節(jié)流式差壓流量計(jì)

   節(jié)流式差壓流量計(jì)也稱之為 節(jié)流裝置，是類歷史悠久、用量大的流量計(jì)。它分為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置兩大類。凡是設(shè)計(jì)安裝和使用符合 IS05167 際標(biāo)準(zhǔn)和（或）GB/T2624 家標(biāo)準(zhǔn)的均稱為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置，其它為非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置。標(biāo)準(zhǔn)孔板是標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置中結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，適應(yīng)性強(qiáng)的種產(chǎn)品。

節(jié)流式差壓流量計(jì)的用途：
   節(jié)流式差壓流量計(jì)由三部分組成：節(jié)流裝置、差壓變送器和流量積算儀。節(jié)流裝置是直接安裝于管道上的次元件，差壓變送器和積算儀屬于二次元件。它主要用于流經(jīng)管道各種氣體（純凈的或含粉塵的）、蒸汽（飽和或過熱）和液體（導(dǎo)電或不導(dǎo)電；強(qiáng)腐蝕性；粘稠或含有微小顆粒臟污）流量。可直接測(cè)量體積流量或質(zhì)量流量。

節(jié)流式差壓流量計(jì)的使用條件：
1)在測(cè)量段，流體必須充滿圓管，并連續(xù)不斷地流經(jīng)節(jié)流裝置；
2)流體在物理上和熱力學(xué)上必須是均勻的單相流體；
3)節(jié)流裝置所測(cè)得流體必須是穩(wěn)定流，或可看作是穩(wěn)定的緩慢變化的流體，不適用于脈動(dòng)流和臨界的流量測(cè)量；
b、點(diǎn)及適用范圍：
1）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置無須實(shí)流標(biāo)定即可保證其測(cè)量精度。（在所有流量計(jì)中是唯的）；
2）適用被測(cè)介質(zhì)非常廣泛，幾乎可用于所有氣體、蒸汽和液體的流量測(cè)量；
3）適用直徑比β為 0.22~0.75，雷諾數(shù) ReD≥5000 管道直徑 DN50~1000mm，允許外推到 5000mm。β=d/D，d—孔板開孔直徑；D—管道實(shí)際內(nèi)徑
4）使用壓力可達(dá) 32MPa，也可用于負(fù)壓；
5）介質(zhì)溫度范圍：-30℃～+650℃；
6）智能型差壓式流量計(jì)采用智能差壓變送器，可根據(jù)被測(cè)對(duì)象流量的變化，通過按鍵或通訊方式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定差壓值（規(guī)定范圍內(nèi)），從而改變流量范圍，使系統(tǒng)流量范圍度大大拓寬；
7）無可動(dòng)部件，機(jī)構(gòu)安全可靠，使用、操作簡(jiǎn)單、易掌握，免維修；
根據(jù)中華人民共和家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2624-93 和際標(biāo)準(zhǔn) ISO5167-1 規(guī)定，節(jié)流裝置適用的流量量程比為 3（即大與小適用流量之比），在個(gè)別情況下允許量程比為 4，如果量程比大于上述值，則在使用同臺(tái)差壓計(jì)時(shí)在小流量時(shí)的測(cè)量誤差很大

節(jié)流式差壓流量計(jì)點(diǎn)及適用范圍：
1）標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置無須實(shí)流標(biāo)定即可保證其測(cè)量精度。（在所有流量計(jì)中是唯的）；
2）適用被測(cè)介質(zhì)非常廣泛，幾乎可用于所有氣體、蒸汽和液體的流量測(cè)量；
3）適用直徑比β為 0.22~0.75，雷諾數(shù) ReD≥5000 管道直徑 DN50~1000mm，允許外推到 5000mm。β=d/D，d—孔板開孔直徑；D—管道實(shí)際內(nèi)徑
4）使用壓力可達(dá) 32MPa，也可用于負(fù)壓；
5）介質(zhì)溫度范圍：-30℃～+650℃；
6）智能型差壓式流量計(jì)采用智能差壓變送器，可根據(jù)被測(cè)對(duì)象流量的變化，通過按鍵或通訊方式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定差壓值（規(guī)定范圍內(nèi)），從而改變流量范圍，使系統(tǒng)流量范圍度大大拓寬；
7）無可動(dòng)部件，機(jī)構(gòu)安全可靠，使用、操作簡(jiǎn)單、易掌握，免維修；
根據(jù)中華人民共和家標(biāo)準(zhǔn) GB/T2624-93 和際標(biāo)準(zhǔn) ISO5167-1 規(guī)定，節(jié)流裝置適用的流量量程比為 3（即大與小適用流量之比），在個(gè)別情況下允許量程比為 4，如果量程比大于上述值，則在使用同臺(tái)差壓計(jì)時(shí)在小流量時(shí)的測(cè)量誤差很大

節(jié)流式差壓流量計(jì)的工作原理：
   節(jié)流裝置測(cè)量流量的原理是依據(jù)著名的伯努力流體力學(xué)原理。如圖（1）所示在管道中安放只節(jié)流件，有流體流過節(jié)流件時(shí)，會(huì)在節(jié)流件兩側(cè)產(chǎn)生個(gè)壓力差（差壓 P），這時(shí)的流量與差壓的平方根成正比，即：


體積流量：
式中：A：常數(shù)
C：流出系數(shù)
β：直徑比（= d / D）
d：節(jié)流件孔徑（mm）
ε：可膨脹性系數(shù)
△P：節(jié)流件前后的差壓（Pa）
ρ：工況下流體密度（kg/m3）

節(jié)流裝置測(cè)量原理圖

節(jié)流式差壓流量計(jì)的分類及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
1、分類
①按法蘭夾裝方式分類
（1）焊接式 （2）法蘭夾裝式
②按取壓方式分類
（1）角接鉆孔取壓； （2）角接環(huán)室取壓
（3）法蘭取壓； （4）徑距取壓；
2、結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)圖
① 圖 2
 標(biāo)準(zhǔn)環(huán)室孔板節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)圖
1、法蘭 2、導(dǎo)壓管
3、前環(huán)室 4、節(jié)流件
5、后環(huán)室 6、密封墊片
7、螺栓 8、螺母

節(jié)流式差壓流量計(jì)的結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)圖
②各種標(biāo)準(zhǔn)孔板結(jié)構(gòu)，見圖 3

節(jié)流式差壓流量計(jì)安裝與使用注意事項(xiàng)：
  1、核準(zhǔn)參數(shù)：安裝前務(wù)必先核準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)工況條件，確認(rèn)節(jié)流裝置計(jì)算書的所有參數(shù)與安裝點(diǎn)工況條件參數(shù)完全相同后，才可進(jìn)行安裝，否則必須進(jìn)行要的修正或補(bǔ)償。
2、方向：節(jié)流裝置的孔板提柄上或法蘭外圓面上分別有“+”、“-”號(hào)，“+“為上游側(cè)（迎
著流體過來的方向），不得裝反。
3、插入深度：環(huán)室取壓孔板，插入深度為管道與環(huán)室之間距離為 2~5mm，但不能將管道頂?shù)江h(huán)室，否則管道受熱膨脹便會(huì)頂壞環(huán)室。鉆孔取壓孔板，突入孔板內(nèi)的管道，任何點(diǎn)不得擋住取壓孔。
4、系統(tǒng)吹掃：節(jié)流裝置安裝完畢既應(yīng)吹掃，此時(shí)應(yīng)先將節(jié)流件（孔板片）拆下，以免管道內(nèi)雜物刮傷孔板片或堵塞引壓管，待吹掃完成后再裝好，方向?yàn)榱黧w流動(dòng)方向與孔板上的箭頭同向。注意擰緊以保證密封。
5、調(diào)零：吹掃安裝完成后，將三閥組中間閥開啟，此時(shí)差壓值應(yīng)為零，如果不是，就必須要?dú)w零，方法是按住左下角按鍵不動(dòng) 20 秒鐘，松開后即可。
6、后將三閥組中間閥慢慢關(guān)閉（必須關(guān)嚴(yán)），正負(fù)引壓管上部的截止閥全部開啟，孔板即可正常工作。
7、安裝同軸度要求：節(jié)流件與管道必須同心，偏心距離不大于 0.0025D，用戶在焊接操作時(shí)應(yīng)予注意或采取必要的措施。
8、孔板般都要配合差壓變送器使用，導(dǎo)壓管與差壓變送器連接時(shí)要注意正負(fù)壓不要裝反，“H”為正，“L”為負(fù)；
9、正負(fù)取壓口引出的導(dǎo)壓管在任何情況下都要保持平行；
10、如必須裝調(diào)節(jié)閥，則建議好把調(diào)節(jié)閥裝在下游計(jì)算書上要求的直管段長(zhǎng)度之后。
11、被測(cè)介質(zhì)為氣體或蒸汽且溫度和（或）壓力有較大波動(dòng)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行溫度和（或）壓力補(bǔ)償。壓力變送器裝設(shè)在上游 1D 處，熱電偶裝設(shè)在下游 1D 處。
12、在差壓訊號(hào)管線上不得有可能積留液體或氣體的袋形空間，如不能避免時(shí)，應(yīng)裝設(shè)集氣器（或排氣閥）和沉降器（或疏水器）。
13、變送器零點(diǎn)漂移也會(huì)引起測(cè)量誤差，使用過程中應(yīng)定期對(duì)差壓變送器進(jìn)行校準(zhǔn)。
14、除須經(jīng)常對(duì)導(dǎo)壓管進(jìn)行檢查，以防堵塞外，對(duì)室外的導(dǎo)壓管應(yīng)予適當(dāng)保溫，以防凝固或凍結(jié)。如管線（垂直段）相當(dāng)長(zhǎng)，應(yīng)避免由于溫差導(dǎo)致的虛假壓差，此時(shí)建議把兩根差壓管線靠近敷設(shè)并起包在保溫層內(nèi)。
15、差壓管線應(yīng)有支架，以避免振動(dòng)和有力作用在差壓計(jì)上。
16、節(jié)流裝置現(xiàn)場(chǎng)吊裝時(shí)，嚴(yán)禁用鐵絲、鋼絲、吊鉤穿入節(jié)流件喉部孔徑，以防止銳口損傷，影響精度；
17、節(jié)流裝置使用段時(shí)間后，由于液體中有固體顆粒，氣體中有液體小滴或其它雜質(zhì)，尖銳的入口將被磨鈍，從而使流出系數(shù)增大，造成附加誤差，此時(shí)應(yīng)考慮調(diào)換節(jié)流件；另外，節(jié)流裝置長(zhǎng)期使用后，在孔板上游側(cè)下角容易堆積污物，這會(huì)使流出系數(shù)變化，因此要定期檢查，排除污物。
18、導(dǎo)壓管：導(dǎo)壓管的材質(zhì)應(yīng)按被測(cè)介質(zhì)的性質(zhì)和參數(shù)而定，其內(nèi)徑過小和長(zhǎng)度太長(zhǎng)會(huì)使信號(hào)嚴(yán)重滯后或失真，建議參照表（）確定。

19、對(duì)于直管段的要求
對(duì)節(jié)流裝置上下游直管段長(zhǎng)度的規(guī)定和要求：
IS05167 標(biāo)準(zhǔn)中孔板與阻流件之間所要求的直管段長(zhǎng)度比β有關(guān)（β=d/D, d 為孔板開孔直徑，D 為管道內(nèi)徑），具體長(zhǎng)度見下表（二）：

注：1）表中直管段長(zhǎng)度均以實(shí)際管道的公稱直徑 DN 的倍數(shù)表示。
2）不帶符號(hào)的值為“零附加不確定度”的值。
3）帶符號(hào)的值為“0.5％附加不確定度”的值。
4）當(dāng)用戶工藝管段布置不能滿足表二的規(guī)定時(shí)，可采用加裝整流器（流動(dòng)調(diào)整器）。否則測(cè)量精確度會(huì)有所降低。

體化節(jié)流裝置：
  體化節(jié)流裝置是由流量計(jì)生產(chǎn)廠家按照用戶的要求將節(jié)流裝置與截止閥、冷凝器（或冷凝圈）、引壓管、三閥組和差壓變送器組裝在起。貨到只需將其法蘭與管道焊接和接入差壓變送器電纜即可投入使用。
   近年來體化節(jié)流裝置由于極大地方便了用戶，受到了市場(chǎng)的歡迎，產(chǎn)生了多種不同的結(jié)構(gòu)型式。應(yīng)篇幅所限，僅將本公司設(shè)計(jì)生產(chǎn)的種體化節(jié)流裝置介紹如下，其結(jié)構(gòu)與組成示意圖見圖 9。

節(jié)流式差壓流量計(jì)供應(yīng)成套性
1、供應(yīng)的成套性
2、安裝節(jié)流裝置除必須安裝截止閥外，對(duì)于不同的被測(cè)介質(zhì)、工藝參數(shù)、差壓變送器的安裝位置，還會(huì)用到如冷凝器、集氣器、沉將器、隔離容器等，它們?nèi)绾闻渲�，�?qǐng)用戶參考有關(guān)手冊(cè)或向本公司咨詢。
3、成套安裝：節(jié)流裝置安裝、截止閥、導(dǎo)壓管、三閥組及差壓變送器等構(gòu)成的系統(tǒng)安裝工藝條件不同的各安裝方式請(qǐng)見附錄。
4、除生產(chǎn)各種標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置外，還生產(chǎn)或另供組成差壓式流量計(jì)的其它儀表、器件和附件、如各種型號(hào)的常規(guī)型和智能型差壓變送器、常規(guī)型和帶溫、壓補(bǔ)償?shù)闹悄苄土髁糠e算儀、各種型號(hào)的截止閥、三閥組及冷凝器、隔離容器等等各種附件，在本公司次全可配齊，非常方便并實(shí)行三包。

節(jié)流式差壓流量計(jì)訂貨須知：
  1、本公司除可按上列各結(jié)構(gòu)提供節(jié)流裝置外還可配供上、下游直管段；該直管的進(jìn)、出口可不配帶法蘭，也可配帶法蘭；直管段長(zhǎng)度可由用戶確定，也可按本公司規(guī)定上游長(zhǎng)度
L=10DN、下游長(zhǎng)度 L=5DN 供貨
  2、當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度過 100℃時(shí)差壓變送器前必須加裝冷凝器;當(dāng)被測(cè)介質(zhì)有強(qiáng)腐蝕性時(shí)其前應(yīng)加裝隔離容器。
采用法蘭標(biāo)準(zhǔn)
  3、公司生產(chǎn)的節(jié)流裝置及各種流量計(jì)、液位計(jì)等的法蘭采用標(biāo)準(zhǔn)為我機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T74-94～90-94（即原 JB74-59～90-59）或我家標(biāo)準(zhǔn) GB9112-88～9123-88。根據(jù)用戶要求也可按化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) HG20592～20653-97 或美標(biāo)準(zhǔn) ASME/ANSIBl6.5-88 設(shè)計(jì)、生產(chǎn)。
  4、由于節(jié)流裝置的應(yīng)用十分廣泛，具體工藝條件不僅千差萬別而且還可能經(jīng)常變化，所以用戶在操作中會(huì)遇到各種難于分析和解釋的問題：對(duì)此本公司有流量?jī)x表方面的資深家
可為用戶提供咨詢服務(wù)，也可到現(xiàn)場(chǎng)參與分析，提出解決問題的方案和為用戶進(jìn)行人員培訓(xùn)。
相信尊敬的用戶定會(huì)在本公司得到全面和滿意的服務(wù)。
  5、為了用戶能正確安裝和使用節(jié)流裝置，建議用戶閱讀和參照:王建中、孫淮清編著的“流量測(cè)量節(jié)流裝置設(shè)計(jì)手冊(cè)”化學(xué)工業(yè)出版社：2000年3月

節(jié)流裝置技術(shù)咨詢書

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