摘要(yào):孔闆流量(liàng)計 在(zài)化工行業(yè)應用(yòng)十分廣(guǎng)泛，其取壓方式有(yǒu)多種(zhǒng)，但在工(gōng)程應用(yòng)中卻一直缺少(shǎo)可以(yǐ)遵循的明(míng)确規定(dìng)。針對孔(kǒng)闆流(liú)最(zuì)計取壓方式的選擇問(wèn)題，通(tōng)過分析孔(kǒng)闆流量計主要取壓(yā)方(fāng)式(shì)的取(qǔ)壓原理，根(gēn)據國(guó)際标準(zhǔn)iso5167對孔闆(pǎn)流量計測斌結果進行理(lǐ)論讨(tǎo)一算，結果表明(míng)主要的(de)取(qǔ)壓方(fāng)式在理論計算(suàn)測量誤差沒有明顯差異，因此(cǐ)選擇孔闆(pǎn)流量(liàng)計取壓方式時應該更多考慮(lǜ)工程(chéng)安裝、維護(hù)需要和儀表制(zhì)造水(shuǐ)平(píng)。
0引言
　　流(liú)量儀表在石化(huà)、化工和冶金生(shēng)産過程控制和(hé)計量(liàng)核算中具有重要(yào)地位。
　　孔闆流量計作爲(wèi)标準節流裝置(zhì)，以其測量的标準性(xìng)，應用十分(fèn)廣泛。而(ér)對于孔闆流(liú)量計取壓(yā)方式的選擇一(yī)直缺少(shǎo)明确的(de)規範和(hé)有(yǒu)力的(de)依據(jù)。《自(zì)動(dòng)化儀(yí)表選型設計規(guī)定》(hg/t20507-2000)中規定(dìng):“一般(bān)采用角接(jiē)取壓(yā)或法蘭(lán)取壓方(fāng)式。根據(jù)使(shǐ)用條(tiáo)件和(hé)測(cè)量(liàng)要求(qiú)，可以采用徑距(jù)取壓(yā)等(děng)其他取(qǔ)壓方式(shì)。”在實際(jì)化工設(shè)計中讓(ràng)人感(gǎn)到無所适(shì)從(cóng)，很(hěn)多情(qíng)況下(xià)設計人員都是憑借經(jīng)驗(yàn)選擇法蘭取壓等，對于爲(wèi)什(shí)麽排除(chú)其他的取壓方(fāng)式，也(yě)不能給出(chū)充分(fèn)的理由。從(cóng)理論計(jì)算方面(miàn)和現場實(shí)際應用(yòng)等(děng)方面進行(háng)了一(yī)些探讨(tǎo)，希(xī)望能夠(gòu)給大家(jiā)在選擇取壓方(fāng)式時提(tí)供一點(diǎn)參(cān)考。
1取(qǔ)壓形式(shì)和工(gōng)作原(yuán)理(lǐ)
　　孔闆流(liú)量計(jì)的取壓方式有法蘭取壓、角接(jiē)取壓(yā)和(hé)徑(jìng)距(jù)取壓。根(gēn)據節(jiē)流元件前(qián)後的(de)壓力取樣(yàng)點的差壓(yā)，進而(ér)計算出(chū)介質流(liú)量的大小(xiǎo)。法蘭(lán)取壓(yā)原理如圖(tú)1所示，上遊(yóu)取壓口間(jiān)距(jù)是(shì)從上(shàng)遊端(duān)面至孔闆(pǎn)的長度(dù)爲25.4mm，下遊(yóu)取壓口間(jiān)距是(shì)下遊端面(miàn)至孔闆的長度(dù)也爲(wèi)25.4mm。角接(jiē)取(qǔ)壓包括(kuò)環室取壓(yā)和單獨鑽孔，原理如(rú)圖2所(suǒ)示，其(qí)取壓(yā)口軸線與孔闆(pǎn)各相(xiàng)應(yīng)端面之(zhī)間(jiān)的間距等于(yú)取壓口(kǒu)本身直(zhí)徑的一(yī)半(bàn)，或取(qǔ)壓口本(běn)身寬度(dù)的一(yī)半，這樣取(qǔ)壓口貫穿管壁處就與孔闆端(duān)面齊平，取(qǔ)壓口可以是單獨鑽(zuàn)孔取壓口(kǒu)或是(shì)環隙(xì)。環(huán)隙(xì)通常(cháng)爲不間斷在整(zhěng)個圓周上穿通(tōng)管道，否則(zé)每個環室(shì)至少4個開(kāi)孔與管道内部(bù)連通;若(ruò)采(cǎi)用單(dān)獨鑽孔取壓，取壓軸線盡可能(néng)以900角(jiǎo)與管道軸(zhóu)線相交。徑距取(qǔ)壓原理如(rú)圖3所示，取(qǔ)壓(yā)口的間(jiān)距是取(qǔ)壓口中心線與孔闆某(mǒu)一規定(dìng)端(duān)面之間的距離，上遊(yóu)取壓(yā)口間距爲(wèi)管道(dào)直(zhí)徑(jìng)d，下遊取壓(yā)口間(jiān)距爲(wèi)d/2，故又稱爲d和d/2取(qǔ)壓。



　　根(gēn)據(jù)石(shí)油化(huà)工設(shè)計手冊和(hé)gb/t2624.2-2006提供的技術參(cān)數，孔闆流(liú)量計(jì)三種主要取(qǔ)壓(yā)方式(shì)對管(guǎn)道直(zhí)徑d、節(jiē)流(liú)件(jiàn)孔徑(jìng)d、直徑比要求是(shì)一緻的，即滿足(zú)50mm≤d≤1000mm,d≥12.5mm,0.2≤b≤0.75。對于雷諾數red，角(jiǎo)接取(qǔ)壓的(de)要求(qiú)是0.2＜b＜0.45,red≥5000或0.45≤b，red≥104，法(fǎ)蘭取壓和徑(jìng)距取壓的(de)要(yào)求則是(shì)red≥1260b2d。根據(jù)這些技術參數(shù)，在滿(mǎn)足(zú)雷諾數(shù)要求的情況下(xià)，很難(nán)确定(dìng)什麽(me)情況下用哪一(yī)種取(qǔ)壓方式，排(pái)除哪些取(qǔ)壓方式。
　　通過(guò)對孔闆(pǎn)流量計(jì)的(de)計算(suàn)，分别(bié)計(jì)算孔闆(pǎn)流量計(jì)在角接取壓(yā)、法蘭取壓和徑距取壓三(sān)種情況下的流(liú)量參數，通(tōng)過比(bǐ)較流量參數，區(qū)分孔闆流量計在各種取(qǔ)壓方式下的不同之(zhī)處，進(jìn)而在理論(lùn)上分(fèn)析各種(zhǒng)取(qǔ)壓方(fāng)式對(duì)孔闆(pǎn)流量計的(de)影響(xiǎng)。
2不同取壓(yā)方式(shì)效果分析(xī)
　　在管(guǎn)徑不(bú)同，而管(guǎn)道(dào)介質流量(liàng)、大小、壓力(lì)、溫(wēn)度、砧度(dù)、密度(dù)和管道材質都相(xiàng)同的情(qíng)況下，根據(jù)is05167标(biāo)準分别(bié)計算(suàn)在角(jiǎo)接取壓(yā)、法蘭取(qǔ)壓和(hé)徑距(jù)取壓(yā)幾(jǐ)種情(qíng)況(kuàng)下的(de)孔闆(pǎn)流量計的流量參數，見表(biǎo)1一3所列(liè)。



　　從以上(shàng)計算(suàn)結果可以(yǐ)得(dé)出，在介質、溫(wēn)度、壓力等參數(shù)一緻的前(qián)提下(xià)，這幾種取(qǔ)壓方(fāng)式的(de)壓(yā)力損失(shī)基本相同，流量誤差雖然有(yǒu)些(xiē)差别，有的(de)雖然(rán)有數(shù)量級的差(chà)别，但是(shì)由于數量級(jí)比較低，比(bǐ)起孔(kǒng)闆測量誤差±(1%-2%)的要求影響(xiǎng)甚微。因此(cǐ)，無論介質類别(bié)和管徑(jìng)大(dà)小，從(cóng)理論(lùn)上說孔(kǒng)闆流量(liàng)計不同的(de)取壓方式(shì)測量(liàng)結果(guǒ)幾乎是(shì)相同的(de)，因此(cǐ)不能從這(zhè)個方面(miàn)去決定使用哪(nǎ)種取壓方式。
3其(qí)他(tā)因素(sù)對孔(kǒng)闆取壓方(fāng)式(shì)的(de)影響(xiǎng)
　　在工(gōng)程設計時，儀表制造商會(huì)推薦(jiàn)法蘭(lán)取(qǔ)壓等取(qǔ)壓方式，這(zhè)可能(néng)是出于(yú)對方的(de)制造水平、經濟成本等考慮因(yīn)素。如壓力(lì)高于(yú)32mpa時，由(yóu)于制造水(shuǐ)平的限制，最好(hǎo)選取(qǔ)角接取壓(yā)方式(shì)。對于用戶來說，孔(kǒng)闆(pǎn)流量(liàng)計采取統一的(de)取壓(yā)方式，對于(yú)儀表的現場安裝、備品備(bèi)件和(hé)使用維(wéi)護(hù)都是(shì)有利(lì)的。如選用(yòng)一體化(huà)孔闆流(liú)量計(jì)時，從安裝(zhuāng)、維護方便的角(jiǎo)度考慮(lǜ)，選用環(huán)室取(qǔ)壓布局相對整齊，易于安(ān)裝、伴熱和維護(hù)。因此(cǐ)，在(zài)選擇孔(kǒng)闆流量計(jì)的取(qǔ)壓方式(shì)時，應該(gāi)充分(fèn)考慮到儀(yí)表制造水(shuǐ)平和(hé)實際的工程需(xū)要。
　　因此(cǐ)，可以這(zhè)樣理(lǐ)解hg/t20507-2000，在滿足雷諾數和管徑(jìng)、直徑比等要(yào)求(qiú)的前提(tí)下(xià)，孔闆的流量計的取(qǔ)壓方(fāng)式可以根(gēn)據實際工程需要和制造商要(yào)求進行靈(líng)活選(xuǎn)擇，但(dàn)整個工程最好使用一種(zhǒng)統一的取壓方(fāng)式。
4結束語
　　通過(guò)計算孔闆流量計的流(liú)量(liàng)參數(shù)，得出主要取壓方式(shì)在理論上(shàng)的測(cè)量(liàng)效果差(chà)别甚小的結論(lùn)，并從(cóng)儀表(biǎo)制造水平和工(gōng)程實(shí)際(jì)出發(fā)，全面地(dì)論述了孔闆流量計取(qǔ)壓方式(shì)的選擇問題。結(jié)果表明工程儀(yí)表安裝(zhuāng)和維護方便、儀表制造技術水平(píng)在很大程(chéng)度(dù)上(shàng)制約(yuē)着孔闆流量計取(qǔ)壓方(fāng)式的選(xuǎn)擇。

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