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            孔板流量計在煤氣、蒸汽行業領域占有重要地位

            作者: 來源: 發布時間:2018-02-28 13:01:59

             

                孔板流量計是當前在工業流體流量中應用zui廣泛的流量測量儀表,它的使用量約占全部流量測量儀表的60~80%,國內外均如此.在鋼鐵、石油化工部門應用更廣泛。隨著科學技術的發展和新型流量測量儀表的出現,孔板流量計的使用量可能會有所下降,但從總情況來看,它的使用量仍占首位是可以肯定的。在我國煤氣行業中大量使用孔板流量計用于煤氣,蒸汽等的測量,特別對貿易結算的出廠煤氣計量,大多采用孔板流量計,孔板流量計的地位可見是非常重要的。要保證煤氣計量的準確性,必須從設計、安裝、儀表選型、日常管理及針對煤氣特點等各方面加以重視.現對上述各方面簡述如下:

            二、使用孔板流量計的流體條件:
                為使孔板流量計測量準確,流體條件必須滿足以下要求: 
                1.被測介質應充滿全部管道截面連續地流動;
                2.流體必須是均勻的、單相的,或者認為是單相的,包括棍合氣體,溶液和分散性粒子小于0.1 um的膠體; 
                3流體流經節流件時不發生相變;
                4流體流量不隨時間變化,或其變化非常緩慢;
                5.流體在流經節流件以前,其流束必須與管道軸線平行,不得有旋轉流;
                6.脈動流和臨界流不能使用孔板流量計。    符合上述要求的流體可使用孔板流量計,否則將產生較大誤差.

            三、設計時如何保證孔板計量的準確性:
                孔板流量計的設計主要分孔板設計與儀表系統設計.孔板設計應嚴格執行ISOS 167及《GB2624-81流量測量裝置的設計安裝和使用》.孔板設計主要是確定孔板的孔徑d及zui大差壓值△Pmax,以及計算出相關參數,如:流量系數‘孔徑比盡雷諾數R e;壓縮系數Z;膨漲系數‘重度Y等。根據計算結果進行孔板加工,此項工作一般由專業單位設計加工。為使計算結果準確可靠,必須提供正確的技術條件,具體有:
                (1)流量范圍(zui大,常用,zui小流量);
                (2)常用壓力;
                (3)常用溫度;
                (4)地區平均大氣壓;
                (5)允許壓損;
                (6)相對濕度;
                (7) 20℃時管道內徑;
                (8)管道材料;
                (9)被測介質成分.由于流量與差壓的
                平方根并不嚴格成比例關系;要求量程比為3:  1,zui大不得超過4,當吞確定后,臨界雷諾數就是一個定值,zui小流量的取值必須使對應的zui小雷諾數遠大于臨界雷諾數Rek,Rek可查表獲得。當設計完成后,將計算出的參數代人公式:
            計算公式

            2副本.jpg

            否則將重新設計.

            四、安裝時如何保證計量準確性:
                安裝也必須按1S05167及GB z624-81標準進行,安裝前必須對孔板流量計各部件進行測量。孔板、管道、導壓管的技術要求及測量方法簡述如下:
                1.孔板:孔徑d是zui重要的數據,它的允許公差標準中列表給出,如:當d =150mm為士0.13;  d=SOOmm為士0.26;孔板不平度:在離中心1.5d范圍不平度《0.0003 do   
                2.管道:管徑SOGdG 1000mm    直度:管道應該是直的,可用目測檢測;
                直管段長度:節流件上下游側zui小直管段長度與節流件上游側局部阻力件的形式和直徑比吞有關,具體可查表,一般上游側Ll>lOD;下游側L2>5Do    園度:在節流件上下游側2D長范圍內必須實測,上游側須在OD,  l / 2D,1D,  2D處4個截面上,以大致相等的角距取4個內徑單測值,共16個單測值求得平均值,任意單測值與平均值比較,偏差應小于士0.3,這個平均值就作為管道的D值。下游側OD,   2D處二個截面上取8個單測值,求得平均值與上述D值比較應小于士2% 粗糙度:管道內壁應該潔凈光滑,粗糙度系數k與管道直徑D的比值K/D值(可查表)小于規定值可認為是光滑的。
                3.導壓管:對于濕氣體4GbG10 mm,導壓管必須有放水裝置,定時放水,并定期清洗導壓管中的雜質,以保證導壓管的暢通。
                安裝應做到:
                (1)孔板在管道中的安裝應保證其開孔前端面與管道軸線垂直,不垂直度不得超過士1“。 
                (2)大于孔板在管道中安裝應該保證其開孔與管道同心,不同心度不得超過O.OlSD(1/價1).如D= 1000mm,  /3=0.6時不同}L,"度約為10mm, 
                (3)在測量精度要求較高的場合,為了滿足上述要求,應將孔板,環室(或夾緊環)和上游側OD及下游側SD長的測量管先行組裝,校驗合格后再接人主管管道。

            五、運行中如何保證計且的準確性:
                孔板流量計投人正常使用后,要注意日常的維護保養,特別是用于含有雜質及有一定腐蝕性的煤氣流量測量更要注意這方面的工作。
                1.定期進行儀表系統的校驗,消除儀表引起的計量誤差,校驗用的標準器必須在有效檢定周期內.
                2.定期進行孔板清洗,管道清洗,導壓管的清通,防止煤氣雜質粘附在這些部件上而影響計量精度。發現孔板有腐蝕現象應及時更換。3.為使計量準確,應保證流量在規定的范圍內,不應低于zui小流量.
                4.流量應保持穩定,或隨時間變化波動非常緩慢,不應變化頻繁,否則就要尋找原因及時排除。如管道積水、管道結構不合理等。

            六、煤氣中水份引起的誤差:
                由于煤氣的溫度,壓力及組份在一定范圍內變化,為使計量準確,現孔板流量計多有溫度壓力校正系統,且人工對組份進行測量,對重度進行校正。孔板流量計的讀數乘上重度校正系數后的流量值是設計狀態下的流量值,要轉換到結算狀態流量值需乘上狀態轉換系數K。由于對煤氣中含水量的兩種不同看法,較前種認為:在設計狀態下煤氣是飽和的,當溫度升高后就是未飽和;第二種認為:由于剛產出的煤氣流量中存在著霧沫夾帶而使在任何工況條件下煤氣均是飽和,這樣就存在兩種不同的狀態轉換系數K1和K2。


            3.jpg

            3-1.jpg


                我們認為:由于霧沫夾帶的存在,狀態系數K:比較能反映實際情況,能夠消除由于溫度升高而使霧沫夾帶氣化的那部分計量。
                在沒有有效手段測出煤氣濕度之前,解決水份引起的誤差的有效辦法是將煤氣溫度控制在設計溫度以下。

            4.jpg
             

            符號說明:
                符號說明:Qcom一設計提供的常用流量Q'com一計算求得的常用流量b一孔扳設計誤差,分別為設計狀態及結算狀態的相對溫度尸犯尸設一分別為設計狀態及結算狀態的絕對壓力分別為設計狀態及結算狀態的絕對溫度Pmax,  Pmax,  Pmax一分別為設計狀態,結算狀態,實際狀態的飽和水蒸汽。

             

             

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