在線客服
标準孔闆安裝條件和(hé)直管段長(cháng)度要求的(de)最新變化(huà)和(hé)要求
衆所周知，正是由于曆史的(de)原因，美(měi)國和(hé)歐洲各國标準規定的(de)安裝條件有較大(dà)差别，導緻80年代美(měi)國對(duì)ISO 5167持否定态度。由于安裝條件是保證節流式差壓流量計現場(chǎng)丈量精度的(de)關鍵因素，如何科學地規定此條件必須進行大(dà)量的(de)試驗才能确定，正是API和(hé)EEC近十幾年的(de)試驗才使這(zhè)個(gè)題目獲得(de)解決，目前就大(dà)量的(de)試驗結果表明(míng)，它将導緻标準孔闆安裝要求的(de)徹底修改。
該項研究固然涉及到标準孔闆本身的(de)技術及各種類型活動調整器（整流器）的(de)整流效果内容，但是這(zhè)些試驗成果體現在AGA No.3和(hé)ISO/CD 5167标準中主要是沒有整流器的(de)安裝要求（見表1與表3）和(hé)帶19管管束式整流器的(de)安裝要求（見表2與表4）是很不同的(de)。ISO/CD 5167的(de)安裝要求（表3及表4）與表1、表2基本相同，但對(duì)于帶19管管束式整流器的(de)安裝規定由17D≤A≤29D變爲18D≤A≤30D時(shí)的(de)數值。另外ISO/CD 5167有較具體的(de)阻力件型式，而且對(duì)應的(de)最短直管段長(cháng)度要求略有不同。
表1：AGA No.3标準孔闆（不配整流器）上下(xià)遊直管段長(cháng)度（以管徑D的(de)倍數表示）
| β值 | 上遊直管段 | 下(xià)遊直管段 | |||||||||
| A | B | C | E | F | G | H | L | M | N | ||
| ≤0.20 | 6 | 10 | 10 | 50 | 19 | 9 | 30 | 17 | 6 | 70 | 2.8 |
| 0.30 | 11 | 10 | 12 | 50 | 32 | 9 | 30 | 19 | 6 | 108 | 3.0 |
| 0.40 | 16 | 10 | 13 | 50 | 44 | 9 | 30 | 21 | 6 | 145 | 3.2 |
| 0.50 | 30 | 30 | 18 | 95 | 44 | 19 | 30 | 25 | 7 | 145 | 3.5 |
| 0.60 | 44 | 44 | 30 | 95 | 44 | 29 | 30 | 30 | 9 | 145 | 3.9 |
| 0.67 | 44 | 44 | 44 | 95 | 44 | 36 | 44 | 35 | 11 | 145 | 4.2 |
| 0.75 | 44 | 44 | 44 | 95 | 44 | 44 | 44 | 44 | 13 | 145 | 4.5 |
| 注；表中A表示：1、單個(gè)90°彎頭；2、在同一平面上兩個(gè)間距S大(dà)于30D的(de)90°彎頭；3、 在不同平面上的(de)兩個(gè)間距S大(dà)于15D的(de)90°彎頭。
B 表示：在同一平面上兩間距S不大(dà)于10D的(de)90°彎頭。 C 表示：在同一平面上的(de)兩個(gè)間距爲10D≤S≤30D的(de)彎頭。 E 表示：再不同平面上的(de)兩間距爲S≤5D的(de)90°彎頭。 F 表示：再不同平面上的(de)兩間距爲5D≤S≤15D的(de)90°彎頭。 G 表示：作爲彎頭使用(yòng)的(de)單個(gè)90°三通(tōng)。 H 表示：1單個(gè)45°彎頭、2、在同一平面上的(de)兩間距S大(dà)于22D的(de)45°彎頭。 L 表示：開度至少爲50%的(de)閘閥。 M 表示：漸縮管或漸擴管。 N 表示：任何形式管件及管路布置。 |
|||||||||||
表2 AGA No3 标準孔闆（配管束型整流器）上下(xià)遊直管段長(cháng)度（以管徑D倍數表示）
| β值 |
單個(gè)90°彎頭 R/D=1.5
|
在不同平面上的(de)兩個(gè)90°彎頭
S ≤ 2D. R/D=1..5 |
單個(gè)90°三通(tōng) | 開度至少爲50%的(de)閥門 | 三通(tōng)與90°彎頭的(de)組合 | 任何其他(tā)形式的(de)管件及管路分(fēn)布 | ||||||
| A 1 | A2 | A1 | A2 | A1 | A2 | A1 | A2 | A1 | A2 | A1 | A2 | |
| ≤0.20 | 5-
14.5 |
5-
14.5 |
5-25 | 5-
14.5 |
5-25 | 5-11 | 5-13 | 5-13 | 5-23 | 5-
11.5 |
5-13 | |
| 0.30 | 5-14
5 |
5-25 | 5-
14.5 |
5-25 | 5-
14.5 |
5-25 | 5-11 | 5-13 | 5-13 | 5-23 | 5-
11.5 |
5-13 |
| 0.40 | 5-
14.5 |
5-25 | 5-
14.5 |
5-25 | 5-
14.5 |
5-25 | 5-11 | 5-13 | 5-13 | 5-23 | 5-
11.5 |
5-13 |
| 0.50 | 11.5-
14.5 |
11.5-
25 |
9.5-
14.5 |
9-25 | 11-
13 |
9-23 | 9.35 | 7.5-
15 |
11-13 | 9-
19.5 |
9.5 | 11.5-
14.5 |
| 0.06 | 12-13 | 12-25 | 13.5-
14.5 |
9-25 | - | 11-16 | - | 10-17 | 13 | 11-16 | - | 12-16 |
| 0.67 | 13 | 13-16
.5 |
13-
14.5- |
10-16 | - | 11-13 | - | 10-13 | - | 11-13 | - | 13 |
| 0.75 | 14 | 14-16
.5 |
- | 12-12
.5 |
- | 12-14 | - | 11-
12.5 |
- | 14 | - | - |
| 推薦管束位置 | 13
β≤0.67 |
14-16
5 β≤0.75 |
13.5-
14.5 β≤0.67 |
12-
12.5 β≤0.75 |
13
β≤0.54 |
12
13 β≤0.75 |
9.5
β≤0.47 |
11-
12.5 β≤0.75 |
13
β≤0.54 |
13
β≤0.72 |
9.5
β≤0.46 |
13
β≤0.67 |
| 注；表中A1和(hé)A2是整流器出口到孔闆之間間隔，其中A1是孔闆上遊管件與孔闆之間的(de)間隔A爲17D≤A≤29D時(shí)的(de)數值，A2是孔闆上遊管件與孔闆之間的(de)間隔A≥29D時(shí)的(de)間隔，下(xià)遊直管段長(cháng)度同表4。
2、“-”是指對(duì)于所有A值，在該特定阻力件的(de)下(xià)遊不可(kě)能找到安裝19管管束式整流器的(de)一個(gè)合格位置。 |
||||||||||||
表3: ISO/CD 5167标準孔闆（不配整流器）上下(xià)遊直管段長(cháng)度（以管徑D的(de)倍數表）
| β值 | 上遊直管段 | 下(xià)遊直管段 | ||||||||||||
| A
|
B | C | D | E | F | G | H | I | J | K | L | |||
| 1
|
2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
| ≤
0.20 |
6（3）
|
10
（10） |
10
（10） |
19
（18） |
34
（17） |
9（3） | **
（**） |
5（5） | 16
（8） |
12
（6） |
30
（15） |
5（3） | 4（2） | |
| 0.40 | 16
（3） |
10
（10） |
10
（10） |
44
（18） |
50
（25） |
9（3） | 30
（18） |
5（5） | 16
（8） |
12
（6） |
30
（15） |
5（3） | 6（3） | |
| 0.50 | 22
（9） |
18
（10） |
22
（18） |
44
（18） |
75
（34） |
19
（9） |
30
（18） |
6（5） | 18
（9） |
12
（6） |
30
（15） |
5（3） | 6（3） | |
| 0.60 | 42
（13） |
30
（18） |
42
（18） |
44
（18） |
65
（25） |
29
（18） |
30
（18） |
9（5） | 22
（11） |
14
（76） |
30
（15） |
5（3） | 7
（3.5） |
|
| 0.67 | 44
（20） |
44
（18） |
44
（20） |
44
（20） |
60
（10） |
36
（18） |
44
（18） |
12
（6） |
27
（14） |
18
（9） |
30
（15） |
5（3） | 7
（3.5） |
|
| 0.75 | 44
（20） |
44
（18） |
44
（22） |
44
（20） |
75
（18） |
44 | 44
（18） |
22
（11） |
38
（19） |
24
（12） |
30
（15） |
5（3） | 8（4） | |
| 注；1、對(duì)于β＜0.20的(de)值按β=0.20的(de)值；
2、 不帶括号的(de)值爲零附加不确定度的(de)值； 3、帶括号的(de)值爲0.5%附加不确定度的(de)值； 4、表列數值爲位于孔闆上遊的(de)各種阻流件與孔闆之間所需要的(de)最短直管段長(cháng)度，R/D=1.5； 5、**表示沒有數據，使用(yòng)β=0.4時(shí)的(de)長(cháng)度是足夠的(de)。
|
||||||||||||||
表4 ISO/CD 5167 标準孔闆（配管束型整流器）上下(xià)遊直管段長(cháng)度Lf（以管徑D倍數表示）
| β值 | 單個(gè)90彎頭R/D=1.5 | 在不同平面上的(de)兩個(gè)90彎頭S≤2D，R/D=1.5 | 單個(gè)90三通(tōng) | 任何其他(tā)形式的(de)管件及管路分(fēn)布 | ||||
| 18≤Lf≤30 | Lf≥30 | 18≤Lf≤30 | Lf≥30 | 18≤Lf≤30 | Lf≥30 | 18≤Lf≤30 | Lf≥30 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
| ≤
0.20
|
5-14.5
（1-n*） |
5-25
（1-n*） |
5-14.5
（1-n*） |
5-25
（1-n*） |
5-14.5
（1-n*） |
1-25 | 5-11
（1-n*） |
5-13
（1-n*）
|
| 0.40
|
5-14
（1-n*） |
5-25
（1-n*） |
5-14
（1-n*） |
5-25
（1-n*） |
5-14
（1-n*） |
1-25
（1-n*） |
5-11
（1-n*） |
5-13
（1-n*） |
| 0.50
|
11.5-
14.5 （3-n*） |
11.5-25
（3-n*） |
9.5-14.5
（1-n*） |
9-25
（1-n*） |
11-13
（1-n*） |
9-23
（1-n*） |
0#（3-n*） | 11.5-14.5
（3-n*） |
| 0.60
|
12-13
（5-n*） |
12-25
（5-n*）
|
13.5-14.5
（6-n*） |
9-25
（1-n*） |
0##
（7-n*） |
11-16
（1-n*） |
0
（7-n*） |
12-16
（6-n*） |
| 0.67
|
13（7-n*） | 13-16.5（7-n*）
|
13-14.5
（7-n*） |
10-16
（5-n*） |
0
（8-n*） |
11-13
（6-n*） |
0
（8-10） |
13
（7-n-1.5*） |
| 0.75
|
14（8-n*） | 14-16.5
（8-n*） |
0（9.5-n*） | 12-12.5
（8-n*） |
0
（9-n*） |
12-14
（7-n*） |
0
（9.5） |
0
（8-22） |
| 推薦管束位置 | 13
β≤0.67 |
14-16.5
β≤0.75 |
13.5-
14.5 β≤0.67 |
12-
12.5 β≤0.75 |
13
β≤0.54 |
12-13
β≤0.75 |
9.5
β≤0.46 |
13
β≤0.67 |
| 注；*）n是19管管束整流器上遊端面處于最近的(de)阻力件下(xià)遊曲面或錐面1D處的(de)管徑倍數。除了(le)不能給出在孔扳至19管管束整流器下(xià)遊端面的(de)間隔外，19管管束整流器上遊端面最近阻力件下(xià)遊曲面或錐面的(de)長(cháng)度至少2.5D；
#）如 β=0.46爲9.5； ##）如 β=0.54爲13。 |
||||||||
| 注；1.表中給出的(de)直管段長(cháng)度是19管管束整流器（如ISO/CD5167中5.3.2.1.2所述）下(xià)遊端和(hé)已給的(de)一個(gè)安裝在19管管束整流器上遊距孔闆Lf長(cháng)的(de)特定阻力件的(de)孔闆之間答(dá)應的(de)長(cháng)度 。間隔Lf的(de)丈量是從孔闆至最近（或唯一）的(de)T型管下(xià)遊端曲面或漸縮管或漸擴管錐面。表中推薦的(de)管束位置間隔值是适用(yòng)于特定的(de)β值範圍；
2. 對(duì)于β＜0.20的(de)值按β=0.20的(de)值； 3. 不帶括号的(de)值爲零附加不确定度的(de)值； 4. 帶括号的(de)值爲0.5%附加不确定度的(de)值； 5. 表列數值爲位于孔闆上遊和(hé)下(xià)遊的(de)各種阻力件與孔闆之間所需要的(de)最短直管段長(cháng)度。 |
||||||||
在新的(de)試驗數據眼前，假如要保證标準孔闆流量計丈量自然氣流量的(de)正确度，人(rén)們不得(de)不重新審閱現行标準孔闆計量标準的(de)修訂和(hé)現用(yòng)标準孔闆的(de)上遊安裝條件是否滿足要求。同時(shí)，現行标準中隻列 由七種典型的(de)阻力件類型，并且所需最短直管段長(cháng)度是在阻力件前活動爲充分(fēn)發展管流條件下(xià)試驗得(de)到的(de)，這(zhè)樣的(de)條件與現場(chǎng)實際條件有很大(dà)差異， 現場(chǎng)阻力件遠(yuǎn)多(duō)于七種，而且阻力件之間的(de)組合更是普遍存在，節流件前的(de)阻力件進口處并非充分(fēn)發展管流，這(zhè)種複雜(zá)的(de)活動狀态如何規定其直管段長(cháng)度？值得(de)慶幸的(de)是表5和(hé)表7中的(de)數值給人(rén)們提出了(le)利用(yòng)上遊直管段長(cháng)度和(hé)整流器調整流态的(de)有效方法，固然目前隻有配備管束整流器的(de)安裝要求。對(duì)于其它型式的(de)整流器隻列于附錄中，将随著(zhe)試驗研究數占有不斷豐富和(hé)成熟将陸續公布。這(zhè)說明(míng)整流器仍有待完善進步，隻有積累足夠的(de)系統的(de)試驗後才能取得(de)可(kě)靠的(de)數據，也(yě)才能列于标準中，這(zhè)些都需要一定的(de)時(shí)間才能達到。
另外，在AGA No3（90版）中，爲減少安裝對(duì)流量計量的(de)影(yǐng)響，AGA No3（90版）第二部分(fēn)推薦了(le)孔闆流量計上遊和(hé)下(xià)遊直管段的(de)最小長(cháng)度及孔闆到整流器之間的(de)最短間隔。按AGA No3（90版）推薦的(de)整流器的(de)位置，标準孔闆流量裝置的(de)流出系數C的(de)誤差大(dà)約爲1.0%或更多(duō)。當β值升至0.75時(shí)，按AGA No3（90版）第二部分(fēn)的(de)設計孔闆流量計上遊直管段長(cháng)度最少應爲17D，下(xià)遊應爲5D，整流器至孔闆的(de)間隔最少應爲7D。
但AGA No3（90版）的(de)規定能否使安裝對(duì)孔闆流量計的(de)計量性能的(de)不利影(yǐng)響減少到最小，文獻{2}（美(měi)國GRI）最新的(de)研究結果表明(míng)，并不存在理(lǐ)想的(de)對(duì)于所有情況都能提供最佳孔闆定位丈量的(de)管束整流器的(de)定位，最佳定位取決于進口按裝、β值、孔闆取壓位置和(hé)管束的(de)設計 。不僅不同的(de)安裝能引起流出系數C的(de)結果的(de)變化(huà)，而且對(duì)相同位置，差異的(de)存在還(hái)取決于取壓口的(de)位置，由此可(kě)見，原标準中關于安裝的(de)規定需要修改。現行ISO 5167标準規定整流器應安裝在孔闆與最接近孔闆上遊的(de)阻力件之間的(de)直管段長(cháng)度中，此阻力件與整流器之間的(de)直管段長(cháng)度應至少即是20D，而整流器與孔闆之間的(de)直管段長(cháng)度應至少即是22D。GRI試驗研究分(fēn)析表明(míng)，就目前而言，定位管束整流器下(xià)遊端至孔闆的(de)間隔爲10D～12D将能提供較好的(de)流量丈量，這(zhè)正是新國際标準所改進的(de)最大(dà)之處。據最新資料先容，國外GRI的(de)孔闆流量計研究集中在研究對(duì)管束排列的(de)改進方案及替換整流器的(de)設計，希看當安裝在短丈量管路上時(shí)，在距孔闆最短的(de)上遊間隔内，不管進口管路的(de)布置、取壓方向及活動狀态如何，都可(kě)以獲得(de)要接受的(de)丈量性能。因此，爲進步孔闆流量丈量的(de)正确度，必須進行活動狀态、管束位置的(de)調整并需現場(chǎng)校準。
從以上分(fēn)析和(hé)表中的(de)數據可(kě)以看出，新的(de)ISO/CD 5167和(hé)AGA No3報告的(de)流出系數及安裝條件和(hé)直管段長(cháng)度要求發生了(le)重大(dà)變化(huà)，主要有以下(xià)幾點：
1. 對(duì)于盡大(dà)多(duō)數上遊管路安裝條件而言，新的(de)上遊直管段長(cháng)度不但明(míng)顯大(dà)于現行AGA No3報告中的(de)數值，而且大(dà)于現行ISO 5167-1标準上遊直管段長(cháng)度（見SY/T6143中表2）的(de)數值，由于現場(chǎng)實際條件與标準規定有很大(dà)差異，必将對(duì)孔闆計量産生重大(dà)影(yǐng)響，另外也(yě)有力說明(míng)原來(lái)标準規定的(de)上遊直管段長(cháng)度偏低；
2. ISO/CD 5167的(de)下(xià)遊直管段長(cháng)度要求基本無變化(huà)，而AGA No3報告它對(duì)下(xià)遊直管段長(cháng)度要求比ISO/CD 5167的(de)下(xià)遊直管段長(cháng)度小一倍左右；
3. 現行ISO 5167标準中的(de)列有七種典型的(de)阻力件類型，而現場(chǎng)阻力件遠(yuǎn)多(duō)于七種，且阻力件之間的(de)組合更是普遍存在；新的(de)标準（表1和(hé)表3）規定了(le)比較多(duō)的(de)阻力件（及組合阻力件），因而更 适應現場(chǎng)的(de)實際條件；
4. 新的(de)ISO/CD 5167和(hé)AGA No3報告目前隻有配備管束整流器的(de)安裝要求，但提供了(le)整流器的(de)性能測試要求，同時(shí)由于計量站主要是爲了(le)正确計量，确保計量正确度，因而改善現場(chǎng)流場(chǎng)條件主要考慮直管段及整流器的(de)作用(yòng)。
總的(de)來(lái)說，不帶整流器的(de)安裝位置比原來(lái)的(de)規定要長(cháng)，說明(míng)以前的(de)規定流态沒達到充分(fēn)發展流，證實孔闆流量計量偏低；同時(shí)配備管束整流器的(de)推薦安裝位置約13d左右（對(duì)幾乎所有的(de)β比）。由于國際上新的(de)試驗對(duì)應産生了(le)新的(de)流出系數公式和(hé)新的(de)安裝要求，同時(shí)考慮到我國事ISO及OIML的(de)成員(yuán)國，一般情況下(xià)我國計量标準應向ISO有關标準靠攏或直接采用(yòng)，因此今後國内自然氣孔闆計量标準也(yě)應向其靠攏。
本文來(lái)源：/。
返回首頁
加入收藏
聯系我們