多孔孔板节流装置的应用

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1、仪器仪表与应用石油化工自动化，2010，4：60AUT0MATIoNINPETRoCHEMICALINDUSTRY多孑L孔板节流装置的应用李康康，贾玉明1，葛素楠(1．海工英派尔工程有限公司，山东青岛266061；2．青岛科技大学，山东青岛266041)摘要：作为重要二次能源被广泛采用的蒸汽，是一种比较特殊的介质，由于蒸汽相流经常变化的特性，其流量测量较为困难。在蜡油加氢精制装置流量测量的自控设计中，经过仔细计算和反复对比，对于该装置中所使用的蒸汽流量测量仪表选用了多孔孔板节流装置。经研究可知，多$LYL板节流装置在继承标准孔板节流装置结构简单、应用范围广等优点的基础上，还具备测量

2、精度高、测量范围宽、永久压损小、对上下游直管段长度要求更短等特点，是一种值得推广的新型节能仪表。关键词：压损；量程比；直管段；蒸汽；节能中图分类号：TH814文献标志码：B文章编号：1007—7324(2010)04—0060—040引言孔板整合成一个多孔的圆盘节流整流器，实现节流流量测量在石化企业生产过程控制和计量核和整流一体化，形成多系列由不同厂商提供的多孔算中具有重要地位，特别是在注重节约能源、提高孑L板节流装置，基本结构如图1所示。企业经济效益和产品质量的今天，对流量测量的要求更为严格。在石化企业作为流量测量对象的各种流体介质包括石油、成品油、蒸汽等都是重要的能源，只有把这

3、些介质的流量测量准确，才能做到多孔整流器标准孔板多孔孔板节流装置“控制有效、耗能有据、节能有数”，才能正确地进行图1多孔孔板节流装置基本结构经济核算，使生产活动建立在可靠的科学的基础之上，使经济管理工作切实有效地进行_1]。若在充满流体的圆管中设置多孔孔板节流装标准孔板节流装置结构简单、应用技术成熟、置，每个孔的尺寸和分布基于独特的公式和测试数产品标准化，是目前工业应用最广泛的流量仪据定制，称为函数孔，当流体流经多孔孔板时，流体表_2]。然而标准节流装置仍存有不足，如精度较将被平衡整流，涡流被最小化，形成近似理想流体，在其上下游侧就会产生稳定的静压力差(即差压)，低；量程比窄，仅为

4、3：1；安装时上下游有较长的直管段要求；永久压力损失大，运行成本高。通过差压变送器测量得到差压值。对自控工程师而言，长期以来一直在寻找一种在稳定流的情况下，管道中的流量与差压的平既继承标准节流装置的优点又克服其不足的流量方根成正比就可以计算出流经多孔孔板流体的体检测仪表，而多孔孔板节流装置就是其中一种最具积流量，经温压补偿后可以得到质量流量。2特点]代表性的产品。1测量原理a)线性度高、重复性好。由于多孔孔板流量差压式流量检测仪表的测量原理是当管道中安传感器具有对称多孔结构特点，能对流场进行平装一个直径比管径小的节流元件时，流体在管道中衡，降低了涡流、振动和信号噪声，流场稳定性大大

5、提高，使线性度比标准孔板提升了5～10倍，重复流动，由于流通截面突然缩小，流束必然要产生局部的收缩，流速加快。根据能量守恒定律，动压能和静性提高。压能在一定条件下可以互相转换，流速加快的结果b)直管段要求低。多SLSL板流量传感器由于必然要导致静压能的降低，因而在节流件的上、下游之间产生了静压差，这个静压差的大小和流过流体收稿日期：2010—04—21(修改稿)。的流量有关，所以可通过此静压差求得流量_3]。作者简介：李康康(1981一)男，山东青岛人，2008年毕业于青作为一种差压式流量检测仪表，多孔孔板节流岛科技大学自动化学院控制理论与控制工程专业，硕士学位，现就装置与标准孔板

6、节流装置有相同的测量原理，不同职于海工英派尔工程有限公司自控室，主要从事石油化工自控工之处在于多孔孔板节流装置将多孔整流器和标准程设计工作。第4期李康康等．多孔孔板节流装置的应用流场稳定，且压力恢复比孔板快2倍，大大缩短了标准孔板节流装置只有一个流通孔导致很大对直管段的要求，其前后直管段一般为管道直径的的永久压力损失；而随机和混杂涡流所形成的噪1倍，从而省去大量直管段，尤其是特殊昂贵的材声，导致测量线性度和重复性降低，并且流体要达料的管道。到理想的测量状态，导致上下游需要很长的直管C)永久压损小。由于多孔对称的平衡设计，段。多孑L孔板节流装置是由传统孔板流量计发展减少了紊流剪切力和

7、涡流的形成，降低了动能的损而来的，因而继承了传统孔板流量计大部分优点。失，在同样的测量工况下，与标准孔板相比减少了凡是传统孔板流量计应用的场合，多孔孔板节流装2．5倍的永久压力损失，从而节省了相当大的运行置都可以直接对其替换使用，并且因为其特有结构能量成本，是一种节能型仪表，值得大量推广。的特点和优越性，多孔孔板节流装置拓宽了标准孔d)流量测量范围宽，其最小雷诺数(R。)为板节流装置的适用范围，比如极低温度流体、双向200，最大雷诺数大于l0×10；(孔径比一流体、低