节流装置培训教程

节流装置培训教程

目录

1.0 概述

2.0 原理、结构和使用范围

2.1 原理

2.2 取压方式

2.3 结构及使用范围

3.0 规格

3.1 节流件及其附件

3.2 其他流量测量一次元件

4.0 安装要求

4.1 对节流件的安装要求

4.2 对上下游管道的安装要求

4.3 对差压讯号管路的安装要求

1.0概述

流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多。至今为止,可供工业用的流量仪表种类达60种之多。品种如此之多的原因就在于至今还没找到一种对任何流体、任何量程、任何流动状态以及任何使用条件都适用的流量仪表。

节流装置与差压计或差压变送器配套构成的差压式流量计，最广泛地被应用于单相条件下的液体、气体和水蒸汽流量的测量、控制和调节。因它具有结构简单、维护方便、使用可靠、价格低廉、准确度高等优点。

一套完整的节流装置包括：节流件、节流件的夹持件、与管道的连接件、密封件、紧固件及压力引出件。节流装置分为标准节流装置和非标准节流装置两大类。标准节流装置是指生产符合我国节流装置国家标准GB/T2624规定和ISO5167-1国际建议规范规定设计、计算、制造、检验和安装使用的各种节流装置；此外其他节流装置都属于非标准节流装置。同时，还生产目前应用普遍的特殊节流装置。如：1/4圆喷嘴、双重孔板、圆缺孔板等。

2.0 原理、结构和使用范围

2.1 测量原理

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。

差压式流量计是根据安装于管道中流量检测件产生的差压,已知的流体条件和检测件与管道的几何尺寸来计算流量的仪表。

差压式流量计由一次装置(检测件)和二次装置(差压转换和流量显示仪表)组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计、文丘里流量计、均速管流量计等。

差压式流量计的检测件按其作用原理可分为:节流装置、水力阻力式、离心式、动压头式、动压头增益式及射流式几大类。

检测件又可按其标准化程度分为二大类:标准的和非标准的。

所谓标准检测件是只要按照标准文件设计、制造、安装和使用,无须经实流标定即可确定其流量值和估算测量误差。常用的有：标准孔板、标准（ISA1932）喷嘴、长径喷嘴、古典文丘里管和文丘里喷嘴。

非标准检测件是成熟程度较差的,尚未列入国际标准中的检测件。主要有：大口径（DN>1000mm）孔板、圆缺孔板、偏心孔板、1/4圆孔板、环形孔板、耐磨孔板、锥形入口孔板、双重孔板、内藏孔板、端头孔板、限流孔板、大口径（DN>1200mm）文丘里、矩形文丘里、插入式文丘里、双重文丘里、机翼测风装置、均速（笛形）管、V内锥节流装置、楔形节流件、弯管节流件等等。

差压式流量计是一类应用最广泛的流量计,在各类流量仪表中其使用量占居首位。近年来,由于各种新型流量计的问世,它的使用量百分数逐渐下降,但目前仍是最重要的一类流量计。

优点:

(1)应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长;

(2)应用范围广泛,至今尚无任何一类流量计可与之相比拟;

(3)检测件与变送器、显示仪表分别由不同厂家生产,便于规模经济生产。

缺点:

(1)测量精度普遍偏低;

(2)范围度窄,一般仅3:1~4:1;

(3)现场安装条件要求高;

(4)压损大(指孔板、喷嘴等)。

2.2 取压方式

无论是标准取节流装置还是非标准节流装置，它们的工作原理是相同

的，但是由于节流件的几何廓形不同，取压方式不同、应用的具体工艺条件不同，因此节流装置的具体结构也是多种多样的。

2.2.1 角接取压法：

用于孔板及ISA1932喷嘴。角接取压的取压方法有单独钻孔取压和环室取压。对孔板，节流件上下游侧取压孔和节流件前后端面平齐。见图1，对ISA1932喷嘴，见下图。

2.2.2 法兰取压法：

用于孔板，也称1”取压法，节流件上下洲侧取压孔轴心线分别位于距节流件前后端面25.4+0.8mm的位置上。见图。

2.2.3 D-D/2径距取压法：

用于孔板、长径喷嘴，节流件上下游侧取压孔中心线分别位于距进口端面1D和1/2D处。

2.3结构及使用范围

根据中华人民共和国国家标准GB/T2624-93和国际标准ISO5167-1规定，节流装置适用的流量量程比为3（即最大与最小适用流量之比），在个别情况

下允许量程比为4，如果量程比大于上述值，则在使用同一台差压计时在小流量时的测量误差很大。

2.3.1 角接取压标准孔板：

适用直径比β为0.2~0.75，雷诺数为R eD≥5×103～107管道为50~1000mm，允许外推到5000mm。

β=d/D，d—孔板开孔直径；D—管道实际内径

2.3.2 法兰取压孔板及D-D/2径距取压孔板

适用的直径比β为0.2~0.75，雷诺数为R eD≥2×103～107，适用管道内径为50~500mm，其几何结构与角接取压孔板相同，只多一个手柄。

2.3.3 ISA1932喷嘴和长径喷嘴

适用的直径比β对ISA1932喷嘴为0.2~0.8，雷诺数为R eD=2×103~107，适用管道内径为50~500mm，对长径喷嘴为0.2~0.8，雷诺数为R eD=2×104~107，适用管道内径为50~500mm，且压力损失较孔板小。见图2和图5。

2.3.4 1/4圆喷嘴

适用雷诺数较低，一般在R eD=2×102~105，管道内径为25~400mm，其结构如图6。

2.3.5 双重孔板

由相互按一定距离安装在直管段中的两块孔板组成，适用雷诺数较低，一般在R eD=3×103~105，其结构如图7。

2.3.6 圆缺孔板

适用于测量脏污介质，（如高炉煤气、泥浆等），其结构如图8。

2.3.7文丘利管

适用的直径比β为0.4~0.7，雷诺数范围为R eD=2×105~106管径范围