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孔板流量計(jì)

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一用途特點(diǎn)及適用范圍1、用途:節(jié)流式差壓流量計(jì)由三部分組成:節(jié)流裝置、差壓變送器和流量積算儀

詳細(xì)介紹

他.jpg

一用途特點(diǎn)及適用范圍
1、用途:節(jié)流式差壓流量計(jì)由三部分組成:節(jié)流裝置、差壓變送器和流量積算儀。節(jié)流裝置是直接安裝于管道上的一次元件,差壓變送器和積算儀屬于二次元件。它主要用于流經(jīng)管道各種氣體(純凈的或含粉塵的)、蒸汽(飽和或過(guò)熱)和液體(導(dǎo)電或不導(dǎo)電;強(qiáng)腐蝕性;粘稠或含有微小顆粒臟污)流量。可直接測(cè)量體積流量或質(zhì)量流量。
2、差壓式流量計(jì)(標(biāo)準(zhǔn)孔板)的使用條件、特點(diǎn)及適用范圍
a、使用條件:
1)在測(cè)量段,流體必須充滿(mǎn)圓管,并連續(xù)不斷地流經(jīng)節(jié)流裝置;
2)流體在物理上和熱力學(xué)上必須是均勻的單相流體;
3)節(jié)流裝置所測(cè)得流體必須是穩(wěn)定流,或可看作是穩(wěn)定的緩慢變化的流體,不適用于脈動(dòng)流和臨界的流量測(cè)量;
b、特點(diǎn)及適用范圍:
1)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置無(wú)須實(shí)流標(biāo)定即可保證其測(cè)量精度。
2)適用被測(cè)介質(zhì)非常廣泛,幾乎可用于所有氣體、蒸汽和液體的流量測(cè)量;
3)適用直徑比β0.22~0.75,雷諾數(shù)ReD≥5000 管道直徑DN50~1000mm,允許外推到5000mm。β=d/D,d—孔板開(kāi)孔直徑;D—管道實(shí)際內(nèi)徑
4)使用壓力可高達(dá)32MPa,也可用于負(fù)壓;
5)介質(zhì)溫度范圍:-30℃+650℃
6)智能型差壓式流量計(jì)智能差壓變送器,可根據(jù)被測(cè)對(duì)象流量的變化,通過(guò)按鍵或通訊方式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定差壓值(規(guī)定范圍內(nèi)),從而改變流量范圍,使系統(tǒng)流量范圍度大大拓寬;
7)無(wú)可動(dòng)部件,機(jī)構(gòu)安全可靠,使用、操作簡(jiǎn)單、易掌握,免維修;




二、工作原理
節(jié)流裝置測(cè)量流量的原理是依據(jù)的伯努力流體力學(xué)原理。如圖(1)所示在管道中安放一只節(jié)流件,有流體流過(guò)節(jié)流件時(shí),會(huì)在節(jié)流件兩側(cè)產(chǎn)生一個(gè)壓力差(差壓P),這時(shí)的流量與差壓的平方根成正比,即:
體積流量:

圖片3.png


式中:A:常數(shù)
            C:流出系數(shù)
           β:直徑比(= d / D
            d:節(jié)流件孔徑(mm 
            ε:可膨脹性系數(shù)  
            △P:節(jié)流件前后的差壓(Pa  
            ρ:工況下流體密度(kg/m3      

圖片2.png
1   節(jié)流裝置測(cè)量原理圖
三、分類(lèi)及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
1、分類(lèi)
按法蘭夾裝方式分類(lèi)
1)焊接式     2)法蘭夾裝式
按取壓方式分類(lèi)
1)角接鉆孔取壓; (2)角接環(huán)室取壓   
3)法蘭取壓; (4)徑距取壓;
2、結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)圖
2標(biāo)準(zhǔn)環(huán)室孔板節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)圖
1、法蘭     2、導(dǎo)壓管
3、前環(huán)室 4、節(jié)流件
5、后環(huán)室 6、密封墊片
7、螺栓     8、螺母
圖片1.png
2  標(biāo)準(zhǔn)環(huán)室孔板結(jié)構(gòu)圖

四、結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)圖
各種標(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu),見(jiàn)圖3

圖片4.png
                                                                  3
五、安裝與使用注意事項(xiàng)
1、核準(zhǔn)參數(shù):安裝前務(wù)必先核準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)工況條件,確認(rèn)節(jié)流裝置計(jì)算書(shū)的所有參數(shù)與安裝點(diǎn)工況條件參數(shù)相同后,才可進(jìn)行安裝,否則必須進(jìn)行必要的修正或補(bǔ)償。
2、方向:節(jié)流裝置的孔板提柄上或法蘭外圓面上分別有“+"、“-"號(hào),“+“為上游側(cè)(迎著流體過(guò)來(lái)的方向),不得裝反。
3、插入深度:環(huán)室取壓孔板,插入深度為管道與環(huán)室之間距離為2~5mm,但不能將管道頂?shù)江h(huán)室,否則管道受熱膨脹便會(huì)頂壞環(huán)室。鉆孔取壓孔板,突入孔板內(nèi)的管道,任何一點(diǎn)不得擋住取壓孔。
4、系統(tǒng)吹掃:節(jié)流裝置安裝完畢既應(yīng)吹掃,此時(shí)應(yīng)先將節(jié)流件(孔板片)拆下,以免管道內(nèi)雜物刮傷孔板片或堵塞引壓管,待吹掃完成后再裝好,方向?yàn)榱黧w流動(dòng)方向與孔板上的箭頭同向。注意擰緊以保證密封。
5、調(diào)零:吹掃安裝完成后,將三閥組中間閥開(kāi)啟,此時(shí)差壓值應(yīng)為零,如果不是,就必須要?dú)w零,方法是按住左下角按鍵不動(dòng)20秒鐘,松開(kāi)后即可。
6、最后將三閥組中間閥慢慢關(guān)閉(必須關(guān)嚴(yán)),正負(fù)引壓管上部的截止閥全部開(kāi)啟,孔板即可正常工作。
7、安裝同軸度要求:節(jié)流件與管道必須同心,偏心距離不大于0.0025D,用戶(hù)在焊接操作時(shí)應(yīng)予注意或采取必要的措施。
8、孔板一般都要配合差壓變送器使用,導(dǎo)壓管與差壓變送器連接時(shí)要注意正負(fù)壓不要裝反,“H"為正,“L"為負(fù);
9、正負(fù)取壓口引出的導(dǎo)壓管在任何情況下都要保持平行;
10、如必須裝調(diào)節(jié)閥,則建議把調(diào)節(jié)閥裝在下游計(jì)算書(shū)上要求的直管段長(zhǎng)度之后。
11、被測(cè)介質(zhì)為氣體或蒸汽且溫度和(或)壓力有較大波動(dòng)時(shí),應(yīng)進(jìn)行溫度和(或)壓力補(bǔ)償。壓力變送器裝設(shè)在上游1D處,熱電偶裝設(shè)在下游1D處。
12、在差壓訊號(hào)管線(xiàn)上不得有可能積留液體或氣體的袋形空間,如不能避免時(shí),應(yīng)裝設(shè)集氣器(或排氣閥)和沉降器(或疏水器)。
13、變送器零點(diǎn)漂移也會(huì)引起測(cè)量誤差,使用過(guò)程中應(yīng)定期對(duì)差壓變送器進(jìn)行校準(zhǔn)。
14、除須經(jīng)常對(duì)導(dǎo)壓管進(jìn)行檢查,以防堵塞外,對(duì)室外的導(dǎo)壓管應(yīng)予適當(dāng)保溫,以防凝固或凍結(jié)。如管線(xiàn)(垂直段)相當(dāng)長(zhǎng),應(yīng)避免由于溫差導(dǎo)致的虛假壓差,此時(shí)建議把兩根差壓管線(xiàn)靠近敷設(shè)并一起包在保溫層內(nèi)。
15、差壓管線(xiàn)應(yīng)有支架,以避免振動(dòng)和有力作用在差壓計(jì)上。
16、節(jié)流裝置現(xiàn)場(chǎng)吊裝時(shí),嚴(yán)禁用鐵絲、鋼絲、吊鉤穿入節(jié)流件喉部孔徑,以防止銳口損傷,影響精度;
17、節(jié)流裝置使用一段時(shí)間后,由于液體中有固體顆粒,氣體中有液體小滴或其它雜質(zhì),尖銳的入口將被磨鈍,從而使流出系數(shù)增大,造成附加誤差,此時(shí)應(yīng)考慮調(diào)換節(jié)流件;另外,節(jié)流裝置長(zhǎng)期使用后,在孔板上游側(cè)下角容易堆積污物,這會(huì)使流出系數(shù)變化,因此要定期檢查,排除污物。
18、導(dǎo)壓管:導(dǎo)壓管的材質(zhì)應(yīng)按被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)和參數(shù)而定,其內(nèi)徑過(guò)小和長(zhǎng)度太長(zhǎng)會(huì)使信號(hào)嚴(yán)重滯后或失真,建議參照表(一)確定。
                     表(一)     導(dǎo)壓管的內(nèi)徑和長(zhǎng)度

圖片5.png
 
19、對(duì)于直管段的要求
對(duì)節(jié)流裝置上下游直管段長(zhǎng)度的規(guī)定和要求:
IS05167標(biāo)準(zhǔn)中孔板與阻流件之間所要求的直管段長(zhǎng)度比β有關(guān)(β=d/D, d為孔板開(kāi)孔直徑,D為管道內(nèi)徑),具體長(zhǎng)度見(jiàn)下表(二):
 
表(二)     節(jié)流件上下游側(cè)最小直管段長(zhǎng)度
圖片6.png
注:1)表中直管段長(zhǎng)度均以實(shí)際管道的公稱(chēng)直徑DN的倍數(shù)表示。
        2)不帶符號(hào)的值為零附加不確定度"的值。
        3)帶符號(hào)的值為“0.5%附加不確定度"的值。
        4)當(dāng)用戶(hù)工藝管段布置不能滿(mǎn)足表二的規(guī)定時(shí),可采用加裝整流器(流動(dòng)調(diào)整器)。否則測(cè)量精確度會(huì)有所降低。
20、不同介質(zhì)安裝位置選擇:
氣體取壓口在管道上部;液體取壓口在側(cè)面以下,但不要在正下方,沉積顆粒會(huì)堵塞取壓口;蒸汽的取壓口在管道側(cè)面;如下圖:

圖片7.png

1)在水平管道上的安裝要求
如圖45所示:測(cè)量液體和水蒸汽介質(zhì)流量時(shí),取壓管口安裝角度為180°;如果在180°不可能安裝時(shí),可在60°120°180°范圍內(nèi)選擇。但差壓變送器必須垂直安裝在三閥組的垂直端面上。
如圖6所示:測(cè)量氣體介質(zhì)流量時(shí),取壓管口安裝角度為270°,如果在270°不可能安裝時(shí),可在210°270°270°330°范圍內(nèi)安裝。但差壓變送器必須水平安裝在三閥組頂水平面上。
2)在垂直管道上安裝要求
7所示:在水蒸汽和液體介質(zhì)流量測(cè)量時(shí),差壓變送器安裝在垂直管道低端取壓口一側(cè),且垂直安裝在低於取壓口的三閥組板垂直端面。
如圖8所示:在氣體介質(zhì)流量測(cè)量時(shí),差壓變送器安裝在垂直管道取壓口一側(cè),且水平安裝在高於取壓口的三閥組板水平端面上。
 
六、一體化節(jié)流裝置
一體化節(jié)流裝置是由流量計(jì)生產(chǎn)廠(chǎng)家按照用戶(hù)的要求將節(jié)流裝置與截止閥、冷凝器(或冷凝圈)、引壓管、三閥組和差壓變送器組裝在一起。貨到只需將其法蘭與管道焊接和接入差壓變送器電纜即可投入使用。
一體化節(jié)流裝置由于極大地方便了產(chǎn)生了多種不同的結(jié)構(gòu)型式。應(yīng)篇幅所限,一種一體化節(jié)流裝置介紹如下,其結(jié)構(gòu)與組成示意圖見(jiàn)圖9。
圖片8.png


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