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节流装置

节流装置 孔板流量计

节流装置是在充满管道的流体流经管道内的一种流装置,流束将在节流处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力降低,于是在节流件前后产生了静压力差(或称节流式流量计)。 一、...

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产品详情

节流装置是在充满管道的流体流经管道内的一种流装置,流束将在节流处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力降低,于是在节流件前后产生了静压力差(或称节流式流量计)。

一、节流装置分类
节流装置作为流量计中最重要的一个分支,它分为标准节流装置和非标准节流装置两大类。标准节流装置有:标准孔板,ISA标准喷嘴,长颈喷嘴,经典文丘里管和文丘里喷嘴;[1]  非标准节流装置有:环形孔板,四分之一圆喷嘴,四分之一圆孔板,锥形入口孔板,圆缺孔板,偏心孔板,双重孔板,低压损流量管,矩形文丘里管,V型锥流量计,楔形流量计,内藏孔板,限流孔板等[1]  。

二、 产品用途和适用范围
1. 特点
在石油、化工、冶金、电力、轻工、轻纺、科研、军工等行业的生产过程中,至今仍大量地使用着各种类型的节流装置进行流体流量的测量、控制和调节。虽然近年来出现了电磁流量计、旋涡流量计等新式仪表,但由于节流装置具有结构简单、牢固、工作可靠、性能稳定、精确度适中、价格低廉等优点,使得其用量仍占绝对优势。
节流装置的配套仪表——差压变送器将节流装置产生的差压转变成电流标准信号(4~20mAD.C),而差压变送器的规格、品种很丰富,可以适应各类用户需要。特别是新近出现的智能型差压变送器与节流装置做成一体化,不仅给安装带来了很大方便和效益,用户不用敷设安装管线,并且可以实现温度、压力的自动补偿、故障诊断、量程范围非常宽、现场量程调整、与上位机通信等功能,更加扩大了节流装置的适用范围。
节流装置包括标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、经典文丘里管、文丘里喷嘴、环形孔板、四分之一圆喷嘴(四分之一圆孔板)、锥型入口孔板、圆缺孔板、偏心孔板、双重孔板、低压损流量管、矩形文丘里管、V 型锥流量计、楔形流量计、内藏孔板、限流孔板等,当流体的雷诺数较低或含有杂质时,可选用非标准节流装置。

2 2. .  节流装置应满足下列流体条件
2.1 流体必须充满管道,并且流动是连续的。
2.2 流体必须是牛顿流体(例如普通的水、酸、碱溶液、过热蒸汽、各类气体、干饱和蒸汽),流体在节流装置附近不应发生相态变化(由液态变气态或反之);流体应当是单相的(气相或液相)或者可以看作是单相的【例如气体流中有不超过 2%(质量成分)均匀分散的固体微粒、液体流中有不超过 5%(体积成分)均匀分散的气泡】。
2.3 流体在流经节流装置前,其流束必须与管道轴线平行,不得有旋转流或偏心流,不得是脉动流或临界流。
将节流装置安装在圆管中,当流体流经节流装置时,其上、下游侧之间就会产生压力差,根据伯努利方程,经推导可得到流量基本方程式:


三、用途
利用差压变送器将差压值△P 转变成标准电流信号,再经过显示仪表或数据处理装置,显示出流体的流量或总量。
节流式流量计是一种典型的差压式流量计.是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸气流量的最常用的一种流量仪表.据调查统计,在炼钢厂、炼油厂等工业生产系统中所使用的流量计有(70—80)%左右是节流式流量计.在整个工业生产领域中,节流式流量计也占流节流装置量仪表总数的一半以上.节流式流量计所以得到如此广泛的应用,主要是因为它具有以下两个非常突出的优点:
①结构简单,安装方便,工作可靠,
成本低,又具有一定准确度.能满足工程测量的需要。
②有很长的使用历史,有丰富的、可靠的实验数据,设计加工已经标准化.只要按标准设计加工的节流式流量计,不需要进行实际标定,也能在已知的不确定度范围内进行流量

四、使用标准节流装置时,流体的性质和状态必须满足下列条件:
①流体必须充满管道和节流装置,并连续地流经管道.
②流体必须是牛顿流体,即在物理上和热力学上是均匀的、单相的,或者可以认为是单相的,包括混合气体,溶液和分散性粒子小于o.1 m的胶体.在气体中有不大于2%(质量成分)均匀分散的固体微粒,或液体中有不大于5%(体积成分)均匀分散的气泡,也可认为是单相流体.但其密度应取平均密度.
③流体流经节流件时不发生相交.
④流体流量不随时间变化或变化非常缓慢.
⑤流体在流经节流件以前,流束是平行于管道轴线的无旋流。
标准节流装置不适用于动流和临界流的流量测量。

五 、操作与维护
5.1 操作
1)节流装置必须与差压变送器配套使用,才能得知流量。为了便于在现场调整零点,必须在差压变送器的引压管处加装“三阀组”,使用方法见变送器的说明书。
2)为了测知真实流量的差压值,除了正确的敷设取压管路外,还需使取压管路内的导压介质(传递流体的静压值)保持单相(液相或气相)状态,即测液体介质流量,必须是取压管路内充满液体,不得混入气体;测气体介质流量时,必须使管路内充满气体,不得凝结液体。为此可加设集气器或沉降器,收集液体中的气体(定期排放)或气体中的液体(定期清除)。
3)节流装置的设计参数是否与实际参数相符,直接关系到测量精度。节流装置投入使用时,测得的参数如果处于设计参数范围内,测量精度一般不会超过设计计算精度;但是如果测得的参数远离设计参数范围(假定节流装置及差压变送器选型、制造、安装均符合要求)则有可能是提供设计参数有误,应更改设计参数,重新设计计算节流装置。
4)使用中工艺条件的变化导致流体参数改变,应当采用温度、压力的自动跟踪补偿,否则会带来测量误差。
目前市场上已经出现多种型式的智能化流量显示仪,可输入介质温度、压力、标准状态下的介质密度、压缩系数、流量系数(流出系数)等,保证节流装置的准确测量。
5.2 维护
节流装置的工作性比较可靠,常见的故障是取压口堵塞、引压管堵塞或泄漏,应当经常清洗或吹洗取压口、引压管及紧固各密封连接处。当环境温度低于 0℃时,应将取压管包扎保温层或敷设伴热管路。测量高温介质时应加装冷凝器或隔离器,防止高温介质进入差压变送器的测压容器。
5.3 现场储存及存放
仪表存放地点应具备下列条件:
a) 防雨防潮
b) 无机械震动,并避免冲击。
c) 温度范围:-10℃~+55℃
d) 湿度不大于 80%
e) 避免露天存放
 
六、 开箱验货:
在对所购厦门宏控自动化仪表有限公司的仪表开箱验货前,请仔细查看包装物是否有破损、撬拆、摔跌痕迹,如有可疑且造成内装物品损坏,请速通知本公司及承运人!开箱时请小心,不要划伤节流件或其它部件。
开箱后请先找到随机文件中的《装箱清单》并对比贵方的定货合同,逐件核查,如发现错发﹑缺失或损坏请速通知本公司。根据随机资料中的《节流装置设计计算书》确认您的仪表系统配置,并据此安装、接线、使用。验货完毕请妥善保管随机资料

七、选型


安装要求/Installation requirements------------------------------------------------◆◆

1.孔板安装前应仔细核对标准孔板的编号、位号、规格是否与管道情况、流量范围等参数相符。 
2.新设管路系统,必须先经冲洗、扫线后再安装孔板,以防管内杂物堵塞或损伤孔板。 
3.孔板的中心应当与管道中心同轴,同轴度误差不得超过±[0.015*(1/β)-0.015]。并且节流端平面应当与管道的垂直,误差不得超过±1°。
4. 孔板安装时,垫片夹紧后不得突入管道内壁。 
5. 孔板安装处必须严密,不允许有泄漏现象。安装后,进行试压。 
6. 孔板流量计前后若需安装阀门,最好选闸阀且在运行中全开;调节阀则应在下游5DN之后的管路中。
7. 测量液体流量时引压管水平段应在同一水平面内。若是在垂直管道上安装节流件,引压短管之间相距一定的距离(垂线方向),这对差压变送器的零点有影响,应通过“零点迁移”来校正。
8. 引压管路内必须始终保持单相流体状态。被测流体是气体时,引压管路(包括差压计的压力腔)内全部是气相;被测流体是液体时,引压管路内全部是液相,绝对不能有气泡。
9. 节流装置上、下游侧要保证一定长度的直管段,具体要求见下表:

安装示意图
1.夹持式安装示意图(图4)

 

图4 夹持式安装示意图
1-节流装置;2-阀门;3-差压计

2.管段式安装示意图(图5)

图5 管段式安装示意图
1-节流装置;2-阀门;3-差压计
搬运要求
●防止运输及搬运途中损伤仪表,在现场安装之前,请保持本产品出场时的包装状态。
●安装时,拒绝穿过孔板节流孔进行吊装,避免碰伤孔板芯。
●在需要长时间储存时,请注意一下几点:
(1)、存放在不受冲击及震动的地方。 
(2)、存放环境最好放在常温干燥。 
(3)、尽量保持在本产品出厂时的包装状态下进行存放。
常见故障及解决办法/Common failures and solutions-------------------------------◆◆
故障现象 产生原因 解决方案
无差压信号输出 高低压阀门未打开 打开高低压阀门
平衡阀未旋紧 旋紧平衡阀
差压信号输出过小 差压量程不匹配 调整变送器量程
高压引压管泄漏 查找并排除泄漏
差压信号输出过大 低压引压管堵塞 清理引压管
差压量程不匹配 调整变送器量程
附件/attachment------------------------------------------------------------------◆◆

自带附件 
工字型三阀组
可选附件 
配对法兰及螺栓垫片、隔离器。
可选相关商品 
压力变送器、温度变送器、流量计积算仪、智能差压变送器、多参量差压变送器。

 

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