2.1孔(kǒng)闆流量計的工(gōng)作原(yuán)理
标(biāo)準孔(kǒng)闆流量(liàng)計
是典型的
差壓式流(liú)量計
。流體(tǐ)流經(jīng)孔闆(pǎn)流量計時(shí),流束在孔(kǒng)闆處形成(chéng)收(shōu)縮使流束的面積變小(xiǎo),流(liú)束(shù)的流速增(zēng)加靜(jìng)壓力(lì)降低(dī),在孔闆前後産(chǎn)生差壓。流體的(de)速度(dù)越大,産生(shēng)的差壓也越大(dà),所以可通過測(cè)量差壓來(lái)計算(suàn)出天然(rán)氣流過孔闆流量(liàng)計的(de)流量(liàng)大(dà)小。這種(zhǒng)測量流量(liàng)的(de)方(fāng)法是(shì)以能(néng)量守(shǒu)恒定律(lǜ)和流動(dòng)連續(xù)性(xìng)方程爲(wèi)基礎的(de)。節流件(jiàn)前後的壓差信号如與流量2有(yǒu)如下的關系:流(liú)量2與(yǔ)差壓jp的開(kāi)平方(fāng)成正比例(lì)關系,因此(cǐ),流量0是流體(tǐ)流經孔(kǒng)闆後(hòu)檢測(cè)出産生的壓差信号(hào)間接地測出,這就是孔(kǒng)闆流量計的測量(liàng)原理。
2.2孔闆流量計的(de)組成(chéng)
天然氣流(liú)量計(jì)
量系(xì)統是(shì)由天然氣計量(liàng)用的流量計(或(huò)裝置)本(běn)體、二次儀表(biǎo)(或檢測補(bǔ)償計算裝置)以(yǐ)及天(tiān)然(rán)氣組分(fèn)分析系統構成(chéng),該系統具(jù)備測(cè)量、計算、分析和積算設備組成(chéng)的完整(zhěng)體系1"】。其(qí)中,最常用的流(liú)量計(jì)是孔闆流(liú)量計(jì)(或稱标準孔闆流量計)和(hé)容積式流(liú)量計(jì)。目前已有一體化孔闆流量計(jì),讓高(gāo)級孔闆閥(fá)、
溫度變送(sòng)器
、差(chà)壓變送(sòng)器(qì)、
壓力變送(sòng)器(qì)
及(jí)流量(liàng)積算儀配合用于流(liú)量計量。與(yǔ)原有流量計算機模式(shì)相比較(jiào),不需(xū)要(yào)在輸配(pèi)氣站(zhàn)場(chǎng)安裝流(liú)量計(jì)算機,而是(shì)将積算儀與相(xiàng)關變(biàn)送器(qì)整合(hé)在一(yī)起,現場安(ān)裝。爲了确保流量測(cè)量的準确(què)度,保證流體的(de)流動情況(kuàng)能夠(gòu)達到速度分布(bù)充分發(fā)展,國家相關标準(zhǔn)或行(háng)業規(guī)範都規定(dìng)了孔闆流量計(jì)前後(hòu)直管(guǎn)段的要求。
(1)孔闆節流裝置
孔(kǒng)闆、孔闆夾持器及(jí)上下遊測(cè)量管組(zǔ)成(chéng)了孔(kǒng)闆節(jiē)流裝(zhuāng)置。孔闆被稱爲(wèi)一次(cì)元(yuán)件,是産生差(chà)壓的重要(yào)元件。必須(xū)按(àn)規定的要求(qiú)加工(gōng)出孔闆汗孔。孔(kǒng)闆是安裝在孔(kǒng)闆夾持器上的(de),且取壓(yā)孔也是(shì)在孔闆夾(jiá)持器(qì)上鑽出,并安裝(zhuāng)存差(chà)伍信号引(yǐn)管。上下(xià)遊(yóu)測量(liàng)管是指上(shàng)遊靠(kào)近孔闆10d和下遊(yóu)4d直管(guǎn)段這一管(guǎn)段。它(tā)的(de)組成如(rú)圖2-1所示。應當特(tè)别注(zhù)意,測量(liàng)管(guǎn)隻是孔闆上下(xià)遊所(suǒ)要求的直(zhí)管段(duàn)的一部分,在(zài)孔闆流量計(jì)選型設(shè)計、安裝(zhuāng)檢驗(yàn)、使用維修(xiū)中,第一(yī)要按照國家标(biāo)準所要(yào)求的(de)孔闆上下(xià)遊直管段長(zhǎng)度(dù)配足(zú)其餘(yú)部分(fèn)。
在孔闆流量計(jì)出廠(chǎng)時還應有(yǒu)一段(duàn)引壓管、直(zhí)通式截止閥(fá)及(jí)連接上(shàng)下(xià)遊測量管的法蘭來(lái)确保(bǎo)孔闆(pǎn)節流(liú)裝置的安裝。這(zhè)樣保證差壓信(xìn)号正(zhèng)确、準(zhǔn)确傳遞使之(zhī)符合安裝标準(zhǔn)以及用戶方便(biàn)。
(2)二次測量(liàng)儀表
二(èr)次(cì)測量儀表(biǎo)是孔闆流(liú)量計的(de)基(jī)本部(bù)分。它主(zhǔ)要負責(zé)測量出氣流溫度、靜壓和差壓(yā)等其它使天然(rán)氣(qì)流量準确測(cè)量的基本參(cān)數(shù)。天然氣成分分(fèn)析儀表、密(mì)度測(cè)量儀表、溫度測(cè)量儀(yí)表、靜壓測(cè)量儀(yí)表和差壓(yā)測量儀表等是最基本的二次(cì)測量(liàng)儀(yí)表(biǎo)。
(3)信号引線
信号引線(xiàn)是用來連(lián)接孔(kǒng)闆流量(liàng)計(jì)的一(yī)次裝置(zhì)和二次(cì)測量(liàng)儀表的。信(xìn)号引(yǐn)線(xiàn)有(yǒu)兩種(zhǒng):一種(zhǒng)是傳遞電(diàn)信号傳(chuán)輸線的(de)控制電纜;另一(yī)種是傳遞(dì)壓力信(xìn)号而被(bèi)作爲(wèi)引壓(yā)管線的無縫鋼管。
①電(diàn)信号(hào)引線
流量測量(liàng)系統中大量使(shǐ)用(yòng)電子(zǐ)設備和(hé)儀器儀表,這是(shì)爲了實現(xiàn)天然氣流量計量準确度(dù)較高的要求和(hé)滿(mǎn)足計量(liàng)技術的(de)發(fā)展。電信号(hào)引(yǐn)線可使(shǐ)用任何準确、正确傳送電信号(hào)的電纜或電線,但銅芯線是最(zuì)合适的。
②引壓管(guǎn)線
常用(yòng)的引壓(yā)管線有dn18或(huò)dn14無縫鋼管(guǎn),而不繡鋼(gāng)無縫管是理想(xiǎng)的引(yǐn)壓管線。爲了及時響(xiǎng)應靜(jìng)壓及(jí)差壓(yā)的波(bō)動和減少洩漏的可(kě)能性,引壓(yā)管線應盡(jìn)可能(néng)短。爲确(què)保一次(cì)裝置所産(chǎn)生的測(cè)量(liàng)信(xìn)号準确(què)、正确(què)地傳遞和有利于排(pái)除引(yǐn)壓管線内的析(xī)出物,引(yǐn)壓管線(xiàn)的(de)設計選(xuǎn)型、安(ān)裝敷(fū)設都應十(shí)分注(zhù)意。
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