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孔板流量计在自然气产业中的利用

作者: 来源: 公布时候:2020-05-20 15:33:59

 择要 :孔板作为特别的管道附件,具有布局简朴、加工容易、制造本钱低、装置便利等长处,本文连络设想和利用的实际经历,总结了孔板在自然气产业的利用范畴,阐述了孔板对流量测量、工艺节制、脉动消减的感化和特性,对设想事情具有鉴戒意义。

 
弁言
       孔板zui早是当作流量计利用的,20 世纪初跟着都会住民燃料从煤炭向煤气转变,急需处理煤气计量问题,作为都会煤气的生意结算标准,孔板流量计应运而生。开端投用的孔板流量计精确度较低,颠末 20 世纪 20、30 年代西欧国度的年夜量实验,经历数据日趋成熟,并zui终构成国际同一标准,使孔板流量计按标准制造装置便可投入利用,无需实流标定即能包管测量精确度,恰是这一特性使孔板流量计获得遍及利用。
 
       在孔板流量计实验和利用中,人们发明了孔板的梗阻征象,由此发明了孔板的限流服从和孔板对脉动流的消脉服从,并用于对流体的脉动消减。因为孔板代价昂贵、制造容易、机能不变、布局坚毅耐用,是以孔板的计量服从、限流服从、消脉服从在自然气产业中获得遍及利用,体味孔板的这些服从和利用特性对实际事情有必然鉴戒意义。
 
1 孔板在自然气产业中的利用范畴
1.1 孔板在自然气流量测量中的利用——孔板流量计
       孔板流量计是人类zui早投入利用的流量计,在动力计量范畴有首要职位,也是目前自然气流量计量体系中利用zui多的流量计,特别是在年夜管独自然气流量计量中据有首要职位。
 
       孔板流量计的道理是流体流经管道内的孔板节流装配,在孔板节流件四周造成部分收缩,流速增加,在其上、下流两侧产生静压力差。在已知有关参数的前提下,按照活动持续性道理和伯努利方程,操纵压差与流量的对应关系来求出流量的年夜小。
 
       孔板流量计布局简朴坚毅、机能不变可靠、利用刻日长、代价昂贵、利用范围广、无需实流标定便可投用。但孔板流量计因为其布局特性,存在两个天赋缺点,一是压损较年夜,倒霉于节俭动力 ;二是量程比低,凡是只能到达 3:1~4:1,不适合流量颠簸幅度较年夜的环境。孔板流量计按孔板形状分为:标准孔板、圆缺孔板、偏疼孔板、环形孔板等。此中标准孔板有标准可循因此利用zui多,圆缺孔板、偏疼孔板、环形孔板比较适合工质中有的积液或颗粒的环境。自然气产业中所用的孔板流量计凡是采取标准孔板。
 
       孔板流量计对流态请求较高,流场产生畸变会严峻影响计量成果的精确度,所以孔板流量计前后请求有较长的直管段,以构成充分生长的紊流,包管计量成果的精确,自然气产业中凡是请求孔板流量计上游直管段≥ 10D、下流直管段≥ 5D(D 为测量管内直径)。自然气中的积液容易聚集在标准孔板上游,积液会减少测量管畅通面积,造成实际孔径比偏离名义孔径比,影响计量成果的精确度,是以需求定时按期解除孔板上下流的积液,特别是上游的积液。别的孔板反装、装置不当造成偏疼、孔板变形、孔板脏污、孔板划伤、孔板锐孔磨损等都会对孔板流量计计量成果产生附加偏差。总之充分生长的紊流和孔板表面尺寸适合标准是包管孔板节流装配测量精确度的首要前提。
 
1.2 孔板在自然气工艺中的利用——限流孔板
       限流孔板是把必然孔径比的孔板装置在自然气管路中,用于自然气运送过程的限流、降压。限流孔板为一同心锐孔板,限流孔板的道理为流体经由过程孔板就会产生压力降,经由过程孔板的流量则随压力降的增年夜而增年夜,当压力超越必然命值,即超越临界压力降时,呈现梗阻征象,非论出口压力若何降落,流量将保持必然的数值而不增加。限流孔板就是按照这个道理用来限定流体的流量或降落流体压力的。限流孔板按孔板上开孔数量分为单孔板和多孔板,按孔板数量可分为单级和多级。
 
       在自然气产业中,限流孔板常常利用于 :(1)降压 :自然气需求降压的场合,如从公开采出的自然气压力凡是很高,经由过程限流孔板可把高压自然气降到空中自然气措置装备所需求的压力。(2)限流 :在自然气措置和自然气化工装配中需求小流量且持续畅通的处所,如管路超压庇护、泵的冲刷管道、热备用泵的管道防冻、阐发取样管等场合。(3)缓冲 :在自然气管道中阀门上、下流需求有较年夜压降时,为减少自然气对阀门的冲蚀,可在阀门上游串连限流孔板,让高压自然气先颠末限流孔板降落能量,以到达庇护阀门、耽误其寿命的目标。(4)需求降压以减少噪声、震惊或磨损的处所,如自然气放空体系。
 
       限流孔板因为具有布局简朴、易加工、制造本钱低、装置便利等长处,在满足工艺请求的前提下,利用限流孔板代替调度阀来限定流量或降落压力,将会年夜年夜地降落投资和操纵维修用度,是以已被遍及地利用于自然气工艺装配中,对装配的宁静运行起着首要的感化。
 
1.3 孔板在脉动消减中的利用——消脉孔板
       在自然气开辟、加工、储运等范畴,自然气紧缩机是首要的核心装备。用来去式自然气紧缩机对自然气增压会构成脉动气流,气流脉动及其引发的管道振动打击容易破坏管道,激发自然气泄漏、着火乃至爆炸等宁静生产变乱。为避免脉动气流的风险,凡是会在自然气紧缩机前面装置脉动消减装配对脉动气流进行消脉。目前自然气脉动消减装配首要有缓冲罐和消脉孔板。
 
       缓冲罐消脉结果好,但其体积年夜、制造本钱高,首要用于消脉结果请求较高的场合。在管道恰当地位加装孔板,可以将管道内的压力驻波变成行波,从而降落管道内的压力不均匀度,到达消脉感化。固然用孔板消脉结果一般,但消脉孔板具有布局简朴、易加工、制造本钱低、装置便利等长处,是以在一些请求不高的场合利用孔板消脉具有较高的效费比。特别是对高压自然气,要制造接受高压的缓冲罐,其巨年夜的罐体本钱很高,用消脉孔板则本钱昂贵很多。
 
       目前自然气产业中有把消脉孔板缓和冲罐串连利用的工程计划,该计划经由过程孔板开端消脉后,再用缓冲罐做进一步消脉,以到达更好的消脉结果。
 
2 结语
       因为孔板在流量测量、工艺节制、脉动消减顶用处较着,同时孔板具有布局简朴、加工容易、本钱昂贵的长处,是以作为效费比较高的管道部件,在自然气产业中获得遍及利用。在自然气工程设想计划中,只需对孔板公道挑选和利用,就会起到较年夜感化,既可以满足工艺请求,又能节俭扶植投资,到达经济合用的目标。
 
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