0引(yǐn)言(yán)
　　目前工業生産(chǎn)過程(chéng)中應(yīng)用廣泛的(de)流量(liàng)測量裝置(zhì)之(zhī)一是标(biāo)準孔闆作爲節流件的(de)流(liú)量測(cè)量器具,标準孔(kǒng)闆節(jiē)流裝(zhuāng)置是(shì)标準節流件可(kě)不需(xū)标定直接依照國(guó)家标準(zhǔn)生産(chǎn),它(tā)具有結(jié)構簡單耐高溫、使(shǐ)用(yòng)壽(shòu)命(mìng)長穩(wěn)定可靠(kào)等優點(diǎn),但标準孔闆節流裝置(zhì)不足之(zhī)處是(shì)流量測量(liàng)範(fàn)圍小、安裝複(fú)雜以(yǐ)及堵(dǔ)、漏凍等問題(tí)。
　　一(yī)體化(huà)孔闆智(zhì)能流量(liàng)計 是(shì)将标準孔闆與(yǔ)多(duō)參數 差(chà)壓變送器 (差壓(yā)變送(sòng)器及(jí) 壓力(lì)變送器 )配套組成的(de)高量程比差壓流(liú)量裝置(zhì),差壓(yā)變送器直(zhí)接輸出流量模拟信号(4~20ma),并在模(mó)拟信号輸出上(shàng)疊加數(shù)字通訊(xùn)信号(hart協議(yì))，構成(chéng)一體化的(de)流量檢測系(xì)統(tǒng),可測量氣(qì)體、蒸(zhēng)汽、液體及天(tiān)然(rán)氣的(de)流量,廣泛應用于工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制。
1一體(tǐ)化孔闆智能流量計(jì)的工作原(yuán)理和(hé)特點
1.1一(yī)體(tǐ)化孔(kǒng)闆智(zhì)能流(liú)l計的結(jié)構和工作原(yuán)理
　　一體化孔闆智(zhì)能流量(liàng)計由(yóu)整體(tǐ)孔闆(孔闆(pǎn)與取(qǔ)壓孔(kǒng)整體(tǐ)加工)、根部閥、導(dǎo)壓管(guǎn)、 三閥組 、 智能差壓變(biàn)送器 及溫/壓傳(chuán)感器等主(zhǔ)要部分組成(chéng)。
　　充滿流體的管道内安(ān)裝标準孔(kǒng)闆節(jiē)流裝(zhuāng)置,流體通(tōng)過标準孔闆節(jiē)流元(yuán)件(jiàn)時，流束(shù)将在節流元件(jiàn)處形成局部收(shōu)縮,使流速增(zēng)大(dà),靜壓(yā)力降(jiàng)低,于(yú)是在孔闆節流(liú)元件(jiàn)前後(hòu)産生(shēng)壓力差,根據流動連(lián)續性(xìng)原理和伯努利方程(chéng)可推導出流量(liàng)與差壓之間的關系爲:

　　式中:qm爲(wèi)質量流量;c爲(wèi)流出系數;d爲(wèi)工作(zuò)條件下孔(kǒng)闆開孔直徑;d爲工作條件下(xià)上遊管道内徑;β爲(wèi)直徑比d/d;p爲(wèi)流(liú)體密度(dù);ε爲壓縮(suō)系數;△p爲差壓(yā)。
　　節流元件(jiàn)前後(hòu)産生的差(chà)壓通過導(dǎo)壓(yā)管(guǎn)傳遞(dì)給(gěi)差壓變送器,智能(néng)差壓變送(sòng)器(qì)将差壓(yā)信号及流(liú)體溫(wēn)壓信(xìn)号進行自(zì)動補償(cháng)後輸出(chū)4~20ma模拟(nǐ)信号或脈(mò)沖信号,實(shí)現對(duì)流體(tǐ)的質(zhì)量測(cè)量。
1.2-體化孔(kǒng)闆智能流量(liàng)計(jì)的特(tè)點
　　一體化孔闆(pǎn)智能(néng)流量計的(de)節流件(jiàn)采(cǎi)用鍛(duàn)制不(bú)鏽鋼(gāng)--體加(jiā)工，确保了節流(liú)件的強度(dù),并使(shǐ)可能(néng)的洩漏點爲最少;當髒污(wū)或易(yì)結晶(jīng)介質(zhì)堵塞取壓孔時(shí),30°~45°取壓閥(fá)便于清理取壓孔(kǒng),也便于系(xì)統的(de)在線(xiàn)維護(hù);采用(yòng)hart協議(yì)作爲(wèi)信号(hào)傳輸(shū),充分(fèn)發(fā)揮了智(zhì)能變送器的優良性(xìng)能,使量程(chéng)得到實質性的擴展;節流(liú)裝置和差壓(yā)變送器甚至(zhì)壓力、溫度(dù)變送器做(zuò)成一(yī)體,節約安裝、維(wéi)護工作量(liàng)及費(fèi)用,一體(tǐ)化孔闆(pǎn)智能(néng)流量(liàng)計的(de)應用(yòng)見圖1。智能(néng)流量積算儀(yí)接(jiē)收流(liú)量變送器(qì)的輸出(chū)信号并(bìng)累積流量,通過(guò)rs485與(yǔ)計算機(jī)聯接(jiē),構成流(liú)量計量(liàng)系統;流量(liàng)計輸出也可以送到(dào)dcs,構成流量(liàng)檢測或控制系統。

2一體(tǐ)化孔闆智能流(liú)計的(de)安(ān)裝(zhuāng)
　　一體化孔(kǒng)闆智能流(liú)量計安(ān)裝前要(yào)對現場管道連接前後直管段(duàn)進行吹掃、清(qīng)潔,并保證各部件(jiàn)的清潔(jié)、無損傷。如果(guǒ)先安裝流量計,後(hòu)對管線進行(háng)吹掃、清潔,因髒污雜(zá)質等因素容(róng)易使流(liú)量計産(chǎn)生(shēng)故障(zhàng)甚(shèn)至(zhì)損壞。流量(liàng)計不(bú)要(yào)安(ān)裝在(zài)設有兩位(wèi)式開(kāi)關閥的(de)管(guǎn)路中,因閥(fá)的開與關(guān)所産生的沖擊(jī)力,有時(shí)會損壞(huài)流量計測量管段内的密封墊(niàn)片,密封墊片夾(jiá)緊後不得凸人(rén)管道内，否則會(huì)使流(liú)速紊(wěn)亂,影響測量精度。在(zài)安裝流量計的(de)管(guǎn)道中，不(bú)要産(chǎn)生過(guò)大水錘沖(chòng)擊力,以免造成(chéng)流量(liàng)計的(de)損壞(huài)。
　　孔闆(pǎn)可根(gēn)據需(xū)要水平、垂直安(ān)裝,在圓周方向可360°任(rèn)意位置安(ān)裝,流量(liàng)計(jì)可以(yǐ)安裝(zhuāng)在(zài)水(shuǐ)平或(huò)垂直管(guǎn)道(dào)上,安(ān)裝時(shí)必(bì)須注意(yì)流體流向與流量計(jì)箭頭标示(shì)方向(xiàng)一緻(zhì)。安裝(zhuāng)時還(hái)應注意取(qǔ)壓口的位置(zhì)。安(ān)裝在垂(chuí)直管道(dào)上時,取(qǔ)壓(yā)口的(de)位置(zhì)可在取壓裝置(zhì)的平面上(shàng)任意(yì)選(xuǎn)擇。安裝(zhuāng)在水平管(guǎn)道上(shàng)時,如(rú)被(bèi)測流體(tǐ)爲液(yè)體和水蒸汽時(shí),變送器安(ān)裝在管道(dào)下方;如被測流體爲(wèi)氣體(tǐ)時,變(biàn)送器(qì)安裝(zhuāng)在(zài)管(guǎn)道上(shàng)方,變送器(qì)與管(guǎn)道垂(chuí)直度偏差(chà)須小于3°。
　　使用一(yī)體化(huà)孔闆智能流量計(jì)測(cè)量流量(liàng)時,流(liú)體必須(xū)充滿并連(lián)續地(dì)流經測量段管(guǎn)道,流體(tǐ)應是均(jun1)勻的(de)、單相的或(huò)可以認爲是單(dān)相的,流(liú)體流經(jīng)孔闆(pǎn)時(shí)，不發生(shēng)相變,流體流經(jīng)孔闆(pǎn)以(yǐ)前,其流(liú)速必(bì)須與管道(dào)軸線平行,不得有旋轉流或脈(mò)動流。
3-體(tǐ)化孔闆智能流計的使用及維護
3.1一體化孔闆智能流(liú)計的使用
一體化孔闆智(zhì)能流(liú)量計在現(xiàn)場安裝，配(pèi)線完成後(hòu)應确保閥組(zǔ)所有閥(fá)門均已關(guān)閉。使用時,首先(xiān)打開管(guǎn)道閥門(mén),再打開三或五(wǔ)閥組上平衡閥;然後打開三或(huò)五閥組上的高壓截止閥(fá),讓高(gāo)壓介(jiè)質引入高(gāo)壓部,關閉高壓(yā)截止(zhǐ)閥;打(dǎ)開三(sān)或五閥(fá)組(zǔ)上的低.壓(yā)截止閥,讓(ràng)低壓介(jiè)質(zhì)引人(rén)低壓部,關閉低壓截止閥;打開(kāi)高壓截止(zhǐ)閥,确(què)認其它部件無(wú)洩(xiè)漏;對(duì)變送器(qì)高低壓(yā)側排(pái)液(yè)、排氣;對變送器(qì)調零;最(zuì)後關閉(bì)平衡閥(fá),再打開(kāi)低壓截止閥,使(shǐ)三或五閥(fá)組處(chù)于工作(zuò)狀态。如(rú)操作次序(xù)不正确，則可能使差(chà)壓(yā)變送器單向(xiàng)受壓而(ér)影(yǐng)響其使用(yòng)壽命(mìng)。
　　打開(kāi)一體化孔闆智(zhì)能流量計電源(yuán),此時(shí)若管道内沒有流量,則指(zhǐ)示流量應(yīng)爲0;若管道内(nèi)有流體(tǐ)流過時,如測量系(xì)統正常,則将(jiāng)正确地(dì)指示流量。否則,系統可(kě)能不正常,設備應逐項檢查。
3.2一(yī)體化孔闆(pǎn)智能流計節流(liú)裝置的維護
　　一(yī)體化孔闆(pǎn)智能流量(liàng)計在使(shǐ)用(yòng)過程(chéng)中,随着使用時(shí)間的增加(jiā),無論(lùn)節流(liú)裝置(zhì)本身(shēn)或管道(dào)内壁都(dōu)可能因與流體(tǐ)長期接觸而改(gǎi)變初始狀況，應(yīng)對節流裝置定(dìng)期進行清洗檢(jiǎn)查和更(gèng)換,使節(jiē)流裝(zhuāng)置處于原(yuán)設計的工作(zuò)狀(zhuàng)态,保證(zhèng)測(cè)量的(de)正确率(lǜ)。維護工(gōng)作一(yī)般有以下(xià)幾項:
1)清洗孔闆(pǎn),并清(qīng)除各表面(miàn)上的沉積(jī)物,嚴(yán)禁用(yòng)金(jīn)屬(shǔ)器具清除孔(kǒng)闆上的沉積物，清洗取(qǔ)壓法蘭(或環(huán)室(shì))及各(gè)部件上的污物，清(qīng)洗疏通(tōng)導壓(yā)管。
2)檢查孔(kǒng)闆(pǎn)是否因流體(tǐ)沖刷、腐蝕等造(zào)成變形(xíng)、損(sǔn)壞,以(yǐ)确定是(shì)否應更(gèng)換以保證測量(liàng)的精度。
3)節(jiē)流裝(zhuāng)置的工作比較(jiào)可靠,常(cháng)見(jiàn)的故(gù)障是取(qǔ)壓(yā)口堵塞,引壓管堵塞(sāi)或(huò)洩漏(lòu)，可以經(jīng)常清(qīng)洗或(huò)吹洗(xǐ)引壓管、取壓口(kǒu),緊固各(gè)密封連(lián)接處(chù)。測量高溫(wēn)介質時應加冷(lěng)凝器或隔(gé)離器(qì),防止高溫(wēn)介質(zhì)進人差(chà)壓變送器的(de)測(cè)壓容器(qì)。當(dāng)環境溫度低(dī)于0c時,應将取壓(yā)管包紮保(bǎo)溫層或敷(fū)設伴熱管(guǎn)。
4結束(shù)語
　　采(cǎi)用标(biāo)準孔(kǒng)闆測(cè)量流(liú)量是一(yī)種傳統測量方式,存在安裝較複(fú)雜、量(liàng)程比窄、實際運(yùn)行工況偏(piān)離設(shè)計工況會産(chǎn)生(shēng)較大誤差等問題,因而(ér)限制了其應(yīng)用範圍。一體化孔(kǒng)闆智能(néng)流量計與(yǔ)孔闆流量(liàng)計是(shì)不相(xiàng)同的(de),它把标準(zhǔn)的孔(kǒng)闆(pǎn)與多參數的差壓(yā)變送(sòng)器連(lián)接在一起了,能夠進行氣(qì)體、液體(tǐ)以及天(tiān)然氣的測量,流量(liàng)測量範圍可(kě)達15:1或更寬(kuān),精度(dù)可達1.0級(jí)。一體标(biāo)準化孔(kǒng)闆智能流量計(jì)保留了(le)節流式流(liú)量計(jì)介質适應性好(hǎo)、無運(yùn)動(dòng)部件、不(bú)需實(shí)流标定等(děng)優點(diǎn),同(tóng)時流量(liàng)計結(jié)構更爲合(hé)理，便于安(ān)裝,大(dà)大減(jiǎn)少了維護量,可測量(liàng)氣體(tǐ)、蒸汽(qì)、液體(tǐ)及天(tiān)然氣(qì)的流量,廣(guǎng)泛應(yīng)用于石油、化工、冶(yě)金(jīn)、電力、供熱(rè)、供水、污水(shuǐ)處理(lǐ)等領域過(guò)程控制和測量(liàng)。

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