摘要(yao):孔闆(pan)流量(liang)計 在(zai)化工(gong)行業(ye)應用(yong)十分(fen)廣泛(fan)，其取(qu)壓方(fang)式有(you)多種(zhong)，但在(zai)工㊙️程(cheng)應用(yong)中卻(que)一直(zhi)缺少(shao)可以(yi)遵循(xun)的明(ming)确規(gui)定。針(zhen)對孔(kong)闆流(liu)最計(ji)取♍壓(ya)方🐆式(shi)的選(xuan)擇問(wen)題，通(tong)過分(fen)析孔(kong)闆流(liu)量計(ji)主要(yao)取壓(ya)🔱方式(shi)的取(qu)壓原(yuan)👉理，根(gen)據國(guo)際标(biao)準ISO5167對(dui)孔闆(pan)流量(liang)計測(ce)斌結(jie)果進(jin)行理(li)論讨(tao)一算(suan)，結果(guo)表明(ming)主要(yao)的取(qu)壓方(fang)式在(zai)理論(lun)計算(suan)測量(liang)誤差(cha)沒🏃有(you)明顯(xian)差異(yi)，因此(ci)選擇(ze)孔闆(pan)流👌量(liang)計取(qu)壓方(fang)式時(shi)應該(gai)更多(duo)考慮(lü)工程(cheng)㊙️安裝(zhuang)、維護(hu)需要(yao)和儀(yi)表制(zhi)造水(shui)平。
0引(yin)言
　　流(liu)量儀(yi)表在(zai)石化(hua)、化工(gong)和冶(ye)金生(sheng)産過(guo)程控(kong)制和(he)計量(liang)核算(suan)中具(ju)有重(zhong)要地(di)位。
　　孔(kong)闆流(liu)量計(ji)作爲(wei)标準(zhun)節流(liu)裝置(zhi)，以其(qi)測量(liang)的标(biao)準性(xing)，應用(yong)十分(fen)🈚廣泛(fan)。而對(dui)于孔(kong)闆流(liu)量計(ji)取壓(ya)方式(shi)的🏃‍♂️選(xuan)擇✍️一(yi)直缺(que)少明(ming)确的(de)規範(fan)和有(you)力的(de)依據(ju)。《自動(dong)化儀(yi)表選(xuan)型設(she)計規(gui)定》(HG/T20507-2000)中(zhong)規定(ding):“一般(ban)采用(yong)角接(jie)取壓(ya)或🏃‍♂️法(fa)蘭取(qu)壓方(fang)式。根(gen)據使(shi)用條(tiao)件和(he)測量(liang)要求(qiu)，可以(yi)采用(yong)徑距(ju)取壓(ya)等其(qi)他取(qu)壓方(fang)式。”在(zai)實際(ji)化工(gong)設計(ji)中讓(rang)人感(gan)到無(wu)所适(shi)從，很(hen)多情(qing)況下(xia)設計(ji)人員(yuan)都是(shi)憑借(jie)經驗(yan)選擇(ze)法蘭(lan)取壓(ya)等，對(dui)于爲(wei)什麽(me)排除(chu)其他(ta)的取(qu)壓方(fang)式，也(ye)不能(neng)給出(chu)充分(fen)的理(li)由。從(cong)🏃‍♂️理論(lun)計算(suan)方面(mian)和現(xian)場🏃實(shi)際應(ying)用等(deng)方面(mian)進行(hang)了一(yi)些探(tan)讨，希(xi)望能(neng)夠給(gei)大家(jia)在選(xuan)擇取(qu)壓方(fang)式時(shi)提供(gong)一✌️點(dian)參考(kao)。
1取壓(ya)形式(shi)和工(gong)作原(yuan)理
　　孔(kong)闆流(liu)量計(ji)的取(qu)壓方(fang)式有(you)法蘭(lan)取壓(ya)、角接(jie)取壓(ya)和徑(jing)距取(qu)壓。根(gen)據節(jie)流元(yuan)件前(qian)後的(de)壓力(li)取樣(yang)點的(de)差壓(ya)，進🔅而(er)計算(suan)出☂️介(jie)質流(liu)量的(de)大小(xiao)。法蘭(lan)取壓(ya)原理(li)如圖(tu)1所示(shi)，上遊(you)取壓(ya)口間(jian)距是(shi)從上(shang)遊端(duan)面至(zhi)孔闆(pan)的長(zhang)度爲(wei)25.4mm，下遊(you)取壓(ya)口間(jian)距是(shi)下遊(you)端面(mian)至孔(kong)闆的(de)長度(du)也爲(wei)25.4mm。角接(jie)取壓(ya)包括(kuo)環室(shi)取壓(ya)和單(dan)獨鑽(zuan)孔，原(yuan)理如(ru)圖2所(suo)示，其(qi)取🏃🏻‍♂️壓(ya)口軸(zhou)線與(yu)孔🌈闆(pan)各相(xiang)應端(duan)面之(zhi)間的(de)間距(ju)等于(yu)取壓(ya)口本(ben)身直(zhi)徑的(de)一半(ban)，或取(qu)壓口(kou)本身(shen)寬度(du)的一(yi)半，這(zhe)樣取(qu)壓口(kou)貫穿(chuan)管壁(bi)✂️處就(jiu)與孔(kong)闆端(duan)面齊(qi)平，取(qu)壓口(kou)可以(yi)是單(dan)獨😍鑽(zuan)孔取(qu)壓口(kou)或是(shi)環😘隙(xi)。環隙(xi)通常(chang)爲不(bu)間斷(duan)在整(zheng)個圓(yuan)周上(shang)穿通(tong)管道(dao)，否🔴則(ze)每個(ge)環室(shi)至少(shao)4個開(kai)孔與(yu)🚶‍♀️管道(dao)内部(bu)連通(tong);若采(cai)用🤞單(dan)獨鑽(zuan)孔取(qu)壓，取(qu)壓軸(zhou)線盡(jin)可能(neng)以900角(jiao)與管(guan)道軸(zhou)線相(xiang)交。徑(jing)距取(qu)壓原(yuan)理如(ru)圖3所(suo)示，取(qu)壓口(kou)的間(jian)距是(shi)取壓(ya)口中(zhong)心線(xian)與孔(kong)闆某(mou)一規(gui)定端(duan)面之(zhi)間的(de)距離(li)，上遊(you)取壓(ya)口間(jian)距爲(wei)管道(dao)直徑(jing)D，下遊(you)取壓(ya)口間(jian)距爲(wei)D/2，故又(you)稱爲(wei)D和D/2取(qu)壓。



　　根(gen)據石(shi)油化(hua)工設(she)計手(shou)冊和(he)GB/T2624.2-2006提供(gong)的技(ji)術參(can)數，孔(kong)闆流(liu)量計(ji)三種(zhong)主要(yao)取壓(ya)方式(shi)對管(guan)道直(zhi)徑D、節(jie)流件(jian)孔徑(jing)d、直徑(jing)比要(yao)求是(shi)一緻(zhi)的，即(ji)滿足(zu)50mm≤D≤1000mm,d≥12.5mm,0.2≤b≤0.75。對于(yu)雷諾(nuo)數ReD，角(jiao)接🐇取(qu)壓的(de)要求(qiu)是0.2＜b＜0.45,ReD≥5000或(huo)0.45≤b，ReD≥104，法蘭(lan)取壓(ya)和徑(jing)距取(qu)壓的(de)要求(qiu)則是(shi)ReD≥1260b2D。根據(ju)這些(xie)技術(shu)參🔞數(shu)，在滿(man)足雷(lei)諾數(shu)要求(qiu)的情(qing)況下(xia)，很難(nan)确定(ding)什麽(me)情況(kuang)下用(yong)哪一(yi)種取(qu)壓方(fang)式，排(pai)除💛哪(na)些取(qu)壓方(fang)式。
　　通(tong)過對(dui)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)計算(suan)，分别(bie)計算(suan)孔闆(pan)流量(liang)計在(zai)角接(jie)取壓(ya)、法蘭(lan)取壓(ya)和徑(jing)距取(qu)壓三(san)種情(qing)況下(xia)的流(liu)量參(can)數，通(tong)過💯比(bi)較流(liu)量參(can)數，區(qu)分孔(kong)闆流(liu)量計(ji)在🔞各(ge)種取(qu)壓方(fang)式下(xia)的不(bu)同之(zhi)處，進(jin)而在(zai)理論(lun)上分(fen)析各(ge)種取(qu)壓⛱️方(fang)式對(dui)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)影響(xiang)。
2不同(tong)取壓(ya)方式(shi)效果(guo)分析(xi)
　　在管(guan)徑不(bu)同，而(er)管道(dao)介質(zhi)流量(liang)、大小(xiao)、壓力(li)、溫度(du)、砧度(du)、密度(du)和管(guan)道材(cai)質都(dou)相同(tong)的情(qing)況下(xia)，根據(ju)IS05167标準(zhun)分别(bie)⭐計算(suan)在角(jiao)接取(qu)🈲壓、法(fa)蘭取(qu)壓和(he)徑距(ju)取壓(ya)幾種(zhong)情況(kuang)🈲下的(de)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)流量(liang)參數(shu)，見表(biao)1一3所(suo)列。



　　從(cong)以上(shang)計算(suan)結果(guo)可以(yi)得出(chu)，在介(jie)質、溫(wen)度、壓(ya)力等(deng)參數(shu)一緻(zhi)的前(qian)提下(xia)，這幾(ji)種取(qu)壓方(fang)式的(de)壓力(li)損失(shi)基本(ben)相同(tong)，流量(liang)誤差(cha)雖然(ran)有些(xie)差别(bie)，有的(de)雖然(ran)有數(shu)量級(ji)的差(cha)别，但(dan)是由(you)于數(shu)量級(ji)比較(jiao)低，比(bi)起孔(kong)闆測(ce)量誤(wu)差±(1%-2%)的(de)要求(qiu)影響(xiang)甚微(wei)。因此(ci)，無論(lun)介質(zhi)類别(bie)和管(guan)徑❓大(da)小，從(cong)理論(lun)上說(shuo)孔闆(pan)流量(liang)計不(bu)同的(de)取壓(ya)方式(shi)測量(liang)結果(guo)幾乎(hu)是😄相(xiang)同的(de)，因此(ci)不能(neng)從這(zhe)個方(fang)面去(qu)決🌈定(ding)使用(yong)哪💚種(zhong)取壓(ya)💛方式(shi)。
3其他(ta)因素(su)對孔(kong)闆取(qu)壓方(fang)式的(de)影響(xiang)
　　在工(gong)程設(she)計時(shi)，儀表(biao)制造(zao)商會(hui)推薦(jian)法蘭(lan)取壓(ya)等取(qu)壓方(fang)式，這(zhe)可能(neng)是出(chu)于對(dui)方的(de)制造(zao)水平(ping)、經濟(ji)成本(ben)💚等考(kao)慮因(yin)素。如(ru)壓力(li)高于(yu)32MPa時，由(you)于制(zhi)造水(shui)平的(de)限制(zhi)，最好(hao)選取(qu)角接(jie)取壓(ya)方式(shi)。對于(yu)用戶(hu)來說(shuo)，孔闆(pan)流量(liang)計采(cai)取統(tong)一的(de)取壓(ya)方式(shi)，對于(yu)儀表(biao)的現(xian)🔴場安(an)裝、備(bei)品備(bei)件和(he)使用(yong)維護(hu)都是(shi)🎯有利(li)的。如(ru)選用(yong)一體(ti)化孔(kong)闆流(liu)量計(ji)時，從(cong)安裝(zhuang)、維護(hu)方便(bian)的角(jiao)度考(kao)慮，選(xuan)用環(huan)室取(qu)壓布(bu)局相(xiang)對❌整(zheng)齊，易(yi)🏒于安(an)裝、伴(ban)熱和(he)維護(hu)。因此(ci)，在選(xuan)擇孔(kong)闆流(liu)量計(ji)🈲的取(qu)壓方(fang)式時(shi)，應🔞該(gai)充分(fen)考慮(lü)💋到儀(yi)表制(zhi)☎️造水(shui)平和(he)實際(ji)的工(gong)程需(xu)要。
　　因(yin)此，可(ke)以這(zhe)樣理(li)解HG/T20507-2000，在(zai)滿足(zu)雷諾(nuo)數和(he)管徑(jing)、直徑(jing)比等(deng)要求(qiu)的前(qian)提下(xia)，孔闆(pan)的流(liu)量計(ji)的取(qu)壓方(fang)式可(ke)以👌根(gen)據✌️實(shi)際♊工(gong)程需(xu)要和(he)制造(zao)商要(yao)求進(jin)行靈(ling)活選(xuan)擇，但(dan)整個(ge)工程(cheng)最好(hao)使用(yong)一種(zhong)統一(yi)的取(qu)💞壓方(fang)式。
4結(jie)束語(yu)
　　通過(guo)計算(suan)孔闆(pan)流量(liang)計的(de)流量(liang)參數(shu)，得出(chu)主要(yao)取壓(ya)方式(shi)在理(li)論上(shang)的測(ce)量效(xiao)果差(cha)别甚(shen)小的(de)結論(lun)，并從(cong)儀表(biao)🤩制造(zao)水平(ping)和工(gong)程實(shi)際出(chu)發，全(quan)面地(di)論述(shu)了孔(kong)闆流(liu)量計(ji)取壓(ya)方式(shi)的選(xuan)擇問(wen)題。結(jie)果表(biao)明工(gong)程儀(yi)表安(an)裝和(he)維護(hu)方便(bian)、儀表(biao)制造(zao)技術(shu)水平(ping)在很(hen)大程(cheng)度上(shang)制約(yue)着孔(kong)闆流(liu)量計(ji)取壓(ya)方式(shi)的選(xuan)擇。

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