氮氣流量計概述

孔板流量計是將標準孔板與多參數差壓變送器（或差壓變送器、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、液體及引的流量，廣泛應用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過(guò)程控制和測量。節流裝置又稱(chēng)為差壓式流量計，是由一次檢測件（節流件）和二次裝置（差壓變送器和流量顯示儀）組成廣泛應用于氣體。蒸汽和液體的流量測量。具有結構簡(jiǎn)單，維修方便，性能穩定。

氮氣流量計原理及結構

節流裝置是測量流量的差壓感受元件。配合差壓變送器以及多功能流量積算、控制、記錄儀表，組成流量測量系統；對于氣體、蒸汽、密度變化較大流體流量測量，*好增加壓力變送器、溫度傳感器組成溫壓補償系統，對流量測量系統進(jìn)行修正，以求更加精確的流量測量數據。當節流裝置與溫度傳感器配合使用，配合熱能積算功能儀表組成流量、熱能測量系統。由于節流裝置技術(shù)成熟，安裝方便，使用穩定可靠，價(jià)格合理等特點(diǎn)，在流量?jì)x表中應用廣泛，幾乎可以應用所有流量測量范圍。

節流裝置由標準節流件，取壓裝置和符合要求的前、后直管組成。

節流組件由節流件、取壓裝置（包括取壓口、引壓短管、一次閥門(mén)）、配套法蘭組成。

充滿(mǎn)管道的流體，當它們流經(jīng)管道內的節流裝置時(shí)，流束將在節流裝置的節流處形成局部收縮，從而使收縮面內平均流速增加，在節流件的上游側靜壓力上升，下游側靜壓力降低，于是在節流裝置前后便產(chǎn)生了壓力降或叫差壓△P，介質(zhì)的流速愈大，在節流裝置前后產(chǎn)生的壓差也就愈大，所以可通過(guò)測量壓差來(lái)衡量流體流量的大小。這種測量方法是以能量守恒定律和流動(dòng)連續性方程為基礎的。

氮氣流量計技術(shù)參數

氮氣流量計安裝

節流裝置安裝的正確與否直接影響其對流量測量的精確程度，因此掌握節流裝置正確安裝是非常重要的。

1.1基本要求：

1.1.1流體必須充滿(mǎn)測量管道，并且連續不斷的流過(guò)節流件，不能適用于脈動(dòng)流和臨界的流量測量。

1.1.2流體在物理上和熱力學(xué)上必須為均勻的單相流體；流體流經(jīng)節流裝置時(shí)不得發(fā)生相變；流束必須與管道平行，不得有旋轉流。

1.1.3對于新設管路系統，必須先經(jīng)掃線(xiàn)后再安裝節流裝置，以防管內雜物堵塞或損傷節流裝置。

1.1.4安裝前應仔細核對節流裝置的編號、位號、規格是否與管道情況、流量范圍等參數相符。在取壓口附近標有“+”的一端應與流體上游管段聯(lián)接，標有“—”的一端應與流體下游管段聯(lián)接。

1.1.5節流裝置的中心線(xiàn)應當與管道中心線(xiàn)同軸。

1.2對管道的要求：

1.2.1管道垂直度：節流件上游端面與管道軸線(xiàn)的垂直度不大于1°。

當節流件的軸線(xiàn)與上下游側管道軸線(xiàn)之間距離e滿(mǎn)足下式時(shí)，流出系數C無(wú)附加不確定度。

如果上式不能滿(mǎn)足，而滿(mǎn)足下式時(shí)，流出系數C的不確定度應算術(shù)相加±3%

1.2.2節流裝置前后應配有一段測量管，至少保持前10D、后5D的等徑直管段，以保證測量精度（經(jīng)典文丘里管前2～5D、后1～3D）。詳見(jiàn)：GB/T2624-2006流量測量節流裝置用孔板、噴嘴和文丘里管測量充滿(mǎn)圓管的流體流量或計算數據表提供相關(guān)數據。

1.2.3節流裝置安裝在垂直管道上時(shí)，下端取壓口要與上端取壓口在同一水平面上。節流裝置安裝在水平管道上時(shí)（包括斜管道），取壓口位置的選擇取決于被測介質(zhì)的特性，見(jiàn)圖示：

組件出廠(chǎng)時(shí)，取壓口、導壓管均設在二螺絲栓孔中間?，F場(chǎng)法蘭焊接時(shí)應注意螺孔及取壓口相對位置。

1.2.4在節流件前后若需安裝閥門(mén)，*好選閘閥且在運行中全開(kāi)；調節閥則應在下游5D之后的管路中。

氮氣流量計對差壓引出管路的要求

1.導壓管應按被測流體的性質(zhì)參數使用耐壓，耐腐蝕的材料制造。其內徑不得小于6mm，長(cháng)度*好在16m之內。

2.引壓管路的內徑與管路長(cháng)度和介質(zhì)臟污程度有關(guān)，通常在25米以?xún)扔脙葟綖?-12mm的管子。測量煤氣可適當加粗到DN15。

3.導壓管應垂直或傾斜敷設，其傾斜度不得小于1/12；粘度較高的流體，其傾斜度還應增大，當差壓信號傳送距離大于30m時(shí)，導壓管應分段傾斜，并且在*高點(diǎn)和*低點(diǎn)分別裝設集氣器（閥）和沉降器（閥）。

4.測量液體流量時(shí)引壓管水平段應在同一水平面內。若是在垂直管道上安裝節流件，引壓短管之間相距一定的距離（垂線(xiàn)方向），這對差壓變送器的零點(diǎn)有影響，應通過(guò)“零點(diǎn)遷移”來(lái)校正。

5.引壓管路應有牢固的支架托承，兩根取壓管路應盡可能互相靠近并遠離熱源或震動(dòng)源。測量水蒸氣流量時(shí)，應用保溫材料一同包扎，必須時(shí)（如氣溫0℃以下）加伴熱管防止結冰。在測量臟污流量時(shí)，應附設隔離器或沉降器。

6.引壓管路內必須始終保持單相流體狀態(tài)。被測流體是氣體時(shí)，引壓管路（包括差壓計的壓力腔）內全部是氣相；被測流體是液體時(shí)，引壓管路內全部是液相，絕對不能有氣泡。

氮氣流量計使用與維護

1.使用注意事項

1.1.1新表安裝完成，一定檢查各個(gè)焊接點(diǎn)有無(wú)虛焊、漏焊，在吹掃前不要安裝節流件，待管路吹掃結束安裝節流件；對于節流件焊接無(wú)法取出節流裝置安裝，先吹掃管路，在切開(kāi)安裝管路，清掃出管道內雜質(zhì)，焊接節流裝置，注意取壓口方向。

1.1.2三閥組（五閥組）與差壓變送器連接是內六角螺絲連接，中間有密封墊，螺絲連接要平衡用力，防止螺絲不平衡造成泄漏；各個(gè)閥門(mén)安裝時(shí)，須將閥門(mén)內部密封墊取出，待焊接冷卻后，再安裝密封墊。

1.1.3差壓變送器兩取壓端要在同一水平狀態(tài)，兩取壓端無(wú)垂直高度差。

1.1.4新表或停用一段時(shí)間后重新啟用的節流裝置，投用前應檢查引壓管路有無(wú)堵塞或泄漏，對液體介質(zhì)應在引壓管路內充滿(mǎn)清潔的水或其他導壓液體，注意排放管路內混進(jìn)的氣體，對氣體介質(zhì)應注意排放管路內積液。

1.1.5投運前打開(kāi)“三閥組”中的平衡閥，關(guān)嚴正負取壓管路上的閥門(mén)，檢查、校正差壓變送器的零點(diǎn)，一定注意“零點(diǎn)”是在正負壓力腔完全等壓（即差壓等于0）時(shí)，核查調整差壓變送器。

1.16在流體流動(dòng)狀態(tài)下即使全開(kāi)“平衡閥”，只要不關(guān)嚴正負取壓管路上的取壓閥門(mén)，也不能核查零點(diǎn)。因為平衡閥本身有阻力，不能完全平衡正負壓力腔的壓力，即達不到“零差壓”狀態(tài)。

1.1.7測量臟污流體流量時(shí)，一定要配置沉降器或隔離器。注意導壓流體的進(jìn)口、出口及排污口的位置如何合理選擇，以達到排污目的。

1.1.8測量腐蝕性流體流量時(shí)，一定要選用合適的隔離器，根據介質(zhì)比重選用合適的隔離液，并注意合理選擇隔離液與被測流體的入口。

1.1.9節流裝置的設計參數是否與實(shí)際參數相符，直接關(guān)系到測量精度。節流裝置投入使用時(shí)，測得的參數如果處于設計參數的范圍內，測量精度一般不會(huì )超過(guò)設計計算精度；但是如果測得的參數遠離設計參數范圍（假定節流裝置及差壓變送器選型、制造、安裝均符合要求）則有可能是提供的設計參數有誤，應更改設計參數，重新設計計算。

2.2維護注意事項：

2.2.1對于流量裝置要定期檢查管路，做到測量管路無(wú)泄漏。管路積塵要及時(shí)清理。差壓變送器安裝牢固，無(wú)使用位移、偏移。差壓變送器要避免直接高溫、日曬、雨淋、暴露在腐蝕性環(huán)境中。

2.2.2對于使用隔離液介質(zhì)測量，除了管路嚴格密封外，還必須檢查隔離液的高度或位置，對于缺少隔離液要及時(shí)補充，對于隔離液高度要兩邊一致，避免形成液柱差。

2.2.3對于使用反吹掃裝置的節流裝置，要檢查吹掃裝置工作情況，如果吹掃裝置不能正常工作要及時(shí)處理，防止介質(zhì)堵塞取壓口或接流體，使測量裝置無(wú)法正常工作；吹掃裝置不工作時(shí)，整個(gè)取壓管路差壓為流體經(jīng)過(guò)節流體形成差壓，無(wú)外部氣源提供任何壓力，要防止吹掃裝置閥門(mén)故障對流量差壓影響，出現以上情況要及時(shí)處理。

2.2.4日常維護工作主要是清除沉降器或隔離器內的積垢，定期從排污口處放掉，在被測介質(zhì)是高溫高壓腐蝕或有毒流體時(shí)，清除時(shí)要注意安全。

2.2.5差壓變送器的零點(diǎn)有時(shí)發(fā)生漂移，影響測量精度（特別是流量小、差壓接近下限值時(shí)），要經(jīng)常校對零點(diǎn)。質(zhì)量好的差壓變送器可根據經(jīng)驗延長(cháng)校零周期至1年，而質(zhì)量差的則可能數天校一次零點(diǎn)，所以我們建議配用質(zhì)量好的差壓變送器，減輕日常維護工作量。

2.2.6對于液體管路（特別為低溫凝結）與蒸汽管路必須注意低溫保溫，對差壓變送器也要做低溫保溫措施；對于高溫汽化液體介質(zhì)測量，也要注意介質(zhì)保溫，防止介質(zhì)高溫汽化對測量影響。

氮氣流量計節流件附圖

注意：

1.在焊接閥門(mén)或孔板時(shí)，必須將密封墊與孔板芯抽出，以免高溫損壞。

2.在測量高溫介質(zhì)時(shí)，冷凝器必須在使用前注水，否則閥門(mén)不允許打開(kāi)。

3.節流件安裝好，必須檢漏，并且三閥組，壓力一次閥門(mén)必須在關(guān)閉狀態(tài)。