孔板流量计算公式

d1——孔板直径，米；
b=[1/（1－0.00446X）]1/2
（3）
δp=（PT/760）1/2
（4）
式中：
PT——孔板上风端测得的绝对压力，mmHg；
PT=测定当地压力（mmHg）+[该点管内正压（正）或负压（负）（mmH2O）]/13.6
760——标准大气压，mmHg；
δT=293°/（273°+t°）1/2
K-------孔板系数，取实际校正值；0.3072
b--------瓦斯浓度校正常数；
b=｛1/(1-0.00446x) ｝1/2
x-------混合瓦斯中的瓦斯浓度，%；
△
h---------孔板前后端压差；
δT--------------温度校正系数； δT=｛293/(273+t) ｝1/2
80 1.247 1.251 1.256 1.260 1.263 1.269 1.274 1.278 1.283 1.287
90 1.292 1.297 1.302 1.308 1.313 1.318 1.324 1.328 1.334 1.339
100 1.344
压力
(mmHg) 150 155 160 165 170 175 180 185 190 195 200 205 210 215 220 225 230 235 240 245 250 255
δp
0.444 0.452 0.458 0.466 0.472 0.480 0.488 0.493 0.500 0.506 0.513 0.519 0.525 0.532 0.538 0.544 0.550 0.556 0.562 0.568 0.574 0.579
压力
(mmHg) 290 295 300 305 310 315 320 325 330 335 340 345 350 355 360 365 370 375 380 385 390 395
50 1.134 1.137 1.141 1.144 1.148 1.151 1.154 1.158 1.162 1.164
60 1.168 1.172 1.176 1.179 1.182 1.186 1.190 1.194 1.198 1.202
70 1.206 1.210 1.214 1.220 1.222 1.225 1.229 1.234 1.238 1.243
（2）、安装孔板的管道内壁，在孔板前后距离 2D 的范围 内，不应有凸凹不平，焊缝和垫片等。
（3）、孔板流量计的上游（前端），管道直线长度》20D， 下游（后端）长度》10D；
（4）、要经常清理孔板前后的积水和污物，孔板锈蚀要更 换；
（5）、抽放瓦斯量有较大变化时，应根据流量大小更换相 应的孔板。
二、 应用孔板流量计与计算管道内的瓦斯流量时，必须同 时测量的参数：
四、 抽放的纯瓦斯量计算 Qc=QHX/100
式中 Qc-----抽放的纯瓦斯量，m3/min; QH-------抽放的混合瓦斯量，m3/min X-----管道内的瓦斯浓度，%。
______采面______钻场孔板测定数据记录表
____年____月
钻场 孔 板 管 道 测 量 管 道 管 道
时间
20 1.048 1.050 1.053 1.056 1.058 1.060 1.063 1.066 1.068 1.071
30 1.074 1.077 1.080 1.082 1.085 1.088 1.091 1.095 1.097 1.100
40 1.103 1.106 1.109 1.113 1.116 1.119 1.122 1.125 1.128 1.131
孔板流量计的测定与计算
在孔板流量计的前后端测出压差后可按以下两种方法进行计算；
（一）、可按公式计算出瓦斯流量。
计算公式：
式中：
Q 混=Kb(Δh)1/2δpδT Q 纯= Q 混 X
（1）
Q 混——抽放的瓦斯混合量，m3/min； Q 纯——抽放的瓦斯纯量，m3/min； K——实际孔板流量特性系数，计算见（2）式；
例题：某钻场瓦斯支管路 D=25.4mm，孔板直径 d1=12.7mm，在井下实测，测 得压差为 30mmH2O，瓦斯浓度 30%，测得大气压力 1.01×105pa，管内负压 0.07Mpa,瓦斯管内温度为 20℃，求瓦斯流量？
解：由公式 Q 混=K*b*(Δh)1/2* δp*δT 求 K 值 m=(d1/D)1/2=(12.7/25.4) 1/2=0.25 查表一得： a0=0.6417 K=0.0190 b 值查表二得：b=1.074 求δp 值 PT=1.01*105/(9.8*13.6)-0.07*106/(9.8*13.6)=232.6mmHg 求δp 查表三得：δp=0.556 求δT 查表四得：δT=0.983 则 Q 混=0.019*1.074*301/2*0.556*0.983
气压校正系数δp 值表三；
压力 δp (mmHg)
压力 δp (mmHg)
0.617 430
0.752 570
0.623 435
0.756 575
0.629 440
0.761 580
0.633 445
0.765 585
0.639 450
0.769 590
0.643 455
0.774 595
0.649 460
0.778 600
0.654 465
0.782 605
0.659 470
0.786 610
0.663 475
0.791 615
0.669 480
0.794 620
0.674 485
0.799 625
0.678 490
0.803 630
0.683 495
0.807 635
0.689 500
0.811 640
（1）、孔板前后端的压差值（△h）； （2）、测量地点的大气压力（PD）； （3）、管道内的气体压力（PG），正压或负压； （4）、管道内的气体温度（t）; （5）、管道内的瓦斯浓度（x）。
三、 抽放的混合瓦斯量计算：
QH=9.81-1/2·K·b·(△h)1/2·δT·δP 式中：QH--------抽放的混合瓦斯量，m3/min;
-20 1．076 1．078 1．080 1．083 1．085 1．086 1．089 1．091 1．094 1．095
-30 1．098 1．099 1．103 1．105 1．108 1．109 1．115 1．115 1．117 1．119
-40 1．122 1．123 1．126 1．129 1．131 1．133 1．139 1．139 1．141 1．143
b——瓦斯浓度校正系数，计算见（3）式；
δp——气压校正系数，计算见（4）式； δT——温度校正系数，计算见（5）式； Δh——在孔板前后端所测之压差，mmH2O； X——混合气体中瓦斯浓度，%。
K=189.76a0mD2
（2）
式中：
a0——标准孔板流量系数； m=（d1/D）2
m——截面比；
D——管道直径，米；
0.693 505
0.815 645
0.698 510
0.819 650
0.702 515
0.823 655
0.707 520
0.827 660
0.712 525
0.831 665
0.716 530
0.835 670
0.720 535
0.839 675
δp
0.866 0.870 0.874 0.878 0.881 0.886 0.889 0.892 0.896 0.900 0.903 0.907 0.910 0.914 0.918 0.922 0.925 0.928 0.932 0.935 0.939 0.942
260 0.585 400 265 0.590 405 270 0.596 410 275 0.601 415 280 0.607 420 285 0.612 425
0.725 540 0.729 545 0.734 550 0.739 555 0.743 560 0.748 565
0.843 680 0.847 685 0.850 690 0.854 695 0,858 700 0.862 705
0 1．035 1．034 1．033 1．032 1．029 1．027 1．025 1．023 1．021 1．019
-0 1．035 1．037 1．039 1．041 1．043 1．045 1．047 1．049 1．052 1．054
-10 1．056 1．058 1．059 1．061 1．063 1．066 1．068 1．070 1．072 1．074
（二）、在计算过程中为加快计算速度，可把公式中的各项数值表格化，查表
得出 b、δp、δT。
瓦斯浓度校正系数 b 值表二；
瓦斯
浓度 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
(%)
0 1.000 1.002 1.004 1.007 1.009 1.011 1.014 1.0016 1.019 1.021
10 1.024 1.026 1.028 1.031 1.032 1.035 1.038 1.040 1.043 1.045
=0.061m3/min Q 纯= Q 混*X=0.061*30%=0.0183 m3/min
（举例）YD-2 型孔板流量计的应用与计算 孔板流量计用以测定瓦斯管路中的瓦斯流量（如下图）。
一、 抽放瓦斯管路中孔板流量计的安装与使用：
（1）、在抽放瓦斯管路中安装孔板时，孔板的孔口必须与 管道同心，其端面与管路轴线垂直，偏心度<1～２％；
0.946
820
1.037
0.949
825
1.040
0.953
830
1.043
0.956
835
1.047
0.960
840
1.050
0.963
845
1.053
温度校正系数δT 值表四；
温
度0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
℃
40 0．968 0．966 0．964 0．963 0．961 0．960 0．958 0．957 0．955 0．954
30 0．983 0．982 0．980 0．979 0．977 0．975 0．974 0．972 0．971 0．969
20 1．000 0．998 0．997 0．995 0．993 0．992 0．990 0．988 0．987 0．985
10 1．017 1．016 1．014 1．012 1．010 1．008 1．007 1．005 1．003 1．001
（5）
式中：
t°——瓦斯管内测点温度，℃；
293°——标准绝对温度，℃；
四寸管路 d1=49.50mm D=98.28mm
则：m=0.2536 查（表一）得 a0=0.6327 K=0.3001
六寸管路 d1=74.68mm D=151.20mm
则：m=0.2439 查（表一）得 a0=0.6294 K=0.6718
压力
(mmHg) 710 715 720 725 730 735 740 745 750 755 760 765 770 775 780 785 790 795 800 805 810 815
Fra Baidu bibliotek
δp
0.967 0.970 0.973 0.977 0.980 0.984 0.987 0.990 0.993 0.997 1.000 1.003 1.006 1.009 1.013 1.016 1.019 1.023 1.026 1.029 1.031 1.034
(＃) 前 后 内 的 地 点 内 的 内 的 备 端 的 气 体 的 大 气 体 瓦斯
测定 日班
时间
压 差 压 力 气 压 温度 浓度
注
△h PG
力 PD (t)
x(%)
(KPa) (KPa) (Kpa)
计算公式：QH=9.81-1/2·K·b·(△h)1/2·δT·δP =9.81-1/2*0.3072*(1-0.00446)-1/2*(△h)1/2*｛293/(273+t) ｝1/2* ｛(PD±PG)/101.325｝1/2 管道内的气体压力 PG 负压取负值；
t--------管道内的气体温度，℃； δP------压力校正系数；
δP=(Pt/101.325)1/2 Pt----孔板前端管道内的绝对压力，Kpa;
Pt=PD±PG; PD---------测量地点的大气压力； PG--------- 观 测 点 管 道 内 的 压 力 ， 正 压 取 (+), 负 压 取 (-),Kpa; 101.325----------标准大气压，Kpa。
（表一）实际孔板流量特性系数 K 值表