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一、儀表概述:
一體式孔板流量計具有結構簡(jiǎn)單,維修方便,性能穩定,使用可靠等特點(diǎn)??装骞澚餮b置是標準節流件可不需標定直接依照國家標準生產(chǎn)1.國家標準GB2624-81<流量測量節流裝置的設計安裝和使用>;2.標準ISO5167<標準組織規定的各種節流裝置>;3.化工部標準GJ516-87-06。
二、測量原理:
一體式孔板流量計是當充滿(mǎn)管道的流體,當它們流經(jīng)管道內的流量孔板時(shí),流速將在流量孔板的節流處形成局部收縮,從而使流速加快,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(dòng)的流量愈大,在流量孔板前后產(chǎn)生的壓差也就愈大,所以可通過(guò)測量壓差來(lái)測量流體流量的大小。這種測量方法是以流動(dòng)連續性方程(質(zhì)量守恒定律)和伯努利方程式(能量守恒定律)的原理為基礎的。在已知有關(guān)參數的條件下,根據流動(dòng)連續性原理和伯努利方程可以推導出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。其基本公式如下:
c-流出系數 無(wú)量綱
d-工作條件下節流件的節流孔或喉部直徑
D-工作條件下上游管道內徑
qm-質(zhì)量流量 Kg/s
qv-體積流量 m3/s
?-直徑比d/D 無(wú)量綱
流體的密度Kg/m3
可膨脹性系數 無(wú)量綱
三、應用介質(zhì):
一體式孔板流量計是將標準孔板與多參數差壓變送器(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,廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過(guò)程控制和測量。
1、液體:熱水、冷水、化工液、輕體質(zhì)油。
2、氣體:高爐煤氣、焦爐煤氣、各種單組分多組分氣體。
3、過(guò)熱蒸汽、飽和蒸汽。
4、壓縮空氣。
5、天然氣,火炬氣,液化氣。
四、性能特點(diǎn):
1、一體化結構成套性好;
2、測量精度高量程比寬;
3、耐高溫、高壓、耐腐蝕性能強;
4、適應管道口徑范圍大;
5、現場(chǎng)數顯,信號遠傳兼容。
五、技術(shù)指標:
1、公稱(chēng)通徑:DN25~DN1000(mm);
2、精度:±1%FS ;
3、量程比:標準1∶13;擴展1∶20、1∶30、1∶40;
4、工作壓力:≤42.0MPa;
5、介質(zhì)溫度:-40℃-450℃;
6、介質(zhì)粘度:≤30CP(相當于重油) ;
7、β值:0.2-0.8;
8、連接方式:法蘭或夾裝式;
9、取壓方式:環(huán)室取壓和法蘭取壓;
10、材質(zhì):主體、孔板、取壓管、三閥組、全不銹鋼直管段及連接法蘭,碳鋼或不銹鋼;
11、輸出信號:4-20mA;
12、供電電源:24VDC;
顯示:8位LCD顯示瞬時(shí)流量,累積流量,流體壓力,流體溫度及故障代碼;
13、防爆等級:dⅡCT5~6、iaⅡCT4~6;
14、防護等級:IP67;
15、安裝方式:水平或垂直。
六、結構特點(diǎn):
1、環(huán)室取壓標準孔板:
屬標準孔板。由于實(shí)現了環(huán)室取壓,提高了測量精度,縮短了安裝時(shí)所需zui小直線(xiàn)管段長(cháng)度,可在各部門(mén)普遍應用。
2、角接單獨鉆孔取壓標準孔板:
屬標準孔板。當管徑在400毫米以上時(shí),多采用此種形式。取壓方式為法蘭單獨鉆孔取壓、圓形均壓環(huán)取壓或方形均壓環(huán)取壓??装逍问娇蔀閹П谆蚍菢藴实膱A缺孔板等。
3、法蘭取壓標準孔板:
屬標準孔板。它不論管道直徑大小,其上、下游取壓孔中心均位于距孔板兩側端面各式各1時(shí)(25.5mm)處,煉油系統普遍采用此種形式。
4、徑距取壓標準孔板:
屬標準孔板。取壓方式為管道取壓。上游取壓孔中心位于孔板前面一倍管道內徑處。下游取壓孔中心位于距離孔板后端面為管內徑之半的地方。
5、小口徑孔板:
屬非標準孔板。用于測量10毫米至50毫米管徑內流體的測量。
6、雙重孔板:
是由相互按一定距離安裝在直管道中的兩塊標準孔板組成。依流束方向而言,前面的孔反稱(chēng)為輔孔板,后面的孔板稱(chēng)為主孔板。輔孔板的截面比m1大于主孔板的截面比m。兩塊孔板構成了類(lèi)似帶液壁的噴咀。它用于低雷諾數流體或高粘度的流量測量。
7、圓缺孔板:
屬非標準孔板,適用于臟污的、或有氣泡析了的、或含有固體微粒的流體流量的測量,其測量精度較低。
8、錐形入口孔板:
屬非標準孔板。圓形錐與中心線(xiàn)夾角呈45°,這種錐形入口孔板能適用于雷諾數很低的場(chǎng)合,但管道尺寸不得小于25毫米。
七、安裝管道條件:
1、節流件前后的直管段必須是直的,不得有肉眼可見(jiàn)的彎曲。
2、安裝節流件用得直管段應該是光滑的,如不光滑,流量系數應乘以粗糙度修正稀疏。
3、為保證流體的流動(dòng)在節流件前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(chēng)形,所以
(1)、直管段必須是圓的,而且對節流件前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)管道內徑單測值,取平均值D。任意內徑單測量值與平均值之差不得超過(guò)±0.3%。
b、在節流件后,在OD和2D位置用上述方法測得8個(gè)內徑單測值,任意單測值與D比較,其zui大偏差不得超過(guò)±2%
(2)、節流件前后要求一段足夠長(cháng)的直管段,這段足夠長(cháng)的直管段和節流件前的局部阻力件形式有關(guān)和直徑比β有關(guān)。
4、節流件上游側*阻力件和第二阻力件之間的直管段長(cháng)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)取所列數值的1/2。
5、節流件上游側為敞開(kāi)空間或直徑≥2D大容器時(shí),則敞開(kāi)空間或大容器與節流件之間的直管長(cháng)不得小于30D(15D)。若節流件和敞開(kāi)空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時(shí),則除在節流件與局部阻力件之間設有附合規定的zui小直管段長(cháng)1外,從敞開(kāi)空間到節流件之間的直管段總長(cháng)也不得小于30D(15D)。
八、維護安裝管道條件:
1、節流件前后的直管段必須是直的,不得有肉眼可見(jiàn)的彎曲。
2、安裝節流件用得直管段應該是光滑的,如不光滑,流量系數應乘以粗糙度修正稀疏。
3、為保證流體的流動(dòng)在節流件前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(chēng)形,所以
1)直管段必須是圓的,而且對節流件前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)管道內徑單測值,取平均值D。任意內徑單測量值與平均值之差不得超過(guò)±0.3%
(B)在節流件后,在OD和2D位置用上述方法測得8個(gè)內徑單測值,任意單測值與D比較,其zui大偏差不得超過(guò)±2%
2)節流件前后要求一段足夠長(cháng)的直管段,這段足夠長(cháng)的直管段和節流件前的局部阻力件形式有關(guān)和直徑比β有關(guān)。
3)節流件上游側*阻力件和第二阻力件之間的直管段長(cháng)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)取所列數值的1/2
4)節流件上游側為敞開(kāi)空間或直徑≥2D大容器時(shí),則敞開(kāi)空間或大容器與節流件之間的直管長(cháng)不得小于30D(15D)。若節流件和敞開(kāi)空間或大容器之間尚有其它局部阻力件時(shí),則除在節流件與局部阻力件之間設有附合規定的zui小直管段長(cháng)1外,從敞開(kāi)空間到節流件之間的直管段總長(cháng)也不得小于30D(15D)。
九、安裝注意事項:
1、可水平、垂直或傾斜安裝,應保證管內充滿(mǎn)液體;
2、節流裝置前,后直管段應是直的,無(wú)肉眼可見(jiàn)彎曲,同時(shí)應是“圓的",內壁應潔凈,無(wú)凹坑與沉淀物;
3、直管段長(cháng)度要求及節流裝置安裝應符合GB/T26224—93有關(guān)規定;
4、引壓管路安裝應符合標準規定的規范。
十、調試:
1、接上信號線(xiàn)、電源線(xiàn)
2、開(kāi)啟進(jìn)口、出口閥門(mén),進(jìn)出口閥門(mén)開(kāi)度要一致
3、打開(kāi)不銹鋼三閥組平衡閥,緩慢開(kāi)啟孔板高低壓端的閥門(mén),待流體通過(guò)流量計后關(guān)閉不銹鋼三閥組平衡閥即可。