書名: 熱控設備安裝與檢修問答作者名: 王新舉 趙興華 盧愛玲主編本章字數: 2476字更新時間: 2020-05-06 20:14:29
第五節 節流裝置和測速裝置的安裝
1-31 用于差壓流量測量的檢出元件有哪些?
用于差壓流量測量的檢出元件有節流裝置(如孔板、噴嘴、長徑噴嘴)和測速裝置(如均速管、機翼測速管)。其中,長徑噴嘴、機翼測速管等配套的取壓裝置是由制造廠組裝在一起的。
1-32 安裝前需要對節流件上下游直管段進行哪些檢查?
(1)節流件上、下游直管段的最小長度,應遵照附錄B的規定。
(2)用目測檢查表明直管道是直的,即可認為是直的。
(3)在所要求的最短直管段長度范圍內,管道橫截面應該是圓的,只要目測檢查表明是圓的,就可以認為橫截面是圓的。除直接鄰近節流件處應根據下述方法特殊檢查外,一般情況下可以以管子外部的圓度為準。
(4)鄰近節流件(如有夾持環則鄰近夾持環)的上游至少在2D長度范圍內,管道內徑應是圓筒形的。當在任何平面上測量直徑時,任意直徑與所測量的直徑平均值(取相互之間有相等角度的四個直徑求其算術平均值)之差不超過直徑平均值的±0.3%,則認為管道是圓的。
(5)在節流件上游至少10D和下游至少4D的長度范圍內,管子的內表面應清潔。
1-33 如何對孔板進行尺寸及外觀檢查?
(1)孔板上游端面A應是平的。檢查時,如連接孔板表面上任意兩點的直線,與垂直于軸線的平面之間的斜度不小于0.5%,則可認為孔板是平的。A面粗糙度的高度參數Re≤10-4d。如圖1-29所示。

圖1-29 標準孔板
(2)孔板下游墻面B應該是平的,且與上游端面A平行,在孔板的任意點上測得的各個E值(孔板厚度)之差大于0.001D。B面的表面粗糙度要求稍低于A面。
(3)節流孔厚度e應在0.005D與0.2D之間,在節流孔的任意點上測得的各個e值之間的差不得大于0.001D。
(4)斜角F為45°±15°。
(5)上游邊緣G應無卷口、無毛邊、無目測可見的任何異常。G應是尖銳的,如d≥25mm時,一般采用目測檢查,邊緣應無反射光束;如d<25mm時,測量邊緣半徑不大于0.0004d,則認為是尖銳的。
(6)下游邊緣H和I處在分離流動區域,對其要求低于上游邊緣G,可允許有些小缺陷。
(7)節流孔直徑d在任何情況下均等于或大于12.5mm。其值應取相互之間大致有相等角度的四個直徑測量結果的平均值,任一個直徑與直徑平均值之差不得超過直徑平均值的±0.05%。節流孔應為圓筒形并垂直于上游端面A。
1-34 如何對噴嘴進行尺寸及外觀檢查?
(1)喉部應為圓筒形,在垂直軸線的平面上,喉部直徑d值應為至少測量四個直徑平均值(各直徑之間彼此有近似相等的角度),任何橫截面上的任何直徑平均值之差不超過直徑平均值±0.05%。如圖1-30所示。

圖1-30 ISA 1932噴嘴
A—入口平面部分;B和C—由兩段圓弧面構成的入口收縮部分(圓弧半徑分別為R1和R2);E—圓筒形喉部;F—保護槽;H—厚度(不得大于0.1D);a—圓弧C的圓心與平面A的距離(0.3041d);b—喉部長度(0.33d);?c—保護槽直徑(至少等于1.06d);f—出口邊緣
(2)出口邊緣f應是銳利的。
(3)入口收縮部分(圓弧曲面B和C),垂直于軸線的同一平面上的兩個直徑彼此相差不超過直徑平均值的±0.1%。
(4)噴嘴平面部分A及喉部E的表面粗糙度的高度參數Re≤10-4d。
1-35 節流件在安裝時應符合哪些規定?
(1)節流件的安裝方向如圖1-31所示,孔板的圓筒形銳邊應迎著介質流動方向;噴嘴曲面大口應迎著介質流動方向。

圖1-31 節流件的安裝方向
(2)節流件應垂直于管道軸線,其偏差允許在±1°之間。
(3)節流件應與管道或夾持環(當采用時)同軸,節流件的軸線與上、下游側管道軸線之間的距離ex應滿足式(1-1)。
(1-1)
(4)節流件與夾持環或法蘭間的墊圈應盡量薄,一般為1.5~2mm,其內徑應較管道內徑大2~3mm,使之在壓緊后不至于凸入管內,避免液體在進入節流件前先產生收縮而影響測量。
(5)前后夾持環的內徑b應相等,并等于或大于管道內徑D,允許1D≤b≤1.04D,但不允許D>b。環室安裝后,不能使其邊緣凸入管道內。
(6)在水平或傾斜敷設的管道上安裝節流裝置時,環室或帶環室法蘭上的取壓孔應根據所測介質的性質而選取不同的方位:當流體為氣體或液體時,取壓口的方位應符合規定;當液體為蒸汽時,如圖1-32所示,取壓口的方位在工藝管道的上半部與工藝管道水平中心線成0°~45°夾角的范圍內,這是考慮到測量管路中的介質實際上是液相物質(冷凝液),為了保證冷凝器內的液面高度穩定,多余的冷凝液應能流回工藝管道,所以取壓口安裝在工藝管道上半部是合理的。但是,由于冷凝液直接流回工藝管道時會引起測量不穩定,所以不宜在工藝管道的正上方取壓。

圖1-32 在水平或傾斜的蒸汽管道上節流裝置取壓口的方位
1-36 節流件的安裝流程是怎樣的?
(1)用手拉葫蘆或其他起重工具在裝設節流件的法蘭兩側作臨時性固定措施后,松開全部螺母,拆去法蘭圓周的半圓螺栓(安裝噴嘴時須全部拆去)。
(2)撬開法蘭,將節流件插入法蘭的間隙中(應確認節流件出入口方向與介質流向一致)。
(3)把已涂上機油黑鉛粉混合物的兩個墊圈分別插入節流裝置與法蘭間的間隙中。
(4)對于具有卡環的孔板,應調整好取壓管的方向后,一并插入法蘭的間隙中。
(5)穿入法蘭螺釘,并稍微擰緊對稱的四條螺釘。
(6)選擇互相垂直的四點,測量法蘭邊緣至節流件外緣的距離,據以調整節流件與管道同心。
(7)對稱而順序地擰緊法蘭螺釘,擰緊法蘭螺釘應分數次進行,不得一次擰緊。
(8)再次在原測量位置復核各點尺寸,其值應符合要求。
1-37 均速管安裝前應進行哪些檢查?
(1)均速管檢查:均速管的型號、尺寸和材料應符合設計要求,表面應光潔平整、金屬零件無銹蝕、開孔應無毛刺和機械損傷。
(2)測量管段檢查:測量均速管所插入管道的內徑,其中任一個測量值與平均值之差不得大于平均值的±0.3,管道內壁應均勻潔凈。測量管段應是直的,其上、下游側直管段的長度必須滿足相關規定。
1-38 均速管應如何安裝?
(1)對于垂直管道,均速管可安裝在管道水平沿管道圓周360°的任何位置上,正、負壓引壓管接頭應處于同一水平面上。
(2)對于水平管道,在測量液體時均速管插入位置應位于管道橫截面水平中心線45°以下的范圍內;測量氣體時均速管插入位置應位于管道橫截面水平中心線45°以上的范圍內;測量蒸汽時均速管應水平插入。如圖1-33所示。

圖1-33 水平管道均速管插入位置
1-39 差壓取壓裝置應如何安裝?
(1)測量蒸汽流量時,取壓口至取源閥門之間應裝設有冷凝器(對浮子式差壓計尤其重要,這樣可以減少由于差壓突變,使水柱變化而產生的靜壓誤差)。兩個冷凝器的液面應處于相同的高度,為此垂直管道的下取壓管應向上與上取壓管標高取齊,如圖1-34中實線所示。
(2)測量液體流量時,由于管道內充滿液體,故不必裝設冷凝器,下取壓管也不必與上取壓管標高取齊,且取壓管應從節流件處稍向下傾斜敷設,如圖1-34中點畫線所示。

圖1-34 垂直管道上節流裝置取壓管安裝示意圖
(3)在?500以上的管道上安裝無夾持環的節流裝置時,節流裝置前后的管道上應分別開鑿兩個至四個取壓孔,分別用均壓管連接后,再引至差壓計,如圖1-35所示。

圖1-35 帶有均壓管的節流裝置取壓
1-40 以目前常用的風量測量裝置為例,其安裝過程是怎樣的?
(1)風量測量裝置應安裝在各風管處的水平直管段上,安裝時要求將測量裝置的探頭插入管道中心并垂直向下,應特別注意的是:測量裝置的斜剖面必須在迎風面上,迎風面為“+”側,背風面為“-”側。
(2)敷設引壓管路時,測量裝置的“+”、“-”側應分別與變送器的“+”、“-”側相連,避免差錯。
(3)每根引壓管路敷設應確保無漏點,必須進行嚴密性試驗。引壓管路敷設完畢后,安裝變送器前必須用壓縮空氣進行管路吹掃。
(4)為了確保風量測量裝置的準確性,每套風量測量裝置必須進行現場標定,為此每個風道必須開設標定孔。風管標定孔應開設于測量裝置的前方200~300mm處,為帶封頭的DN50鍍鋅管,共開4只,沿風管橫向均布,如圖1-36所示:

圖1-36 風量測量裝置安裝示意圖
1-41 以目前常用的一次風管風速測量裝置為例,其安裝過程是怎樣的?
(1)測量裝置安裝位置在一次風管的水平段上,并要求斜剖口垂直向下,如圖1-37所示。

圖1-37 一次風管風速測量裝置安裝圖
(2)測量裝置斜剖口側應在迎風面上。
(3)測量裝置的迎風面為“+” 側,背風面為“-”側。分別與差壓變送器的“+”、“-”側相連。