限流孔板作为节流元件
限流孔板节流装置安全操作及保养规程
限流孔板节流装置安全操作及保养规程前言限流孔板节流装置广泛应用于化工、石油、制药等行业,作为流量计量的一种常见设备。
在使用过程中,为了保障设备的安全和正常运行,必须严格执行安全操作规程和保养规程。
本文将详细介绍限流孔板节流装置的安全操作和保养规程,以帮助用户正确使用和维护该设备。
安全操作规程1. 设备安装•设备安装前,应检查限流孔板节流装置的外观、密封情况,以及管道和法兰的连接情况,确保无漏气现象。
•安装时应避免摔打和碰撞,设备应安装在水平位置,以保证其正常工作。
•安装完成后,应进行试运行和检测,确保设备正常。
2. 设备操作•在使用前,应认真阅读设备使用说明书和产品说明,并根据要求进行操作。
•设备启动时,应先将系统压力调整到设备允许的范围内,然后再逐渐增加压力,以避免设备因突然的高压而损坏。
•设备正常运行过程中,应注意监控管道压力和温度,如发现异常应及时处理。
3. 设备停止•在停止设备前,应先将压力缓慢降低到零,以避免设备因突然的降压而损坏。
•设备停止后,应及时清理设备内部的污物和沉积物,保证设备内部的卫生和清洁。
•存放设备时,应放置在干燥、通风、无腐蚀性气体和食品的地方。
存放期间应避免日晒雨淋,以防设备受潮生锈。
4. 紧急情况处理•如遇紧急情况,应立即停止设备运行,并关闭进气阀门。
同时通知相关人员参与处理,确保事故不扩大。
•如设备发生泄漏,应立即采取措施进行处理,以避免产生危险。
保养规程1. 定期清洁•定期清洁设备内部管道和孔板,以保证流量计量的准确性。
•定期更换孔板和密封圈,以保障设备的密封性和使用寿命。
2. 预防故障•在使用过程中,应避免过度振动和碰撞,以免损坏设备。
•定期检查仪表表盘和机械结构的故障,及时进行调整和维修。
3. 保护环境•废弃设备不得随意丢弃,要进行分类处理和妥善存放,以免对环境造成污染。
•在设备使用过程中,应注意节约能源和环保,避免过度消耗资源和造成环境污染。
结论限流孔板节流装置的安全操作和保养规程对设备的正常运行和使用寿命起着至关重要的作用。
浅析限流孔板在输气站场排污系统中的应用
浅析限流孔板在输气站场排污系统中的应用一、限流孔板的工作原理限流孔板是一种利用孔板的缩流原理来减小介质流速,增加压力能的节流装置。
其主要工作原理是通过孔板上的固定孔径来限制流体的流速,从而调整流体的流量和压力。
当介质通过孔板孔洞时,流速增大,静压降低,动压增大,造成静、动压变化而改变孔板上下游的压力。
实现限制流速、调整流量的效果。
输气站场的排污系统是将输送介质中的杂质、水分等不良物质拦截和排出,以保障管道输送介质的清洁和安全,同时防止介质对设备的损坏。
而限流孔板在输气站场排污系统中主要具有以下几个应用方面:1. 流量调节作用:输气站场的排污系统需要根据输送介质的流量大小进行合理调节和控制,以保持排污系统的平稳运行。
而限流孔板可以通过改变孔板上的孔径大小,来实现对介质流量的调节,从而保证排污系统的正常运行。
2. 压力损失控制:输气站场的排污系统中,介质通常需要通过多个管道和设备,而在介质通过过程中会发生压力的损失。
而通过设置限流孔板,可以有效控制介质的流速,减小压力损失,提高排污系统的性能和稳定性。
3. 提高排污效率:在输气站场的排污系统中,介质中往往夹杂有较多的杂质和水分,而这些杂质和水分的排出直接关系到输气站场的安全运营和环境保护。
通过设置合理的限流孔板,可以有效地调节介质的流量和压力,从而提高排污系统的排污效率,保证介质的清洁和安全排出。
4. 减少设备损耗:输气站场的排污系统中,介质流动过程中产生的高速流动会对管道和设备产生冲击和磨损,从而降低设备的使用寿命。
而通过设置限流孔板,可以有效地减缓介质的流速,降低介质对设备的冲击和磨损,延长设备的使用寿命。
5. 节能环保:通过合理设置限流孔板,可以降低介质流速,减少能量损耗,从而节约能源,降低输气站场的运行成本。
排污系统的有效运行也可以保护环境,减少对周围环境的污染。
在输气站场排污系统中选用合适的限流孔板,需要注意以下几个方面:1. 耐压性能:输气站场的介质通常具有一定的压力,因此选用的限流孔板需要具有足够的耐压性能,以保证介质能够正常通过和排出。
限流孔板
限流孔板节流工作原理在充满单相连续流体的管道中,安装一个节流元件(如孔板、喷嘴等)、当流体通过节流元件的节流孔时,流束形成局部收缩,流速加快,动能增加,静压降低,在节流元件的前后产生一个静压力差,即△P=P1-P2,若节流孔面积为F,流体的质量流量为qm,体积流量qv,密度为ρ,则根据流动连续性原理和伯努利方程可推导出压力差与流体流量之间的关系式:qm=qF(△Pρ)0.5式中α是流量系数。
由上述关系可知,如果节流孔面积和流体密度一定,则流量与压力差的平方根成正比,即只要测出压差值,即可算出流量值,节流装置就是根据这个原理测量流体流量的。
通过测量流体流经节流装置的前后压力降,可达到测量流量流量的目的,这种测量方法是以伯努利定律和流体流动连续定律为基础的。
限流孔板的基本原理和节流孔板(降压)的基本原理完全一样。
由于两者所起的作用和使用条件不同,所以在考虑方法和计算精度亦有差异。
首先限流孔板非计量仪表,要求精度不高,可忽略某些影响因素。
如温度对管径和开口直径的影响,雷诺数对流量系数的影响等。
限流孔板只起降压限流作用。
限流孔板上压力降是指永久压损。
限流孔板上的压力降比节流装置上的压力降大的多。
亦就是在相同的流量条件下,孔径比β的范围可扩展到0.05~0.75。
限流孔板设置在管道中用于限制流体的流量或降低流体的压力。
1一般用于如下几个方面:工艺物料需要降压且精度要求不高:工艺要求调节阀上的压力降较大,而调节阀上的允许最大压力降达不到这个要求时,可通过限流孔板降掉一部分压力,以减少调节阀上的压力降,也可减少调节阀的磨损;流体需要小流量且有谁知道如何把氯气中的水分降到10ppm以下连续通过的地方。
如泵的冲洗管道、热备用泵的旁通管道(低流量保护管道)、分析取样管等场所。
需要降压以减少噪声或磨损的地方,如放容系统。
保证安全操作,如当压力降较大的调节阀旁路采用球阀时,为防止旁路手动操作时泄压太快,可采用限流孔板。
限流孔板安全操作及保养规程
限流孔板安全操作及保养规程1. 前言限流孔板是一种常用的流量节流装置,具有结构简单、可靠、适用范围广等特点,被广泛应用于各种工业领域。
然而,由于使用场合不同、设备工况不同、安装方式不同等原因,限流孔板的性能和安全使用存在一定的差异和挑战。
因此,为了确保限流孔板的安全运行和延长寿命,有必要制定相应的操作和保养规程。
本文将介绍限流孔板的基本原理、操作要点、安装注意事项、保养方法等内容,希望对广大用户和技术人员有所帮助。
2. 限流孔板的基本原理限流孔板是一种节流装置,通过在管道中加装孔板,使流体在孔板的缩流区域内形成局部速度增加、压力降低的现象,从而达到限流和测流的目的。
限流孔板的主要结构部件包括板体、进口锥管和出口锥管等。
其中,板体通常为圆形或方形,板面中间有一个正交中心凸起,外缘沿中心凸起呈圆弧形缩小,缩流区域长宽比与衬板板心角大小有关。
进出口锥管用于协助将流体引向和排出缩流区域,以减小局部损失。
限流孔板的性能参数主要包括流量系数(K值)和压力损失(ΔP),其中K值是基本参数,用于计算和测量流量,常用的测量方式有差压法、速度法和声速法等。
3. 限流孔板的操作要点限流孔板的操作要点包括安装、调整和维护三个方面,下面分别进行介绍。
3.1 安装要点限流孔板的安装质量和安全性直接影响其使用效果和寿命,因此在安装时需要注意以下要点:1.确定安装位置和方向,保证孔板处于流体的稳定区域,以避免不必要的干扰和误差。
2.安装孔板时应保证板体周围无明显变形和缺陷,孔槽孔径应符合标准要求。
3.进口和出口的锥管长度和角度应符合设计要求,以确保流体有效地进出孔板,减小阻力和损失。
4.应该保留一定的安装空间,方便检修和维护。
3.2 调整要点限流孔板的调整是为了满足实际工况要求,而选取合适的K值和ΔP值,则需要进行合适的调整。
1.测量孔板进口和出口的压力,并计算压力差ΔP。
2.根据孔板的流量系数和压力损失特性,选取合适的K值和ΔP值。
限流孔板的作用
限流孔板作为节流元件,由于具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点,在满足工艺要求的前提下,使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力,将会大大地降低投资和操作维修费用,因此在国外已被广泛地应用于工艺装置,对装置的安全运行起着重要的作用。
然而,目前在国内工艺装置中限流孔板的应用还很不够,与国外相比存在差距。
在需要限定流量或降低压力之处,大多采用调节回路来实现。
在某些地方流体的流量仅要求限定在某一规定的范围内而不需要调节,而且,对其流量的准确性要求也不高,完全可以使用限流孔板来代替。
因此,在工艺装置的设计中有必要充分认识限流孔板的优点,重视限流孔板的应用。
1限流孔板的工作原理孔板可以作为流量测量元件用来测量流量,也可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。
当孔板前后存在一定压差,流体流经孔板,对于一定的孔径,流经孔板的流量随着压差增大而增大。
但当压差超过某一数值(称为临界压差)时,流体通过孔板缩孔处的流速达到音速,这时,无论压差如何增加,流经孔板的流量将维持在一定数值而不再增加。
限流孔板就是根据这一原理来限定流体的流量和降低压力的。
2限流孔板在工艺装置中的应用2.1保证离心泵安全启动和正常工作2.1.1保证离心泵的最小流量要求离心泵在启动时,为了使出口压力达到一定值,减少电动机启动电流,要求在出口阀关闭或部分关闭下启动。
但是,对于某些离心泵,如高扬程离心泵及输送挥发性液体的离心泵,由于泵内叶轮与泵体间隙很小,流体易于气化,这类离心泵在启动和运转时要求必须有一定流量。
如果这类离心泵在没有液体流出的情况下运转(即密闭运转),泵内液体将产生涡流,使其发热汽化而发生气蚀或憋压,易造成泵损坏。
为了保证这类离心泵安全启动和正常运转,要求泵有最小排出流量,此值称为离心泵的最小流量。
通常最小流量由泵制造厂规定。
为了保证最小流量,在离心泵出口管道上加一条返回线,称为最小流量线,如图1。
在最小流量线上使用限流孔板,即使在发生误操作将泵出口阀门关闭时,也能保证离心泵安全运转,不致造成泵损坏。
限流孔板的工作原理
限流孔板的工作原理限流孔板是一种常用的流量控制装置,主要用于管道系统中,具有限制和调节介质流动的作用。
它的工作原理是利用孔板上的孔眼造成流动阻力,使流体流速降低,从而实现流量的限制和控制。
首先,限流孔板通常由一个平面上钻有一排或多排小孔的板状构件组成。
这些小孔的直径和数量是根据流体的流量和应用需求来确定的。
孔板的尺寸也是根据管道的直径和流速来选择的,以确保孔板的使用能够达到预期的效果。
在限流孔板安装在管道中后,当流体通过孔眼时,流体会产生倾斜、扩散和削弱三种状态的变化。
首先,孔板上的小孔会把流体的流向从垂直方向偏转为水平方向,使流体在通过孔板处的流动方向改变。
这种偏转对流体产生了阻力,导致了一部分动能的损失。
其次,孔板上的小孔还会使流体流动扩散,即流体流动的横截面积增大。
这种扩散也会增加流体的阻力,导致流速进一步降低。
扩散还会使流体分散,减少了流体流过孔板的冲击和涡流的产生。
最后,孔板上的小孔还能通过凸起和凹陷来削弱流体的动能。
在小孔的凸起面前,流体需要克服局部的涡流和旋转,从而减慢流速。
相反,在凹陷面后,流体则可以获得一定的动能转化,使流速有所恢复。
这种动能的损失和恢复也会导致流体流过孔板处的压力变化,从而实现流量的限制。
总结起来,限流孔板的工作原理可以概括为通过小孔的偏转、扩散和削弱来实现流体流速的降低和流量的限制。
这种限制和调节的效果主要通过小孔对流体流动的阻力产生,从而达到控制流体流量的目的。
需要注意的是,限流孔板的工作原理是基于正常流态下的流体流动,即流体的雷诺数(Reynolds number)处于一定范围内。
当流体的流速过高或过低时,限流孔板可能会失去效果,造成流量无法准确控制。
因此,在使用限流孔板进行流量控制时,需根据具体的工况和要求选择合适的孔板和参数,以确保系统的正常运行和流量的准确控制。
限流孔板在液相管路中的应用探讨
限流孔板在液相管路中的应用探讨刘恒宁【摘要】对于液相管路而言,若限流孔板选型不合理,容易造成下游管线发生汽蚀,腐蚀管线和管配件,并产生巨大的噪音,对安全生产和人身健康不利.根据实例分析,当压降较大时,流体经过单板限流孔板后容易造成汽蚀,通过引入阻塞压差值作为判断汽蚀是否发生的依据,对孔板进行了单板验证及多级孔板选型计算,发现改用多级孔板可以达到有效减压、避免汽蚀发生、保护管线的目的,并在实际应用中得到了验证.【期刊名称】《石油化工自动化》【年(卷),期】2018(054)004【总页数】4页(P17-19,63)【关键词】限流孔板;液相管路;汽蚀;阻塞流【作者】刘恒宁【作者单位】中石化宁波工程有限公司,浙江宁波315103【正文语种】中文【中图分类】TH814限流孔板由于具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点,在满足工艺要求的前提下,使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力,会大幅降低投资和操作维修费用,因而被广泛地应用于工艺装置各个场合,如需要降压的地方、需要减小噪音地方、利用节流阻力的缓冲效果需减小振动的地方、需要降压以减少调节阀磨损的地方、为防止压降较大的调节阀旁路球阀泄压过快需保证安全操作的地方[1]等。
限流孔板通常安装在管道上,当流体在管道前后的压差较大时,内部的孔板缩径造成的局部阻力,使流体能量损耗,压力降低,在热力学上称为“节流现象”。
根据管道的压力不同、介质特性不同,有时采用单级孔板,有时采用多级孔板,有时又与调节阀相结合使用。
不管哪种方式,工程设计时都必须经过合理计算,否则可能导致汽蚀,严重时会影响设备及管道的安全运行。
但现有设计规定中,对汽蚀问题,并无特别说明。
本文以现场某装置为例,引入阻塞压差值作为判断汽蚀是否发生为依据,对孔板进行单板验证及多级孔板选型计算、分析。
1 限流孔板工作原理和分类限流孔板可以作为流量测量元件用来测量流量,也可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。
限流孔板的作用
限流孔板作为节流元件,由于具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点,在满足工艺要求的前提下,使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力,将会大大地降低投资和操作维修费用,因此在国外已被广泛地应用于工艺装置,对装置的安全运行起着重要的作用。
然而,目前在国内工艺装置中限流孔板的应用还很不够,与国外相比存在差距。
在需要限定流量或降低压力之处,大多采用调节回路来实现。
在某些地方流体的流量仅要求限定在某一规定的范围内而不需要调节,而且,对其流量的准确性要求也不高,完全可以使用限流孔板来代替。
因此,在工艺装置的设计中有必要充分认识限流孔板的优点,重视限流孔板的应用。
1限流孔板的工作原理孔板可以作为流量测量元件用来测量流量,也可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。
当孔板前后存在一定压差,流体流经孔板,对于一定的孔径,流经孔板的流量随着压差增大而增大。
但当压差超过某一数值(称为临界压差)时,流体通过孔板缩孔处的流速达到音速,这时,无论压差如何增加,流经孔板的流量将维持在一定数值而不再增加。
限流孔板就是根据这一原理来限定流体的流量和降低压力的。
2限流孔板在工艺装置中的应用2.1保证离心泵安全启动和正常工作2.1.1保证离心泵的最小流量要求离心泵在启动时,为了使出口压力达到一定值,减少电动机启动电流,要求在出口阀关闭或部分关闭下启动。
但是,对于某些离心泵,如高扬程离心泵及输送挥发性液体的离心泵,由于泵内叶轮与泵体间隙很小,流体易于气化,这类离心泵在启动和运转时要求必须有一定流量。
如果这类离心泵在没有液体流出的情况下运转(即密闭运转),泵内液体将产生涡流,使其发热汽化而发生气蚀或憋压,易造成泵损坏。
为了保证这类离心泵安全启动和正常运转,要求泵有最小排出流量,此值称为离心泵的最小流量。
通常最小流量由泵制造厂规定。
为了保证最小流量,在离心泵出口管道上加一条返回线,称为最小流量线,如图1。
在最小流量线上使用限流孔板,即使在发生误操作将泵出口阀门关闭时,也能保证离心泵安全运转,不致造成泵损坏。
限流孔板
限流孔板节流工作原理在充满单相连续流体的管道中,安装一个节流元件(如孔板、喷嘴等)、当流体通过节流元件的节流孔时,流束形成局部收缩,流速加快,动能增加,静压降低,在节流元件的前后产生一个静压力差,即△P=P1-P2,若节流孔面积为F,流体的质量流量为qm,体积流量qv,密度为ρ,则根据流动连续性原理和伯努利方程可推导出压力差与流体流量之间的关系式:qm=qF(△Pρ)0.5式中α是流量系数。
由上述关系可知,如果节流孔面积和流体密度一定,则流量与压力差的平方根成正比,即只要测出压差值,即可算出流量值,节流装置就是根据这个原理测量流体流量的。
通过测量流体流经节流装置的前后压力降,可达到测量流量流量的目的,这种测量方法是以伯努利定律和流体流动连续定律为基础的。
限流孔板的基本原理和节流孔板(降压)的基本原理完全一样。
由于两者所起的作用和使用条件不同,所以在考虑方法和计算精度亦有差异。
首先限流孔板非计量仪表,要求精度不高,可忽略某些影响因素。
如温度对管径和开口直径的影响,雷诺数对流量系数的影响等。
限流孔板只起降压限流作用。
限流孔板上压力降是指永久压损。
限流孔板上的压力降比节流装置上的压力降大的多。
亦就是在相同的流量条件下,孔径比β的范围可扩展到0.05~0.75。
限流孔板设置在管道中用于限制流体的流量或降低流体的压力。
1一般用于如下几个方面:工艺物料需要降压且精度要求不高:工艺要求调节阀上的压力降较大,而调节阀上的允许最大压力降达不到这个要求时,可通过限流孔板降掉一部分压力,以减少调节阀上的压力降,也可减少调节阀的磨损;流体需要小流量且有谁知道如何把氯气中的水分降到10ppm以下连续通过的地方。
如泵的冲洗管道、热备用泵的旁通管道(低流量保护管道)、分析取样管等场所。
需要降压以减少噪声或磨损的地方,如放容系统。
保证安全操作,如当压力降较大的调节阀旁路采用球阀时,为防止旁路手动操作时泄压太快,可采用限流孔板。
降低管路限流孔板计算耗时分析
收稿日期:2019-03-28作者简介:刘晓丽(1985—),女,山西省汾阳人,工程师,硕士,现主要从事石油化工设计及研究工作。
降低管路限流孔板计算耗时分析刘晓丽(中海油石化工程有限公司,山东青岛 266101)摘要:限流孔板在工艺设计中应用广泛。
本文通过分析限流孔板计算方法,得出导致限流孔板计算耗时长的主要因素。
通过编写计算程序实现限流孔板自动选型和缩短计算时间的目的,为设计人员进行限流孔板选型提供了实用计算工具。
关键词:限流孔板;管路;计算中图分类号:TQ055.8 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2019)12-0123-03AnalysisonReducingCalculationTimeofRestrictionOrificeinPipelineLiuXiaoli(CNOOCPetrochemicalEngineeringCo.,Ltd.,Qingdao 266101,China)Abstract:Therestrictionorificeiswidelyusedintheprocessdesign.Byanalyzingthecalculationmethodofcurrentrestrictionorifice,themainfactorsleadingtothelongtimeincalculationoftherestrictionorificeareobtained.Thepurposeofautomaticcalculationandshorteningthecalculationtimeisrealizedbywritingthecalculationprogram,whichprovidesapracticalcalculationtoolforthedesignertoselectthetypeofrestrictionorifice.Keywords:restrictionorifice;pipeline;calculation 限流孔板作为一种节流元件,用来限制流体流量或降低流体压力[1]。
限流孔板计算20080829
管路限流孔板的计算限流孔板作为节流元件,由于具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点,在满足工艺要求的前提下,使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力,将会大大地降低投资和操作维修费用。
特点1.可以限定流量。
2.可以降低压力。
3.可同时限流降压。
流体为气体时,如果只是为了限定流量,对下游的压力没有要求,单段限流孔板即可满足要求。
但如果在限定流量的同时还要限制孔板下游侧压力,单段限流孔板就满足不了这一要求,因为单段限流孔板不大可能在限定流量的同时还限制下游的压力,这时就应采用多段限流孔板来实现。
工作原理孔板可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。
当孔板前后存在一定压差,流体流经孔板,对于一定的孔径,流经孔板的流量随着压差增大而增大。
但当压差超过某一数值(称为临界压差)时,流体通过孔板缩孔处的流速达到音速,这时,无论压差如何增加,流经孔板的流量将维持在一定数值而不再增加。
限流孔板就是根据这一原理来限定流体的流量和降低压力的。
规格DN10~1000目的:化工厂、石油化工厂装置管路的限流孔板设置在管道上,用于限制流体的流量或降低流体的压力。
使用范围:管路的限流孔板应用于以下几个方面:限流孔板为一同心锐孔板,用于限制流体的流量或降低流体的压力。
流体通过孔板就会产生压力降,通过孔板的流量则随压力降的增大而增大。
但当压力降超过一定数值,即超过临界压力降时,不论出口压力如何降低,流量将维持一定的数值而不再增加。
限流孔板就是根据这个原理用来限制流体的流量或降低流体的压力。
1.工艺物料需要降压且精度要求不高。
2.在管道中阀门上、下游需要有较大压降时,为减少流体对阀门的冲蚀,当经孔板节流不会产生气相时,可在阀门上游串联孔板。
3.流体需要小流量且连续流通的地方,如泵的冲洗管道、热备用泵的旁路管道(低流量保护管道)、分析取样管等场所。
4.需要降压以减少噪声或磨损的地方,如放空系统。
(《工艺系统工程设计技术规定》HG/T20570.15-1995)分类及选型要点 1. 分类限流孔板按孔板上开孔数分为单孔板和多孔板;按板数可分为单板和多板。
孔板流量计操作使用 孔板流量计技术指标
孔板流量计操作使用孔板流量计技术指标孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套构成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及引的流量,孔板流孔板流量计是将标准孔板与多参数差压变送器(或差压变送器、温度变送器及压力变送器)配套构成的高量程比差压流量装置,可测量气体、蒸汽、液体及引的流量,孔板流量计广泛应用于石油、化工、冶金、电力、供热、供水等领域的过程掌控和测量。
孔板流量计操作使用:1、打开电源,此时若管道内没有流量,则指示流量应为0;若管道内有流体流过时,如测量系统正常,则将正确的指示流量。
否则,系统可能不正常,设备应逐项检查。
2、一般安装完毕后(注意:1,新装管道经吹扫。
2,变送器与导压管内已经充分液体,假如因故液体流失可按下述的方法充液)即可进入运行状态,开启过程为:打开管道阀门,打开三阀组平衡阀,然后再开启根部阀,三阀组导压阀,最后关闭三阀组平衡阀,如操作次序不正确,则可能由于两根部阀的开启不同步,使差压变送器单向受压而影响其使用寿命。
3、测量蒸汽:孔板用来测量蒸汽。
4、测量液体:当孔板用来测量液体(不含气泡)需加隔离液时:此时如差压变送器位于管道下方;5、测量气体:差压变送器位于管道上方。
6、当根部阀或取压孔有堵塞时,可关闭三阀组,拧开堵塞侧的注水孔,拧上吹扫管加压,吹除取压孔污物。
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孔板流量计的几种区分不同类型的孔板,有不同的作用。
今日我们就重点分析几款常用的孔板流量计的区分在哪里?孔板流量计可以用来测量气体、液体等多种介质地流量,如今,为了充分不同行业需求,市场上也显现了很多不同类型的孔板流量计。
核电工艺系统调试中限流孔板常见问题分析及处理方法
核电工艺系统调试中限流孔板常见问题分析及处理方法摘要:核电厂的工艺系统调试过程中经常遇到限流孔板在限制流量时不满足试验要求的问题。
通过流体力学计算可以得出限流孔板孔径过小导致管道流量过小不满足试验要求。
改进措施就是扩大限流孔板的孔径,增大管道流量以满足试验要求。
关键词:限流孔板;管道流量;The Common Problem Analysis and Treatment Process of Restriction Orifice in Nuclear Power Technology System CommissioningLi Jianfei Han Jincheng(East China Branch of China Nuclear Power Engineering Co.,Ltd,Haiyan Zhejiang 314300)Abstract:During the commissioning of process system in nuclear power plant,the problems that we often encounter is th e restriction orifice can’t satisfy the test requests when restricting the flow.It could be concluded that the main reason for the flow which is too small to satisfy the test requests is the aperture of restriction orifice too small through calculation of fluid dynamics.The improvement measure is to amplify the aperture of restriction orifice and enlarge the flow to satisfy the test requests.Keywords:restriction orifice;pipeline flow孔板可以作为流量测量元件用来测量管道中的流体流量,也可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。
气体限流孔板的工艺计算
CHEMICALENGINEERINGDESIGN化工设计2021,31(2)气体限流孔板的工艺计算孔令伟 中国寰球工程有限公司北京分公司 北京 100012摘要 限流孔板作为石油化工行业常用的限流降压设施,在工程设计中得到广泛应用。
对气体而言,限流孔板孔径的计算方法有很多种。
本文介绍了设计当中较为常用的三种亚临界气体流动限流孔板孔径计算方法以及五种临界气体流动限流孔板孔径计算方法。
通过对比分析,指出每种计算方法的特点和易用性,并给出使用建议。
通过两个实例计算发现,对临界流动气体而言,几种方法的计算结果偏差较大,针对这种情况,本文提出了建议的解决方法。
关键词 孔板 限流 降压体 气体 亚临界 临界孔令伟:高级工程师。
2006年毕业于中国海洋大学应用化学专业获硕士学位。
主要从事油气集输与处理方面的设计与研究工作。
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限流孔板作为节流元件,具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点,在满足工艺要求的前提下,使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力,可大幅降低投资和操作维修费用。
根据工艺要求,限流孔板可以用来:①限定流量;②降低压力;③同时限流降压。
气体流过孔板时,其流动状态分为两种:亚临界流动和临界流动。
亚临界流动主要用于管道降压目的,临界流动主要用于限制流量目的。
实际上,不管是单纯的限定流量或是降低压力,单级孔板即可满足要求。
如果对限定流量和降低下游压力均有要求,则需要采用多级限流孔板来实现。
通常情况下,对限制流量和降低压力均有要求情况的非常少见。
本文分别针对亚临界流动和临界流动情况下的限流孔板的计算进行讨论。
有关气体限流孔板孔径的确定,相关的计算公式很多。
比如,《工艺系统工程设计技术规定》[1]HG/T20570-95、《炼油装置工艺管道安装设计手册(下册)》[2]、《佩里工程师手册》[3]以及ISO5167[4]等,各工程公司和设计院所依据的计算方法也不完全相同。
限流孔板工作原理
限流孔板自被研究生产出来之后,十分快速的被市场所接受。
这主要是由于其不仅测量的精准度高,还因为测量的是孔径。
孔径的测量仪器在市场上相当走俏,可以说销量一直有增无减。
而限流孔板能够快速的占据市场份额主要是因为其工作原理具有相当大的优势。
原理:孔板可以作为流量测量元件用来测量流量,也可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。
当孔板前后存在一定压差,流体流经孔板,对于一定的孔径,流经孔板的流量随着压差增大而增大。
但当压差超过某一数值(称为临界压差)时,流体通过孔板缩孔处的流速达到音速,这时,无论压差如何增加,流经孔板的流量将维持在一定数值而不再增加。
限流孔板就是根据这一原理来限定流体的流量和降低压力的。
限流孔板的作用1,保证离心泵安全启动和正常工作8 M- M$ u7 e( e+ f$ R3 i 离心泵在启动时,为了使出口压力达到一定值,减少电动机启动电流,要求在出口阀关闭或部分关闭下启动。
但是,对于某些离心泵,如高扬程离心泵及输送挥发性液体的离心泵,由于泵内叶轮与泵体间隙很小,流体易于气化,这类离心泵在启动和运转时要求必须有一定流量。
如果这类离心泵在没有液体流出的情况下运转(即密闭运转),泵内液体将产生涡流,使其发热汽化而发生气蚀或憋压,易造成泵损坏。
为了保证这类离心泵安全启动和正常运转,要求泵有最小排出流量,此值称为离心泵的最小流量。
通常最小流量由泵制造厂规定。
为了保证最小流量,在离心泵出口管道上加一条返回线,称为最小流量线。
在最小流量线上使用限流孔板,即使在发生误操作将泵出口阀门关闭时,也能保证离心泵安全运转,不致造成泵损坏。
2,代替流量调节阀限定最大流量在工艺操作中,在流量不需调节,仅要求限定最大流量的场合,可使用限流孔板代替流量调节回路防止超流量,节约投资。
这也是限流孔板最常见的用途之一。
3,防止各支管偏流在某种情况下,工艺要求各分支管道流量相同。
但是由于各支管阻力降很难完全相等,所以其流量存在差别。
限流孔板原理
限流孔板原理限流孔板是一种常用的流量调节装置,通过孔板上的孔洞来限制流体的流量,从而达到控制流量的目的。
它是一种简单而有效的流量调节装置,在工业领域得到广泛应用。
限流孔板的原理是利用孔洞的几何形状和数量来改变流体的流速和流量。
当流体通过孔板时,流动的速度会增大,而压力会降低。
这是因为孔板上的孔洞会产生阻力,使流体加速通过,从而减小了压力。
根据孔板的设计参数,可以实现不同的流量调节效果。
限流孔板的工作原理可以通过伯努利定律来解释。
根据伯努利定律,流体在静压力、速度和位能之间存在一个平衡关系。
当流体通过孔板时,速度增加,从而使静压力降低。
根据孔板上的孔洞数量和尺寸,可以调节流体的速度和静压力,进而控制流量。
限流孔板的设计需要考虑多个因素,包括流体的性质、流量范围、压力损失和流体的可压缩性等。
为了达到最佳的流量调节效果,孔板的孔洞通常采用特殊的形状和布局,以减小压力损失并提高流体的稳定性。
限流孔板的优点是结构简单、安装方便、可靠性高、成本低廉。
它可以在各种介质和工况下使用,具有广泛的适用性。
同时,限流孔板还可以与其他流量调节装置结合使用,如调节阀、电磁流量计和压力传感器等,实现更精确的流量控制。
然而,限流孔板也存在一些局限性。
由于孔板上的孔洞会产生较大的压力损失,因此在某些应用中可能不适用。
此外,孔板的流量调节范围较窄,不适合大范围的流量调节。
在一些对流量控制要求较高的场合,可能需要使用其他更为精密的流量调节装置。
总的来说,限流孔板是一种简单而有效的流量调节装置,可以广泛应用于各种工业领域。
通过合理设计和选择,可以实现准确的流量控制和调节。
然而,在实际应用中需要根据具体情况选择合适的孔板类型和参数,以确保其性能和可靠性。
Restriction orifice限流孔板相关技术资料
孔板可以作为流量测量元件用来测量流量,也可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。
当孔板前后存在一定压差,流体流经孔板,对于一定的孔径,流经孔板的流量随着压差增大而增大。
但当压差超过某一数值(称为临界压差)时,流体通过孔板缩孔处的流速达到音速,这时,无论压差如何增加,流经孔板的流量将维持在一定数值而不再增加。
限流孔板就是根据这一原理来限定流体的流量和降低压力的。
计算说明如下:1 输入数据介质相态: 根据介质情况填写相应字母。
G—气体L—气体G/L—气体/液体正常流量: 根据物料和热量平衡数据表填写。
孔板前流体正常温度:根据物料和热量平衡数据表填写孔板前流体正常温度。
计算临界限流压力的公式选择说明:根据流体情况填写相应数字。
1— 饱和蒸汽2— 过热蒸汽及多原子气体3— 空气及双原子气体孔板流量系数:由本附录 “限流孔板C‐Re‐d0/D关系图”查取。
孔板作用:根据孔板作用填写相应数字:1-降压作用 2-限流作用孔数:根据情况填写相应数字:1-单孔 2-多孔板数:根据情况填写相应数字: 1-单板 2-多板2 计算数据2.1孔板前压力孔板前压力(P1)根据管道压力降计算结果填写。
2.2 孔板后压力a. 气体、蒸汽:根据管道压力降计算得出的孔板后压力(P2)、计算的临界限流压力(Pc),取两者中的较大值。
推荐的临界限流压力值计算如下:饱和蒸汽:Pc=0.58P1过热蒸汽及多原子气体:Pc=0.55P1空气及双原子气体:Pc=0.53P1b.液体:根据压力降计算结果填写。
2.3 孔板压差孔板压差为ΔP= P1‐P2,式中:ΔP—通过孔板的压降,MPaP1—孔板前压力,MPa(A)P2—孔板后压力,MPa(A)2.4 计算孔径a. 气体、蒸汽单板孔板式中: W—流体流量,kg/hC—孔板流量系数d0—孔板孔径,mD—管道内径,mP1—孔板前压力,MPa(A)P2—孔板后压力,MPa(A)M—分子量Z—压缩系数。
节流孔板的原理及限流计算
节流孔板的原理管道的前后压差较大时,往往采用增加节流孔板的方式,其原理是:流体在管道中流动时,由于孔板的局部阻力,使得流体的压力降低,能量损耗,该现象在热力学上称为节流现象。
该方式比采用调节阀要简单,但必须选择得当,否则,液体容易产生汽蚀现象,影响管道的安全运行。
1汽蚀现象节流孔板的作用,就是在管道的适当地方将孔径变小,当液体经过缩口,流束会变细或收缩。
流束的最小横断面出现在实际缩口的下游,称为缩流断面。
在缩流断面处,流速是最大的,流速的增加伴随着缩流断面处压力的大大降低。
当流束扩展进入更大的区域,速度下降,压力增加,但下游压力不会完全恢复到上游的压力,这是由于较大内部紊流和能量消耗的结果。
如果缩流断面处的压力pvc降到液体对应温度下的饱和蒸汽压力pv以下,流束中就有蒸汽及溶解在水中的气体逸出,形成蒸汽与气体混合的小汽泡,压力越低,汽泡越多。
如果孔板下游的压力p2仍低于液体的饱和蒸汽压力,汽泡将在下游的管道继续产生,液汽两相混合存在,这种现象就是闪蒸。
如果下游压力恢复到高于液体的饱和蒸汽压力,汽泡在高压的作用下,迅速凝结而破裂,在汽泡破裂的瞬间,产生局部空穴,高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间,形成一个冲击力。
由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结,在冲击力作用下又分成小汽泡,再被高压水压缩、凝结,如此形成多次反复,并产生一种类似于我们可以想象的砂石流过管道的噪音,此种现象称为空化(见图2)。
流道材料表面在水击压力作用下,形成疲劳而遭到严重破坏。
我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。
闪蒸和空化的主要区别在于汽泡是否破裂。
存在闪蒸现象的系统管道,由于介质为汽水两相流,介质比容和流速成倍增加,冲刷表面磨损相当厉害,其表现为冲刷面有平滑抛光的外形。
闪蒸也产生噪音和振动,但其声级值一般为80dB以下,不超出规范规定的许可范围。
空化则不然,汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪音,管道振动大,在流道表面极微小的面积上,冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕,冲击频率可达每秒几万次,在短时间内就可能引起冲刷面的严重损坏,其表现为冲刷面会产生类似于煤渣的粗糟表面。
节流孔板与限流孔板的区别
节流孔板与限流孔板的区别一、节流孔板:孔板节流装置是差压式流量测量系统中的一次装置,它由节流孔板、取压装置、前后直管段及连接法兰等部件组成。
与差压变送器配套使用可实现对充满管道的单相、均质的各种液体、气体及蒸汽流量的测量。
制造标准:GB2624-93 ISO5167-91测量原理当充满管道的流体流经孔板时,将产生局部收缩,流束集中,流速增加,静压力降低,于是在孔板前后产生一个静压力差,该压力差与流量存在着一定的函数关系,流量越大,压力差就越大。
通过导压管将差压信号传递给差压变送器,转换成4~20mA.DC标准信号,经流量显示仪,便显示出管道内的瞬时和累积流量。
孔板节流装置常用取压方式有三种:角接取压(环室、钻孔)和法兰取压。
- l)标准:流量测量节流装置用孔板、喷嘴和文丘里管测量充满圆管的流体流量城镇人工煤气主管道流量测量第1部分:采用标准孔板节流装置的方法;用标准孔板流量计测量天然气流量二、限流孔板:(HG/T 20570一95工艺系统工程设计技术规定)限流孔板设置在管道中用于限制流体的流量或降低流体的压力。
限流孔板应用于以下几个方面:工艺物料需要降压且精度要求不高。
在管道中阀门上、下游需要有较大压降时,为减少流体对阀门的冲蚀,当经孔板节流不会产生气相时,可在阀门上游串联孔板。
流体需要小流量且连续流通的地方,如泵的冲洗管道、热备用泵的旁路管道(低流量保护管道)、分析取样管等场所。
需要降压以减少噪声或磨损的地方,如放空系统。
1.0.2 本规定除注明外,压力均为压力。
节流孔板工作原理孔板节流装置是标准节流件可不需标定直接依照国家标准生产,1.国家标准GB2624-81<流量测量节流装置的设计安装和使用;2.国际标准 ISO5167<国际标准组织规定的各种节流装置;3.化工部标准 GJ516-87-HK06。
工作原理:充满管道的流体流经管道内的节流装置,在节流件附近造成局部收缩,流速增加,在其上、下游两侧产生静压力差。
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限流孔板作为节流元件,由于具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点,在满足工艺要求的前提下,使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力,将会大大地降低投资和操作维修费用,因此在国外已被广泛地应用于工艺装置,对装置的安全运行起着重要的作用。
然而,目前在国内工艺装置中限流孔板的应用还很不够,与国外相比存在差距。
在需要限定流量或降低压力之处,大多采用调节回路来实现。
在某些地方流体的流量仅要求限定在某一规定的范围内而不需要调节,而且,对其流量的准确性要求也不高,完全可以使用限流孔板来代替。
因此,在工艺装置的设计中有必要充分认识限流孔板的优点,重视限流孔板的应用。
孔板可以作为流量测量元件用来测量流量,也可以作为节流元件用来限定流量和降低压力。
当孔板前后存在一定压差,流体流经孔板,对于一定的孔径,流经孔板的流量随着压差增大而增大。
但当压差超过某一数值(称为临界压差)时,流体通过孔板缩孔处的流速达到音速,这时,无论压差如何增加,流经孔板的流量将维持在一定数值而不再增加。
限流孔板就是根据这一原理来限定流体的流量和降低压力的。
2限流孔板在工艺装置中的应用、
2.1保证离心泵安全启动和正常工作
2.1.1保证离心泵的最小流量要求
离心泵在启动时,为了使出口压力达到一定值,减少电动机启动电流,要求在出口阀关闭或部分关闭下启动。
但是,对于某些离心泵,如高扬程
离心泵及输送挥发性液体的离心泵,由于泵内叶轮与泵体间隙很小,流体易于气化,这类离心泵在启动和运转时要求必须有一定流量。
如果这类离心泵在没有液体流出的情况下运转(即密闭运转),泵内液体将产生涡流,使其发热汽化而发生气蚀或憋压,易造成泵损坏。
为了保证这类离心泵安全启动和正常运转,要求泵有最小排出流量,此值称为离心泵的最小流量。
通常最小流量由泵制造厂规定。
为了保证最小流量,在离心泵出口管道上加一条返回线,称为最小流量线,如图1。
在最小流量线上使用限流孔板,即使在发生误操作将泵出口阀门关闭时,也能保证离心泵安全运转,不致造成泵损坏。
2.1.2保证屏蔽泵适当的反向循环流量屏蔽泵是电动机和泵叶轮装在一个壳体内,机体和轴承依靠一定量的工艺流体反向循环来冲洗、冷却和润滑。
故在泵体上要装有一条反向循环管道,使其满足屏蔽泵的冷却和润滑要求。
如果反向循环流量太小会造成冷却或润滑不足使轴承损坏,而反向循环流量太大,又会使泵的效率降低。
为此,采用限流孔板保持适当的反向循环流量。
2.2代替流量调节阀限定最大流量在工艺操作中,在流量不需调节,仅要求限定最大流量的场合,可使用限流孔板代替流量调节回路防止超流量,节约投资。
这也是限流孔板最常见的用途之一。
例如,在分子筛干燥器或固定床反应器的降压放空和再生操作期间,使用限流孔板限定放空流速或再生气体流量,可防止因流量过大,破坏床层结构,或保证再生在适当的气体流量下进行。
如聚乙烯装置中乙烯干燥器分子筛的再生。
2.3防止各支管偏流在某种情况下,工艺要求各分支管道流量相同。
但是由于各支管阻力降很难完全相等,所以其流量存在差别。
使用限流孔板可以调节各支管的压力降,使各支管的流量保持一致。
例如,由于停留时间对裂解深度影响很大,乙烯裂解炉对各组炉管流量分配有严格的要求。
如果某组炉管内停留时间长,裂解深度加深,乙烯收率则降低,而且还会发生结焦;反之,乙烯收率也会降低。
因此,不允许各组炉管偏流。
采用限流孔板,可防止偏流,保证各炉管内停留时间及裂解深度一致,满足乙烯裂解的工艺要求、
2.4用于较大幅度降压要将流体压力降低并控制在某一规定值,可使用自力式调节阀来实现。
这种调节阀是由阀后压力直接控制阀芯开度,从而使阀后压力降低并能稳定在设定压力值。
如果其降压幅度较大就要求自力式调节阀芯口径较小,制造困难,加工费用高,控制精确度难于保证,还可能发出噪声。
特别在用于液体时,由于降压幅度大而容易发生气蚀,产生振动,严重时会造成调节阀和管道损坏。
为了改善这种状况,当然可以采用两个或多个自力式调节阀串联,分级降压。
但这样投资就会大为增加。
显然这种串联调节阀的降压方式不经济。
如果采用限流孔板先初步降压,然后再由自力式调节阀将下游压力稳定在设定值,这样即使上游侧压力波动会引起孔板后压力的波动,但经过调节阀调节后,下游侧压力仍会稳定在设定值,满足工艺要求
2.5与自力式调节阀配合使用根据限流孔板原理,流体通过限流孔板缩孔处的流速保持音速,因此体积流量基本不受上游压力波动影响而保持恒定。
而对气体来说,虽然体积流量保持不变,而其质量流量则随上游压力而波动。
若采用自力式调节阀来稳定限流孔板上游压力,就能使气体质量流量恒定在某规定值,而不受上游压力波动的影响。