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技術(shù)文章

孔板流量計(jì)

更新時(shí)間:2015-10-24 瀏覽次數(shù):1853

 介紹
   孔板流量計(jì)是將標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)孔板是按國標(biāo)GB/T2624-93進(jìn)行設(shè)計(jì)制造,按JJG640-94進(jìn)行檢定。無需實(shí)流標(biāo)定。按國標(biāo)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造和檢定標(biāo)準(zhǔn)孔板無需實(shí)流標(biāo)定,精度高,結(jié)構(gòu)簡單,制造成本低,但壓力損失較大。
應(yīng)用
    廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過程控制和測量。孔板流量計(jì)被廣泛適用于煤炭、化工、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域,是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)約能源,改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量,提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過程自動(dòng)化儀表與裝置中,流量儀表有兩大功用:作為過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測儀表和測量物料數(shù)量的總量表。
設(shè)計(jì)風(fēng)格
     流體流經(jīng)管道內(nèi)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(cè)產(chǎn)生靜壓力差。
   孔板流量計(jì)使流速增加,靜壓力低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降,即壓差,介質(zhì)流動(dòng)的流量越大,在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大,所以孔板流量計(jì)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(dòng)連續(xù)性定律為基準(zhǔn)的。
     孔板流量計(jì)可測量管道中各種流體的流量,可測量的介質(zhì)有液體、氣體、蒸汽,被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、輕工、煤礦等工業(yè)部門。
     孔板流量計(jì)前后產(chǎn)生一個(gè)靜壓力差,該壓力差與流量存在著一定的函數(shù)關(guān)系,流量越大,壓力差就越大.差壓信號(hào)傳送給差壓變送器,轉(zhuǎn)換成4-20ma.DC模擬信號(hào)輸出,遠(yuǎn)轉(zhuǎn)給流量積算儀,實(shí)現(xiàn)流體流量的計(jì)量.質(zhì)量型流量計(jì),利用智能型差壓變送器,對(duì)工況溫/壓進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償后,實(shí)現(xiàn)對(duì)流體質(zhì)量流量的測量
     孔板流量計(jì)要送熱風(fēng),熱風(fēng)爐離高爐一般比較近,且彎頭較多。過去曾使用標(biāo)準(zhǔn)孔板,因直管段不夠長而誤差較大。本儀表因?yàn)橛芯鶋涵h(huán)和多個(gè)取壓口,需要2D長的直管段即可。安裝在熱風(fēng)爐送風(fēng)管上之后,應(yīng)用情況非常滿意,已經(jīng)有三十幾座熱風(fēng)爐裝上了環(huán)形孔板流量計(jì),運(yùn)行3年多*。
選型
     1、裝時(shí)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(yīng)該是光滑的,如不光滑,流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正系數(shù)。 
   (3)為保證流體的流動(dòng)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(duì)稱形,所以 1)直管段必須是圓的,而且對(duì)節(jié)流件前2D范圍,其圓度要求其甚為嚴(yán)格,并且有一定的圓度指標(biāo)。具體衡量方法: (A)節(jié)流件前OD,D/2,D,2D4個(gè)垂直管截面上,以大至相等的角距離至少分別測量4個(gè)管道內(nèi)徑單測值,取平均值D。任意內(nèi)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(gè)內(nèi)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(guān)和直徑比β有關(guān),見表1(β=d/D, d為孔板開孔直徑,D為管道內(nèi)徑)。 
     (4)節(jié)流件上游側(cè)*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(shí)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(cè)為敞開空間或直徑≥2D大容器時(shí),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(shí),則除在節(jié)流件與局部阻力件之間設(shè)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(cè)的zui小直管段長度表1 
     節(jié)流件上游側(cè)局部陰力件形式和zui小直管段長度L 
注:1、上表只對(duì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置而言,對(duì)特殊節(jié)流裝置可供參考 
2、列數(shù)系為管內(nèi)徑D 的倍數(shù)。
3、上表括號(hào)外的數(shù)字為“附加相對(duì)極限誤差為零"的數(shù)值,括號(hào)內(nèi)的數(shù)字為“附加相對(duì)極限誤差為±0.5%"的數(shù)值。即直管段長度中有一個(gè)采用括號(hào)內(nèi)的數(shù)值時(shí),流量測量的極限相對(duì)誤差τQ/Q。應(yīng)再算術(shù)相加0.5%亦即(τQ/Q+0.5)% 
4、若實(shí)際直管段長度大于括號(hào)內(nèi)數(shù)值,而小于括號(hào)外的數(shù)值時(shí),需按“附加極限相對(duì)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(jì)算結(jié)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(nèi)否則可能引起很大的測量誤差。 
(4)凡是調(diào)節(jié)流量用的閥門,應(yīng)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(jìn)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(shí),為防止氣泡進(jìn)工藝管道 入到牙關(guān),取壓扣應(yīng)處于工藝管道 中心線下偏≤45°的位置上正負(fù)取 αα α1

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