1 孔板差壓流量計工作原理

標準節(jié)流孔板是測量流量的差壓發(fā)生的節(jié)流裝置，配合各種差壓計或變送器可測量各種流體的流量。節(jié)流孔板流量計節(jié)流裝置包括環(huán)室節(jié)流孔板，噴嘴等，結(jié)構(gòu)見圖1。節(jié)流孔板流量計節(jié)流元件與變送器配合使用可測量液體、蒸汽、氣體的流量，孔板流量計在電力石油冶金化工、輕工等部門使用。工藝管道內(nèi)裝有一個孔板節(jié)流裝置，管道內(nèi)徑要遠大于孔板的孔徑，被測介質(zhì)經(jīng)過孔板節(jié)流裝置時通道突然縮小，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 標準節(jié)流孔板結(jié)構(gòu)

2 標準孔板流量計的簡單分析和安裝注意事項

孔板流量計它較為直觀易維護等特點，在企業(yè)生產(chǎn)的一般過程控制中測流量的儀表會選擇孔板流量計。差壓式流量計是根據(jù)流動連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導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。流體在管道中通過孔板流量計產(chǎn)生壓差，孔板流量計測流量根據(jù)質(zhì)量流量，體積流量，流量系數(shù)，流束膨脹系數(shù)，孔板開孔截面積，孔板前后壓差，介質(zhì)密度等之間的關(guān)系計算出來的。

2.1 和其他的流量計比孔板流量計的長處
（1）孔板式流量計價格低廉，結(jié)構(gòu)簡單牢固，其性能穩(wěn)定可靠，使用壽命長；

（2）其他類的流量計沒有孔板式流量計應用**；

（3）節(jié)流元件與變送器、顯示儀表能夠由不同廠家生產(chǎn)。

2.2 缺點

（1）范圍度窄，一般僅3：1～4：1

（2）現(xiàn)場安裝條件要求高

（3）測量精度普遍偏低

（4）壓損大（指孔板、噴嘴等）

3 差壓式孔板流量計的正常使用條件

（1）工藝介質(zhì)要持續(xù)的通過孔板流量計而且要充滿導壓管管，否則流量將無法測量。例如棒磨機給水流量無指示，儀表工到現(xiàn)場檢查變送器打開排污有少量水流出，認為是導壓管堵塞了，用氮氣吹，發(fā)現(xiàn)是通的，仔細檢查后發(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）水沒有充滿工藝管道。建議把孔板流量計移位，后來把孔板移到距地面7米左右的橫管段，這時水能滿管流量指示正常。

（2）被測介質(zhì)在物理上和熱力學上必須是均勻的單相流體。

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

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

（5）流束應與管道平行，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應盡可能垂直。

（2）節(jié)流元件孔板的中心線應該和工藝管道的中心線重合。

（3）節(jié)流裝置上下游側(cè)直管段長度的確定原則是：當施工圖設(shè)計有明確規(guī)定時，應當按照設(shè)計規(guī)定執(zhí)行；當施工圖設(shè)計無具體規(guī)定，可按照節(jié)流件前后的直管段必需是直的，不得有肉眼可見的彎曲而且應該是潤滑的，如不潤滑，流量系數(shù)應乘以粗糙度修正系數(shù)?？装迩耙笥?0倍直徑長度的直管段，孔板后要求有5倍直徑的長度的直管段實施。

（4）安裝在垂直管道上的標準節(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°以內(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)不容易沉淀到導壓管里照成堵塞，安裝圖見圖2。

 

圖2 安裝圖

（5）被測介質(zhì)有腐蝕性的話就得用耐腐蝕性的材料制造導壓管，并且導壓管壓力等級要達到要求，普通介質(zhì)導壓管的傾斜度要大于等于1：12，測粘度高流體的流量時要加大導壓管的傾斜度要；導壓管的內(nèi)徑不要小于6mm，好它的長度在16m之內(nèi)。導壓管的長度要盡可能的短，當現(xiàn)場條件不允許近距離安裝實際安裝當長度大于30m時，要分段敷設(shè)，并在各高點安裝排氣閥，集氣器；各低點安裝排污閥，沉降器；正、負壓導壓管高度應該同樣高，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）為防止運行時管內(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，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。

 

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