孔板流量計的現(xiàn)場安裝注意事項
孔板流量計在管道內(nèi)安裝上孔板或噴咀等節(jié)流件, 由于節(jié)流件的孔徑小于管道內(nèi)徑, 當流體流經(jīng)節(jié)流件時, 流速截面突然收縮,流速放慢。 節(jié)流件后端流體的靜壓力降低, 于是在節(jié)流件前后發(fā)生靜壓力差, 該靜壓力過的流體流量之間有確定的數(shù)值關系, 契合Q=K. △ P 。 用差壓變送器(或差壓計) 測量節(jié)流件前后的差壓, 實現(xiàn)對流量的測量。
從法蘭(或孔板安裝件)取壓。這是較為多見的一種取壓方式,但是當取壓口在管道底部時需要特別注意,因為在底部有能夠會梗塞。
孔板前1倍管徑,后0.5倍管徑取壓。這種辦法相對困難一些,但是更準確,因為差壓的zui大值在流體的收縮斷面處,即0.5倍管徑處。
角接取壓 - 在口徑較小的孔板上通常采用這種辦法。因為空間的限制,在法蘭上加工取壓孔很困難。
角接取壓法一般用于管道直徑小于等于DN50的場所。
差壓變送器發(fā)生的信號可以輸出至流量顯示儀,或許與溫度和壓力信號一起輸入流量計算機,這樣可以對流體的密度停止補償。
管道 - 在孔板下游的zui小直管段要求為5倍管徑,以增加由于管道效應引起的流速散布變化。
孔板流量計,通過在管道中插進一塊開有小孔的節(jié)流元件來限制活動??装逋ǔ1环Q為一次元件。
為了測量流體流動時產(chǎn)生的差壓,在孔板的上下游開有壓力感應孔,壓力感應孔與二次儀表(差壓變送器)相連。差壓變送器產(chǎn)生的信號可以輸出至流量顯示儀,或者與溫度和壓力信號一起輸入流量計算機,這樣可以對流體的密度進行補償。
對于計量蒸汽的水平管道,水(冷凝水)可能會在孔板的上游積聚。為了防止這一現(xiàn)象,孔板的底部可以開一個排水小孔。當然,當孔板的外形確定后,在計算流量時,必須考慮排水小孔的影響。
孔板流量計結(jié)構(gòu)圖
在管路上裝有一塊孔板,孔板兩側(cè)接測壓管,分別與U型壓差計相連接。當充滿管道的流體流經(jīng)孔板時,將產(chǎn)生局部收縮,流束集中,流速增加,靜壓力降低,于是在孔板前后產(chǎn)生一個靜壓力差,該壓力差與流量存在著一定的函數(shù)關系,流量越大,壓力差就越大。差壓信號傳送給差壓變送器,轉(zhuǎn)換成4-20ma,DC模擬信號輸出,遠轉(zhuǎn)給流量積算儀,實現(xiàn)流體流量的計量。
整套產(chǎn)品由孔板節(jié)流件、冷凝器、三閥組、差壓變送器、流量積算儀等構(gòu)成。其中節(jié)流件有法蘭角接取壓型、環(huán)室鉆孔取壓型等不同類型,需要根據(jù)現(xiàn)場參數(shù)選擇。
孔板流量計安裝
(一)孔板流量計安裝前注意以下事項:
1.儀表安裝前,工藝管道應進行吹掃,防止管道中滯留的鐵磁性物質(zhì)附著在儀表里,影響儀表的性能,甚至會損壞儀表。如果不可避免,應在儀表的入口安裝磁過濾器。儀表本身不參加投產(chǎn)前的氣掃,以免損壞儀表。
2.儀表的安裝形式分為垂直安裝和水平安裝,如果是垂直安裝形式,應保證儀表的中心垂線與鉛垂線夾角小于2°;如果是水平安裝,應保證儀表的水平中心線與水平線夾角小于2°。
3.儀表的上下游管道應與儀表的口徑相同,連接法蘭或螺紋應與儀表的法蘭和螺紋匹配,儀表上游直管段長度應保證至少是儀表公稱口徑的5倍,下游直管段長度大于等于250mm。
4.由于儀表是通過磁耦合傳遞信號的,所以為了保證儀表的性能,安裝周圍至少250px處,不允許有鐵磁性物質(zhì)存在。
(二)孔板流量計安裝應達到的要求:
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??装灏惭b時,他的開孔中心和管道中心軸線同心,而且它的端面與管道軸線垂直;
2.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和直徑比β有關。
3)節(jié)流件上游側(cè)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)取所列數(shù)值的1/2
4)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有附合規(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)。
(三)孔板流量計安裝前后直管段
直管段的長度與孔板上游側(cè)局部阻力件的形式和直徑比β有關,其確定方法如下表:(數(shù)值以管徑D倍數(shù)表示)


孔板流量計的優(yōu)點:
簡單結(jié)實;精度高;成本低;假如計算、制造加工和安裝契合ISO 5167,無須額定的標定和再檢定。
孔板流量計的缺點:
由于流量和差壓的平方根成比例關系,量程比限制為4:1及5:1。
由于水錘的作用,孔板能夠會變形。假如設計或安裝不當甚至會梗塞管道。
孔板的直角邊緣在臨時運行后能夠會磨損,特別是用在濕潤骯臟的蒸汽上。這些會改動孔板的特性,并且會影響精度。因此,為了保證孔板的重復性和精度,必須對孔板停止周期反省和改換。
孔板流量計系統(tǒng)的安裝長度要求較高,為了保證精度,必須保證上下游至少有10倍和5倍管徑的直管段。