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標準孔板流量計安裝條件 孔板流量計技術(shù)指標

時間：2020-07-29    來源：儀多多儀器網(wǎng)    作者：儀多多商城     
節(jié)流裝置的安裝和適用于下列管段和管件有關(guān)：節(jié)流件上游側(cè)第一阻力件、第二阻力件，節(jié)流件下右側(cè)第一阻力件，從節(jié)流件上游第二阻力件到下游第一阻力件之間的管段以及差壓訊號管路等。

1、管道條件：

(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)乘以粗糙度修正稀疏。

(3)為保證流體的流動在節(jié)流件前1D出形成充分發(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(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個內(nèi)徑單測值，任意單測值與D比較，其最大偏差不得超過±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)第一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(cè)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(shè)有附合表1上規(guī)定的最小直管段長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)的最小直管段長度表1

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(nèi)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(nèi)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(nèi)的數(shù)值時，流量測量的極限相對誤差τQ/Q。應(yīng)再算術(shù)相加0.5%亦即(τQ/Q+0.5)%

4、若實際直管段長度大于括號內(nèi)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，允許的最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，其允許的最大不同心度ε不得超過下列公式計算結(jié)果:ε≤0.015D(1/β-1)。

(3)所有墊片不能用太厚的材料，可以不超過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)流件后最小值管段長度以外

(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(guān)，取壓扣應(yīng)處于工藝管道中心線下偏≤45°的位置上正負取壓口處于與管道對稱位置時，兩者應(yīng)在同一水平面上（見圖）

2） 被測流體為氣體時，為防止液體（冷凝液）進入導(dǎo)壓管，取壓口應(yīng)處工藝管道中心管道上方線上插≤45°的位置，正負取壓口處于與管道對稱位置時，兩者應(yīng)在同一水平線上。（見圖）

3） 被測流體為蒸汽時，應(yīng)保證冷凝器中冷凝液面恒定和正負導(dǎo)壓管上的冷凝面高度一致，正負壓口處于與管道對稱位置時，兩者應(yīng)在同一水平面上（見圖）。

上述三種取壓口的安裝量式，均可與管道對稱和管道的同一側(cè)進行安裝。

（7） 安裝節(jié)流裝置的管道處于垂直時，冷凝器應(yīng)處于同一水平位置上，這樣可以消除因取壓孔位置高度不同而引起的測量誤差。

（8） 導(dǎo)壓管應(yīng)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，其內(nèi)徑不得小于6 ㎜長度可以在16M 之內(nèi)，視被測流體性質(zhì)而安，不同長度下的最小內(nèi)徑見表2

導(dǎo)壓管的內(nèi)徑和長度表2

（9） 安裝差壓信號 按1：10 傾斜度敷設(shè)。

1、渦街流量計與孔板流量計目前的技術(shù)水平

渦街流量主的基本結(jié)構(gòu)由渦街發(fā)生體、檢測元件、信號處理放大電路組成，目前對于渦街發(fā)生體的研究已達到相當完善的程度，以三角型發(fā)生體為較佳型體，檢測元件有熱敏電阻、應(yīng)變片、壓電晶體、差動電容、超聲波等。信號處理部分有許多已微機化。渦街流量計具有安裝方便(可直接在管道上安裝)、體積小、互換性強、長期運行精度高，可適用于大多數(shù)液體、氣體和蒸氣測量。目前世界市場的渦街流量計的銷售額每年遞增30%左右。

目前孔板流量計的技術(shù)發(fā)展水平仍以確定的經(jīng)驗公式為基礎(chǔ)，1980年國際標準化組織將R541與R781兩個標準合并成標準ISO5167(1980)。

孔板節(jié)流裝置由于結(jié)構(gòu)簡單，造價低、可靠等優(yōu)點，它幾乎適用于所有介質(zhì)測量，而與之配套的差壓變送器發(fā)展迅速，使其本身具有的不足得以彌補。

2、渦街流量計與孔板流量計綜合性能評價

孔板流量計(簡稱孔板)由節(jié)流件取壓裝置和差壓變送器組成，導(dǎo)壓管對于易凍的場所需要有伴熱措施，一個流量測量回路靜密封點為20個左右，使用中存在如下問題：

易凍、易堵、易漏、伴熱容易造成差壓變送器器件老化、某些場合導(dǎo)壓管需加隔離液，由于伴熱或工藝操作不穩(wěn)，正、負導(dǎo)壓管隔離液液線常常不等，產(chǎn)生液柱差，使流量指示不準。

渦街流量計的優(yōu)點

與節(jié)流式差壓流量計相比，渦街流量計有如下優(yōu)點。

① 結(jié)構(gòu)簡單、牢固、安裝維護方便。無需導(dǎo)壓管和三閥組等，減少泄露、堵塞和凍結(jié)等。

② 精確度較高，一般為±（1～1.5）％R。

③ 測量范圍寬，合理確定口徑，范圍度可達20:1。

④ 壓損小，約為節(jié)流式差壓流量計的1/4～1/2。

⑤ 輸出與流量成正比的脈沖信號，無零點漂移。

⑥ 在一定雷諾數(shù)范圍內(nèi)，輸出頻率不受流體物性（密度、粘度）和組成的影響，即儀表系數(shù)僅與旋渦發(fā)生體及管道的形狀、尺寸有關(guān)。

（2）渦街流量計的局限性

① 對管道機械振動較敏感，不宜用于強振動場所。

② 口徑越大，分辨率越低，一般滿管時流量計用于DN400以下。

③ 流體溫度太高時，傳感器還有困難，一般流體溫度≤420℃。

④ 當流體有壓力脈動或流量脈動時，示值大幅度偏高，影響較大，因此不適用于脈動流。

（3）節(jié)流式差壓流量計優(yōu)點

① 節(jié)流式差壓流量計中的標準孔板結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡單牢固，性能穩(wěn)定可靠，價格低廉。無需實流校準就可使用，這在流量計中是少有的。

② 適用范圍廣泛。既適用于全部單相流體，也可測量部分混相流，如氣固、汽液、固液等。

③ 高溫高壓大口徑和小流量均適用。

④ 對振動不敏感，抗干擾能力特別優(yōu)越。

（4）節(jié)流式差壓流量計局限性

① 測量精確度在流量計中屬中等水平。由于眾多因素的影響錯綜復(fù)雜，精確度難以提高。

② 范圍度窄，由于儀表信號（差壓）與流量為平方關(guān)系，一般范圍度僅3:1～4:1。

③ 現(xiàn)場安裝條件要求較高，如需較長的直管段（指孔板、噴嘴），一般難以滿足。

④ 節(jié)流裝置與差壓顯示儀表之間引壓管線為薄弱環(huán)節(jié)，易產(chǎn)生泄露、堵塞及凍結(jié)、信號失真等故障。

最近幾年發(fā)展起來的一體型節(jié)流式差壓流量計，雖然仍有引壓管線，但長度不足1m，因而減小了這方面的缺陷。

⑤ 壓損大（指孔板、噴嘴）。

所以對選用渦街流量計或孔板流量計要根據(jù)被測介質(zhì)的物理化學(xué)屬性，流量范圍來選擇，但說用渦街流量計全面代替孔板流量計是不可能的。

標準孔板安裝使用說明

1.原理及結(jié)構(gòu)：

充滿管道的流體，當它們流經(jīng)管道內(nèi)的標準孔板時，流速將在標準孔板的節(jié)流處形成局部收縮，從而使流速增加，靜壓力降低，于是在標準孔板前后便產(chǎn)生了壓力降或叫壓差，介質(zhì)流動的流量愈大，在標準孔板前后產(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衡定律和流動連續(xù)性定律為基準的。

2.安裝

2.1基本要求：

2.1.1對于新設(shè)管路系統(tǒng)，必須先經(jīng)掃線后再安裝標準孔板，以防管內(nèi)雜物堵塞或損傷標準孔板。

2.1.2安裝前應(yīng)仔細核對標準孔板的編號、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。

2.1.3標準孔板的中心線應(yīng)當與管道中心線同軸。

2.2對管道的要求：

2.2.1節(jié)流件(標準孔板)應(yīng)配有一段測量管,至少保持前10DN、后5DN的等徑直管段，以提高測量精度。

2.2.2在節(jié)流件前后若需安裝閥門，選閘閥且在運行中全開;調(diào)節(jié)閥則應(yīng)在下游5DN之后的管路中。

3.對差壓引出管路的要求：

3.1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45米以內(nèi)用內(nèi)徑為8-12mm的管子。

3.2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。

3.3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，測量水蒸汽流量時，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。

3.4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，不能有氣泡。為此應(yīng)在引壓管路的zui低點裝排水閥或在zui高點裝排氣閥，在新裝或檢修差壓儀表時應(yīng)特別注意。

4.使用與維護

4.1使用注意事項

4.1.1新表或停用一段時間后重新啟用的標準孔板，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(dǎo)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。

4.1.2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。

4.1.3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)。

4.1.4測量臟污流體流量時，一定要配置沉降器或隔離器。注意導(dǎo)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。

4.1.5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。

4.1.6標準孔板的設(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。標準孔板投入使用時，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(假定標準孔板及差壓變送器選型、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)計計算標準孔板。

4.2維護注意事項：

4.2.1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。

4.2.2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。



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