節流裝置中孔板流量計使用、安裝與維護

本內容依據<<中華人民共和國國家計量檢定規程匯編-流量>>以及有關的《儀表校驗規程》、各類流量計操作手冊編寫修訂而成。

?

1、 ?概述

節流裝置是設在管道中能使瘤體產生局部收縮的節流元件和取壓裝置的總稱，基于伯努利方程和流體連續性原理設計而成。當流體經節流元件時，流通截面減小或突然收縮，流體流速增大，使節流元件前后產生壓差。流量越大，壓差越大，從而可通過測量壓差來測量流量大小。

（1） ?應用及特點

節流件的形式較多，常用的有孔板、噴嘴、文丘利管等。有些場合也采用變形節流件，如?圓孔板、圓缺孔板、雙重孔板等。節流裝置最常用的取壓方法有法蘭取壓和角接取壓兩種。現以標準孔板為例說明。流量測量用的節流裝置結構簡單、使用壽命長、適應性廣，幾乎能夠測量各種工況下的單項流體和高溫、高壓下的流體的流量。標準節流裝置已經不需要單獨標定，精確度可達±1%，與其配套的差壓計系列齊全、品種較多并有標準產品，和其他單元儀表組合可實現流量的指示、記錄和積算調節等。節流裝置的設計、加工和安裝要求嚴格，上、下游需要有足夠的直管段長度，其測量范圍較窄（一般為3：1），壓力損失較大，儀表刻度為非線性，有時維護工作量較大。

2、技術標準

（1） ?圓筒形開孔直徑d:應等角距不少于4個單側值，任何一個測量值平均值之差不得超過0.05%。d的公差。

（2） ?孔板開孔圓筒形部分長度e:其尺寸為0.005D≤e≤0.02D。

在兩點或多點上測得的e值之間的最大偏差不得超過0.001D。其表面的粗糙度不應高于Ra=0.80μm、Rz=3.20μm、其中為管道內徑。

（3） ?孔板厚度E:其尺寸為e≤E≤0.05D。

當E＞0.02D時，出口處應有一個向下游擴散的光滑錐面，其圓錐角應在300-500之間，其表面粗糙度為Δ。各處測得E值之間的最大偏差不得超過0.005D。

（4） ?孔板上游側端面上連接任意兩點的直線與垂直中心平面之間的斜率應小于1%。粗糙度如下： ? 50mm≤D≤500mm時，為Ra=1.6μm ?Rz=6.3μm?

500mm≤D≤750mm時，為Ra=3.2μm ?Rz=6.3μm

750mm≤D≤1000mm時，為Ra=6.3μm ?Rz=25μm

（5） ?孔板開孔入口邊緣和出口邊緣，應無毛刺、劃痕和可見損傷。

（6）??法蘭取壓孔板的手柄，應刻有表示孔板安裝方向的符號即流體由“+”流向“-”、孔板出廠編號、安裝位號、管道內徑D和孔板開孔d的實際尺寸值。環室取壓孔板，上述各種符號和數據應刻在下游側端面的邊緣上。

（7） ?角接取壓時，上下右側取壓孔的軸線與孔板（或噴嘴）上、下側端面的距離分別等于取壓孔徑的一半或取壓環隙寬度的一半。

（8） ?法蘭取壓時，上下游側取壓孔的軸線分別與孔板上下游側端面距離等于（25.4±0.8）mm。

3 ?檢查安裝

（1） ?檢查

檢查直徑、節流裝置孔徑是否符合設計要求。

節流裝置加工精度是否符合要求，“+”、“-”標記是否正確。

節流裝置安裝時所用墊片的內徑，應比管道內徑大2～3mm，可避免緊固時產生突出部分，影響測量精度。

節流裝置所用法蘭焊接后必須與管道垂直，不得歪斜。焊接縫應無焊接部分，平滑光滑，不產生節流作用。

節流裝置前后，直管段應符合安裝標準。在一倍于管道直徑的距離內無明顯不光滑的突出部分，無電（氣）焊的熔渣，無露出的管接頭、鉚釘等。

節流裝置安裝在管道中應保持節流裝置前段面與管道軸線垂直 ，不垂直度不超過±1%。

節流裝置安裝在普通管道中，其中心線必須與管道同心，其允許的最大不同心度（不同軸度）：

? ? ? ? ? ? ? ? ?e ≤ 0.015D（1/β-1） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

?式中 e----不同心度；

D----管道內徑；

β----直徑比（d/D）。

環室取壓時，環室內徑不得小于管徑內徑，可比管道直徑稍大。

孔板、環室及法蘭安裝前，應清洗積垢和油污，并注意保護節流孔銳邊不得碰傷，節流裝置安裝，應在管道吹洗干凈后及試壓前進行，以免管道內污物將節流裝置損壞或將節流孔堵塞。

?

?

（2） ?安裝

節流裝置安裝的方向必須使孔板的圓柱形銳孔端面對著流體的流向，不能裝反。

節流裝置取壓口一般設置在法蘭、環室或夾緊環上。法蘭、環室和夾緊環的安裝，應考慮被測流體為液體時防止氣體進入導壓管；被測介質為氣體時防止水和臟污進入導壓管。為此，安裝時取壓孔的方向應符合下列規定：

a.測量液體流量時，取壓孔應位于管道下半部與管道水平中心線成0～45o夾角范圍內。

b.測量蒸汽流量時，取壓孔應位于管道上半部與管道水平中心線成0～45o夾角范圍內。

c.測量氣體流量時，取壓孔應位于管道上半部與管道垂直中心線成0～45o夾角范圍內。

在流體由下向上流動的垂直管道上，兩個差壓取壓口可在管道的同一側或分別位于兩側。

節流裝置與墊片的中心必須與管道的中心重合，墊片不得突入管道內。其偏心度不得超過如下規定：

當d/D>0.6時，應小于0.01D；

當d/D>0.4時，應小于0.015D；

當d/D<0.4時，應小于0.02D。

?

4、使用和維護

(1)導壓管、附件、閥門確保無泄漏。

(2)定期排污，排污周期視物料狀況而定。帶調節的回路，排污時應切手動。

(3)伴熱狀況應符合設計要求。只需冬季伴熱或保溫的回路，在氣溫變化之前，對伴熱和保溫應做一次全面檢查。

(4)運行中發現指示不正常時，在確認儀表、導壓管、閥門等無異常情況后，才能對孔板進行檢查。

(5)對有隔離罐或冷凝罐配套安裝的流量計，進行零位校對檢查時，必須嚴格按照先關閉 高壓側閥，然后打開平衡閥，再關閉低壓側閥的順序進行。零位校正正確后，則先打開高壓側閥，然后關閉平衡閥，最后打開低測壓閥，儀表開啟使用。切不可先打開平衡閥操作，否則會使高壓側的隔離（冷凝）液沖向低壓側，儀表造成兩側隔離（冷凝）液不平衡，給測量帶來誤差。

(6)每3個月對導壓管、隔離罐、冷凝罐進行1次吹洗。

(7)重要的節流裝置每年或裝置的一個運轉周期都應檢查、清洗1次。一般的節流裝置則需3～5年檢查1次。

?

5、檢修

(1)清除孔板污垢，在清除時應保護上、下游側的尖銳邊緣不受損傷。因此，不得用用砂紙、銼刀等工具進行打磨。

(2)幾何形狀檢查。幾何形狀應滿足原設技術要求。當開孔面有毛刺、傷痕或邊緣不尖銳等缺陷時，可以經研磨后使用。孔徑超差時，應進行核算，必要時應對儀表的示值加以修正。

(3)直管段的檢查（按節流裝置安裝標準）。

(4)節流元件嚴重腐蝕時，應該檢查使用材質是否恰當；當有嚴重沖蝕時，應檢查、分析介質有無氣化現象必要時更換節流元件。

(5)節流元件不需要標定，但如被測介質的工況有變化時，必須重新計算，進行修正。

(6)節流裝置的取壓口或環室被臟物或膠狀物堵塞，可用鐵絲疏通取壓口，取出環室內臟物，再用煤油或合適的溶劑進行清洗。

(7)孔板發生彎曲變形時，儀表的指示將產生明顯的誤差。這時應該對變形的節流裝置進行更換，并查處原因，采取相應的措施，防止變形再次發生。