流量計量儀表品種多,計算模型五花八門,如標準孔板流量計、渦街流量計、漩渦流量計、超聲流量計等,除了標準孔板流量計外,缺乏必要的標準或規(guī)范支持。
孔板流量計在20世紀初即使用于天然氣流量測量,經(jīng)過一個世紀漫長的發(fā)展過程,它已成為全世界主要的天然氣流量計,據(jù)估計,目前在國外它約占 60%,而在國內(nèi)占90%以上。美國AGA(美國氣體協(xié)會)3號報告(孔板流量計計量天然氣及其它烴類流體)就是針對天然氣計量的標準,從1955年發(fā)布 起已經(jīng)過多次修訂(1955年第一版,1969年第一版修訂,1985年第二版,1990一1992年第三版,2000年第四版),尤其是第三版有實質(zhì)性 的修訂,它是在80年代國際上對孔板流量計進行大規(guī)模研究試驗的基礎(chǔ)上進行的,AGAN03總結(jié)了幾十項針對天然氣計量的專項研究,其中大部分的實驗介質(zhì) 就是天然氣,可以說用孔板流量計測量天然氣流量已經(jīng)進行過非常深人細致的研究試驗,積累的實踐經(jīng)驗亦很豐富,在量的基礎(chǔ)上產(chǎn)生了質(zhì)的飛躍,其標志就是標準化,即使用標準孔板流量計,可以無須實校準而確定信號(差壓)與流量的關(guān)系,估算其測量誤差,目前在全部流量計中它亦是唯一達到此標準的。
孔板流量計的主要特點為結(jié)構(gòu)易于復制,簡單牢固,性能穩(wěn)定可靠,使用期限長,價格低廉等,整套流量計由節(jié)流裝置,差壓變送器和流量顯示儀(或流 量計算機)組成。它們可以分別由不同廠家生產(chǎn),易于形成規(guī)模生產(chǎn),經(jīng)濟效益高,各部分組合非常靈活,即使目前推出的一體化孔板流量計,亦可分開生產(chǎn),再靈活組裝。
但是孔板流量計一般由三部分組成:節(jié)流裝置、差壓變送器和流量顯示儀。在現(xiàn)場惡劣的工作條件下,節(jié)流裝置與差壓變送器及其連接部分引壓管線是使 用維護的重點。《天然氣流量的標準孔板計量方法))(SY/6143一1996)中指出,天然氣從地層中開采出來,雖經(jīng)分離,除塵和過濾,因其所含成份十分復雜,從單井計算,集氣計量到配氣計量,氣體組分各不相同,所以節(jié)流裝置在使用中所受到的腐蝕亦各不同.特別對孔板直角人口邊緣和測量管內(nèi)壁的沖刷、腐蝕尤為嚴重,這將影響孔板直角入口邊緣弧半徑rk和測量管內(nèi)壁的相對粗糙k/d的規(guī)定標準,流出系數(shù)c將發(fā)生變化,流量測量不確定度超出估計數(shù)。輸出信號為模擬信號,重復性不高,對整套流量計的精確度影響因素多且錯綜復雜,因此精確度提高的難度很大。
孔板流量計是將標準孔板與多參量差壓變送器(或差壓變送、溫度變送器及壓力變送器)配套組成的高量程比差壓流量裝置;
可測量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量。
孔板流量計節(jié)流裝置包括環(huán)室孔板,噴嘴等。
節(jié)流裝置(孔板流量計)是集流量、溫度、壓力檢測功能于一體,功能強,結(jié)構(gòu)緊湊,操作簡單,使用方便。
孔板流量計節(jié)流裝置與差壓變送器配套使用;
可測量液體、蒸汽、氣體的流量,孔板流量計廣泛應用于石油、化工、”金、電力、輕工等行業(yè)。
原理
介質(zhì)滿管道的流體,當它們流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置時,流束將在節(jié)流裝置的節(jié)流件處形成局部收縮;
從而使流速增加,靜壓力低,于是在節(jié)流件前后便產(chǎn)生了壓力降;
即壓差,介質(zhì)流動的流量越大,在節(jié)流件前后產(chǎn)生的壓差就越大;
所以可以通過測量壓差來衡量流體流量的大小。
這種測量方法是以流動連續(xù)性定律為基準的。
1、氣體取壓口可以在管道上部;液體取壓口在側(cè)面以下但不要在正下方,沉積顆粒會堵著取壓口的;蒸汽的話取壓口在管道側(cè)面;
2、孔板方向不要弄錯了,標“+"的為正向,“-"為負向,“+"是迎著流體過來的方向。
3、正負取壓口引出的導壓管在任何情況下都要保持平行;
4、孔板一般都要配合差壓變送器用的,導壓管與差壓變送器連接時要注意正負壓不要裝反,“H"為正,“L"為負;
5、測氣體的話差壓裝置建議放在管道上方,液體的話放在管道下部,測蒸汽如果有配冷凝器的話,應當保持冷凝器在同一水平面高度上。
6、直管段要求了,按計算書計算出安裝孔板時要求的前后直管段長度,通常為前20D后10D來裝(D是指孔板的口徑)