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蒸汽孔板流量计
发布时间: 13/03/04     浏览次数:     大小:  16px  14px  12px

概述 
   标准孔板可用于测量管道中液体、气体、蒸汽的流量。标准孔板是按国标GB/T2624-93进行设计制造,按JJG640-94进行检定。无需实流标定。标准孔板可以采用角接取压(包括环室取压)、法兰取压或D-D/2取压三种取压方式。按国标规定进行设计、制造和检定标准孔板无需实流标定,精度高,结构简单,制造成本低,但压力损失较大。标准孔板广泛用于石油、化工、冶金、电力等行业。是迄今为止应用最多的一种流量计。

 

孔板流量计
 

 充满管道的流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力差。
 在已知有关参数的条件下,根据流动连续性原理和伯努利方程可以推导出差压与流量之间的关系而求得流量。其基本公式如下:
c-流出系数  无量纲 
d-工作条件下节流件的节流孔或喉部直径
D-工作条件下上游管道内径
qm-质量流量 Kg/s
qv-体积流量 m³/s
ß-直径比d/D  无量纲
流体的密度Kg/m³
可膨胀性系数  无量纲

 

 

测量原理

充满管道的流体,当它们流经管道内的流量孔板时,流速将在流量孔板的节流处形成局部收缩,从而使流速加快,静压力降低,于是在标准孔板前后便产生了压力降或叫压差,介质流动的流量愈大,在流量孔板前后产生的压差也就愈大,所以可通过测量压差来测量流体流量的大小。这种测量方法是以流动连续性方程(质量守恒定律)和伯努利方程式(能量守恒定律)的原理为基础的。
流量计算公式:
 
式中:  ——分别为质量流量(㎏/s)和体积流量(m3/s);
——流出系数 ;
——可膨胀性系数;
——节流件开孔直径,m;
——直径比,
——管道内径,m;
——被测流体密度,㎏/m;
——差压,Pa;                                                
      
特点
1.         试验研究以及资料积累丰富,有国家标准支持。
2.       使用差压范围广。
3.       管道口径使用范围大。
4.       测量精度高,范围宽。
5.       可适用于高温,高压及超低温等各种工况条件。
6.       可适用于各种材质。
7.       现场数显,信号远传兼容。
8.       适用介质范围广,可对各种液体、气体及蒸汽的流量测量。
9.         制造简单,安装方便。
10.      压力损失较大约为差压的一半。
主要技术参数
1、 公称直径:25mm≤DN≤2400mm
2、 公称压力:PN≤42Mpa
3、 工作温度:-50℃≤t≤550℃
4、 孔径比:0.10≤β≤0.75
5、 雷诺数范围:当0.10≤β≤0.56时 5000≤ReD
                当0.45≤β≤0.75时 10000≤ReD
6、 精度:1.0级,1.5级,2.0级
7、 连接方式:焊接、法兰连接
结构形式
孔板流量计根据开孔形式和安装方式分为多种结构如下图:

 

节流装置组成
  1. 节流件:标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、1/4圆孔板、双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、锥形入口孔板等
  2. 取压装置:环室、取压法兰、夹持环、导压管等
  3. 连接法兰(国家标准、各种标准及其它设计部门的法兰) 、紧固件。
  4. 测量管
 
节流装置适用范围及有关技术指标

节流件名称
适用管道
(DN mm)
适用直径比B(d/D)
应用特点
流出系数不确定度Ec%
设计标准


角接取压标准孔板

环室式
50-500
50-500
0.2-0.75
0.2-0.75
适用于清洁介质其中GD结构适合高温高压条件下流量的测量
0.6-0.75%
ISO5167
GB/T2624-93
夹紧环式
50-500
0.2-0.75
易于清除污物,可用于不太清洁流体流量的测量
斜钻孔式
450-1000(3000)
0.2-0.75
法兰取压标准孔板
50-1000
0.2-0.75
易于清除污物,适用于各种介质

0.6-0.75%
ISO5167
GB/T2624-93
径距取压标准孔板
50-1000
0.2-0.75
角接取压标准喷嘴
(ISA1932喷嘴)
50-500
0.3-0.8
压损小,寿命长,尤其适用于蒸汽流量测量
0.8-1.2%
ISO5167
GB/T2624-93

长径喷嘴
50-630
0.2-0.8
压损小寿命长,LGP型长径喷嘴组件适合高参数水和蒸汽流量测量
2.0%
ISO5167
GB/T2624-93

经典文丘利管
机械加工式
100-800
0.2-0.8
压力损失小,所需直管段小于孔板、喷嘴
1.0%
ISO5167
GB/T2624-93
粗焊铁板式
200-1200(2000)
0.4-0.7
1.5%

文丘利喷嘴
65-500
0.316-0.77
同上
1.2-1.75%
ISO5167
GB/T2624-93
1/4圆孔板
25-150
0.245-0.6
适用于低雷诺数
2.0-2.5%
DIN   BS
锥形入口孔板
25-250
0.1-0.316
同上
2.0%
BS
圆缺孔板
50-1500
0.32-0.8
适用于赃污,有气泡析出或含有固体微粒的流体测量。
1.5%
DIN
偏心孔板
100-1000
0.46-0.84
1-2%
ASME
小孔板
12.5-40
0.2-0.75
适用于小管道流量测量
0.75%
ASME
透镜式孔板
12.5-150
0.2-0.75
适用于高压常温小管道流量测量
0.6-0.75%
ISO5167ASME
端头孔板
大于等于15
0.2-0.62

1.5-2.0%

 
双重孔板
25-400
0.2-0.8
适用于大流量测量

 

 
限流孔板




 

名称
型号
取压方式
公称管径(mm)
公称压力(MPa)
执行标准(结构)

 

 

 

 

 

 
标准孔板
JD-LGB
角接(环室取压)
50~400
小于10
GB2624 K07(兰化)DG
JD-LGB-Z
角接(钻孔取压)
400~2000
小于1.6
JD-LGB
环室(八槽)
50~400
小于32
流量测量手册
JD-LGB
环室(无法兰焊接式)
50~275
小于28.22
流量测量手册DG0711~0718
JD-LGB-F
法兰取压
50~800
小于2.5
GB2624 K06(兰化)
JD-LGB-F
法兰取压
50~400
4.0~40
GB2624 K06(兰化)石化
JD-LGB-J
径距取压
50~760
小于10
GB2624

 

 

 

 
标准喷咀
LGP
角接(环室取压)
50~400
小于10
GB2624
流量测量手册
LGP-Z
角接(钻孔取压)
400~500
小于1.6
LGP
环室(八槽)
50~300
小于32
流量测量手册
LGP 
环室(高压透镜垫式)
15~150
小于32
LGP
环室(无法兰焊接式)
175~350
小于17.36
DG 0702~0710
长径喷咀
LGC-J
径距取压
50~630
小于16
GB2624
1/4圆孔板
LGH
角接取压
50~260
小于10
GB2624
流量测量手册
LGH-F
法兰取压
50~200
小于6.4
文丘里喷咀
LGL
角接取压
65~500
小于2.5
文丘里管
LGW
特殊取压
50~1200
小于2.5
双文丘里管
LGW-S
特殊取压
小于1000
小于0.6
小管径孔板
LGX
角接取压
12~40
小于6.4
K07(兰化)
LGX-F
法兰取压
12~40
小于6.4
企业标准
高压透镜垫
LGT
角接取压
50~150
小于32
流量测量手册

 
圆缺孔板
LGQ
角接(环室取压)
100~400
小于1.6
LGQ-Z
角接(钻孔取压)
400~1000
小于1.6
LGQ-F
法兰取压
100~350
小于6.4
双重孔板
LGS
角接取压
100~400
小于6.4
偏心孔板
LGN
角接取压
100~1000
小于6.4
限流孔板
LG-XL

 
10~300
小于6.4
企业标准
锥形入口孔板
LGR
角接取压
25~1000
小于10
GB2624
机翼测风装置
LJY
特殊取压
少于1000
小于0.6
企业标准


 

适用范围
   1 公称直径:50mmDN1200mm(超出此范围属非标准节流装置)
   2
 公称压力:PN16MPa
   3
 孔径比:0.20≤β≤0.75
   4
 雷诺数范围:当0.20≤β≤0.45  5000ReD
                  
0.45≤β≤0.75  10000ReD
   5
、 精度:1级

结构形式
    1、法兰取压、角接取压、D-D/2取压方式分别见图1、图2、图3



 
2、整体式焊接结构见图4

安装要求   
   
 1、 安装时应保证孔板中心、法兰中心、管道中心和垫片同心,不同心度不得超过0.002D/β
    2、 孔板的正负压方向,上下游取压法兰应与介质流向相符,取压孔的方位可根据介质不同和变送器的安装情况确定。
    3、 节流装置与管道连接时,焊接处端面与管道轴线的不垂直度不得大于1°,焊接后内部焊缝应加工处理,使其光滑,无焊巴和焊渣。
    4、 取压法兰与管道焊接前,应先将管道上的取压孔钻好,其直径与取压法兰上的取压孔径相同,焊接时取压法兰上的取压孔与管道上的取压孔对准。
    5、 可选带上、下游直管段。
    6、 D-D/2取压是成套供货,法兰连接可直接安装。

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