一體化孔板資料

1、一體化節(jié)流式流量計操作/選型指南冀制00000154河北省標準計量技術發(fā)展中心14一體化節(jié)流式流量計目 錄1、 前言及外觀介紹 2、 工作原理及依據(jù) 3、 產品特點 4、 量程擴展說明 5、 技術參數(shù) 6、 型譜 7、 安裝和維護 8、 系統(tǒng)構成及設備選配 9、 流量范圍 10、 前后直管段 11、 主選差壓變送器及流量積算儀特點 12、 寬量程10：1計算書 1 前言及外觀介紹標準孔板和噴嘴作為節(jié)流件的流量測量裝置是目前工業(yè)生產及貿易結算中應用最廣泛的流量測量裝置之一，是唯一不需實標的流量測量設備，具有結構簡單、耐高溫、使用壽命長、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，在目前的所有流量測量方法尤其蒸汽計量中仍占有

2、最高的使用比例；但傳統(tǒng)節(jié)流件不足之處是流量測量范圍小、安裝復雜以及堵、漏、凍等問題。本產品力求充分繼承傳統(tǒng)節(jié)流件的優(yōu)點，并利用現(xiàn)代技術和產品克服其缺點，為用戶提供一個穩(wěn)定、可靠、（準）免維護并有標準依據(jù)的流量測量方法。一體化節(jié)流式流量測量裝置外觀介紹： 差壓變送器差壓變送器，依據(jù)用戶財力選擇。平衡閥當校驗或維修差變時關閉；煤氣測量時作為清掃蒸汽接頭(可選防盜式閥門,用于貿易結算)排污閥使用廠家配套通用內六角扳手可直接排污排污孔向下排污，不會傷及人體取壓閥當校驗或維修差變時關閉；便于疏通取壓孔（對于臟物介質）(可選防盜式閥門,用于貿易結算)取壓孔單鉆孔角接取壓方式預留壓力傳感器接口和差變校驗接口

3、冷凝器1、采用304不銹鋼精鑄工藝2、內部采用“地漏”原理使其上部的空氣和下部的高溫蒸汽隔絕，使差變保持常溫取壓板1、 采用304不銹鋼精鑄工藝。2、 起導壓和加熱冷凝的作用。 孔板、噴嘴、耐磨孔板1、高壓節(jié)流件設計2、采用鍛制1Cr18Ni9Ti整體加工一體化流量測量裝置外形2 工作原理及依據(jù)充滿管道的流體經過管道內的節(jié)流裝置，流束將在節(jié)流件處形成局部收縮，于是在節(jié)流件前后產生了壓力差（差壓），根據(jù)流動連續(xù)性原理和伯努利方程可推導出差壓與流量之間的關系：差壓與流量間為函數(shù)關系  qm=C/(1-4)0.5/4d2(2P)0.5qm ：質量流量；C：流出系數(shù)；d：節(jié)流件開孔；：直徑比

4、d / D；：流體密度；：可膨脹系數(shù)計算與加工方式完全符合GB/T 2624-1993 國家標準3 產品特點3.1 節(jié)流裝置和差壓變送器甚至壓力、溫度變送器做成一體，節(jié)約安裝、維護工作量及費用。3.2 采用抗凍式設計，對于蒸汽測量不需防凍液和保溫處理，沒有冷凝彎帶來的水柱誤差。3.3 可在線補償流出系數(shù)C、膨脹系數(shù)、工況管道內徑D、工況開孔d等，使量程比達20：1。3.4 45度取壓閥便于清理取壓孔（臟污或易結晶介質堵塞取壓孔），也便于系統(tǒng)的在線維護。3.5 節(jié)流件采用鍛制不銹鋼一體加工，確保了節(jié)流件的強度，并使可能的泄漏點為最少！3.6內嵌蒸汽計量專用軟件（GB/T 2624-1993）和天

5、然氣計量專用軟件（SY/T 6143-1996，AGA8）。3.7 采用HART協(xié)議作為信號傳輸，充分發(fā)揮了智能變送器的優(yōu)良性能。使量程得到實質性的擴展。3.8 提供不間斷電源儀表箱，斷電后系統(tǒng)仍可工作1030天。 3.9預留壓力傳感器接口，避免了壓力傳感器的安裝成本。 3.10采用防盜式取壓閥和排污閥，適用于貿易結算。4 量程擴展說明充滿管道的流體流經管道內的節(jié)流裝置，在節(jié)流件附近造成局部收縮，流速增加；在其上下游兩側產生壓力差。根據(jù)流動連續(xù)性原理和伯努利方程可推導出差壓與流量之間的關系：  qm=C/(1-4)0.5/4d2(2P)0.5 qm ：質量流量；C：流出系數(shù)；d：節(jié)流

6、件開孔；：直徑比d / D；：流體密度；：可膨脹系數(shù)其中節(jié)流裝置的流出系數(shù)C由Stolz方程給出。當采用角接取壓時：C=0.5959+0.03122.1-0.18408+0.00292.5(106/R eD)0.75+0.090L14(1-4)-1-0.03373式中，ReD為管道雷諾數(shù)，ReD=4qm/D；為流體動力 粘度；D為管道內徑。當介質為可壓縮流體時，計算可膨脹性系數(shù)的公式為：=1-(0.41+0.354) P/KP    式中，K為流體的等熵指數(shù)；P為節(jié)流件上游的絕對靜壓。d=d20(1+d(t-20)D=D20(1+D(t-20)式中，d2

7、0、D20分別為20時的節(jié)流件和管道內徑；d、D分別為節(jié)流件和管道的線脹系數(shù)。其中C和隨P（R eD）變化曲線見表1、表2，寬量程計算書見附表?？膳蛎浵禂?shù)和流出系數(shù)C，隨差壓變化示意圖傳統(tǒng)儀表難以實現(xiàn)這種多變量非線性的在線補償計算，所以將公式簡化為傳統(tǒng)方法：  qm=K(P)0.5將C/(1-4)0.520.5/4d2 簡化為常數(shù)K，為了確保簡化后的計算精度，同時考慮差變在小流量段的精度，所以節(jié)流式流量限定流量比為3:1。l 解決量程限制的手段1使用高精度差壓變送器（0.075%），420mA輸出和智能儀表，通過程序使C和隨P的變化而多段插值逼近，解決了上述計算問題，使量程比擴展為6

8、:19:1。如果在使用過程中超過了此量程范圍，可重新計算來調整差壓變送器和智能儀表量程，使實際量程比達到15:1。l 解決量程限制的手段2智能差壓變送器和顯示儀表間的信號傳輸采用HART協(xié)議作為信號傳輸，采用數(shù)字傳輸后可從差壓變送器D/A電路前直接讀取差壓膜盒最大范圍的P值，發(fā)揮差壓變送器全量程段的性能，同時嵌入蒸汽和天然氣采用專用標準和軟件，除補償C和外，同時補償d、D、等熵指數(shù)、運動粘度、壓縮系數(shù)等。使量程比擴展為10:120:1。對于超出上述量程范圍的數(shù)據(jù)沒有任何意義，只能做為參考，如果要參考則必須在線調整差壓變送器的零點，對于蒸汽必須通過取壓閥調整“冷凝平衡”。特別聲明：1、以上擴展量

9、程方法是在保證系統(tǒng)精度和國家標準范圍內進行。 2、超越上述量程比時系統(tǒng)仍能繼續(xù)測量，但不能保證標稱精度，故不在討論之中。 3、實際量程比需要根據(jù)具體工況并依據(jù)國標計算得出。 5 技術參數(shù)：管道直徑mm整體鍛制節(jié)流件優(yōu)選（定值）50、80、100、125、150、200、250、300次選(25) ,65， 175，225，275，325傳統(tǒng)角接取壓節(jié)流件350，400，500，600，700，800，900，1000定值節(jié)流件20ISA1932噴嘴0.44、0.56、標準孔板、耐磨孔板0.44、0.52、0.65節(jié)流件材質優(yōu)選1Cr18Ni9Ti次選304溫度范圍水環(huán)境溫度075介質溫度020

10、0干氣體環(huán)境溫度-2575介質溫度-25200濕氣體環(huán)境溫度075介質溫度0200蒸汽環(huán)境溫度-2575介質溫度100350壓力范圍2.5 Mpa、4.0 Mpa相對濕度年平均95%范圍度（量程比）6:1選用0.1%差壓變送器，420 mA寬量程流量積算儀6:19:1選用0.075%差壓變送器，420 mA寬量程流量積算儀10:115:1選用0.075%差壓變送器，HART/ 420 mA寬量程流量積算儀流量范圍與傳統(tǒng)節(jié)流裝置相同，（受諸多因素影響，本公司可向您提供有關咨詢服務）系統(tǒng)精度±1%不確定度諸多因素影響，本公司可向您提供有關咨詢服務防護等級IP67防爆等級iacT2-T5本

11、安防爆（可選）供電電源85265VAC50HZ或24VDC夾持件材質A3鋼、20#鋼（可選）、1Cr18Ni9Ti（可選）法蘭密封面標準DN300以下采用化工部40對焊法蘭（HG2195），實配法蘭則根據(jù)實際定貨情況；DN300以上，由于采用傳統(tǒng)角接取壓節(jié)流件，法蘭采用JB4702標準6型譜及用戶咨詢單6.1一體式節(jié)流式流量測量裝置型譜ZHY公稱通徑：02DN25;05DN50；06DN65;08DN80；10DN100；12DN125；15DN15020DN200；25DN250；30DN300; 35DN350; 40DN400; 450DN450; 50DN500;60DN600; 70

12、DN700; 80DN800; 90DN900; 99DN1000;差壓變送器型號：N-不安裝差壓變送器 V-V10F變送器D-單獨安裝差壓變送器（FCX）Y-壓力變送器直接安裝（FCX）無差壓變送器（標記W） 節(jié)流件形式：K標準孔板；PISA 1932 噴嘴;N耐磨孔板介質：Y液體；Q氣體；Z蒸汽；X蒸汽向下安裝；S氣體向下安裝介質最高壓力：22.5Mpa 44.0MPa介質最高溫度：1-100 2-200 3-300 4-400配套法蘭材質：G-20鋼；A-A3鋼；B-lCrl8Ni9Ti；N-無法蘭 平衡閥、取壓閥形式P-普通型F-防盜型可選項直管段：N-不帶直管段Y-帶直管段可選項定值

13、節(jié)流件號（100）一體式流量測量裝置說明1：無特殊要求，法蘭材質：A3鋼。說明2：流量積算儀、壓力變送器型譜請見另頁說明3：定貨時請?zhí)峁┯脩糇稍儐?.2用戶咨詢單購貨單位數(shù)量地址郵編聯(lián)系人電話傳真工況條件最小常用最大流量kg/h,m3/hkg/h,m3/hkg/h,m3/h溫度壓力(表壓)MPaMPaMPa氣體狀態(tài) 工作狀態(tài) 0， 101325Pa 20， 101325Pa介質/管道/環(huán)境/節(jié)流件信息被測介質介質密度Kg/m3(20)介質粘度mPa.S介質濕度%(20)管道內徑 D20mm孔板內徑d20 mm環(huán)境最低溫度環(huán)境最高溫度管道材質管道形式水平取壓閥形式防盜 普通允許壓力損失KPa節(jié)流

14、件標準孔板ISA 1932噴嘴耐磨孔板信號/二次儀表信息流量420mAHART協(xié)議壓力420mA一體安裝溫度420mAPt100熱電偶數(shù)據(jù)輸出微打RS485用戶協(xié)議RS485 ModBus協(xié)議信號輸出420mA報警輸出報警/批量控制輸出外供電源220VAC24VDC不間斷電源， 天 儀表型號確認 備注一體化流量裝置差壓變送器流量積算儀壓力變送器溫度變送（傳感）器計算結果最大差壓KPa常用差壓KPa最小差壓KPad20mm常用C常用其它 編號：注：蒸汽、水、理想氣體不用填寫；注：氣體時填寫；注：已有孔板時填寫注：可由廠家代填；注：由廠家填填寫；斜體可不填寫，其它必須填寫或鉤選計算者簽字/時間：

15、用戶確認簽字/時間： 7 安裝和維護7.1外型圖及安裝示意圖 圖1.蒸汽,水測量向下安裝形式圖2.蒸汽測量向上(室外安裝)形式圖3.DN300以下氣體測量圖4.DN350以上蒸汽測量圖5.DN350以上（所有口徑煤氣）氣體測量安裝尺寸圖1：單位:mmD5080100125150200250300W178203217239257295333369H382398413426440468495520圖2：單位:mmD5080100125150200250300W178203217239257295333369H500525540561575617655688 圖3：單位mmD508010012515

16、0200250300W178203217239257395333369H388413428449463505543576圖4：單位mmD350400450500550600650700W84949696100110130142H611636661696721746771796圖5：單位mmD350400450500550600650700W84949696100110130142H490515540575600625650675介質流向7.2安裝說明7.2.1在安裝時，應注意流體流向并與管道軸線垂直安裝，節(jié)流件前端面與管道軸線垂直度在±1°以內。7.2.2節(jié)流件與管道必須同

17、心，其同軸度（節(jié)流件中心線與上下游管道中心線之間的距離）不應大于（0.0025D）/（0.1+2.34）或小于（0.005D）/（0.1+2.34）。7.2.3蒸汽、氣體測量：，變送器部分位于管道上方，整體垂直度偏差須小于3°（否則會使冷凝器失去作用）。蒸汽室內安裝，變送器部分向下，但要注意停表后，表前不能存水。7.2.4液體測量：變送器部分向下，整體垂直度偏差須小于3°（否則會產生零點誤差）為排除垂直度帶來的誤差和預防“憋氣”問題，當管道充滿液體介質后應做“調零”，操作方法如下：開平衡閥關取壓閥調差壓零點開取壓閥關平衡閥。7.2.5三閥的使用與傳統(tǒng)三閥組一樣。停用時：開平

18、衡閥（立即）關閉取壓閥。啟用時：開取壓閥（立即）關閉平衡閥；開啟排污閥時，應在開啟平衡閥后進行。注：上述“立即”為蒸汽測量時的操作，如果不按上述方法操作，會使差壓變送器（人為）損壞。7.2.6特別注意1：蒸汽測量時，三閥禁止同時處于開狀態(tài)。特別注意2：蒸汽測量向上安裝時，安裝位置必須處于良好通風環(huán)境。7.2.7 前后直管段的長度不短于孔板計算書所列數(shù)據(jù)，否則會產生附加誤差。7.3 維護 7.3.1防凍問題蒸汽：對于200以上蒸汽和-20以上環(huán)境，可不做任何防護，否則廠家免費加裝保溫板。加裝保溫板后，最低環(huán)境溫度為-25。水：無抗凍功能，必須安裝在0以上環(huán)境。濕氣體（濕度95%以上）：無抗凍功能

19、，必須安裝在0以上環(huán)境或儀表整體保溫。7.3.2 堵的問題對于臟物介質會產生“堵”的問題（整個裝置為全不銹鋼結構，自身不會造成“堵”），可通過裝置或差變上的排污閥排污解決。建議蒸汽用戶在儀表啟用后進行一次排污處理，蒸汽測量時禁止使用差壓排污閥排污。7.3.3煤氣測量時維護的問題采用蒸汽清掃，方法如下：關閉雙側取壓閥，卸下平衡閥并連接蒸汽管，開蒸汽，分別開關雙側取壓閥，達到整體儀表清掃的目的。注意1：中毒問題注意2：蒸汽溫度不能長時間高于差變的最高工作溫度，一般為120。7.3.4零點漂移問題蒸汽測量時，如果的第一次排污不徹底或介質過臟，停汽時造成冷凝水回流通道不暢，產生零點漂移，解決方法：徹底

20、排污，10以下小信號切除（不影響工作時的精度）。7.3.5 冷凝平衡：在蒸汽測量時，當關閉表后閥門時，表內仍維持冷凝循環(huán)，實現(xiàn)抗凍功能，這時應調整取壓閥，使差壓電流維持在3.984.00mA間，此調整用于小信號流量數(shù)據(jù)參考，不會影響儀表正常工作段的精度。8 系統(tǒng)構成及設備選配8.1流量顯示設備性能簡介型號ZH220-2ZH220精度0.2%0.1%量程范圍6:19:110:120:1動態(tài)補償參數(shù)C、全參數(shù)溫壓補償有有HART接口無有ModBus無有485/232接口有有數(shù)據(jù)主動上傳有無專用計算軟件無蒸汽、天然氣A/D轉換位16位24位多功能時間記錄有無打印機接口無有8.2系統(tǒng)構成舉例低成本：精

21、度1%、量程比6：1溫度變送器壓力變送器差壓變送器ZH220-2流量積算儀計算機420mARS485常用型:采用智能差壓變送器、量程比9：1、精度1%，配合不間斷電源箱適用于供熱貿易結算。溫度傳感器壓力變送器差壓變送器ZH220-2流量積算儀MDS/GPRS數(shù)字電臺臺數(shù)字電臺420mARS232不間斷電源24VDC就近220VAC420mA420mA不間斷電源箱壓力變送器差壓變送器ZH220-2流量積算儀計算機420mARS485420mA/HART飽和蒸汽測量簡便方案：壓變直接安裝在壓力預留口。采用多參數(shù)差壓變送器、HART協(xié)議傳輸：量程比大于15：1、精度1%，未來主流產品。溫度變送器多參

22、數(shù)差壓變送器ZH220流量積算儀計算機HART協(xié)議RS4859 流量范圍9.1雷諾數(shù)范圍的選擇ISA1932噴嘴標準孔板、耐磨孔板7×104ReD107 (0.30.44)2×104ReD107 (0.440.80)ReD5000(0.20.45)ReD10000(0.45)角接取壓9.2流量范圍選擇示例（節(jié)流件：ISA1932噴嘴 孔徑序列20：0.56）介質條件、單位口徑5080100150200300空氣20、2/2 m3/n21.170633.8180042.3282863.4636284.511310126.825446水（常溫常壓）2.8270.854.5218

23、06.652828.4763611.3113016.92544過熱水蒸汽P=20kgf/cm2（絕壓） t=350/h62.94995100.612798125.820100188.745070251.680571377.41812100飽和水蒸氣干度為1P=3kgf/cm2（絕壓）/h42.0115067.2295084.14600126.110315168.118333252.24126010 前后直管段10.1 所需直管段長度各種阻流件和節(jié)流件之間應安裝的最短上游和下游直管段如下表所示：直徑比節(jié)流件上游側阻流件形式和最短直管段長度節(jié)流件下游最短直管段長度單個90彎頭或三通（流體僅從一個支

24、管流出）在同一平面上的兩個或多個90彎頭在不同一平面上的兩個或多個90彎頭漸縮管（在1.5D至3D的長度內由2D變?yōu)镈）漸擴管（在1D至2D的長度內由0.5 D變?yōu)镈）球型閥全開全孔球閥全開0.3412（6）16（8）36（18）516（8）18（9）12（6）5（2.5）0.5216（8）22（11）44（22）8（5）20（10）24（12）14（7）6（3）0.7236（18）42（21）70（35）22（11）38（19）36（18）24（11）8（4）注：不帶括號的值為“零附加不確定度”的值；帶括號的值為“0.5%附加不確定度”的值；直管段長度均以直徑D的倍數(shù)表示，它應從節(jié)流件上游端

25、面量起。11 主選差壓變送器及流量積算儀特點11.1 FCX差壓變送器高精度：0.075%、0.1%；寬量程比：100：1；測量范圍極廣：差壓范圍0-100(50)Pa-10Mpa；高穩(wěn)定性和可靠性：3年免維護；溫度、靜壓影響極小，可忽略不計；靜壓高：16Mpa、25Mpa、40Mpa；溫度范圍寬：環(huán)境溫度:-40+85；被測介質溫度：-50+140；基本品的接液膜片為哈氏合金C-276；帶背光液晶表頭（可選）；變送器功能可組態(tài)：線性·平方根·自由編程·PID調節(jié)；體積小，重量輕：3.5kg；符合現(xiàn)場總線標準：420mA/HART；電磁兼容性（EMC）符合IEC61000-4。11.2 ZH220-2流量積算儀為貿易結算專業(yè)設計；高精度：0.2%，可按0.1%標定；溫壓補償及寬量程運算后精度小于0.5%；具有主動上傳和應召兩種可選通訊模式；具有萬能輸入和輸入曲線任意編程功能；具有流量上下限替代功能；具有停電、故障、停機等時間記錄功能。11.3 不間斷電源特點 外型尺寸：350×250