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什么是孔板流量计


文章日期:2019-08-19|阅读数:


什么是孔板流量计?孔板流量计是一种差压式流量计,是目前应用最广泛的的流量计。是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套组成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及的流量。
 
什么是孔板流量计
 
一、孔板流量计的原理
 
充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。
 
二、孔板流量计的原理
 
1、标准孔板流量计,它在应用时,比较容易积污和磨蚀,而这样就会导致介质流出地系数发生改变,从而可能会造成一定地测量误差。因此,为了减少测量误差,我们需改善节流件边缘磨损地情况,并对其进行定期清洗。
 
2、圆缺孔板,适用于被测流体中含固体颗粒或者夹带空气地液体测量,例如用来测量湿蒸汽、发生炉煤气、高炉煤气、混合煤气、含水油点液体等。圆缺孔板只适于安装在水平或倾斜管道上,不能再垂直管道上使用。
 
3、耐磨孔板流量计,它地耐磨性能很好,因此不存在锐缘磨蚀地情况。此外,它地测量性能比较稳定,度也很高。
 
4、环形孔板流量计,它在使用中,可以自动解决上游地流动干扰,也可以有效地避免流量计地非轴对称分布,因此不用担心它出现节流件积污地状况。
 
5、偏心孔板,对于脏污介质能良好地保证脏污顺利通过,不会再节流件前后滞留。偏心孔板适用于测量湿蒸汽、烟道煤气、焦炉煤气等。为了提高偏心孔板精度,可采用带一段直管段或法兰连接地上下游直管段地结构形式。
 
6、限流孔板流量计,限流孔板作为节流元件,由于具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点,在满足工艺要求的前提下,使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力,将会大大地降低投资和操作维修费用,因此在国外已被广泛地应用于工艺装置,对装置的安全运行起着重要的作用。
 
三、孔板流量计的应用范围
 
孔板流量计应用及其广泛,流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。
 
1、工业生产过程
 
流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民
 
日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。在过程自动化仪
 
表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。
 
2、能源计量
 
能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、
 
氮、氢、水)等。能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和
 
油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。
 
3、环境保护工程
 
烟气,废液、污水等的排放严重污染大气和水资源,严重威胁人类生存环境。国家把可持续发展列为国策,环境保护将是21世纪的最大课题。空气和水的污染要得到控制,必须加强管理,而管理的基础是污染量的定量控制。
 
我国是以煤为主要能源的国家,全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。烟气排放控制是根治污染的重要项目,每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计,组成连椟排放监视系统。烟气的流量沆量有很大因难,它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则,气体组分变化不定,流速范围大,脏污,灰尘,腐蚀,高温,无直管段等。
 
4、交通运输
 
有五种方式:铁路公路、航空、水运、和管道运输。其中管道运输虽早已有之,但应用并不普遍。随着环保问题的突出,管道运输的特点引起人们的重视。管道运输必须装备流量计,它是控制、分配和调度的眼睛,亦是安全监没和经济核算的必备工具。
 
5、生物技术
 
21世纪将迎来生命科学的世纪,以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。生物技术中需监测计量的物质很多,如血液,尿液等。仪表开发的难度极大,品种繁多。
 
6、科学实验
 
科学实验需要的流量计不但数量多,且品种极其繁杂。据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的,它们并不批量生产,在市面出售,许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。
 
7、敞开领域
 
这些领域为敞开流道,一般需检测流速,然后推算流量。流速计和流量计所依据的物理原理及流体力学基础是共通的但是仪表原理及结构以及使用条件有很大差别。
 
四、孔板流量计优点为:
 
1、标准节流件是全世界通用的,并得到了国际标准组织的认可,无需实流校准,即可投用,在流量计中亦是唯一的。
 
2、结构易于复制,简单、牢固、性能稳定可靠、价格低廉;
 
3、应用范围广,包括全部单相流体(液、气、蒸汽)、部分混相流,一般生产过程的管径、工作状态(温度、压力)皆有产品。
 
4、检测件和差压显示仪表可分开不同厂家生产,便与专业化规模生产;
 
五、孔板流量计缺点为:
 
1、测量的重复性、精确度在流量计中属于中等水平,由于众多因素的影响错综复杂,精确度难于提高。
 
2、 范围度窄,由于流量系数与雷诺数有关,范围度仅3∶1 ~ 4∶1。
 
3、有较长的直管段长度要求,一般难于满足。尤其对较大管径,问题更加突出;
 
4、压力损失大:
 
通常为维持一台孔板流量计正常运行,水泵需要附加动力克服孔板的压力损失。该附加耗电量可直接由压力损失和流量计算确定。一年约需多耗电数万度,折合人民币数万元。下表中列出了孔板在正常压力损失情况下的能耗计算结果。其中运行天数按三百五十天计算,电价按0.35元/度计算。由表中计算电耗数据可见,孔板流量计的附加运行费用是极高的,而采用弯管流量计该运行费用为零!
 
5、孔板以内孔锐角线来保证精度,因此对腐蚀、磨损、结垢、脏污敏感,长期使用精度难以保证,需每年拆下强检一次。
 
6、采用法兰连接,易产生跑、冒、滴、漏问题,大大增加了维护工作量
 


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