1 孔板差壓流量計(jì)工作原理

     標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流孔板是測(cè)量流量的差壓發(fā)生的節(jié)流裝置，配合各種差壓計(jì)或變送器可測(cè)量各種流體的流量。節(jié)流孔板流量計(jì)節(jié)流裝置包括環(huán)室節(jié)流孔板，噴嘴等，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1。節(jié)流孔板流量計(jì)節(jié)流元件與變送器配合使用可測(cè)量液體、蒸汽、氣體的流量，孔板流量計(jì)在電力石油冶金化工、輕工等部門(mén)使用。工藝管道內(nèi)裝有一個(gè)孔板節(jié)流裝置，管道內(nèi)徑要遠(yuǎn)大于孔板的孔徑，被測(cè)介質(zhì)經(jīng)過(guò)孔板節(jié)流裝置時(shí)通道突然縮小，即流束變小，流速變快，介質(zhì)在孔板后的靜壓降低，在孔板上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差（差壓）。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流孔板結(jié)構(gòu)

2 標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)的簡(jiǎn)單分析和安裝注意事項(xiàng)

     孔板流量計(jì)它較為直觀易維護(hù)等特點(diǎn)，在企業(yè)生產(chǎn)的一般過(guò)程控制中測(cè)流量的儀表會(huì)選擇孔板流量計(jì)。差壓式流量計(jì)是根據(jù)流動(dòng)連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系而求得流量。差壓與流量的平方成正比。流體在管道中通過(guò)孔板流量計(jì)產(chǎn)生壓差，孔板流量計(jì)測(cè)流量根據(jù)質(zhì)量流量，體積流量，流量系數(shù)，流束膨脹系數(shù)，孔板開(kāi)孔截面積，孔板前后壓差，介質(zhì)密度等之間的關(guān)系計(jì)算出來(lái)的。

2.1 和其他的流量計(jì)比孔板流量計(jì)的長(zhǎng)處

（1）孔板式流量計(jì)價(jià)格低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固，其性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長(zhǎng)；

（2）其他類(lèi)的流量計(jì)沒(méi)有孔板式流量計(jì)應(yīng)用廣泛；

（3）節(jié)流元件與變送器、顯示儀表能夠由不同廠(chǎng)家生產(chǎn)。

2.2 缺點(diǎn)

（1）范圍度窄，一般僅3：1～4：1

（2）現(xiàn)場(chǎng)安裝條件要求高

（3）測(cè)量精度普遍偏低

（4）壓損大（指孔板、噴嘴等）

3 差壓式孔板流量計(jì)的正常使用條件

（1）工藝介質(zhì)要持續(xù)的通過(guò)孔板流量計(jì)而且要充滿(mǎn)導(dǎo)壓管管，否則流量將無(wú)法測(cè)量。例如棒磨機(jī)給水流量無(wú)指示，儀表工到現(xiàn)場(chǎng)檢查變送器打開(kāi)排污有少量水流出，認(rèn)為是導(dǎo)壓管堵塞了，用氮?dú)獯?，發(fā)現(xiàn)是通的，仔細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)節(jié)流元件安裝在靠近出水口附近（常壓），而且管道又再高處（距地面11m）水沒(méi)有充滿(mǎn)工藝管道。建議把孔板流量計(jì)移位，后來(lái)把孔板移到距地面7米左右的橫管段，這時(shí)水能滿(mǎn)管流量指示正常。

（2）被測(cè)介質(zhì)在物理上和熱力學(xué)上必須是均勻的單相流體。

（3）被測(cè)介質(zhì)流經(jīng)節(jié)流裝置時(shí)不得發(fā)生相變；即使導(dǎo)壓管內(nèi)發(fā)生相變也不行。

（4）節(jié)流裝置所測(cè)得被測(cè)介質(zhì)必須是穩(wěn)定流，或被測(cè)介質(zhì)是穩(wěn)定的緩慢變化的，不適用于脈動(dòng)流和臨界的流量測(cè)量。

（5）流束應(yīng)與管道平行，不得有旋轉(zhuǎn)流。

4 節(jié)流裝置的安裝

（1）節(jié)流元件與管道的中心線(xiàn)應(yīng)盡可能垂直。

（2）節(jié)流元件孔板的中心線(xiàn)應(yīng)該和工藝管道的中心線(xiàn)重合。

（3）節(jié)流裝置上下游側(cè)直管段長(zhǎng)度的確定原則是：當(dāng)施工圖設(shè)計(jì)有明確規(guī)定時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)規(guī)定執(zhí)行；當(dāng)施工圖設(shè)計(jì)無(wú)具體規(guī)定，可按照節(jié)流件前后的直管段必需是直的，不得有肉眼可見(jiàn)的彎曲而且應(yīng)該是潤(rùn)滑的，如不潤(rùn)滑，流量系數(shù)應(yīng)乘以粗糙度修正系數(shù)?？装迩耙笥?0倍直徑長(zhǎng)度的直管段，孔板后要求有5倍直徑的長(zhǎng)度的直管段實(shí)施。

（4）安裝在垂直管道上的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流裝置的取壓口位置要取在方便檢修的方向上并且不得妨礙其他設(shè)備的檢修和工藝的操作；在水平管道節(jié)流裝置裝的取壓口的位置氣體垂直向上兩邊45°以?xún)?nèi)。

液體水平向下45°，蒸汽水平向上45°。特殊情況下可以不按這樣取壓。例如灰水流量取壓口可以不去水平向下45°，可以垂直向上取，這樣一些固體雜質(zhì)不容易沉淀到導(dǎo)壓管里照成堵塞，安裝圖見(jiàn)圖2。

圖2 安裝圖

（5）被測(cè)介質(zhì)有腐蝕性的話(huà)就得用耐腐蝕性的材料制造導(dǎo)壓管，并且導(dǎo)壓管壓力等級(jí)要達(dá)到要求，普通介質(zhì)導(dǎo)壓管的傾斜度要大于等于1：12，測(cè)粘度高流體的流量時(shí)要加大導(dǎo)壓管的傾斜度要；導(dǎo)壓管的內(nèi)徑不要小于6mm，*好它的長(zhǎng)度在16m之內(nèi)。導(dǎo)壓管的長(zhǎng)度要盡可能的短，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)條件不允許近距離安裝實(shí)際安裝當(dāng)長(zhǎng)度大于30m時(shí)，要分段敷設(shè)，并在各*高點(diǎn)安裝排氣閥，集氣器；各*低點(diǎn)安裝排污閥，沉降器；正、負(fù)壓導(dǎo)壓管高度應(yīng)該同樣高，而且盡可能靠近敷設(shè)，易結(jié)晶或水等介質(zhì)還需要配伴熱保溫。

（6）為防止運(yùn)行時(shí)管內(nèi)金屬屑、氧化物、焊渣等損壞節(jié)流件，節(jié)流裝置安裝前管道一定要用高壓蒸汽嚴(yán)格沖洗。

（7）不能用硬物擦試節(jié)流裝置表面以免損傷節(jié)流元件。（8）為了不影響精度，吊裝節(jié)流裝置時(shí)，鋼絲、鐵絲、吊鉤等物件不能穿入節(jié)流元件喉部孔徑，以防止節(jié)流元件坡口損傷。

5 孔板流量計(jì)的維護(hù)

（1）新安裝的儀表或停用一段時(shí)間后重新投用的標(biāo)準(zhǔn)孔板，使用前應(yīng)當(dāng)檢查引壓管路有無(wú)堵塞，接頭是否泄漏，對(duì)液體介質(zhì)應(yīng)在導(dǎo)壓管路內(nèi)充滿(mǎn)液體，注意排放導(dǎo)壓管內(nèi)混進(jìn)的氣體，對(duì)氣體介質(zhì)應(yīng)注意排放導(dǎo)壓管管內(nèi)液體。

（2）使用儀表前應(yīng)校零位，關(guān)嚴(yán)正負(fù)導(dǎo)壓管上的截止閥門(mén)，打開(kāi)平衡閥，檢查、校正差壓變送器的零位，需要注意"零點(diǎn)"是在正負(fù)壓力腔完全等壓（即差壓等于0）時(shí)，校驗(yàn)差壓變送器，*好打開(kāi)小堵頭使正負(fù)壓力腔接大氣。

（3）在流體流動(dòng)狀態(tài)下，正負(fù)導(dǎo)管上的取壓閥門(mén)只要不關(guān)嚴(yán)，不能檢查零點(diǎn)。

（4）測(cè)量臟污流體的流量時(shí)，需要配置符合臟污流體化學(xué)特性的沉降器或隔離器。注意導(dǎo)壓管的進(jìn)口、出口及排污口的位置合理選擇，盡量不讓導(dǎo)壓管堵塞并能夠順利排污。

（5）測(cè)量有腐蝕性的流體流量時(shí)，必須要選用耐腐蝕的隔離器，根據(jù)腐蝕性的流體比重選用合適的隔離液，并注意接頭的密封緊固合理選擇隔離液與被測(cè)流體的入口。

（6）標(biāo)準(zhǔn)孔板的設(shè)計(jì)參數(shù)與實(shí)際參數(shù)是否一致，將會(huì)直接關(guān)系到儀表測(cè)量的精度。標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)使用后，測(cè)得的數(shù)據(jù)如果處于設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)，測(cè)量精度一般會(huì)符合設(shè)計(jì)計(jì)算精度；但是如果測(cè)得的數(shù)據(jù)不在設(shè)計(jì)參數(shù)范圍（如果標(biāo)準(zhǔn)孔板及差壓變送器選型、制造、安裝都符合要求）則有可能是提供的設(shè)計(jì)參數(shù)有錯(cuò)誤，應(yīng)更改設(shè)計(jì)參數(shù)，重新計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)孔板所有數(shù)據(jù)。

（7）標(biāo)準(zhǔn)孔板節(jié)流裝置使用一段期限后，由于在被測(cè)介質(zhì)中有雜質(zhì)長(zhǎng)時(shí)間摩擦節(jié)流元件，使孔板磨損，造成附加誤差，這時(shí)候應(yīng)該考慮調(diào)換節(jié)流元件；節(jié)流裝置使用時(shí)間越長(zhǎng)，越有可能有污物堆積在孔板上游側(cè)下角，這樣會(huì)使流出系數(shù)變化，所以要定期檢查，徹底排除污物。如有必要可以停車(chē)后并吹掃置換管道內(nèi)介質(zhì)后拆下檢查處理。若孔板開(kāi)孔直角入口邊緣的銳利度和光潔度、孔板端面平行度、垂直度等參數(shù)超差時(shí)，應(yīng)對(duì)孔板進(jìn)行修正或予以更換。