輸氣工培訓-孔板閥

孔板閥金佳國輸氣工培訓課件目錄二、分類三、工作原理四、主要組成部件五、操作規(guī)程一、概述輸氣工培訓課件六、維修保養(yǎng)七、常見故障及處理一、概述孔板閥是一種結構新穎的流量計量節(jié)流裝置，適用于含硫或不含硫的天然氣、石油、煤氣、水等氣體及液體的流量測量，廣泛用于能源、石油、化工、冶金各行業(yè)中。二、分類孔板閥根據(jù)其結構形式可分為：簡易型、普通型和高級型三種。1、簡易型孔板閥可定期對孔板進行檢查或更換，以確保計量準確，而無需拆開管道，本裝置除具備閥式孔板取壓裝置特點外，無孔板升降機構，必須停止介質輸送才能更換孔板，但結構簡單，價格低廉，使用于法蘭取壓不大于150mm通徑管道上做計量用。輸氣工培訓課件2

普通型孔板可定期對孔板進行檢查或更換，以確保計量準確，而無需拆開管道。本閥操作簡便，提取孔板靈活，只需開上蓋并搖動提升機構，孔板即能平穩(wěn)地取出，使用于允許短暫停止或設有旁通管路的管道上做流量計量用。輸氣工培訓課件二、分類輸氣工培訓課件3、高級型孔板閥本閥在流量計量的過程中不需要停止介質輸送，可隨時提取孔板進行檢查更換，以確保計量的準確性。二、分類輸氣工培訓課件三、工作原理1、工作原理：

充滿管道的流體流經孔板閥下腔中的標準孔板時，流束將在孔板處造成局部收縮，從而使流速增加，靜壓降低，這時便在孔板上、下游兩側產生靜壓力差，通過安裝在孔板前后的壓力變送器采集出上下游側靜壓以及差壓，在已知有關參數(shù)的條件下，根據(jù)流動連續(xù)性原理和伯努利方程可以推導出差壓與流量之間的關系而求得流量。輸氣工培訓課件三、工作原理2、計算公式：式中：qm—質量流量，kg/s；qv—體積流量，m3/s；

c—流出系數(shù)；ε—可膨脹性系數(shù)；

β—直徑比，β＝d／D，d—工作條件下節(jié)流件的孔徑，m；D—工作條件下上游管道內徑，m；?P—差壓，Pa；ρ—上游流體的密度，kg/m3。由上式可見，流量為c、ε、d、ρ、ΔP、β（D）6個參數(shù)的函數(shù)，此6個參數(shù)可分為實測量［d、ρ、ΔP、β（D）］和統(tǒng)計量（c、ε）兩類。輸氣工培訓課件四、主要組成部件（一）節(jié)流裝置的結構標準節(jié)流裝置的組成包括：標準節(jié)流件、取壓裝置的前10D、后5D計量直管段在內的整個裝置（D為測量管內徑）。

1-上游側第二阻力件2-上游側第一阻力件3-孔板和取壓裝置4-差壓信號管路5-下游側第一阻力件6孔板前后測量管L0-第一阻力件和第二阻力件之間的直管段L1-孔板上游側的直管段L2-孔板下游側的直管段D-測量管內徑輸氣工培訓課件四、主要組成部件（二）孔板

節(jié)流裝置的主要用途是產生與流量大小有一定比例關系的差壓。輸氣生產中使用的標準節(jié)流件是標準孔板。1、標準孔板的使用條件1）計量的氣流應為單相的、連續(xù)流經管道的圓管流。若氣流中含有質量成分不超過2%的呈均勻分散狀的粉末或霧狀液體，可認為是單相流，否則應采取適當措施除去氣體中的固體或液體雜質。2）氣流流經孔板之前，其流束必須與管道軸線平行，不能有旋轉流3）氣流應是亞音速氣流。從孔板下游側取壓口處的靜壓力與孔板上游側取壓口處的靜壓力之比大于或等于0.75時，氣流為亞音速。輸氣工培訓課件四、主要組成部件（二）孔板1、標準孔板的使用條件4）氣流為非脈動流，處于穩(wěn)定流動狀態(tài)。工業(yè)測量下，一般認為差壓的波動幅度與其差壓值相比不大，波動次數(shù)較少，就是穩(wěn)定流動。5）節(jié)流裝置應符合國家標準GB2624—81和部標SYL04—83全部技術要求。2、孔板的結構與技術要求孔板是一塊具有中心圓形開孔，并與測量管同心，其直角入口邊緣非常銳利的薄板輸氣工培訓課件四、主要組成部件（二）孔板2、孔板的結構與技術要求（1）、標準孔板的技術要求①孔板外圓軸線與開孔孔眼軸線重合。②孔板兩端面平行且光滑、平整，無可見損傷。上游端面上任意兩點的連線與垂直于中心線的平面的斜率應小于1%，上下游表面粗糙度分別要求Ra=3.2和Ra=6.3。③孔徑的單測值與平均值之差不大于5%。④開孔上游側一面入口邊緣尖銳（90°）無毛刺和劃痕，當入口邊緣倒角半徑小于0.0004d時，可認為是尖銳的（d為孔板開孔直徑）。⑤孔板開孔圓筒部分長度應大于或等于0.005D，小于或等于0.02D，表面粗糙度為Ra=1.6。（D為計量管直徑）。輸氣工培訓課件四、主要組成部件（二）孔板2、孔板的結構與技術要求（1）、標準孔板的技術要求⑥孔板的厚度大于0.05D。若孔板的厚度超過0.02D，則其開孔下游出口處應做成一個擴張的圓錐面，其錐角為30°~45°，表面粗糙度Ra=3.2。⑦孔板應按所測介質的性質和參數(shù)，采用相應的耐腐蝕和耐磨損的材料制造。常用材料有：Cr17、1Cr18Ni9Ti、Cr23Ni18等鎳鉻不銹鋼。⑧當孔板需設置安裝手柄時，手柄與孔板連接處的焊縫應磨平。孔板下游側外邊緣部位上應刻有孔板安裝的符號（+、—）、出廠編號、安裝位號、測量管內徑D和孔板開孔直徑d的實測尺寸值。輸氣工培訓課件四、主要組成部件（二）孔板2、孔板的結構與技術要求（2）、目測檢定孔板質量①板面檢查a.檢查孔板有無臟污、積塵。b.檢查孔板板面是否有被腐蝕的情況。②孔徑檢查a.檢查孔板孔徑有無明顯的劃痕、圓柱開孔的入口邊緣有無毛刺、損傷、變形。b.將孔板上游面傾斜45°角，用目光或人工光源射向直角入口邊緣，無光線反射時為合格。③孔板平整度檢查a.將孔板上游面放在平板上，檢查孔板上下游面的平行度是否符合要求。b.用相同材質的孔板對比檢查孔板的光潔度。c.用刀口尺（或平尺）透光判斷孔板的平面度是否符合要求。hA<0.002（D-d）

④記下檢定結果。輸氣工培訓課件四、主要組成部件（三）取壓裝置所謂取壓方式，是指按差壓信號取出口的位置不同對取壓方式的分類。按取壓方式不同分為法蘭取壓、角接取壓、徑距取壓、束流取壓等，前兩種最常用。1、角接取壓角接取壓是指測量孔板前后壓力差的取壓方式。作為具體的取壓方法有環(huán)室取壓和單獨鉆孔取壓。天然氣計量常用環(huán)室取壓。環(huán)室取壓裝置的主要技術要求：a.前環(huán)室長度小于0.2D，后環(huán)室長度小于0.5D。b.前、后環(huán)室的內徑應相等，并等于測量管內徑D。c.環(huán)隙的寬度、厚度以及環(huán)腔橫截面積等均應符合標準的規(guī)定。輸氣工培訓課件四、主要組成部件（三）取壓裝置2、法蘭取壓法蘭取壓是指上流側取壓孔設置在離孔板上流端面25±1mm的地方，下流側取壓孔設置在離孔板下流端面25±1mm的地方。法蘭取壓的主要技術要求：a.孔板上、下游側取壓孔上軸線與孔板上、下游側端面的距離分別等于25.4±0.8mm。b.取壓孔內壁出口邊緣必須同測量管內壁平齊，無可見毛刺或突出物。取壓孔直徑應符合標準規(guī)定。c.取壓孔的軸線應與孔板上、下游側2D的測量管上的內圓柱表面的軸線共面并垂直。d.法蘭與測量管連接處不應出現(xiàn)臺階。輸氣工培訓課件四、主要組成部件（三）取壓裝置3、角接取壓的優(yōu)缺點1）角接取壓優(yōu)點:

①取壓孔位于壓力分布的陡峭部分，在相同流量、相同β值條件下取出的差壓值比法蘭取壓的高一些，這樣更便于差壓的測量。②易于實現(xiàn)用環(huán)室取壓方式取出管道全截面上速度的變化情況，二避免了因取壓孔位于某一點兒無法感受管道全截面上其他點速度變化的缺陷。③使用的管徑范圍較法蘭取壓寬，為Φ450~Φ1000mm，允許外推至Φ5000mm。④可以在光滑管也可在粗糙管下使用。2）角接取壓缺點:

角接取壓方式的取壓裝置尺寸和加工比較嚴格，工序復雜，使用時環(huán)室內臟物堵塞難以清除。輸氣工培訓課件四、主要組成部件（三）取壓裝置3、法蘭取壓的優(yōu)缺點1）法蘭取壓優(yōu)點:

①氣質較臟時，便于排除積污，維護方便。②結構簡單，便于加工，易于采用高級孔板閥。③計量管內壁平均粗糙度要求比角接取壓方式低，一般工業(yè)鋼易于滿足要求。④流量系數(shù)對取壓孔位置、對孔板與計量管不同軸度的敏感性比角接取壓低。2）法蘭取壓缺點:①取出的差壓值不如角接取壓準確。②不易感受管道全截面上各個點速度的變化情況。③對管徑的適用范圍不如角接取壓方式寬。輸氣工培訓課件四、主要組成部件（四）測量管位于孔板前10D、孔板后5D的直管段稱為測量管。測量管的主要技術要求：①測量管應是直的、圓的。直度和2D以外的圓度只需目測鑒別。②管內壁應是潔凈的，其粗糙度應符合標準規(guī)定。即當D≥50mm時，內壁表面粗糙度Ra=6.3；當D=80~200mm時Ra=12.5；當D＞200mm時Ra=25；③孔板上、下游直管段長度與上游阻力件形式及直徑比與β有關。④當孔板與其上游側直徑大于2D的容器或匯管直接連通時，則容器或匯管與孔板之間的直管段長度不得小于30D。⑤孔板上游側閘閥必須全開，調節(jié)流量的閥門應安裝在孔板上游側。輸氣工培訓課件五、孔板操作規(guī)程1、提取孔板的操作:①、打開平衡閥，使上、下腔之間的壓力平衡；②、順時針方向轉動滑閥齒輪操縱軸，全開滑閥，使指示盤上的開位置和閥體上的指針對正。③、將孔板從下閥腔提到上閥腔。④、關閉滑閥。⑤、關閉平衡閥。⑥、開放空閥將上閥腔壓力放空至0。⑦、開上蓋、取出孔板。輸氣工培訓課件五、孔板操作規(guī)程2、裝入孔板的操作:

①、將孔板放入上閥腔,注意齒槽對正，將其向下?lián)u至碰到滑板為至,裝好壓板，上緊螺絲；②、關閉放空閥；③、開平衡閥；④、全開滑閥，使開位置與指針對正；⑤、將孔板向下?lián)u至下閥腔工作位置；⑥、關閉滑閥，使關位置與指針對正；⑦、關閉平衡閥；⑧、開放空閥將上閥腔壓力放空至0；⑨、關閉放空閥。輸氣工培訓課件六、孔板的維護保養(yǎng)（1）每月開啟，檢查一次，并旋轉密封脂壓蓋，注入密封脂，使滑閥保持良好密封，隨時給密封脂盒補充密封脂。（2）每一季度打開閥體排污閥吹掃排污一次。（3）每次裝入孔板時，在導板齒條上和孔板密封環(huán)上涂抹適量黃油。（4）每年對孔板閥進行一次全面的檢查和保養(yǎng)。做到表面清潔，油漆無脫落，無銹蝕，銘牌清晰明亮。輸氣工培訓課件七、常見故障及排除方法1、故障描述:壓蓋漏氣

原因分析:1）、壓蓋密封墊不干凈；

2）、壓蓋未壓緊處理方法:1）、緊固壓蓋；

2）、更換密封墊。2、故障描述：油杯漏氣

原因分析：1）、缺少密封脂；

2）、緊固不嚴。處理方法：1）、加注密封脂；

2）、緊固或更換油杯。輸氣工培訓課件七、常見故障及排除方法3、故障描述：同樣兩條支路，一條流量波動大

原因分析：1）、變送器上傳有誤；

2）、引壓管堵塞；

3）、孔板閥前穩(wěn)壓裝置故障；

4）、取壓裝置漏氣。處理方法：1）、檢查變送器；

2）、吹掃引壓管；

3）、檢查穩(wěn)壓裝置；

4）、對計量氣體進行充分過濾。輸氣工培訓課件七、常見故障及排除方法4、故障描述：同樣兩條支路，一條支路計量數(shù)值小原因分析：1）、孔板表面有污物；

2）、孔板表面受傷；

3）、孔板閥差壓表故障；

4）、取壓裝置漏氣；

5）、孔板數(shù)值輸入錯誤。處理方法：1）、清洗孔板；

2）、維護或更換孔板；

3）、處理差壓表故障；4、維修取壓裝置

5）、對孔板系數(shù)檢查重新輸入。輸氣工培訓課件七、常見故障及排除方法5、故障描述：滑閥動作困難

原因分析：1）、有污物；2）、安裝不到位。處理方法：1）、拆卸清洗；2）、拆卸重新安裝。6、故障描述：滑閥有劃傷原因分析：氣體內有雜質處理方法：①輕微滲漏，從注油嘴加注密封脂7903

，再開關滑閥4-8次即可排除②嚴重內漏，應停輸分解檢查，如零件損壞必須更換輸氣工培訓課件七、常見故障及排除方法7、故障描述：提升或下落時，導板跳齒原因分析：1）上下腔室內壓力不平衡

2）導板沒裝好或齒輪有損壞處理方法：1）保持上下腔壓力平衡，緩慢正反向旋轉齒輪軸至齒輪嚙合正常；

2）嚙合錯齒卡死，應停輸分解檢查，如零件損壞必須更換8、故障描述：提出孔板上面有結晶物原因分析：腔體內臟污多處理方法：打開排污閥排污輸氣工培訓課件七、常見故障及排除方法9、故障描述：滑閥關不嚴原因分析：1）缺少密封脂

2）零部件有損壞

3）密封脂失效處理方法：1）加注密封脂并活動滑閥