPa等于1000kPa,或者1000000Pa,常用于工业测量

• 巴(bar):1bar等于100000Pa,常用于工程领域

• psi(磅力每平方英寸):1psi约等于6894.76Pa,主要在英美系统中使用

• 标准大气压(atm):等于101325 Pa,常用于气象学

表压的定义


表压,顾名思义,就是相对于当地大气压力的压力测量。它告诉我们被测压力比周围空气压力(通常是大气压力)高出或低于多少。



2. 表压的工作原理


表压测量通过与大气压力的比较来确定压力的大小。如果表压为正值,表示压力高于大气压力;如果为负值,则表示压力低于大气压力。



三、 绝压

1. 绝压的定义


绝压是相对于完全真空的压力测量。它直接反映了压力的绝对数值,包括了大气压在内的全部压力。



2. 绝压的工作原理


绝压测量忽略了大气压力,专注于物体所受的压力本身。


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四、表压与绝压的比较

1. 测量原理的差异


表压和绝压的主要区别在于参考压力的不同。表压相对于大气压力进行测量,而绝压相对于完全真空。这导致了两者在应用和解释上的差异。

2. 转换关系


从表压到绝压的转换需要考虑当前的大气压力值,通常通过加或减一个标准大气压的值来实现,换算公式如下:

• 绝压 = 表压 + 大气压

• 表压 = 绝压 - 大气压

五、压力测量技术

1.压力传感器的类型


压力传感器包括机械式、电阻式、压电式等多种类型,每种类型都有其特定的工作原理和应用场景。


精诚工科呼吸爆破机采用仙童压力传感器


2.压力测量的准确性


影响压力测量准确性的因素包括温度变化、传感器精度、环境条件等,需要在设计和使用中加以考虑和控制。

3.压力测量的校准


对压力测量设备进行定期校准是确保其准确性和可靠性的重要步骤,特别是在精密制造和安全关键应用中更为重要。


-

例如:表压为0.5MPaG,根据上述公式绝压=(0.5+0.101325)MPaA=0.601325MPaA。


注1:严格意义上,大气压需要根据工况来确认,与当地的海拔和天气情况有一定关系。很多时候,为了方便大气压都直接取了标准大气压1atm=101.325kPa。


注2:根据对应的英文单词Gauge和Absolute的简写,通常在标准单位后加上后缀“G”或“A”用于规范表示表压和绝压,在设计院提供的资料中基本会采用此种格式。


注3:如果在应用中使用表压传感器,而实际测量任务是测量绝压,则必须预期以下额外误差:

①由天气变化引起的±30mbar

②当位置发生变化时,最高可达200mbar(如从海平面上升至2000m)

根据测量范围的不同,这些误差可能会很大(如在测量范围为1bar时的气动装置中)或可忽略不计(如在400bar的液压装置中)。


还记得吗?


标准大气压(Standard Atmospheric Pressure,atm)值是意大利物理学家托里拆利在1644年提出的,同年他还合作发明了水银气压计。可惜的是天嫉英才,在1647年托里拆利时年39岁时,突然一病不起与世长辞。


在工程实践中,区分清楚表压和绝压非常必要。比如一般气体的工况体积流量转换为标况体积流量等很多计算都涉及到压力,您明确计算时采用的是表压还是绝压吗?


为了便于记忆,我们回想一下,表压是相对于大气压力进行测量的,由于海拔高度或天气条件引起的大气压力变化会直接影响表压的测量精度。换句话说,表压的测量并不精确,而绝压总是确定的。


因为绝压是确定的,所以各种公式和计算中所采用的压力基本都为绝压。


最后,为了确保测量结果的准确性和可靠性,需根据压力表和压力变送器的精度等级和使用环境等因素定期进行校准和检定。

关于举办“TÜV-化工过程安全管理(PSM)内审员培训班”的通知

各有关单位:

化工过程安全管理(PSM)是通过对化工工艺危害和风险的识别、‌分析、‌评价和处理,‌从而避免与化工工艺相关的伤害和事故的管理方法,‌‌是一种被国际上广泛采用的行之有效的流程工业先进的事故预防和控制方法。应急管理部批准的行业标准《化工过程安全管理导则》(AQ/T 30342022),已于202341日起正式施行。为贯彻落实化工过程安全管理导则标准,推进以化工过程安全要素管理为基础安全生产标准化建设,提升企业化工过程安全管理水平,绍兴市上虞区危险化学品安全技术协会和北京中科安化工业技术中心决定联合举办“TÜV-化工过程安全管理(PSM)内审员培训班,现将有关事项通知如下:

一、培训目标

通过培训,使学员熟悉化工过程安全管理的概念和具体要求;熟悉最新颁布的标准AQ/T-3034-2022的相关要求;掌握过程安全管理的实践经验;掌握过程安全管理各要素的审核要点及要求;能在实际工作中正确运用相关知识。

二、培训内容

1、化工过程安全的基本概念;

2、化工过程安全管理系统的发展沿革;

3、不同组织颁布的PSM体系介绍;

4重点内容:化工过程安全管理要素及实践(参考AQ/T 30342022);

5、如何在工厂建立、落实化工过程安全管理系统;

6、答疑讨论。

每一个管理要素,都包括相关的案例分析、法规要求、分组讨论、常见的问题、实践经验讲解与交流以及审核要点等等。

讲师简介详见附件1

、培训时间地点

培训时间:2024年910-13日,其中10日全天报到,11-13日三天培训;

培训地点绍兴市上虞区(开班前一周培训具体地址直接通知报名者)。

四、参加培训对象

企业负责人、EHS总监、EHS经理、安全主管、安全工程师EHS体系审核员、技术经理、工艺工程师、工程经理、项目经理、班组长、维修工程师、项目工程师以及其他与PSM体系合规性和有效实施PSM的相关人员

五、培训教育方式

本次培训由国内具有较高知名度和丰富实战经验的化工过程安全管理(PSM)专家主讲。培训方式采用案例分析、交流讨论及问题反馈等方式启发思维,既让学员们感受到轻松、愉快的课堂气氛,又使学员们真正学到所需的知识和技能。

六、考核发证要求

本期培训班经德国TÜV特灵顿(上海)授权,由绍兴市上虞区危险化学品安全技术协会和北京中科安化工业技术中心联合举办。培训人员经考试测评合格将发给“TÜV THÜRINGEN PSM lnternal Auditor(TÜV-化工过程安全管理内审员)证书,此证可作为化工企业开展化工过程安全管理(PSM)有关工作的资格条件,也可以作为工程技术人员继续教育学时证明。证书可在TÜV THÜRINGEN证书查询网站上查询。

七、培训收费标准

收费标准:5000/,同一单位3人(含)以上团队收费标准另行商定。费用包含培训费、资料费、考试费、TÜV证书费、午餐费,不包括住宿费。

、报名联系方式

1、请参加培训的人员提前安排好工作,于8月31日前填写好报名回执后,发至相关邮箱:hgxh_2012@163.com邮件名:单位+PSM培训,并于95日将培训费汇到指定账号。本期培训班限定人数50人,以缴费到账为准。

2、会务联系人:

联系人:祁慧杰  手机:18518206941(微信同号)

联系人:姜岩言  手机:13260460335(微信同号)

电子邮箱:hgxh_2012@163.com   

附件1:讲师简介

苏德亮:现任杭州海樊科技有限公司总经理。业内知名过程安全专家,拥有近20年化工过程安全和管理体系从业经验。对过程安全管理体系有着深入的了解,在PSM体系搭建、过程危害分析、机械完整性、审计和培训等多个领域都有丰富的经验。主持过多个国内外跨国企业的HSE体系的框架设计和执行落地;主持超过500小时的HAZOP/LOPA分析;提供过超过200HAZOP/LOPA主持人培训。

翟庆伟:现任北京安必达安全技术服务有限公司副总经理。现任中国化学品安全协会安全专家。拥有化学工程、化学工艺和管理的综合背景,并且在化工安全领域有16年多的工作经验,2012年开始从事过程危害分析(PHA)分析、安全完整性等级(SIL)的定级和验证、风险评估、安设专篇、EHS体系建设和工艺安全管理(PSM),也是一名CFSE认证的注册功能安全工程师。服务过超过500多家企业的安全诊断工作,完成上千套工艺的风险评估。

 彬:现任北京安必达安全技术服务有限公司执行董事、技术总监,现任中国化学品安全协会安全专家。拥有近30年的石化,化工,安全咨询工作经验。擅长EHS体系建设、专长于工艺安全管理(PSM),尤其是工艺危害分析(PHA),危险与可操作性分析(HAZOP),保护层分析(LOPA),安全仪表功能的SIL等级确定(SIL)与验证,量化风险分析(QRA)。累计亲自主持的HAZOP/SIL分析项目超过1000多套,包括石化、精细合成、多晶硅、氟化工、煤化工、太阳能光伏、半导体、空分系统、炸药、新能源电池等项目。

备注:上课时间:上午8:30-12:00;下午13:30-17:30

午餐时间:中午12:00-13:30

913日课程结束后进行考试,考试合格后一周内发TÜV THÜRINGEN PSM lnternal Auditor证书。


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