標準孔板安裝使用說明書
節(jié)流裝置也稱之為節(jié)流式差壓流量計,是一類歷史悠久、用量***大的流量計。它分為標準節(jié)流裝置和非標準節(jié)流裝置兩大類。凡是設(shè)計安裝和使用符合 IS05167 國際標準(或)GB/T2624 標準的均稱為標準節(jié)流裝置,其它為非標準節(jié)流裝置。標準孔板是標準節(jié)流裝置中結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,適應性***強的一種產(chǎn)品。
一、用途、特點及適用范圍
1、用途:節(jié)流式差壓流量計由三部分組成:節(jié)流裝置、差壓變送器和流量積算儀。節(jié)流裝置是直接安裝于管道上的一次元件,差壓變送器和積算儀屬于二次元件。它主要用于經(jīng)管道各種氣體(純凈的或含粉塵的)、蒸汽(飽和或過熱)和液體(導電或不導電;強蝕性;粘稠或含有微小顆粒臟污)流量。可直接測量體積流量或質(zhì)量流量。
2、差壓式流量計(標準孔板)的使用條件、特點及適用范圍
a、使用條件:
1)在測量段,流體必須充滿圓管,并連續(xù)不斷地流經(jīng)節(jié)流裝置;
2)流體在物理上和熱力學上必須是均勻的單相流體;
3)節(jié)流裝置所測得流體必須是穩(wěn)定流,或可看作是穩(wěn)定的緩慢變化的流體,不適用于脈動流和臨界的流量測量;
b、特點及適用范圍:
1)標準節(jié)流裝置無須實流標定即可保證其測量精度。(在所有流量計中是的);
2)適用被測介質(zhì)非常廣泛,幾乎可用于所有氣體、蒸汽和液體的流量測量;
3)適用直徑比β為 0.22~0.75,雷諾數(shù) ReD≥5000 管道直徑 DN50~1000mm,允許外推到 5000mm。β=d/D,d—孔板開孔直徑;D—管道實際內(nèi)徑
4)使用壓力可高達 32MPa,也可用于負壓;
5)介質(zhì)溫度范圍:-30℃~+650℃;
6)智能型差壓式流量計采用智能差壓變送器,可根據(jù)被測對象流量的變化,通過按鍵或通訊方式現(xiàn)場設(shè)定差壓值(規(guī)定范圍內(nèi)),從而改變流量范圍,使系統(tǒng)流量范圍度大大拓寬;
7)無可動部件,機構(gòu)安全可靠,使用、操作簡單、易掌握,免維修;
根據(jù)中華人民共和國標準 GB/T2624-93 和國際標準 ISO5167-1 規(guī)定,節(jié)流裝置適用的流量量程比為
3、(即***大與***小適用流量之比),在個別情況下允許量程比為
4、 如果量程比大于上述值,則在使用同一臺差壓計時在小流量時的測量誤差很大。
二、工作原理
節(jié)流裝置測量流量的原理是依據(jù)的伯努力流體力學原理。如圖(1)所示在管道中安放一只節(jié)流件,有流體流過節(jié)流件時,會在節(jié)流件兩側(cè)產(chǎn)生一個壓力差(差壓 P),這時的流量與差壓的平方根成正比,即:
三、分類及結(jié)構(gòu)簡圖
1、分類
按法蘭夾裝方式分類
(1)焊接式 (2)法蘭夾裝式
按取壓方式分類
(1)角接鉆孔取壓; (2)角接環(huán)室取壓
(3)法蘭取壓; (4)徑距取壓;
2、結(jié)構(gòu)及簡圖
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②標準環(huán)室孔板節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)圖
四、結(jié)構(gòu)及簡圖
各種標準孔板結(jié)構(gòu),見圖 3
圖 3
五、安裝與使用注意事項
1、核準參數(shù):安裝前務必先核準現(xiàn)場工況條件,確認節(jié)流裝置計算書的所有參數(shù)與安裝點工況條件參數(shù)相同后,才可進行安裝,否則必須進行必要的修正或補償。
2、方向:節(jié)流裝置的孔板提柄上或法蘭外圓面上分別有“+”、“-”號,“+“為上游側(cè)(迎著流體過來的方向),不得裝反。
3、插入深度:環(huán)室取壓孔板,插入深度為管道與環(huán)室之間距離為 2~5mm,但不能將管道頂?shù)江h(huán)室,否則管道受熱膨脹便會頂壞環(huán)室。鉆孔取壓孔板,突入孔板內(nèi)的管道,任何一點不得擋住取壓孔。
4、系統(tǒng)吹掃:節(jié)流裝置安裝完畢既應吹掃,此時應先將節(jié)流件(孔板片)拆下,以免管道內(nèi)雜物刮傷孔板片或堵塞引壓管,待吹掃完成后再裝好,方向為流體流動方向與孔板上的頭同向。注意擰緊以保證密封。
5、調(diào)零:吹掃安裝完成后,將三閥組中間閥開啟,此時差壓值應為零,如果不是,就必須要歸零,方法是按住左下角按鍵不動 20 秒鐘,松開后即可。
6、***后將三閥組中間閥慢慢關(guān)閉(必須關(guān)嚴),正負引壓管上部的截止閥全部開啟,孔板即可正常工作。
7、安裝同軸度要求:節(jié)流件與管道必須同心,偏心距離不大于 0.0025D,用戶在焊接操作時應予注意或采取必要的措施。
8、孔板一般都要配合差壓變送器使用,導壓管與差壓變送器連接時要注意正負壓不要裝反,“H”為正,“L”為負;
9、正負取壓口引出的導壓管在任何情況下都要保持平行;
10、如必須裝調(diào)節(jié)閥,則建議***好把調(diào)節(jié)閥裝在下游計算書上要求的直管段長度之后。
11、被測介質(zhì)為氣體或蒸汽且溫度和(或)壓力有較大波動時,應進行溫度和(或)壓力補償。壓力變送器裝設(shè)在上游 1D 處,熱電偶裝設(shè)在下游 1D 處。
12、在差壓訊號管線上不得有可能積留液體或氣體的袋形空間,如不能避免時,應裝設(shè)集氣器(或排氣閥)和沉降器(或疏水器)。
13、變送器零點漂移也會引起測量誤差,使用過程中應定期對差壓變送器進行校準。
14、除須經(jīng)常對導壓管進行檢查,以防堵塞外,對室外的導壓管應予適當保溫,以防凝固或凍結(jié)。如管線(垂直段)相當長,應避免由于溫差導致的虛假壓差,此時建議把兩根差壓管線靠近敷設(shè)并一起包在保溫層內(nèi)。
15、差壓管線應有支架,以避免振動和有力作用在差壓計上。
16、節(jié)流裝置現(xiàn)場吊裝時,嚴禁用鐵絲、鋼絲、吊鉤穿入節(jié)流件喉部孔徑,以防止銳口損傷,影響精度;
17、節(jié)流裝置使用一段時間后,由于液體中有固體顆粒,氣體中有液體小滴或其它雜質(zhì),尖銳的入口將被磨鈍,從而使流出系數(shù)增大,造成附加誤差,此時應考慮調(diào)換節(jié)流件;另外,節(jié)流裝置長期使用后,在孔板上游側(cè)下角容易堆積污物,這會使流出系數(shù)變化,因此要定期檢查,排除污物。
18、導壓管:導壓管的材質(zhì)應按被測介質(zhì)的性質(zhì)和參數(shù)而定,其內(nèi)徑過小和長度太長會使信號嚴重滯后或失真,建議參照表(一)確定。
表(一) 導壓管的內(nèi)徑和長度
19、對于直管段的要求:
對節(jié)流裝置上下游直管段長度的規(guī)定和要求:
IS05167 標準中孔板與阻流件之間所要求的直管段長度比β有關(guān)(β=d/D, d 為孔板開孔直徑,D 為管道內(nèi)徑),具體長度見下表(二):
表(二) 節(jié)流件上下游側(cè)***小直管段長度
注:1)表中直管段長度均以實際管道的公稱直徑 DN 的倍數(shù)表示。
2)不帶符號的值為“零附加不確定度”的值。
3)帶符號的值為“0.5%附加不確定度”的值。
4)當用戶工藝管段布置不能滿足表二的規(guī)定時,可采用加裝整流器(流動調(diào)整器)。否則測量度會有所降低。
20、不同介質(zhì)安裝位置選擇:
氣體取壓口***好在管道上部;液體取壓口在側(cè)面以下,但不要在正下方,沉積顆粒堵塞取壓口;蒸汽的取壓口在管道側(cè)面;如下圖:
圖 4:液體流量測量水平管道安裝圖 圖 5:蒸汽流量測量水平管道安裝圖
圖 6:氣體流量測量水平管道安裝圖 圖 7:液體與蒸汽流量測量垂直管道安裝圖 圖 8:氣體流量測量垂直管道安裝圖
1)在水平管道上的安裝要求
① 如圖 4 和 5 所示:測量液體和水蒸汽介質(zhì)流量時,取壓管口***佳安裝角度為 0°和180°;如果在 0°和 180°不可能安裝時,可在 0°~60°和 120°~180°范圍內(nèi)選擇。但差壓變送器必須垂直安裝在三閥組的垂直端面上。
?、?如圖 6 所示:測量氣體介質(zhì)流量時,取壓管口***佳安裝角度為 270°,如果在 270°不可能安裝時,可在 210°~270°和 270°~330°范圍內(nèi)安裝。但差壓變送器必須水平安裝在三閥組頂水平面上。
2)在垂直管道上安裝要求
?、?圖 7 所示:在水蒸汽和液體介質(zhì)流量測量時,差壓變送器安裝在垂直管道低端取壓口一側(cè),且垂直安裝在低於取壓口的三閥組板垂直端面。
?、?如圖 8 所示:在氣體介質(zhì)流量測量時,差壓變送器安裝在垂直管道取壓口一側(cè),且水平安裝在高於取壓口的三閥組板水平端面上
六、一體化節(jié)流裝置
一體化節(jié)流裝置是由流量計生產(chǎn)廠家按照用戶的要求將節(jié)流裝置與截止閥、冷凝器(或冷凝圈)、引壓管、三閥組和差壓變送器組裝在一起。貨到只需將其法蘭與管道焊接和接入差壓變送器電纜即可投入使用。
近年來一體化節(jié)流裝置由于極大地方便了用戶,受到了市場的歡迎,產(chǎn)生了多種不同的結(jié)構(gòu)型式。應篇幅所限,僅將本公司設(shè)計生產(chǎn)的一種一體化節(jié)流裝置介紹如下,其結(jié)構(gòu)與組成示意圖見圖9。
七、供應的成套性和訂貨須知
1、供應的成套性
2、安裝節(jié)流裝置除必須安裝截止閥外,對于不同的被測介質(zhì)、工藝參數(shù)、差壓變送器的安裝位置,還會用到如冷凝器、集氣器、沉將器、隔離容器等。
3、成套安裝:節(jié)流裝置安裝、截止閥、導壓管、三閥組及差壓變送器等構(gòu)成的系統(tǒng)安裝、工藝條件不同的各安裝方式請見附錄。
4、除生產(chǎn)各種標準和非標準節(jié)流裝置外,還生產(chǎn)或另供組成差壓式流量計的其它儀表、器件和附件、如各種型號的常規(guī)型和智能型差壓變送器、常規(guī)型和帶溫、壓補償?shù)闹悄苄土髁糠e算儀、各種型號的截止閥、三閥組及冷凝器、隔離容器等等各種附件,在本公司一次全可配齊,非常方便并實行三包。
訂貨須知:
1、本公司除可按上列各結(jié)構(gòu)提供節(jié)流裝置外還可配供上、下游直管段;該直管的進、出口可不配帶法蘭,也可配帶法蘭;直管段長度可由用戶確定,也可按本公司規(guī)定上游長度L=10DN、下游長度 L=5DN 供貨
2、當被測介質(zhì)溫度超過 100℃時差壓變送器前必須加裝冷凝器;當被測介質(zhì)有強腐蝕性時其前應加裝隔離容器。
3、公司生產(chǎn)的節(jié)流裝置及各種流量計、液位計等的法蘭采用標準為我國機械行業(yè)標準JB/T74-94~90-94(即原 JB74-59~90-59)或我國標準 GB9112-88~9123-88。根據(jù)用戶要求也可按化工行業(yè)標準 HG20592~20653-97 或美國標準 ASME/ANSIBl6.5-88 設(shè)計、生產(chǎn)。
4、由于節(jié)流裝置的應用十分廣泛,具體工藝條件不僅千差萬別而且還可能經(jīng)常變化,所以用戶在操作中會遇到各種難于分析和解釋的問題:對此本公司有流量儀表方面的專家可為用戶提供咨詢服務,也可到現(xiàn)場參與分析,提出解決問題的方案和為用戶進行人員培訓。相信尊敬的用戶一定會在本公司得到全面和滿意的服務。
5、為了用戶能正確安裝和使用節(jié)流裝置,建議用戶閱讀和參照:王建中、孫淮清編著的“流量測量節(jié)流裝置設(shè)計手冊”化學工業(yè)出版社:2000 年 3 月
八、技術(shù)咨詢書
節(jié)流裝置技術(shù)咨詢書