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孔板节流装置检测方法

BFGK系列孔板流量计
BFGK系列孔板流量计(又称节流装置、差压式流量计)是测量流量的差压发生装置,配合各种差压计或差压变送器可测量管道中各种流体的流量。

孔板流量计节流装置包括环室孔板,喷嘴等。

孔板流量计节流装置与差压变送器配套使用,可测量液体、蒸汽、气体的流量,孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、轻工等部门。

充满管道的流体,当它们流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大,所以孔板流量计可以通过测量压差来衡量流体流量的大小。

这种测量方法是以能量守衡定律和流动连续性定律为基准的。

智能节流装置(孔板流量计)是集流量、温度、压力检测功能于一体,并能进行温度、压力自动补偿的新一代流量计,该孔板流量计采用先进的微机技术与微功耗新技术,功能强,结构紧凑,操作简单,使用方便。

节流装置是差压式流量计的一次传感器,经与差压变送器及显示仪表(或计算机)配套使用,可实现对流体流量的测量,并达到累积、显示及控制的目的。

因其具有结构简单、安装方便、使用可靠、适用范围广:标准节流装置测量适用管径50mm—1200mm ,特殊节流装置管
径还可以小至12mm大至3000mm ,测量温度可高达550℃左右;耐压可达32MPa ,且标准节流装置还不用单独标定等特点,是工业自动化控制过程中对流量进行测量的主要仪表之一。

产品的型式和组成
节流装置由节流件(如孔板、喷嘴等)、取压装置(如环室)、紧固装置(法兰、螺栓、螺母、垫片等)、及其它附件(导压管、截止阀等)组成(A型),也可带前后测量管(B型)及直管段外接两端法兰(C型)。

1.节流件:
是安装在节流装置中使流体流通截面收缩,在上、下游两测产生差压的元件。

标准节流件包括:
角接取压或法兰取压标准孔板、角接取压标准喷嘴、径距取压标准孔板、长径喷嘴、文丘利管、内置式、插入式文丘利管、文丘利喷咀。

非标准节流件包括:
1/4圆孔板(也称1/4圆喷嘴)、圆缺孔板、偏心孔板、双重孔板、锥型入口孔板、小口径孔板、端头孔板和限流孔板等。

2.取压装置:
在节流件上、下游侧不同位置的圆周上开出一个或几个管壁取压孔,构成不同的取压型式如下:
(1)角接取压:取压孔贴近节流件的端面、它包括环室式、法兰钻孔式和夹紧环式。

(2)法兰取压:取压孔在节流件上、下游两侧,距节流件上、下游端面1英寸处(25.4mm)。

(3)D和D/2(径距)取压:取压孔在节流件上、下游两侧,距节流件上、下游端面分别为1D和1/2D处(D为管道内径)。

3.紧固装置:
用以夹紧节流件的装置。

如法兰及螺栓、螺母、垫片等。

4.附件:导压管、根部阀门(截止阀)等
其基本公式如下:
c-流出系数无量纲
d-工作条件下节流件的节流孔或喉部直径
D-工作条件下上游管道内径
qm-质量流量Kg/s
qv-体积流量m³/s
ß-直径比d/D 无量纲
流体的密度Kg/m³
可膨胀性系数无量纲
孔板流量计结构
节流件:标准孔板、标准喷嘴、长径喷嘴、1/4圆孔板、双重孔板、偏心孔板、圆缺孔板、锥形入口孔板等取压装置:环室、取压法兰、夹持环、导压管等连接法兰(国家标准、各种标准及其它设计部门的法兰) 、紧固件。

测量管
孔板流量计应用及其广泛,流量测量技术与仪表的应用大致有以下几个领域。

一,工业生产过程
流量仪表是过程自动化仪表与装置中的大类仪表之一,它被广泛适用于冶金、电力、煤炭、化工、石油、交通、建筑、轻纺、食品、医药、农业、环境保护及人民日常生活等国民经济各个领域,是发展工农业生产,节约能源,改进产品质量,提高经济效益和管理水平的重要工具在国民经济中占有重要的地位。

在过程自动化仪表与装置中,流量仪表有两大功用:作为过程自动化控制系统的检测仪表和测量物料数量的总量表。

二,能源计量
能源分为一次能源(煤炭、原油、煤层气、石油气和天然气)、二次能源(电力、焦炭、人工燃气、成品油、液化石油气、蒸汽)及载能工质(压缩空气、氧、氮、氢、水)等。

能源计量是科学管理能源,实现节能降耗,提高经济效益的重要手段。

流量仪表是能源计量仪表的重要组成部分,水、人工燃气、天然气、蒸汽和油品这些常用的能源都使用着数量极其庞大的流量计,它们是能源管理和经济核算不可缺少的工具。

三,环境保护工程
烟气,废液、污水等的排放严重污染大气和水资源,严重威胁人类生存环境。

国家把可持续发展列为国策,环境保护将是21世纪的最大课题。

空气和水的污染要得到控制,必须加强管理,而管理的基础是污染量的定量控制。

我国是以煤为主要能源的国家,全国有上百万个烟囱不停地向大气排放烟气。

烟气排放控制是根治污染的重要项目,每个烟囱必须是安装烟气分析仪表和流量计,组成连椟排放监视系统。

烟气的流量沆量有很大因难,它的难度为烟囱尺寸大且形状不规则,气体组分变化不定,流速范围大,脏污,灰尘,腐蚀,高温,无直管段等。

四,交通运输
有五种方式:铁路公路、航空、水运、和管道运输。

其中管道运输虽早已有之,但应用并不普遍。

随着环保问题的突出,管道运输的特点引起人们的重视。

管道运输必须装备流量计,它是控制、分配和调度的眼睛,亦是安全监没和经济核算的必备工具。

五,生物技术
21世纪将迎来生命科学的世纪,以生物技术为特征的产业将获得迅速发展。

生物技术中需监测计量的物质很多,如血液,尿液等。

仪表开发的难度极大,品种繁多。

六,科学实验
科学实验需要的流量计不但数量多,且品种极其繁杂。

据统计流量计100多种中很大一部分是应科研之需用的,它们并不批量生产,在市面出售,许多科研机构和大企业皆设专门小组研制专用的流量计。

孔板流量计流量计算公式
孔板流量计可广泛应用于石油、化工、天然气、冶金、电力、制药等行业中,各种液体、气体、天燃气以及蒸汽的体积流量或质量流量的连续测量。

简单来说差压值要开方输出才能对应流量
实际应用中计算比较复杂一般很少自己计算的这个都是用软件来计算的下面给你一个实际的例子看看吧
一.流量补偿概述
差压式流量计的测量原理是基于流体的机械能相互转换的原理。

在水平管道中流动的流体,具有动压能和静压能(位能相等),在一定条件下,这两种形式的能量可以相互转换,但能量总和不变。

以体积流量公式为例:
Q v = CεΑ/sqr(2ΔP/(1-β^4)/ρ1)
其中:C 流出系数;
ε可膨胀系数
Α节流件开孔截面积,M^2
ΔP 节流装置输出的差压,Pa;
β直径比
ρ1 被测流体在I-I处的密度,kg/m3;
Qv 体积流量,m3/h
按照补偿要求,需要加入温度和压力的补偿,根据计算书,计算思路是以50度下的工艺参数为基准,计算出任意温度任意压力下的流量。

其实重要是密度的转换。

计算公式如下:Q = 0.004714187 *d^2*ε*@sqr(ΔP/ρ) Nm3/h
0C101.325kPa
也即是画面要求显示的0度标准大气压下的体积流量。

在根据密度公式:
ρ= P*T50/(P50*T)* ρ50
其中:ρ、P、T表示任意温度、压力下的值
ρ50、P50、T50表示50度表压为0.04MPa下的工艺基准点结合这两个公式即可在程序中完成编制。

二.程序分析
1.瞬时量
温度量:必须转换成绝对摄氏温度;即+273.15
压力量:必须转换成绝对压力进行计算。

即表压+大气压力
补偿计算根据计算公式,数据保存在PLC的寄存器内。

同时在intouch画面上做监视。

2.累积量
采用2秒中一个扫描上升沿触发进行累积,即将补偿流量值(Nm3/h)比上1800单位转换成每2S的流量值,进行累积求和,画面带复位清零功能。

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