標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)的簡單分析和安裝注意事項(xiàng)
隨著現(xiàn)代儀表技術(shù)發(fā)展，會(huì)有很多新型流量計(jì)的出現(xiàn)。然而由于流量測量技術(shù)本身涉及面廣，隨著被測對象的不同，對流量計(jì)有著不一樣的要求，也就是說有多種流量計(jì)并存，才能滿足不同現(xiàn)場和不同層次的需求?？装宀顗菏搅髁坑?jì)是國內(nèi)外研究***早的、試驗(yàn)數(shù)據(jù)***完善、現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)***為豐富、標(biāo)準(zhǔn)化程度非常高的流量計(jì)，他的結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、性能比較穩(wěn)定、使用壽命比較長，并且已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，因而在工業(yè)上得到了廣泛的應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流孔板是測量流量的差壓發(fā)生的節(jié)流裝置，配合各種差壓計(jì)或變送器可測量各種流體的流量?？装辶髁坑?jì)節(jié)流裝置包括環(huán)室節(jié)流孔板，噴嘴等。孔板流量計(jì)節(jié)流元件與變送器配合使用可測量液體、蒸汽、氣體的流量，孔板流量計(jì)在石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域使用。
1.孔板差壓流量計(jì)工作原理
標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流孔板是測量流量的差壓發(fā)生的節(jié)流裝置,配合各種差壓計(jì)或變送器可測量各種流體的流量。節(jié)流孔板流量計(jì)節(jié)流裝置包括環(huán)室節(jié)流孔板,噴嘴等,結(jié)構(gòu)見圖1。
節(jié)流孔板流量計(jì)節(jié)流元件與變送器配合使用可測量液體、蒸汽、氣體的流量,孔板流量計(jì)在電力石油冶金化工、輕工等部門使用。工藝管道內(nèi)裝有一個(gè)孔板節(jié)流裝置,管道內(nèi)徑要遠(yuǎn)大于孔板的孔徑,被測介質(zhì)經(jīng)過孔板節(jié)流裝置時(shí)通道突然縮小,即流束變小,流速變快,介質(zhì)在孔板后的靜壓降低,在孔板上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差(差壓)。
2.標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)的簡單分析和安裝注意事項(xiàng)
孔板流量計(jì)它較為直觀易維護(hù)等特點(diǎn),在企業(yè)生產(chǎn)的一般過程控制中測流量的儀表會(huì)選擇孔板流量計(jì)。差壓式流量計(jì)是根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。差壓與流量的平方成正比。流體在管道中通過孔板流量計(jì)產(chǎn)生壓差,孔板流量計(jì)測流量根據(jù)質(zhì)量流量,體積流量,流量系數(shù),流束膨脹系數(shù),孔板開孔截面積,孔板前后壓差,介質(zhì)密度等之間的關(guān)系計(jì)算出來的。
2.1和其他的流量計(jì)比孔板流量計(jì)的長處
( 1) 孔板式流量計(jì)價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)簡單牢固，其性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長;
( 2) 其他類的流量計(jì)沒有孔板式流量計(jì)應(yīng)用廣泛;
( 3) 節(jié)流元件與變送器、顯示儀表能夠由不同廠家生產(chǎn).
2.2缺點(diǎn)
( 1) 范圍度窄，一般僅 3: 1 ～ 4: 1
( 2) 現(xiàn)場安裝條件要求高
( 3) 測量精度普遍偏低
( 4) 壓損大( 指孔板、噴嘴等)
3 .差壓式孔板流量計(jì)的正常使用條
( 1) 工藝介質(zhì)要持續(xù)的通過孔板流量計(jì)而且要充滿導(dǎo)壓管管，否則流量將無法測量。例如棒磨機(jī)給水流量無指示,儀表工到現(xiàn)場檢查變送器打開排污有少量水流出，認(rèn)為是導(dǎo)壓管堵塞了，用氮?dú)獯?，發(fā)現(xiàn)是通的，仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)節(jié)流元件安裝在靠近出水口附近( 常壓) ，而且管道又再高處( 距地面 11m) 水沒有充滿工藝管道。建議把孔板流量計(jì)移位，后來把孔板移到距地面 7 米左右的橫管段，這時(shí)水能滿管流量指示正常。
( 2) 被測介質(zhì)在物理上和熱力學(xué)上必須是均勻的單相流體。
( 3) 被測介質(zhì)流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)不得發(fā)生相變; 即使導(dǎo)壓管內(nèi)發(fā)生相變也不行。
( 4) 節(jié)流裝置所測得被測介質(zhì)必須是穩(wěn)定流，或被測介質(zhì)是穩(wěn)定的緩慢變化的，不適用于脈動(dòng)流和臨界的流量測量。
( 5) 流束應(yīng)與管道平行，不得有旋轉(zhuǎn)流。
4.節(jié)流裝置的安裝
( 1) 節(jié)流元件與管道的中心線應(yīng)盡可能垂直( 2) 節(jié)流元件孔板的中心線應(yīng)該和工藝管道的中心線重合。
( 2) 節(jié)流裝置上下游側(cè)直管段長度的確定原則是: 當(dāng)施工圖設(shè)計(jì)有明確規(guī)定時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行; 當(dāng)施工圖設(shè)計(jì)無具體規(guī)定，可按照節(jié)流件前后的直管段必需是直的，不得有肉眼可見的彎曲而且應(yīng)該是潤滑的，如不潤滑，流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正系數(shù)。孔板前要求有 10 倍直徑長度的直管段，孔板后要求有 5 倍直徑的長度的直管段實(shí)施。
( 3) 安裝在垂直管道上的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的取壓口位置要取在方便檢修的方向上并且不得妨礙其他設(shè)備的檢修和工藝的操作; 在水平管道節(jié)流裝置裝的取壓口的位置氣體垂直向上兩邊 45°以內(nèi)。
液體水平向下 45° ，蒸汽水平向上 45°。特殊情況下可以不按這樣取壓。例如灰水流量取壓口可以不去水平向下45°，可以垂直向上取，這樣一些固體雜質(zhì)不容易沉淀到導(dǎo)壓管里照成堵塞，安裝圖見圖 2。
( 4) 被測介質(zhì)有腐蝕性的話就得用耐腐蝕性的材料制造導(dǎo)壓管，并且導(dǎo)壓管壓力等級(jí)要達(dá)到要求，普通介質(zhì)導(dǎo)壓管的傾斜度要大于等于 1: 12，測粘度高流體的流量時(shí)要加大導(dǎo)壓管的傾斜度要; 導(dǎo)壓管的內(nèi)徑不要小于 6mm，***好它的長度在 16m 之內(nèi)。導(dǎo)壓管的長度要盡可能的短，當(dāng)現(xiàn)場條件不允許近距離安裝實(shí)際安裝當(dāng)長度大于 30m 時(shí)，要分段敷設(shè)，并在各***高點(diǎn)安裝排氣閥，集氣器; 各較低點(diǎn)安裝排污閥，沉降器; 正、負(fù)壓導(dǎo)壓管高度應(yīng)該同樣高，而且盡可能靠近敷設(shè)，易結(jié)晶或水等介質(zhì)還需要配伴熱保溫。
( 5) 為防止運(yùn)行時(shí)管內(nèi)金屬屑、氧化物、焊渣等損壞節(jié)流件，節(jié)流裝置安裝前管道一定要用高壓蒸汽嚴(yán)格沖洗。
( 6) 不能用硬物擦試節(jié)流裝置表面以免損傷節(jié)流元件。 ( 8) 為了不影響精度，吊裝節(jié)流裝置時(shí)，鋼絲、鐵絲、吊鉤等物件不能穿入節(jié)流元件喉部孔徑，以防止節(jié)流元件坡口損傷。
5.孔板流量計(jì)的維護(hù)
( 1)**新安裝的儀表或停用一段時(shí)間后重新投用的標(biāo)準(zhǔn)孔板，使用前應(yīng)當(dāng)檢查引壓管路有無堵塞，接頭是否泄漏，對液體介質(zhì)應(yīng)在導(dǎo)壓管路內(nèi)充滿液體，注意排放導(dǎo)壓管內(nèi)混進(jìn)的氣體，對氣體介質(zhì)應(yīng)注意排放導(dǎo)壓管管內(nèi)液體。
( 2) 使用儀表前應(yīng)校零位，關(guān)嚴(yán)正負(fù)導(dǎo)壓管上的截止閥門，打開平衡閥，檢查、校正差壓變送器的零位，需要注意" 零點(diǎn)" 是在正負(fù)壓力腔完全等壓( 即差壓等于 0) 時(shí)，校驗(yàn)差壓變送器，***好打開小堵頭使正負(fù)壓力腔接大氣。
( 3) 在流體流動(dòng)狀態(tài)下，正負(fù)導(dǎo)管上的取壓閥門只要不關(guān)嚴(yán)，不能檢查零點(diǎn)。
( 4) 測量臟污流體的流量時(shí)，需要配置符合臟污流體化學(xué)特性的沉降器或隔離器。注意導(dǎo)壓管的進(jìn)口、出口及排污口的位置合理選擇，盡量不讓導(dǎo)壓管堵塞并能夠順利排污。
( 5) 測量有腐蝕性的流體流量時(shí)，必須要選用耐腐蝕的隔離器，根據(jù)腐蝕性的流體比重選用合適的隔離液，并注意接頭的密封緊固合理選擇隔離液與被測流體的入口。
( 6) 標(biāo)準(zhǔn)孔板的設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際參數(shù)是否一致，將會(huì)直接關(guān)系到儀表測量的精度。標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)使用后，測得的數(shù)據(jù)如果處于設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)，測量精度一般會(huì)符合設(shè)計(jì)計(jì)算精度; 但是如果測得的數(shù)據(jù)不在設(shè)計(jì)參數(shù)范圍( 如果標(biāo)準(zhǔn)孔板及差壓變送器選型、制造、安裝都符合要求) 則有可能是提供的設(shè)計(jì)參數(shù)有錯(cuò)誤，應(yīng)更改設(shè)計(jì)參數(shù)，重新計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)孔板所有數(shù)據(jù)。
( 7) 標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置使用一段期限后，由于在被測介質(zhì)中有雜質(zhì)長時(shí)間摩擦節(jié)流元件，使孔板磨損，造成附加誤差，這時(shí)候應(yīng)該考慮調(diào)換節(jié)流元件; 節(jié)流裝置使用時(shí)間越長，越有可能有污物堆積在孔板上游側(cè)下角，這樣會(huì)使流出系數(shù)變化，所以要定期檢查，徹底排除污物。如有必要可以停車后并吹掃置換管道內(nèi)介質(zhì)后拆下檢查處理。若孔板開孔直角入口邊緣的銳利度和光潔度、孔板端面平行度、垂直度等參數(shù)超差時(shí)，應(yīng)對孔板進(jìn)行修正或予以更換.