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孔板流量計

孔板流量計概述

孔板流量計是將標準孔板與多參數(shù)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、液體及引的流量，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。節(jié)流裝置又稱為差壓式流量計，是由一次檢測件（節(jié)流件）和二次裝置（差壓變送器和流量顯示儀）組成廣泛應(yīng)用于氣體。蒸汽和液體的流量測量。具有結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，性能穩(wěn)定。

孔板流量計產(chǎn)品圖

孔板流量計原理及結(jié)構(gòu)

節(jié)流裝置是測量流量的差壓感受元件。配合差壓變送器以及多功能流量積算、控制、記錄儀表，組成流量測量系統(tǒng)；對于氣體、蒸汽、密度變化較大流體流量測量，*好增加壓力變送器、溫度傳感器組成溫壓補償系統(tǒng)，對流量測量系統(tǒng)進行修正，以求更加精確的流量測量數(shù)據(jù)。當節(jié)流裝置與溫度傳感器配合使用，配合熱能積算功能儀表組成流量、熱能測量系統(tǒng)。由于節(jié)流裝置技術(shù)成熟，安裝方便，使用穩(wěn)定可靠，價格合理等特點，在流量儀表中應(yīng)用廣泛，幾乎可以應(yīng)用所有流量測量范圍。

節(jié)流裝置由標準節(jié)流件，取壓裝置和符合要求的前、后直管組成。

節(jié)流組件由節(jié)流件、取壓裝置（包括取壓口、引壓短管、一次閥門）、配套法蘭組成。

充滿管道的流體，當它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時，流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流處形成局部收縮，從而使收縮面內(nèi)平均流速增加，在節(jié)流件的上游側(cè)靜壓力上升，下游側(cè)靜壓力降低，于是在節(jié)流裝置前后便產(chǎn)生了壓力降或叫差壓△P，介質(zhì)的流速愈大，在節(jié)流裝置前后產(chǎn)生的壓差也就愈大，所以可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恒定律和流動連續(xù)性方程為基礎(chǔ)的。

孔板流量計工作原理圖

孔板流量計技術(shù)參數(shù)

孔板流量計技術(shù)參數(shù)對照表

孔板流量計安裝

節(jié)流裝置安裝的正確與否直接影響其對流量測量的精確程度，因此掌握節(jié)流裝置正確安裝是非常重要的。

1.1基本要求：

1.1.1流體必須充滿測量管道，并且連續(xù)不斷的流過節(jié)流件，不能適用于脈動流和臨界的流量測量。

1.1.2流體在物理上和熱力學上必須為均勻的單相流體；流體流經(jīng)節(jié)流裝置時不得發(fā)生相變；流束必須與管道平行，不得有旋轉(zhuǎn)流。

1.1.3對于新設(shè)管路系統(tǒng)，必須先經(jīng)掃線后再安裝節(jié)流裝置，以防管內(nèi)雜物堵塞或損傷節(jié)流裝置。

1.1.4安裝前應(yīng)仔細核對節(jié)流裝置的編號、位號、規(guī)格是否與管道情況、流量范圍等參數(shù)相符。在取壓口附近標有“+”的一端應(yīng)與流體上游管段聯(lián)接，標有“—”的一端應(yīng)與流體下游管段聯(lián)接。

1.1.5節(jié)流裝置的中心線應(yīng)當與管道中心線同軸。

1.2對管道的要求：

1.2.1管道垂直度：節(jié)流件上游端面與管道軸線的垂直度不大于1°。

當節(jié)流件的軸線與上下游側(cè)管道軸線之間距離e滿足下式時，流出系數(shù)C無附加不確定度。

孔板流量計安裝角度計算公式一

如果上式不能滿足，而滿足下式時，流出系數(shù)C的不確定度應(yīng)算術(shù)相加±3%

孔板流量計安裝角度計算公式二

1.2.2節(jié)流裝置前后應(yīng)配有一段測量管，至少保持前10D、后5D的等徑直管段，以保證測量精度（經(jīng)典文丘里管前2～5D、后1～3D）。詳見：GB/T2624-2006流量測量節(jié)流裝置用孔板、噴嘴和文丘里管測量充滿圓管的流體流量或計算數(shù)據(jù)表提供相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.2.3節(jié)流裝置安裝在垂直管道上時，下端取壓口要與上端取壓口在同一水平面上。節(jié)流裝置安裝在水平管道上時（包括斜管道），取壓口位置的選擇取決于被測介質(zhì)的特性，見圖示：

孔板流量計安裝角度圖

組件出廠時，取壓口、導壓管均設(shè)在二螺絲栓孔中間。現(xiàn)場法蘭焊接時應(yīng)注意螺孔及取壓口相對位置。

1.2.4在節(jié)流件前后若需安裝閥門，*好選閘閥且在運行中全開；調(diào)節(jié)閥則應(yīng)在下游5D之后的管路中。

孔板流量計節(jié)流裝置分類圖

孔板流量計對差壓引出管路的要求

1.導壓管應(yīng)按被測流體的性質(zhì)參數(shù)使用耐壓，耐腐蝕的材料制造。其內(nèi)徑不得小于6mm，長度*好在16m之內(nèi)。

2.引壓管路的內(nèi)徑與管路長度和介質(zhì)臟污程度有關(guān)，通常在25米以內(nèi)用內(nèi)徑為8-12mm的管子。測量煤氣可適當加粗到DN15。

3.導壓管應(yīng)垂直或傾斜敷設(shè)，其傾斜度不得小于1/12；粘度較高的流體，其傾斜度還應(yīng)增大，當差壓信號傳送距離大于30m時，導壓管應(yīng)分段傾斜，并且在*高點和*低點分別裝設(shè)集氣器（閥）和沉降器（閥）。

4.測量液體流量時引壓管水平段應(yīng)在同一水平面內(nèi)。若是在垂直管道上安裝節(jié)流件，引壓短管之間相距一定的距離（垂線方向），這對差壓變送器的零點有影響，應(yīng)通過“零點遷移”來校正。

5.引壓管路應(yīng)有牢固的支架托承，兩根取壓管路應(yīng)盡可能互相靠近并遠離熱源或震動源。測量水蒸氣流量時，應(yīng)用保溫材料一同包扎，必須時（如氣溫0℃以下）加伴熱管防止結(jié)冰。在測量臟污流量時，應(yīng)附設(shè)隔離器或沉降器。

6.引壓管路內(nèi)必須始終保持單相流體狀態(tài)。被測流體是氣體時，引壓管路（包括差壓計的壓力腔）內(nèi)全部是氣相；被測流體是液體時，引壓管路內(nèi)全部是液相，絕對不能有氣泡。

孔板流量計結(jié)構(gòu)圖

孔板流量計使用與維護

1.使用注意事項

1.1.1新表安裝完成，一定檢查各個焊接點有無虛焊、漏焊，在吹掃前不要安裝節(jié)流件，待管路吹掃結(jié)束安裝節(jié)流件；對于節(jié)流件焊接無法取出節(jié)流裝置安裝，先吹掃管路，在切開安裝管路，清掃出管道內(nèi)雜質(zhì)，焊接節(jié)流裝置，注意取壓口方向。

1.1.2三閥組（五閥組）與差壓變送器連接是內(nèi)六角螺絲連接，中間有密封墊，螺絲連接要平衡用力，防止螺絲不平衡造成泄漏；各個閥門安裝時，須將閥門內(nèi)部密封墊取出，待焊接冷卻后，再安裝密封墊。

1.1.3差壓變送器兩取壓端要在同一水平狀態(tài)，兩取壓端無垂直高度差。

1.1.4新表或停用一段時間后重新啟用的節(jié)流裝置，投用前應(yīng)檢查引壓管路有無堵塞或泄漏，對液體介質(zhì)應(yīng)在引壓管路內(nèi)充滿清潔的水或其他導壓液體，注意排放管路內(nèi)混進的氣體，對氣體介質(zhì)應(yīng)注意排放管路內(nèi)積液。

1.1.5投運前打開“三閥組”中的平衡閥，關(guān)嚴正負取壓管路上的閥門，檢查、校正差壓變送器的零點，一定注意“零點”是在正負壓力腔完全等壓（即差壓等于0）時，核查調(diào)整差壓變送器。

1.16在流體流動狀態(tài)下即使全開“平衡閥”，只要不關(guān)嚴正負取壓管路上的取壓閥門，也不能核查零點。因為平衡閥本身有阻力，不能完全平衡正負壓力腔的壓力，即達不到“零差壓”狀態(tài)。

1.1.7測量臟污流體流量時，一定要配置沉降器或隔離器。注意導壓流體的進口、出口及排污口的位置如何合理選擇，以達到排污目的。

1.1.8測量腐蝕性流體流量時，一定要選用合適的隔離器，根據(jù)介質(zhì)比重選用合適的隔離液，并注意合理選擇隔離液與被測流體的入口。

1.1.9節(jié)流裝置的設(shè)計參數(shù)是否與實際參數(shù)相符，直接關(guān)系到測量精度。節(jié)流裝置投入使用時，測得的參數(shù)如果處于設(shè)計參數(shù)的范圍內(nèi)，測量精度一般不會超過設(shè)計計算精度；但是如果測得的參數(shù)遠離設(shè)計參數(shù)范圍（假定節(jié)流裝置及差壓變送器選型、制造、安裝均符合要求）則有可能是提供的設(shè)計參數(shù)有誤，應(yīng)更改設(shè)計參數(shù)，重新設(shè)計計算。

2.2維護注意事項：

2.2.1對于流量裝置要定期檢查管路，做到測量管路無泄漏。管路積塵要及時清理。差壓變送器安裝牢固，無使用位移、偏移。差壓變送器要避免直接高溫、日曬、雨淋、暴露在腐蝕性環(huán)境中。

2.2.2對于使用隔離液介質(zhì)測量，除了管路嚴格密封外，還必須檢查隔離液的高度或位置，對于缺少隔離液要及時補充，對于隔離液高度要兩邊一致，避免形成液柱差。

2.2.3對于使用反吹掃裝置的節(jié)流裝置，要檢查吹掃裝置工作情況，如果吹掃裝置不能正常工作要及時處理，防止介質(zhì)堵塞取壓口或接流體，使測量裝置無法正常工作；吹掃裝置不工作時，整個取壓管路差壓為流體經(jīng)過節(jié)流體形成差壓，無外部氣源提供任何壓力，要防止吹掃裝置閥門故障對流量差壓影響，出現(xiàn)以上情況要及時處理。

2.2.4日常維護工作主要是清除沉降器或隔離器內(nèi)的積垢，定期從排污口處放掉，在被測介質(zhì)是高溫高壓腐蝕或有毒流體時，清除時要注意安全。

2.2.5差壓變送器的零點有時發(fā)生漂移，影響測量精度（特別是流量小、差壓接近下限值時），要經(jīng)常校對零點。質(zhì)量好的差壓變送器可根據(jù)經(jīng)驗延長校零周期至1年，而質(zhì)量差的則可能數(shù)天校一次零點，所以我們建議配用質(zhì)量好的差壓變送器，減輕日常維護工作量。

2.2.6對于液體管路（特別為低溫凝結(jié)）與蒸汽管路必須注意低溫保溫，對差壓變送器也要做低溫保溫措施；對于高溫汽化液體介質(zhì)測量，也要注意介質(zhì)保溫，防止介質(zhì)高溫汽化對測量影響。

孔板流量計節(jié)流件附圖

孔板流量計節(jié)流件形式圖