节流装置技术标准、安装使用与维护

节流装置是设在管道中能使瘤体产生局部收缩的节流元件和取压装置的总称，基于伯努利方程和流体连续性原理设计而成。当流体经节流元件时，流通截面减小或突然收缩，流体流速增大，使节流元件前后产生压差。流量越大，压差越大，从而可通过测量压差来测量流量大小。

（1）  应用及特点

节流件的形式较多，常用的有孔板、喷嘴、文丘利管等。有些场合也采用变形节流件，如¼圆孔板、圆缺孔板、双重孔板等。节流装置*常用的取压方法有法兰取压和角接取压两种。现以标准孔板为例说明。流量测量用的节流装置结构简单、使用寿命长、适应性广，几乎能够测量各种工况下的单项流体和高温、高压下的流体的流量。标准节流装置已经不需要单独标定，精确度可达±1%，与其配套的差压计系列齐全、品种较多并有标准产品，和其他单元仪表组合可实现流量的指示、记录和积算调节等。节流装置的设计、加工和安装要求严格，上、下游需要有足够的直管段长度，其测量范围较窄（一般为3：1），压力损失较大，仪表刻度为非线性，有时维护工作量较大。

2、技术标准

（1）  圆筒形开孔直径d:应等角距不少于4个单侧值，任何一个测量值平均值之差不得超过0.05%。d的公差。

（2）  孔板开孔圆筒形部分长度e:其尺寸为0.005D≤e≤0.02D。

在两点或多点上测得的e值之间的*大偏差不得超过0.001D。其表面的粗糙度不应高于Ra=0.80µm、Rz=3.20µm、其中为管道内径。

（3）  孔板厚度E:其尺寸为e≤E≤0.05D。

当E＞0.02D时，出口处应有一个向下游扩散的光滑锥面，其圆锥角应在300-500之间，其表面粗糙度为Δ。各处测得E值之间的*大偏差不得超过0.005D。

（4）  孔板上游侧端面上连接任意两点的直线与垂直中心平面之间的斜率应小于1%。粗糙度如下：   50mm≤D≤500mm时，为Ra=1.6µm  Rz=6.3µm 

500mm≤D≤750mm时，为Ra=3.2µm  Rz=6.3µm

750mm≤D≤1000mm时，为Ra=6.3µm  Rz=25µm

（5）  孔板开孔入口边缘和出口边缘，应无毛刺、划痕和可见损伤。

（6）  法兰取压孔板的手柄，应刻有表示孔板安装方向的符号即流体由“+”流向“-”、孔板出厂编号、安装位号、管道内径D和孔板开孔d的实际尺寸值。环室取压孔板，上述各种符号和数据应刻在下游侧端面的边缘上。

（7）  角接取压时，上下右侧取压孔的轴线与孔板（或喷嘴）上、下侧端面的距离分别等于取压孔径的一半或取压环隙宽度的一半。

（8）  法兰取压时，上下游侧取压孔的轴线分别与孔板上下游侧端面距离等于（25.4±0.8）mm。

3  检查安装

（1）  检查

• 检查直径、节流装置孔径是否符合设计要求。

• 节流装置加工精度是否符合要求，“+”、“-”标记是否正确。

• 节流装置安装时所用垫片的内径，应比管道内径大2～3mm，可避免紧固时产生突出部分，影响测量精度。

• 节流装置所用法兰焊接后必须与管道垂直，不得歪斜。焊接缝应无焊接部分，平滑光滑，不产生节流作用。

• 节流装置前后，直管段应符合安装标准。在一倍于管道直径的距离内无明显不光滑的突出部分，无电（气）焊的熔渣，无露出的管接头、铆钉等。

• 节流装置安装在管道中应保持节流装置前段面与管道轴线垂直 ，不垂直度不超过±1%。

• 节流装置安装在普通管道中，其中心线必须与管道同心，其允许的*大不同心度（不同轴度）：

                 e ≤ 0.015D（1/β-1）                      

 式中 e----不同心度；

D----管道内径；

β----直径比（d/D）。

• 环室取压时，环室内径不得小于管径内径，可比管道直径稍大。

• 孔板、环室及法兰安装前，应清洗积垢和油污，并注意保护节流孔锐边不得碰伤，节流装置安装，应在管道吹洗干净后及试压前进行，以免管道内污物将节流装置损坏或将节流孔堵塞。

   

（2）  安装

• 节流装置安装的方向必须使孔板的圆柱形锐孔端面对着流体的流向，不能装反。

• 节流装置取压口一般设置在法兰、环室或夹紧环上。法兰、环室和夹紧环的安装，应考虑被测流体为液体时防止气体进入导压管；被测介质为气体时防止水和脏污进入导压管。为此，安装时取压孔的方向应符合下列规定：

a.测量液体流量时，取压孔应位于管道下半部与管道水平中心线成0～45º夹角范围内。

b.测量蒸汽流量时，取压孔应位于管道上半部与管道水平中心线成0～45º夹角范围内。

c.测量气体流量时，取压孔应位于管道上半部与管道垂直中心线成0～45º夹角范围内。

在流体由下向上流动的垂直管道上，两个差压取压口可在管道的同一侧或分别位于两侧。

• 节流装置与垫片的中心必须与管道的中心重合，垫片不得突入管道内。其偏心度不得超过如下规定：

当d/D>0.6时，应小于0.01D；

当d/D>0.4时，应小于0.015D；

当d/D<0.4时，应小于0.02D。

4、使用和维护

(1)导压管、附件、阀门确保无泄漏。

(2)定期排污，排污周期视物料状况而定。带调节的回路，排污时应切手动。

(3)伴热状况应符合设计要求。只需冬季伴热或保温的回路，在气温变化之前，对伴热和保温应做一次全面检查。

(4)运行中发现指示不正常时，在确认仪表、导压管、阀门等无异常情况后，才能对孔板进行检查。

(5)对有隔离罐或冷凝罐配套安装的流量计，进行零位校对检查时，必须严格按照先关闭 高压侧阀，然后打开平衡阀，再关闭低压侧阀的顺序进行。零位校正正确后，则先打开高压侧阀，然后关闭平衡阀，*后打开低测压阀，仪表开启使用。切不可先打开平衡阀操作，否则会使高压侧的隔离（冷凝）液冲向低压侧，仪表造成两侧隔离（冷凝）液不平衡，给测量带来误差。

(6)每3个月对导压管、隔离罐、冷凝罐进行1次吹洗。

(7)重要的节流装置每年或装置的一个运转周期都应检查、清洗1次。一般的节流装置则需3～5年检查1次。

5、检修

(1)清除孔板污垢，在清除时应保护上、下游侧的尖锐边缘不受损伤。因此，不得用用砂纸、锉刀等工具进行打磨。

(2)几何形状检查。几何形状应满足原设技术要求。当开孔面有毛刺、伤痕或边缘不尖锐等缺陷时，可以经研磨后使用。孔径超差时，应进行核算，必要时应对仪表的示值加以修正。

(3)直管段的检查（按节流装置安装标准）。

(4)节流元件严重腐蚀时，应该检查使用材质是否恰当；当有严重冲蚀时，应检查、分析介质有无气化现象必要时更换节流元件。

(5)节流元件不需要标定，但如被测介质的工况有变化时，必须重新计算，进行修正。

(6)节流装置的取压口或环室被脏物或胶状物堵塞，可用铁丝疏通取压口，取出环室内脏物，再用煤油或合适的溶剂进行清洗。

(7)孔板发生弯曲变形时，仪表的指示将产生明显的误差。这时应该对变形的节流装置进行更换，并查处原因，采取相应的措施，防止变形再次发生。