瓦斯孔板流量計

采用新型傳感器，始動流量低、壓力損失小、抗振與抗脈動流

商品描述

工作原理/working principle--------------------------------------------------------◆◆

充滿管道的流體流經(jīng)管道內(nèi)的節(jié)流裝置，在節(jié)流件附近造成局部收縮，流速增加，在其上、下游兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差（如圖1）。在已知有關(guān)參數(shù)的條件下，根據(jù)流動連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導(dǎo)出差壓與流量之間的關(guān)系(流量愈大，所產(chǎn)生的壓差愈大)而求得流量。

傳感器結(jié)構(gòu)組成

1.夾持式環(huán)隙取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板（圖2)

圖2 夾持式環(huán)隙取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板示意圖

1.取壓環(huán)1；2.平衡節(jié)流件；3.取壓環(huán)2；4.高低壓取壓接口； 2.管段式法蘭取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板（圖3）

2.管段式法蘭取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板（圖3）

圖3 管段式法蘭取壓標(biāo)準(zhǔn)孔板示意圖

1.過程連接法蘭；2.測量導(dǎo)管；3.孔板節(jié)流件；4.高低壓取壓接口； 5.M10內(nèi)六角鎖緊螺絲；6.四氟墊片；7.工字型三閥組。

產(chǎn)品特點/Product features--------------------------------------------------------◆◆

●結(jié)構(gòu)特點
1、管道式集成孔板：它不論管道直徑大小，其上、下游取壓孔中心均位于距孔板兩側(cè)端面各一英寸處，煉油系統(tǒng)普遍采用此種形式。
2、夾持式集成孔板：它由于實現(xiàn)了環(huán)室取壓，提高了測量精度，縮短了安裝時所需最小直線管段長度，被普遍應(yīng)用。
●性能特點
1.結(jié)構(gòu)易于復(fù)制、簡單牢固。
2.性能穩(wěn)定牢靠，價格低廉，使用期限長。
3.標(biāo)準(zhǔn)型孔板采用國際標(biāo)準(zhǔn)計算與加工，可無須實流標(biāo)定。
4.單相流(液、氣、蒸汽)皆可測量。
5.采用智能差壓變送器，精度高，量程可自編程。
6.智能一體化孔板流量計可同時顯示累計流量、瞬時流量、壓力、溫度。
7.配有HART通訊接口，穩(wěn)定性高。

產(chǎn)品參數(shù)/Technical parameters---------------------------------------------------◆◆

公稱通徑:DN25～DN1000（mm）
精度:±1.0%FS、±1.5%FS
量程比:標(biāo)準(zhǔn)1∶3;擴(kuò)展1∶5
工作壓力:≤25MPa
介質(zhì)溫度:-40℃-450℃
介質(zhì)粘度:≤30CP（相當(dāng)于重油）
β值:0.2-0.8
連接方式:法蘭式、夾裝式
取壓方式:環(huán)隙取壓、英寸取壓
安裝方式:水平或垂直
供電電源：24V DC（需配差壓變送器）
顯示：8位LCD顯示瞬時流量、累積流量（配流量積算儀）
輸出信號：（1）4-20mA DC流量信號（2）符合HART協(xié)議的輸出信號
防爆性能：本安型IbIICT5
防護(hù)性能：IP65

產(chǎn)品外形尺寸/Product dimensions--------------------------------------------------◆◆

●管道式集成孔板流量傳感器

Focibf6202 管段式集成孔板流量傳感器
Fociof6202-口徑	耐壓等級	總長	D	K	d	n	L	C	總高
Fociof6202-DN25	4.0MPa	260±3mm	115	85	65	4	14	16	245±3mm
Fociof6202-DN32	4.0MPa	270±3mm	140	100	75	4	18	18	260±3mm
Fociof6202-DN40	4.0MPa	270±3mm	150	110	84	4	18	18	270±3mm
Fociof6202-DN50	4.0MPa	280±3mm	165	125	99	4	18	20	285±3mm
Fociof6202-DN65	1.6MPa	280±3mm	185	145	118	4	18	20	300±3mm
Fociof6202-DN80	1.6MPa	290±3mm	200	160	132	8	18	20	315±3mm
Fociof6202-DN100	1.6MPa	300±3mm	220	180	156	8	18	22	335±3mm
Fociof6202-DN125	1.6MPa	300±3mm	250	210	184	8	18	22	365±3mm
Fociof6202-DN150	1.6MPa	350±3mm	285	240	211	8	22	24	395±3mm
Fociof6202-DN200	1.6MPa	350±3mm	340	295	266	12	22	26	445±3mm
Fociof6202-DN250	1.6MPa	400±3mm	405	355	319	12	26	28	510±3mm
Fociof6202-DN300	1.6MPa	400±3mm	460	410	370	12	26	32	560±3mm

表中尺寸僅為所示壓力等級及英寸取壓尺寸，其他壓力等級具體尺寸根據(jù)客戶要求定制。

●夾持式集成孔板流量傳感器

Focibf6102夾持式集成孔板流量傳感器
Fociof6102-口徑	耐壓等級	H	L	D	A	C	總高
Fociof6102-DN40	4.0/6.3MPa	170±3mm	140	84	39	36	265±3mm
Fociof6102-DN50	4.0/6.3MPa	190±3mm	140	99	50	36	285±3mm
Fociof6102-DN65	1.6/2.5/6.3MPa	210±3mm	140	118	68	36	305±3mm
Fociof6102-DN80	1.6/2.5/6.3MPa	220±3mm	140	134	80	36	315±3mm
Fociof6102-DN100	1.6/2.5/6.3MPa	250±3mm	140	158	100	36	345±3mm
Fociof6102-DN125	1.6/2.5/6.3MPa	270±3mm	140	184	125	36	365±3mm
Fociof6102-DN150	1.6/2.5/6.3MPa	315±3mm	155	213	150	36	410±3mm
Fociof6102-DN200	1.6/2.5/6.3MPa	370±3mm	155	269	200	40	465±3mm
Fociof6102-DN250	1.6/2.5/6.3MPa	425±3mm	155	325	250	45	520±3mm
Fociof6102-DN300	1.6/2.5/6.3MPa	475±3mm	155	375	300	45	570±3mm

表中尺寸僅為所示壓力等級，其他壓力等級具體尺寸根據(jù)客戶要求定制。

產(chǎn)品選型/product selection---------------------------------------------------------◆◆

型號	說明
Fociof6202	夾持式集成標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計（DN40-DN300）
	代號	口徑					代號	口徑
	Fociof6102-40	DN40					Fociof6102-125	DN125
	Fociof6102-50	DN50					Fociof6102-150	DN150
	Fociof6102-65	DN65					Fociof6102-200	DN200
	Focibf6102-80	DN80					Fociof6102-250	DN250
	Fociof6102-100	DN100					Fociof6102-300	DN300
		代號	壓力等級
		P3	1.6Mpa
		P4	2.5Mpa
		P5	4.0Mpa
		P6	6.3Mpa
			代號	傳感器材質(zhì)
			B2	304
				代碼	孔板芯材質(zhì)
				B2	304
				B3	316
					代碼	精度等級
					E3	1.0級
					E4	1.5級
						代碼	溫度
						T1	常溫
						T2	中溫（≦180°）
							代碼	連接方式
							L7	卡裝連接

選型須知/Selection guidelines------------------------------------------------------◆◆

1.管道直徑、壁厚、材質(zhì)
2.測量介質(zhì)
3.介質(zhì)溫度(℃)
4.介質(zhì)工作壓力（MPa）：最大壓力、正常壓力、最小壓力
5.介質(zhì)工作流量：最大流量、正常流量、最小流量
6.介質(zhì)操作粘度(mPa.s)
7.介質(zhì)密度(kg/m3)
8.允許壓力損失
9.現(xiàn)場管道敷設(shè)情況和局部阻力件形式。

安裝要求/Installation requirements------------------------------------------------◆◆

1．孔板安裝前應(yīng)仔細(xì)核對標(biāo)準(zhǔn)孔板的編號、位號、規(guī)格是否與管道情況、流量范圍等參數(shù)相符。
2．新設(shè)管路系統(tǒng)，必須先經(jīng)沖洗、掃線后再安裝孔板，以防管內(nèi)雜物堵塞或損傷孔板。
3．孔板的中心應(yīng)當(dāng)與管道中心同軸，同軸度誤差不得超過±［0.015*（1/β）-0.015］。并且節(jié)流端平面應(yīng)當(dāng)與管道的垂直，誤差不得超過±1°。
4. 孔板安裝時，墊片夾緊后不得突入管道內(nèi)壁。
5. 孔板安裝處必須嚴(yán)密，不允許有泄漏現(xiàn)象。安裝后，進(jìn)行試壓。
6. 孔板流量計前后若需安裝閥門，最好選閘閥且在運(yùn)行中全開；調(diào)節(jié)閥則應(yīng)在下游5DN之后的管路中。
7. 測量液體流量時引壓管水平段應(yīng)在同一水平面內(nèi)。若是在垂直管道上安裝節(jié)流件，引壓短管之間相距一定的距離（垂線方向），這對差壓變送器的零點有影響，應(yīng)通過“零點遷移”來校正。
8. 引壓管路內(nèi)必須始終保持單相流體狀態(tài)。被測流體是氣體時，引壓管路（包括差壓計的壓力腔）內(nèi)全部是氣相；被測流體是液體時，引壓管路內(nèi)全部是液相，絕對不能有氣泡。
9. 節(jié)流裝置上、下游側(cè)要保證一定長度的直管段，具體要求見下表：

安裝示意圖

1.夾持式安裝示意圖（圖4）

圖4 夾持式安裝示意圖

1-節(jié)流裝置；2-閥門；3-差壓計

2.管段式安裝示意圖（圖5）

圖5 管段式安裝示意圖

1-節(jié)流裝置；2-閥門；3-差壓計

搬運(yùn)要求

●防止運(yùn)輸及搬運(yùn)途中損傷儀表，在現(xiàn)場安裝之前，請保持本產(chǎn)品出場時的包裝狀態(tài)。

●安裝時，拒絕穿過孔板節(jié)流孔進(jìn)行吊裝，避免碰傷孔板芯。

●在需要長時間儲存時，請注意一下幾點：

(1)、存放在不受沖擊及震動的地方。
(2)、存放環(huán)境最好放在常溫干燥。
(3)、盡量保持在本產(chǎn)品出廠時的包裝狀態(tài)下進(jìn)行存放。

常見故障及解決辦法/Common failures and solutions-------------------------------◆◆

故障現(xiàn)象	產(chǎn)生原因	解決方案
無差壓信號輸出	高低壓閥門未打開	打開高低壓閥門
無差壓信號輸出	平衡閥未旋緊	旋緊平衡閥
差壓信號輸出過小	差壓量程不匹配	調(diào)整變送器量程
差壓信號輸出過小	高壓引壓管泄漏	查找并排除泄漏
差壓信號輸出過大	低壓引壓管堵塞	清理引壓管
差壓信號輸出過大	差壓量程不匹配	調(diào)整變送器量程

附件/attachment------------------------------------------------------------------◆◆

自帶附件
工字型三閥組
可選附件
配對法蘭及螺栓墊片、隔離器。
可選相關(guān)商品
壓力變送器、溫度變送器、流量計積算儀、智能差壓變送器、多參量差壓變送器。

1瓦斯孔板流量計的工作原理

　　當(dāng)氣體通過管道內(nèi)的節(jié)流件一標(biāo)準(zhǔn)孔板時，氣流束將在此處形成局部收縮，導(dǎo)致流速加快，壓力降低，因而，氣流在孔板兩側(cè)便形成差壓，在其他條件一定的情況下，氣體的流量越大，形成的差壓也越大，因此，可根據(jù)差壓的大小來確定氣體流量的大小J。這種測量流量的方法是以能量守恒定律和流動連續(xù)性方程為基礎(chǔ)的。

2孔板流量計的構(gòu)造

　　目前，煤礦最常用的孔板流量計的孔板是中心突然收縮式節(jié)流裝置：即流體流人節(jié)流裝置后，預(yù)先沒有流經(jīng)任何預(yù)收縮件而突遇節(jié)流件并在管軸中心線附近形成收縮的節(jié)流裝置。現(xiàn)以蔣家河煤礦使用的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計來說明其構(gòu)造。其由孔板、取壓嘴和鋼管組成，具體構(gòu)造如圖1所示。
孔板流量計結(jié)構(gòu)圖

3瓦斯孔板流量計的安裝要求

(1)在抽放瓦斯管路中安裝孔板時，孔板的孔口必須與管道同心，其端面與管道軸線垂直，偏心度<1-2％。

(2)安裝孔板的管道內(nèi)壁，在孔板前后距離2D的范圍內(nèi)，不應(yīng)有凹凸不平，焊縫和墊片等。

(3)節(jié)流裝置應(yīng)安裝在兩段具有等直徑的圓形橫截面的直管段之間，在此中間，除了取壓孔、測溫TL~'F，無規(guī)定之外的障礙和連接支管。直管段毗鄰孔板的上游10D(D為上游測量管內(nèi)徑，下同)或流動調(diào)整器后和下游4D的直管部分需機(jī)加工，并符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

(4)要經(jīng)常清理孔板前后的污物和積水，孔板銹蝕要更換。

(5)抽放瓦斯量有較大變化時，應(yīng)根據(jù)流量大小更換相應(yīng)的孔板。

(6)每個孔板流量計的孔板系數(shù)都會有所不同，因此，對礦井使用的所有孔板流量計需要編號并記錄與其相對應(yīng)的孔板系數(shù)，以便于正確計算抽放瓦斯流量。

4孔板流量計的取壓方式

　　孔板流量計的取壓方式主要有法蘭取壓、角接取壓和徑距取壓三種。蔣家河煤礦使用的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計采用徑距取壓，原理如圖2所示。取壓口的間距是取壓口中心線與孔板某一規(guī)定端面之間的距離，上游取壓口間距為管道直徑D，下游取壓口間距為D/2，故又稱為D和D/2取壓。
孔板流量計徑距取壓示意圖

5瓦斯孔板流量計在使用中產(chǎn)品誤差的主要原因

(1)孔板前后直管段不符合要求。孔板前后直管段的作用是為了保證管道內(nèi)流體的流動穩(wěn)定，但由于直管段長度不夠或工藝管道上常有拐彎、分叉、匯合等阻力件出現(xiàn)，使流體由穩(wěn)定變?yōu)閿_動，從而導(dǎo)致測量誤差。

(2)孔板片上下游面受損或孔板法蘭墊片凸出管道內(nèi)。在運(yùn)輸孔板或施工人員安裝孔板的過程中，容易造成上下游面受損或孔板法蘭墊片凸出管道內(nèi)，從而導(dǎo)致測量誤差。

(3)孔板上下游面反裝。由于施工人員粗心，將孔板反裝，致使氣體流向與孔板方向不一致，從而導(dǎo)致測量誤差。

(4)不同孔板流量計之間孔板錯裝。在拆卸維修或組裝孔板流量計時，若孔板外徑尺寸一致，稍不注意就會出現(xiàn)錯裝，導(dǎo)致孔板流量計與自身孔板系數(shù)不符，從而導(dǎo)致測量誤差。

(5)孔板變形或結(jié)垢。孔板在運(yùn)輸、安裝過程中，由于施工人員責(zé)任心不強(qiáng)，有可能造成孔板變形；孔板流量計長時間使用后，孔板內(nèi)表面會結(jié)垢，使得孔板開口尺寸變小，造成測量誤差。

(6)孔板的孔口與管道不同心。組裝孔板流量計時，由于施工人員不負(fù)責(zé)任，有可能造成孔板的孔口與管道不同心，導(dǎo)致測量誤差。

(7)孔板流量計管道內(nèi)積水。管道積水，會改變孔板流量計計量裝置的幾何特性，從而影響流量計量的準(zhǔn)確性。

6孔板流量計的實際應(yīng)用

以蔣家河煤礦201工作面回風(fēng)順槽2號鉆場為例來說明孔板流量計在實際中的使用方法。2號鉆場共布置了4個鉆孔，鉆孔φ113mm，封孔管φ75mm，采用φ80彈簧軟管與1個φ133mm鋼管分路器相連，然后通過放水箱、孔板流量計與φ152mm彈簧軟管相連，最后與回風(fēng)順槽φ400mmPVC抽放管路相連進(jìn)行瓦斯抽放。如圖3所示。
孔板流量計鉆孔連接方式示意圖

6.1測定前需準(zhǔn)備的儀器儀表

(1)U型壓差計(測量孔板流量計孔板前后端差壓即兩個取壓嘴之間差壓Ah。差壓值宜在滿量程的10～90％范圍內(nèi))。

(2)U型負(fù)壓計(測量管道內(nèi)的氣體抽放負(fù)壓，KPa)。

(3)光學(xué)礦用瓦斯檢測儀(測量管道內(nèi)的瓦斯?jié)舛葂)。

6.2測量方法

　　瓦斯孔板流量計上面兩個取壓嘴與U型壓差計兩個管端口利用橡膠軟管連接，然后讀出差壓值(單位mmh2o柱)；U型負(fù)壓計一個管El用膠管與D/2取壓嘴相連，另一個管口敞開，讀出管內(nèi)負(fù)壓值(單位KPa)；光學(xué)瓦斯檢測儀用橡膠軟管與瓦斯?jié)舛葯z查孔連接，測量出管道內(nèi)瓦斯?jié)舛?％)。如圖4所示。
孔板流量計瓦斯抽放流量、負(fù)壓、濃度等參數(shù)測定示意圖

　　經(jīng)測定，2號鉆場孔板壓差300mmH2o柱，負(fù)壓20KPa，瓦斯?jié)舛?.7％，孔板系數(shù)出廠給定值為0.4763。
63抽放管路瓦斯混合量簡易算法

式中：

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瓦斯孔板流量計

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