天然气计量知识
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q g k F T F Z P H
式中 q g ——天然气日产量,nm3/d K——流量计算常数, P ' —指流量计前的压力。 H ——指流量计前后的压力差。 ——流束膨胀系数 F T ——流动温度系数 F Z ——超压缩因子 其余符号意义同前。
9
3.压力传感器 它是利用各种弹性元件受压后会产生弹 性变形,并把弹性变形转变成各种电信号, 实现压力—弹性元件变形—电信号的转换, 可用于远距离传递或集中测量与控制,并容 易和计算机联用组成自动检测系统。 4、差压变送器 差压变送器的作用是将压力差的大小转变 成电信号,送给显示、计算或调节单元,以 实现生产过程的连续检测和自动调节。
1
工程上常用压力表测压力。压力表测压都是在大气压力 下进行的,在大气压力下,压力表指针示值为零。因此绝 对压力(即真实压力)应等于表压力加大气压力。 若绝对压力小于大气压力,压力表测得的压力称为负压力 或真空度。这种情况下,绝对压力等于大气压力减去负压 力。
二、温度及其测量单位
温度是表示物体冷热程度的量值。测量温度的仪表叫温 度计。 温标是用数值来表示温度大小的一种方法,国际上普遍 采用国际实用温标(摄氏温标),以“t”代表摄氏温度,单位 符号为“℃”。除摄氏温标外.还采用绝对温标,以“T” 代表开尔文温度,单位是开尔文,单位符号为“K”。两种 温度用下式换算 T(K)=t(℃)+273.15 例 如 : 某 物 体 摄 氏 温 度 20℃ , 则 开 尔 文 温 度 T=t+273.15=293.15K 2
序号
1
设备名称
高级孔板 阀
规格
GKF4.0DN80
数量
1套
备注
四、工具、用具准备
序号 1 2 3 4 5 名称 活扳手 木柄螺丝 刀 专用摇柄 专用六角 弯扳手 油盒 规格 250 mm, 125 mm, 数量 2把 1把 1把 1把 1个
18
备注
2
5
5
5 4
5
5
、五、操作程序的规定及说明 1、 逆时针打开平衡阀,使上下阀腔压力平衡。 2、 顺时针转动滑齿轮操纵轴,使上下阀腔贯通。 3、 逆时针转动下齿杆,提升孔板护板,直到上齿杆转动为 止。 4、 逆时针转动上齿杆,直到摇不动为止,将孔板护板完全 提升到上阀腔。 5、 逆时针转动滑阀齿轮轴,关闭滑阀,使上下阀腔隔开。 6、 关闭平衡阀。 7、 打开泄压阀,放空上阀腔内压力。 8、 旋动密封脂盒盖,注入密封脂。 9、 开排污阀,排污后关闭。 10、松压板顶丝,取出压板。 11、逆时针转动上齿杆,使密封垫片松动并取出。 12、继续逆时针转动上齿杆,取出孔板护板。 13、取出孔板并检查清洗。 14、按要求进行记录。
天然气计量知识
一、压力及其测量单位 均匀垂直作用在单位面积上的力,称为压力。压力的单位是帕 斯卡,代号Pa,中文简称帕。1帕的意义为:在1平方米的面积上 ,均匀垂直作用着1牛顿的力。即 1Pa=1N/m 采气工程上常用标准大气压(物理大气压)和工程大气压的 概念。规定在0C下,大气作用于纬度45‘海平面上的压力为标准大 气压,代号为atm,其值为: latm=101325Pa 工程大气压的代号为at,其值为: 1at=98070Pa 帕作为计量单位在工程上显得太小,使用不便,工程上常 用千帕(kPa)和兆帕(MPa)作压力单位。 1kPa=1×10Pa 1MPa=1×10pa
5
(4)导压管路 如图1—42中的7。其作用是把孔板上、下游侧 的压力引入差压流量计。当被测介质有腐蚀性时, 应在差压流量计的上方安装隔离器。 隔离器内充隔离液,如变压器油,乙二醇、甲基 硅油等,使差压流量计免受被测介质腐蚀。 (5)差压计 如图1—42中的8。它的作用是测量孔板前后的 差压大小。目前,现场普遍使用的是各种类型的 差压变送器,它的作用是把压差的大小转变成电 信号送到显示器。
三、天然气流量的计算
我国天然气计量常以体积流量表示,单位为立方 米( m 3)。 我们知道,天然气会随着压力,温度的变化而 改变体积。为了便于比较,必须指定一种压力和 温度为标准。国际物理学界以压力101.325kPa、温 度0℃为标准。但在实际生产中各国都有自己的标 准。我国以压力101.325kPa、温度20℃作为天然气 计量的标准条件。在上述标准条件下的天然气流 量叫做标准流量,其单位可用 nm 3 / d , nm 3 / h 等表示 。 1.孔板差压流量计的组成 在天然气采输生产现场,常用孔板差压流量计 计量。孔板差压流量计由5部分组成(图1—42)。 3
10
5.标准孔板安装注意事项
1)注意核对实际安装孔板孑L径与计算产量的孔板孔径 是否一致?应该一致。 2)清洗孔板时发现孔板入口边缘磨损变钝或出现缺口, 应立即更换。 3)法兰垫片不能伸入计量管内。环空垫片不得突人取压 装置内腔,不得挡住取压口或引起取压位置的改变。为防止 垫片突人,剪制垫子时把垫片内径增大1~2mm。 4)孔板不能装反,装反后产量偏小10%~17%。 , 5)计量管内部锈蚀、脏污;孔板前下角有污物沉积;孔 板开孔圆柱部分生锈;黄油抹多了,挤入计量管内;垫片突 人计量管等都会不同程度地引起计量偏小。 为减少或避免计量差错,应以预防为主,加强计量教育 ,认真执行计量法规,按规定周期清洗孔板,若孔板较脏, 应加密清洗次数等。
16
试题二十
2
孔板阀提出孔板的操作
一、试题名称 孔板阀提出孔板的操作(以5719厂生产的DN 80孔板阀为例) 二、材料准备
序号 材料名称 密封润滑 脂 锂基润滑 脂 无铅汽油 棉纱 规格 7903 数量 0.2 kg 0.1 kg 1 kg 0.1 kg 备注
5
1 2
5
5 4
3 4
5
5
17
三、设备准备
在天然气采输生产现场,常用孔板差压流量计计 量。孔板差压流量计由5部分组成(图1—42)。 (1)阻力件 如图1—42中的1、2、6。阻力件是指能引起气 流形成涡流,或使流束急剧改变产生附加阻力的阀 门、弯头等。 (2)直管段 如图1—42中的3、5。直管段是有一定长度,内 径规则的钢管,其作用是平整气流 (3)孔板和取压装置 如图1—42中的4。其作用是使气流流经孔板时产 生压力降(简称差压),这个压力降的数值分别由取压 装置上的导压管引到差压计上测出。采气现场使用 的孔板取压装置主要有两种:HKJ型环室孔板节流装 4 置和高级孔板阀。
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2
5
5
5 4
Hale Waihona Puke Baidu
5
4)隔离器和隔离液 对于高粘度、有腐蚀、易 冻结、易析出固体物的被测流体,应采用隔离 器和隔离液,使被测流体不于差压计或差压变 送器接触,以免影响差压计等的正常工作. (5)喷吹系统 为防止天然气进入导压管,可 以以恒定的压力经过正负压导压管同时向主管 道喷吹一定量的某种清洁流体,代替隔离器和 隔离液系统。 7、差压计的安装 差压计的安装地点要根据周围的条件(温度、 湿度、腐蚀性、震动等)来选择。
11
6、差压信号管路的安装
被测流体的流量经节流装置变成差压信号后,由差压信号 管路把差压信号传送给差压计,以显示出被测流量的大小。 为了保证节流装置的输出差压可靠、正确的传送到差压计或 差压变送器上,差压信号管路要按照规定敷设。 (1)引压导管 导压管应根据被测流体的性质和参数用 耐压、耐腐蚀的材料制造,其内径不得小于6mm,其长度最好 在16m以内。 导压管应垂直或倾斜敷设,其倾斜度不得小于1∶2。 为了避免差压信号传送失真,正负压导压管应尽量靠近敷 设。 (2)取压口 取压口一般设置在法兰、环室和夹紧环上 ,并应防止水和赃物进入导压管。 (3)沉降器和截断阀 在导压管的最低点应装设沉降器 或排污阀,以便收集和定期排除信号管路中的污物和积水。
13
5
试题十九 孔板阀放入孔板的操作 一、试题名称
孔板阀防入孔板的操作(以5719厂生产的DN 80孔板阀为例)。 二、材料准备
序号 1 材料名称 密封润滑 脂 规格 7903 数量 0.2 kg 备注
2
3 4
锂基润滑 脂
无铅汽油 棉纱
0.1 kg
1 kg 0.1 kg
14
、三、设备准备
序号
1
设备名称
高级孔板 阀
规格
GKF4.0DN80
数量
1套
备注
、四、工具、用具准备
序号
5
名称 活扳手 木柄螺丝刀 专用摇柄 专用六角弯扳 手 油盒
规格 250 mm, 125 mm,
数量 2把 1把 1把 1把 1个
备注
1
5
2 3 4 5
5 4
5
5
15
五、操作程序的规定及说明
1、 将孔扳装入孔板护板。 2、 在孔板密封圈四周抹上适量黄油,将孔板护板放入阀 腔齿槽对正。 3、 顺时针转动上齿杆,使孔板护板进入上阀腔。 4、 装入密封垫片,密封孔板,拧紧压板顶丝。 5、 关闭泄压阀。 6、 开平衡阀,使上下阀腔压力平衡。 7、 开滑阀,使上下阀腔贯通。 8、 顺时针转动上齿杆,直到下齿杆也跟着转动为止。 9、 顺时针转动下齿杆,直到摇不动为止。 10、关滑阀,使上下阀腔隔开。 11、关平衡阀。 12、开泄压阀,排空上阀腔内气体压力。 13、旋动密封脂盒,注入密封脂。 14、关泄压阀。
n h
7
(1)流量计算公式中的参数 公式中流量系数α 、流束膨胀系数ε 、超压缩因子 F z可查表 求取。 孔板开孔直径的平方 按下式计算:
d
2
d
相对密度系数
按下式计算:
FG 1 rg
2 20
Fz
流动温度系数
按下式计算:
FT 293 . 15 T1
8
P 孔板上游侧压力 P1 和 h w 。 1 和 h w 由仪表直接测量后确 定。 · (2)日常流量的计算公式 · 对已投入使用的孔板差压流量计来说,节流装置 的取压方式、孔板直径、测量管直径,差压流量计规格和一 个周期内的天然气相对密度等都可视作常数,所以公式 1—4可简化为下式:
6
2.天然气流量计算公式
石油部标准(SYL04—83)中采用的流量计算公式 2 Q n A h d F G F Z FT p 1 h w 为 式中 Q —标准状态下气体的体积流量,nm3/h; A ——常数,依表示状态而定; ——流量系数; d——工作温度下的孔板开孔直径,mm; FG —相对密度系数; ——流束膨胀系数; FZ ——超压缩因子; F T ——流动温度系数; P1 ——孔板上游侧取压口气流绝对静压,kPa h w ——孔板前后的压力差,Pa。
22
19
试题二十一
一、试题名称 更换压力表 二、材料准备
序号 1 材料名称 牛皮垫子 规格
更换压力表
数量 1个
备注
M20×15
2
3
棉纱
肥皂水
0.1kg
0.2kg
4
5
锂基润滑 脂 记录纸
0.1kg
1张
20
2
三、工具、用具的准备
序号
1
名称
活扳手 压力表 油漆刷
规格
250mm Y-150 1in(1in= 0.0254m)
数量
2把 1块 1把
备注
5
2
5 5 4
3
5 5
21
四、操作程序的规定及说明 1、关压力表控制阀,用扳手卸松压力表活接 头1~2圈,泄压为零。 2、继续卸松活接头,最后用手缓慢旋下压力 表并反扣于物面。 3、检查垫片可否再用。 4、垫片抹黄油,放到位。 5、将新表套入活接头,用手上1~2圈后,再用 双手对握扳手,将压力表上紧。 6、开压力表控制阀,让新表慢慢起压。 7、验漏。填写更换压力表记录
式中 q g ——天然气日产量,nm3/d K——流量计算常数, P ' —指流量计前的压力。 H ——指流量计前后的压力差。 ——流束膨胀系数 F T ——流动温度系数 F Z ——超压缩因子 其余符号意义同前。
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3.压力传感器 它是利用各种弹性元件受压后会产生弹 性变形,并把弹性变形转变成各种电信号, 实现压力—弹性元件变形—电信号的转换, 可用于远距离传递或集中测量与控制,并容 易和计算机联用组成自动检测系统。 4、差压变送器 差压变送器的作用是将压力差的大小转变 成电信号,送给显示、计算或调节单元,以 实现生产过程的连续检测和自动调节。
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工程上常用压力表测压力。压力表测压都是在大气压力 下进行的,在大气压力下,压力表指针示值为零。因此绝 对压力(即真实压力)应等于表压力加大气压力。 若绝对压力小于大气压力,压力表测得的压力称为负压力 或真空度。这种情况下,绝对压力等于大气压力减去负压 力。
二、温度及其测量单位
温度是表示物体冷热程度的量值。测量温度的仪表叫温 度计。 温标是用数值来表示温度大小的一种方法,国际上普遍 采用国际实用温标(摄氏温标),以“t”代表摄氏温度,单位 符号为“℃”。除摄氏温标外.还采用绝对温标,以“T” 代表开尔文温度,单位是开尔文,单位符号为“K”。两种 温度用下式换算 T(K)=t(℃)+273.15 例 如 : 某 物 体 摄 氏 温 度 20℃ , 则 开 尔 文 温 度 T=t+273.15=293.15K 2
序号
1
设备名称
高级孔板 阀
规格
GKF4.0DN80
数量
1套
备注
四、工具、用具准备
序号 1 2 3 4 5 名称 活扳手 木柄螺丝 刀 专用摇柄 专用六角 弯扳手 油盒 规格 250 mm, 125 mm, 数量 2把 1把 1把 1把 1个
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备注
2
5
5
5 4
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、五、操作程序的规定及说明 1、 逆时针打开平衡阀,使上下阀腔压力平衡。 2、 顺时针转动滑齿轮操纵轴,使上下阀腔贯通。 3、 逆时针转动下齿杆,提升孔板护板,直到上齿杆转动为 止。 4、 逆时针转动上齿杆,直到摇不动为止,将孔板护板完全 提升到上阀腔。 5、 逆时针转动滑阀齿轮轴,关闭滑阀,使上下阀腔隔开。 6、 关闭平衡阀。 7、 打开泄压阀,放空上阀腔内压力。 8、 旋动密封脂盒盖,注入密封脂。 9、 开排污阀,排污后关闭。 10、松压板顶丝,取出压板。 11、逆时针转动上齿杆,使密封垫片松动并取出。 12、继续逆时针转动上齿杆,取出孔板护板。 13、取出孔板并检查清洗。 14、按要求进行记录。
天然气计量知识
一、压力及其测量单位 均匀垂直作用在单位面积上的力,称为压力。压力的单位是帕 斯卡,代号Pa,中文简称帕。1帕的意义为:在1平方米的面积上 ,均匀垂直作用着1牛顿的力。即 1Pa=1N/m 采气工程上常用标准大气压(物理大气压)和工程大气压的 概念。规定在0C下,大气作用于纬度45‘海平面上的压力为标准大 气压,代号为atm,其值为: latm=101325Pa 工程大气压的代号为at,其值为: 1at=98070Pa 帕作为计量单位在工程上显得太小,使用不便,工程上常 用千帕(kPa)和兆帕(MPa)作压力单位。 1kPa=1×10Pa 1MPa=1×10pa
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(4)导压管路 如图1—42中的7。其作用是把孔板上、下游侧 的压力引入差压流量计。当被测介质有腐蚀性时, 应在差压流量计的上方安装隔离器。 隔离器内充隔离液,如变压器油,乙二醇、甲基 硅油等,使差压流量计免受被测介质腐蚀。 (5)差压计 如图1—42中的8。它的作用是测量孔板前后的 差压大小。目前,现场普遍使用的是各种类型的 差压变送器,它的作用是把压差的大小转变成电 信号送到显示器。
三、天然气流量的计算
我国天然气计量常以体积流量表示,单位为立方 米( m 3)。 我们知道,天然气会随着压力,温度的变化而 改变体积。为了便于比较,必须指定一种压力和 温度为标准。国际物理学界以压力101.325kPa、温 度0℃为标准。但在实际生产中各国都有自己的标 准。我国以压力101.325kPa、温度20℃作为天然气 计量的标准条件。在上述标准条件下的天然气流 量叫做标准流量,其单位可用 nm 3 / d , nm 3 / h 等表示 。 1.孔板差压流量计的组成 在天然气采输生产现场,常用孔板差压流量计 计量。孔板差压流量计由5部分组成(图1—42)。 3
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5.标准孔板安装注意事项
1)注意核对实际安装孔板孑L径与计算产量的孔板孔径 是否一致?应该一致。 2)清洗孔板时发现孔板入口边缘磨损变钝或出现缺口, 应立即更换。 3)法兰垫片不能伸入计量管内。环空垫片不得突人取压 装置内腔,不得挡住取压口或引起取压位置的改变。为防止 垫片突人,剪制垫子时把垫片内径增大1~2mm。 4)孔板不能装反,装反后产量偏小10%~17%。 , 5)计量管内部锈蚀、脏污;孔板前下角有污物沉积;孔 板开孔圆柱部分生锈;黄油抹多了,挤入计量管内;垫片突 人计量管等都会不同程度地引起计量偏小。 为减少或避免计量差错,应以预防为主,加强计量教育 ,认真执行计量法规,按规定周期清洗孔板,若孔板较脏, 应加密清洗次数等。
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试题二十
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孔板阀提出孔板的操作
一、试题名称 孔板阀提出孔板的操作(以5719厂生产的DN 80孔板阀为例) 二、材料准备
序号 材料名称 密封润滑 脂 锂基润滑 脂 无铅汽油 棉纱 规格 7903 数量 0.2 kg 0.1 kg 1 kg 0.1 kg 备注
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三、设备准备
在天然气采输生产现场,常用孔板差压流量计计 量。孔板差压流量计由5部分组成(图1—42)。 (1)阻力件 如图1—42中的1、2、6。阻力件是指能引起气 流形成涡流,或使流束急剧改变产生附加阻力的阀 门、弯头等。 (2)直管段 如图1—42中的3、5。直管段是有一定长度,内 径规则的钢管,其作用是平整气流 (3)孔板和取压装置 如图1—42中的4。其作用是使气流流经孔板时产 生压力降(简称差压),这个压力降的数值分别由取压 装置上的导压管引到差压计上测出。采气现场使用 的孔板取压装置主要有两种:HKJ型环室孔板节流装 4 置和高级孔板阀。
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4)隔离器和隔离液 对于高粘度、有腐蚀、易 冻结、易析出固体物的被测流体,应采用隔离 器和隔离液,使被测流体不于差压计或差压变 送器接触,以免影响差压计等的正常工作. (5)喷吹系统 为防止天然气进入导压管,可 以以恒定的压力经过正负压导压管同时向主管 道喷吹一定量的某种清洁流体,代替隔离器和 隔离液系统。 7、差压计的安装 差压计的安装地点要根据周围的条件(温度、 湿度、腐蚀性、震动等)来选择。
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6、差压信号管路的安装
被测流体的流量经节流装置变成差压信号后,由差压信号 管路把差压信号传送给差压计,以显示出被测流量的大小。 为了保证节流装置的输出差压可靠、正确的传送到差压计或 差压变送器上,差压信号管路要按照规定敷设。 (1)引压导管 导压管应根据被测流体的性质和参数用 耐压、耐腐蚀的材料制造,其内径不得小于6mm,其长度最好 在16m以内。 导压管应垂直或倾斜敷设,其倾斜度不得小于1∶2。 为了避免差压信号传送失真,正负压导压管应尽量靠近敷 设。 (2)取压口 取压口一般设置在法兰、环室和夹紧环上 ,并应防止水和赃物进入导压管。 (3)沉降器和截断阀 在导压管的最低点应装设沉降器 或排污阀,以便收集和定期排除信号管路中的污物和积水。
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试题十九 孔板阀放入孔板的操作 一、试题名称
孔板阀防入孔板的操作(以5719厂生产的DN 80孔板阀为例)。 二、材料准备
序号 1 材料名称 密封润滑 脂 规格 7903 数量 0.2 kg 备注
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锂基润滑 脂
无铅汽油 棉纱
0.1 kg
1 kg 0.1 kg
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、三、设备准备
序号
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设备名称
高级孔板 阀
规格
GKF4.0DN80
数量
1套
备注
、四、工具、用具准备
序号
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名称 活扳手 木柄螺丝刀 专用摇柄 专用六角弯扳 手 油盒
规格 250 mm, 125 mm,
数量 2把 1把 1把 1把 1个
备注
1
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五、操作程序的规定及说明
1、 将孔扳装入孔板护板。 2、 在孔板密封圈四周抹上适量黄油,将孔板护板放入阀 腔齿槽对正。 3、 顺时针转动上齿杆,使孔板护板进入上阀腔。 4、 装入密封垫片,密封孔板,拧紧压板顶丝。 5、 关闭泄压阀。 6、 开平衡阀,使上下阀腔压力平衡。 7、 开滑阀,使上下阀腔贯通。 8、 顺时针转动上齿杆,直到下齿杆也跟着转动为止。 9、 顺时针转动下齿杆,直到摇不动为止。 10、关滑阀,使上下阀腔隔开。 11、关平衡阀。 12、开泄压阀,排空上阀腔内气体压力。 13、旋动密封脂盒,注入密封脂。 14、关泄压阀。
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(1)流量计算公式中的参数 公式中流量系数α 、流束膨胀系数ε 、超压缩因子 F z可查表 求取。 孔板开孔直径的平方 按下式计算:
d
2
d
相对密度系数
按下式计算:
FG 1 rg
2 20
Fz
流动温度系数
按下式计算:
FT 293 . 15 T1
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P 孔板上游侧压力 P1 和 h w 。 1 和 h w 由仪表直接测量后确 定。 · (2)日常流量的计算公式 · 对已投入使用的孔板差压流量计来说,节流装置 的取压方式、孔板直径、测量管直径,差压流量计规格和一 个周期内的天然气相对密度等都可视作常数,所以公式 1—4可简化为下式:
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2.天然气流量计算公式
石油部标准(SYL04—83)中采用的流量计算公式 2 Q n A h d F G F Z FT p 1 h w 为 式中 Q —标准状态下气体的体积流量,nm3/h; A ——常数,依表示状态而定; ——流量系数; d——工作温度下的孔板开孔直径,mm; FG —相对密度系数; ——流束膨胀系数; FZ ——超压缩因子; F T ——流动温度系数; P1 ——孔板上游侧取压口气流绝对静压,kPa h w ——孔板前后的压力差,Pa。
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试题二十一
一、试题名称 更换压力表 二、材料准备
序号 1 材料名称 牛皮垫子 规格
更换压力表
数量 1个
备注
M20×15
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棉纱
肥皂水
0.1kg
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锂基润滑 脂 记录纸
0.1kg
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三、工具、用具的准备
序号
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名称
活扳手 压力表 油漆刷
规格
250mm Y-150 1in(1in= 0.0254m)
数量
2把 1块 1把
备注
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四、操作程序的规定及说明 1、关压力表控制阀,用扳手卸松压力表活接 头1~2圈,泄压为零。 2、继续卸松活接头,最后用手缓慢旋下压力 表并反扣于物面。 3、检查垫片可否再用。 4、垫片抹黄油,放到位。 5、将新表套入活接头,用手上1~2圈后,再用 双手对握扳手,将压力表上紧。 6、开压力表控制阀,让新表慢慢起压。 7、验漏。填写更换压力表记录