標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置兩大類。凡是設(shè)計安裝和使用符合 IS05167 國際標(biāo)準(zhǔn)(或)GB/T2624 標(biāo)準(zhǔn)的均稱為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，其它為非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置。標(biāo)準(zhǔn)孔板是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置中結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，適應(yīng)性***強(qiáng)的一種產(chǎn)品。

　　一、用途、特點(diǎn)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(dǎo)電或不導(dǎo)電;強(qiáng)蝕性;粘稠或含有微小顆粒臟污)流量?？芍苯訙y量體積流量或質(zhì)量流量。

　　2、差壓式流量計(標(biāo)準(zhǔn)孔板)的使用條件、特點(diǎn)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(xué)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(diǎn)及適用范圍：

　　1)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置無須實(shí)流標(biāo)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(shí)際內(nèi)徑

　　4)使用壓力可高達(dá) 32MPa，也可用于負(fù)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(jī)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(biāo)準(zhǔn) GB/T2624-93 和國際標(biāo)準(zhǔn) 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(xué)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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　?、跇?biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu)，見圖 3

圖 3

　　五、安裝與使用注意事項(xiàng)

　　1、核準(zhǔn)參數(shù)：安裝前務(wù)必先核準(zhǔn)現(xiàn)場工況條件，確認(rèn)節(jié)流裝置計算書的所有參數(shù)與安裝點(diǎn)工況條件參數(shù)相同后，才可進(jìn)行安裝，否則必須進(jìn)行必要的修正或補(bǔ)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(diǎn)不得擋住取壓孔。

　　4、系統(tǒng)吹掃：節(jié)流裝置安裝完畢既應(yīng)吹掃，此時應(yīng)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?yàn)榱黧w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(yīng)為零，如果不是，就必須要?dú)w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(yán))，正負(fù)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(yīng)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(dǎo)壓管與差壓變送器連接時要注意正負(fù)壓不要裝反，“H”為正，“L”為負(fù);

　　9、正負(fù)取壓口引出的導(dǎo)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(yīng)進(jìn)行溫度和(或)壓力補(bǔ)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(yīng)裝設(shè)集氣器(或排氣閥)和沉降器(或疏水器)。

　　13、變送器零點(diǎn)漂移也會引起測量誤差，使用過程中應(yīng)定期對差壓變送器進(jìn)行校準(zhǔn)。

　　14、除須經(jīng)常對導(dǎo)壓管進(jìn)行檢查，以防堵塞外，對室外的導(dǎo)壓管應(yīng)予適當(dāng)保溫，以防凝固或凍結(jié)。如管線(垂直段)相當(dāng)長，應(yīng)避免由于溫差導(dǎo)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(yīng)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(yán)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(yīng)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(dǎo)壓管：導(dǎo)壓管的材質(zhì)應(yīng)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(yán)重滯后或失真，建議參照表(一)確定。

表(一) 導(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)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(dāng)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

　?、?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

　　① 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(yīng)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(yīng)的成套性和訂貨須知

　　1、供應(yīng)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(dǎo)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(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)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(bǔ)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(shí)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(jìn)、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(dāng)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(dāng)被測介質(zhì)有強(qiáng)腐蝕性時其前應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)為我國機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T74-94～90-94(即原 JB74-59～90-59)或我國標(biāo)準(zhǔn) GB9112-88～9123-88。根據(jù)用戶要求也可按化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) HG20592～20653-97 或美國標(biāo)準(zhǔn) ASME/ANSIBl6.5-88 設(shè)計、生產(chǎn)。

　　4、由于節(jié)流裝置的應(yīng)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(wù)，也可到現(xiàn)場參與分析，提出解決問題的方案和為用戶進(jìn)行人員培訓(xùn)。相信尊敬的用戶一定會在本公司得到全面和滿意的服務(wù)。

　　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(xué)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