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技術文章

孔板流量計

更新時間:2015-10-24 瀏覽次數(shù):1501

 介紹
   孔板流量計是將標準孔板與多參量差壓變送器(或差壓變送器、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置,可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量。標準孔板是按國標GB/T2624-93進行設計制造,按JJG640-94進行檢定。無需實流標定。按國標規(guī)定進行設計、制造和檢定標準孔板無需實流標定,精度高,結構簡單,制造成本低,但壓力損失較大。
應用
    廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領域的過程控制和測量??装辶髁坑嫳粡V泛適用于煤炭、化工、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農業(yè)、環(huán)境保護及人民日常生活等國民經濟各個領域,是發(fā)展工農業(yè)生產,節(jié)約能源,改進產品質量,提高經濟效益和管理水平的重要工具在國民經濟中占有重要的地位。在過程自動化儀表與裝置中,流量儀表有兩大功用:作為過程自動化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。
設計風格
     流體流經管道內的節(jié)流裝置,在節(jié)流件附近造成局部收縮,流速增加,在其上、下游兩側產生靜壓力差。
   孔板流量計使流速增加,靜壓力低,于是在節(jié)流件前后便產生了壓力降,即壓差,介質流動的流量越大,在節(jié)流件前后產生的壓差就越大,所以孔板流量計可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。這種測量方法是以能量守衡定律和流動連續(xù)性定律為基準的。
     孔板流量計可測量管道中各種流體的流量,可測量的介質有液體、氣體、蒸汽,被廣泛應用于石油、化工、冶金、輕工、煤礦等工業(yè)部門。
     孔板流量計前后產生一個靜壓力差,該壓力差與流量存在著一定的函數(shù)關系,流量越大,壓力差就越大.差壓信號傳送給差壓變送器,轉換成4-20ma.DC模擬信號輸出,遠轉給流量積算儀,實現(xiàn)流體流量的計量.質量型流量計,利用智能型差壓變送器,對工況溫/壓進行自動補償后,實現(xiàn)對流體質量流量的測量
     孔板流量計要送熱風,熱風爐離高爐一般比較近,且彎頭較多。過去曾使用標準孔板,因直管段不夠長而誤差較大。本儀表因為有均壓環(huán)和多個取壓口,需要2D長的直管段即可。安裝在熱風爐送風管上之后,應用情況非常滿意,已經有三十幾座熱風爐裝上了環(huán)形孔板流量計,運行3年多*。
選型
     1、裝時管道的條件
   (1)節(jié)流件前后的直管段必須是直的,不得有肉眼可見的彎曲。 
   ( 2)安裝節(jié)流件用得直管段應該是光滑的,如不光滑,流量系數(shù)應乘以粗糙度修正系數(shù)。 
   (3)為保證流體的流動在節(jié)流件前1D處形成充分發(fā)展的紊流速度分布,而且使這種分布成均勻的軸對稱形,所以 1)直管段必須是圓的,而且對節(jié)流件前2D范圍,其圓度要求其甚為嚴格,并且有一定的圓度指標。具體衡量方法: (A)節(jié)流件前OD,D/2,D,2D4個垂直管截面上,以大至相等的角距離至少分別測量4個管道內徑單測值,取平均值D。任意內徑單測量值與平均值之差不得超過±0。3%   (B)在節(jié)流件后,在OD和2D位置用上述方法測得8個內徑單測值,任意單測值與D比較,其zui大偏差不得超過±2% 2)節(jié)流件前后要求一段足夠長的直管段,這段足夠長的直管段和節(jié)流件前的局部阻力件形式有關和直徑比β有關,見表1(β=d/D, d為孔板開孔直徑,D為管道內徑)。 
     (4)節(jié)流件上游側*阻力件和第二阻力件之間的直管段長度可按第二阻力件的形式和β=0。7(不論實際β值是多少)取表一所列數(shù)值的1/2 
    (5)節(jié)流件上游側為敞開空間或直徑≥2D大容器時,則敞開空間或大容器與節(jié)流件之間的直管長不得小于30D(15D)若節(jié)流件和敞開空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時,則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設有附合表1上規(guī)定的zui小直管段長1外,從敞開空間到節(jié)流件之間的直管段總長也不得小于30D(15D)。 
     節(jié)流件上下游側的zui小直管段長度表1 
     節(jié)流件上游側局部陰力件形式和zui小直管段長度L 
注:1、上表只對標準節(jié)流裝置而言,對特殊節(jié)流裝置可供參考 
2、列數(shù)系為管內徑D 的倍數(shù)。
3、上表括號外的數(shù)字為“附加相對極限誤差為零"的數(shù)值,括號內的數(shù)字為“附加相對極限誤差為±0.5%"的數(shù)值。即直管段長度中有一個采用括號內的數(shù)值時,流量測量的極限相對誤差τQ/Q。應再算術相加0.5%亦即(τQ/Q+0.5)% 
4、若實際直管段長度大于括號內數(shù)值,而小于括號外的數(shù)值時,需按“附加極限相對誤差為0.5%"處理。 
(1)直流件安裝在管道中,其前端面必須與管道軸線垂直,允許的zui大不垂直度不得超過±1°。 
(2)節(jié)流件安裝在管道中后,其開孔必須與管道同心,其允許的zui大不同心度ε不得超過下列公式計算結果:ε≤0.015D(1/β-1)。 
(3)所有墊片不能用太厚的材料,不超過0.5mm,墊片不能突出管壁內否則可能引起很大的測量誤差。 
(4)凡是調節(jié)流量用的閥門,應裝在節(jié)流件后zui小值管段長度以外 
(5)節(jié)流裝置在工藝管道上的安裝,必須在管道清洗吹掃后進行。 
(6)在水平或傾斜管道安裝的節(jié)流裝置的取壓方式。 
1)被測流體為液體時,為防止氣泡進工藝管道 入到牙關,取壓扣應處于工藝管道 中心線下偏≤45°的位置上正負取 αα α1

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