孔板流量計

功能用途和適用范圍

     測量流經(jīng)管道介質(zhì)流量的方法有多種，但其中應用zui廣泛、zui普遍的是節(jié)流裝置孔板流量計，它的使用歷史悠久，在、國內(nèi)都已經(jīng)標準化，在石油、化工、冶金、電力、輕紡、科研等行業(yè)的生產(chǎn)過程中，大量地使用著各種類型的節(jié)流裝置進行流體流量的測量，控制和調(diào)節(jié)，節(jié)流裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、牢固、工作可靠、性能穩(wěn)定、精確度高、價格低廉等優(yōu)點，因而節(jié)流裝置的用量與其它流量儀表相比占有優(yōu)勢。

節(jié)流裝置孔板流量計與差壓流量變送器配套使用，現(xiàn)場量程連續(xù)可調(diào)，并能輸出標準信號（0~10mAD、C或4~20mAD、C）再輸入到二次儀表，便顯示出管道內(nèi)流體的瞬時流量和累積總量，若把標準信號輸入到工業(yè)控制機，可以自動整點打印出瞬時流量和累積總量，為用戶的使用提供了很大方便。

節(jié)流裝置包括標準節(jié)流裝置（包括標準孔板、標準噴嘴、標準文丘里管），和非標準節(jié)流裝置（包括四分之一圓噴嘴、四分之一圓孔板、小孔板、雙重孔板、圓缺孔板、錐形入口孔板等），取壓方式有環(huán)室取壓、法蘭取壓、當流體的雷諾數(shù)較低者或含有雜質(zhì)時，可選用非標準節(jié)流裝置。

產(chǎn)品組成

a   法蘭取壓的節(jié)流裝置：由取壓法蘭、節(jié)流件、密封墊片及緊固件，配二次儀表可顯示瞬時流量及累積總量。

b   環(huán)室取壓的節(jié)流裝置：由法蘭、環(huán)室、節(jié)流件、密封墊片及緊固件，配二次儀表可顯示瞬時流量及累積總量。

工作原理與主要結(jié)構(gòu)

1 原理

節(jié)流裝置是人為地在介質(zhì)流通的管道內(nèi)造成節(jié)流（如圖1）當被測介質(zhì)流過節(jié)流裝置后，造成一個局部收縮，流束集中，流速增加，靜壓力降低，于是在節(jié)流件的上下游兩側(cè)產(chǎn)生一個靜壓力差。這個靜壓力差與流量之間呈一定的函數(shù)關(guān)系，流量愈大，所產(chǎn)生的靜壓力差愈大，因此通過測量差壓的方法，就可測得流量。

2 結(jié)構(gòu)

本廠產(chǎn)品有多種品種和取壓方式 ，下面僅就常用的幾種作介紹：（1）標準孔板，環(huán)室取壓：見圖2

（2）標準孔板，法蘭取壓：見圖4

將取壓力口開在法蘭的外圓面（直孔）或側(cè)端面（斜孔）取心線離孔板的上、下游端面均為25.4mm，即為法蘭取壓方式，它具有安裝方便，不容易堵塞，排污方便，加工量少等優(yōu)點。

（3）標準噴嘴，環(huán)室取壓見圖5

（4）標準文丘里（古典文丘里）管結(jié)構(gòu)見圖3

• 基本參數(shù)及性能指標

1 執(zhí)行標準

設計、制造和安裝遵循標準ISO5167—1（1991）（國家標準GB/T2624—93），英國標準BS1042和其它標準。

4.2 公稱通徑（mm）：25、40、50、65、80、100、125、300、350、400、450、500、600、700、800、900、1000、1200。

3 公稱工作壓力（MPa）：0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0

4 精確度等級：

• 對標準孔板，標準噴嘴：影響測量誤差的因素有多種，若安裝使用符合標準ISO5167—1（1991）有關(guān)規(guī)定，精確度等級一般可以達到1級~1.5級。
• 對非標準的孔板（如雙重孔板，圓缺孔板，小孔板等），由于試驗數(shù)據(jù)不夠充分，沒有“標準”可查，故應當在設計制造完工后進行標定。（通常用水標定液體流量；而且空氣標定氣體流量）經(jīng)標定后可達到精確度（基本誤差）等級為1級~1.5級，若不經(jīng)過標定，僅靠經(jīng)驗性資料計算，設計，精確度在±2.5%左右。

• 安裝、使用和調(diào)整

1  安裝的基本要求：

• 節(jié)流裝置在安裝前應檢查節(jié)流裝置編號和尺寸是否符合管道安裝位置要求。
• 新裝管路系統(tǒng)，必須在管道中沖洗和掃線后再安裝節(jié)流裝置，以防管內(nèi)雜物堵塞或損傷節(jié)流裝置。
• 注意節(jié)流裝置安裝方向，標有“+”的一端應與流體上游管段連接，標有“-”的一端應與流體下游管段連接。
• 節(jié)流裝置與管道中心，節(jié)流裝置的中心線與上游側(cè)，下游側(cè)管道中心線之間的距離ex應小于或等于：
• 節(jié)流裝置在管道中安裝時，應保證其端面和管道軸線垂直，垂直度誤差不得超過±1^。
• 夾緊節(jié)流裝置用的密封墊片（包括環(huán)室與法蘭，環(huán)室與節(jié)流件間），在夾緊后，不得凸出管道內(nèi)壁。
• 節(jié)流裝置安裝處必須嚴密，不允許有泄漏現(xiàn)象存在。因此，安裝工作必須在管道試壓前進行。
• 法蘭取壓節(jié)流裝置，若法蘭采用凸面板式平焊法蘭（如圖4），則必須在工藝管段上先打好孔且與取壓法蘭上的取壓孔對正后，再焊接工藝管段。

2 對管道的要求：

• 鄰近節(jié)流裝置上游管段長度至少為2D是圓管形的，在任何平面上任何一個直徑與管道直徑D相差不得大于0.3%。
• 在離一次裝置上游端面起至少2D的長度內(nèi)，下游直管段的任何一個直徑與上游直管段的平均直徑之差不得大于3%。
• 節(jié)流件上下游必須保證的zui小管段長度與上游阻力件的形式和節(jié)流件徑比β有關(guān)見表1。

（4）在節(jié)流件附近（包括前后直管段），介質(zhì)必須充滿管道，若需要裝隔離閥，則應選閘閥而且在運行中全開，若需裝調(diào)節(jié)閥，則應將調(diào)節(jié)閥裝在下游5D直管段之后。

表 1

5.3 對導壓管的要求：

• 導壓管應按被測流體的性質(zhì)和參數(shù)使用耐壓，耐腐蝕的材質(zhì)制造，內(nèi)徑不得小于6mm，長度在16m之內(nèi)，視被測流體的性質(zhì)而定，不同長度下的zui小內(nèi)徑值見表2。
• 導壓管應垂直或傾斜敷設，其傾度不得小于1：12。粘度較高的流體，其傾斜度還應增大。當差壓訊號傳送距離大于30m時，導壓管應分段傾斜，并在各zui高點和zui低點分別裝設集合器和沉降器。
• 為了避免差壓記號傳送失真，正負導壓管應盡量靠近敷設，嚴寒地區(qū)還應采取防凍措施，可采用電熱或蒸汽保溫，但要防止被測介質(zhì)過熱汽化和在導壓管中產(chǎn)生氣體造成假差壓。
• 節(jié)流裝置安裝在垂直管道上時，取壓口位置可在取壓裝置平面上任意選擇。節(jié)流裝置安裝在水平或傾斜的主管道內(nèi)取壓口位置如圖6

表2

（5）取壓口引出的短管應在同一水平面內(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，應通過“零點遷移”來校正。

（6）節(jié)流件，管段，差壓變送器在各種情況下的安裝方式有具體的規(guī)定，請見圖7~圖9。

被測流體為清潔的液體，其差壓信號管路的安裝方式如圖7

圖  7

被測流體為水蒸汽時，其差壓信號管路的安裝方式見圖

圖 8

被測流體為清潔的干氣體時，其差壓信號管路安裝方式見圖9

圖 9

5.4 使用和調(diào)整

• 節(jié)流裝置必須與差壓計或差壓變送器配套使用，才能得知流量。為了便于在現(xiàn)場調(diào)整零點，必須在差壓變送器的引壓管處加裝“三閥組”，使用方法見變送器的說明書。
• 為了測知真實的差壓值，除了正確的敷設取壓管路外（見5.3）還需要使取壓管路內(nèi)的導壓介質(zhì)（傳遞流體的靜壓值）保持單相（液相或氣相）狀態(tài)，即測液體介質(zhì)流量，必須使取壓管內(nèi)充滿液體，不得混入氣體；測氣體介質(zhì)流量時，必須使管內(nèi)充滿氣體，不得凝結(jié)液體，為此可加設集氣器或沉降器，收集液體中的氣體（定期排放）或氣體中的液體（定期清除）。
• 節(jié)流裝置的設計參數(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)如果處于參數(shù)的范圍內(nèi)，測量精度一般不會超過設計計算精度，但是如果沒得的參數(shù)遠離設計參數(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計參數(shù)有誤，應更改設計參數(shù)，重新設計計算節(jié)流裝置。
• 使用中工藝條件的變化導致流體參數(shù)改變，應當采用溫度，壓力的自動跟蹤補償，否則會帶來測量誤差。目前市場上已經(jīng)出現(xiàn)多種型式的智能化流量顯示儀，可輸入介質(zhì)溫度，壓力，標準狀態(tài)下的介質(zhì)密度，壓縮系數(shù)。流量系數(shù)（流出系數(shù)）等保證了節(jié)流裝置的準確測量。

• 保養(yǎng)修理及常見故障排除

節(jié)流裝置的工作比較可靠，常見的故障是取壓口堵塞，引壓管堵塞或泄漏，可以經(jīng)常清洗或吹洗取壓口，引壓管，緊固各密封連接處。當環(huán)境溫度低于0℃時，應將取壓管包扎保溫層或敷設伴熱管。測量高溫介質(zhì)時應加冷凝器或隔離器，防止高溫介質(zhì)進入差壓變送器的測壓容器。

• 供應成套性

7.1 儀表成套性

• 法蘭取壓節(jié)流裝置包括節(jié)流件、取壓法蘭、取壓管及緊固件。
• 環(huán)室取壓節(jié)流裝置包括節(jié)流件、環(huán)室、法蘭、取壓管及緊固件。

7.2 隨機文件

儀表隨機文件包括：使用說明書、產(chǎn)品合格證和裝箱單各1份，用塑料袋封裝。

• 訂貨須知

請用戶仔細填寫“節(jié)流裝置訂貨咨詢規(guī)格單”。另外還須注意：

• 被測流體參數(shù)的物理狀態(tài)（如流量是什么狀態(tài)下一工業(yè)標準態(tài)，實際狀態(tài)）直接關(guān)系到設計的正確性，務必請用戶注明。
• 請注明供貨內(nèi)容：節(jié)流件包括密封墊圈、環(huán)室、法蘭、取壓管等，若還要閥門、直管段、冷凝器、集合器、沉降器或差壓變送器顯示表等，則必須特別注明。

其它

本廠生產(chǎn)的產(chǎn)品均應標注商標、品名、型號、出廠日期，并附有說明書、合格證。

如流量計不能滿足要求時請用戶提出特殊需要我廠安排特型加工。