(5)孔板設(shè)計(jì)計(jì)算舉例(節(jié)流件標(biāo)準(zhǔn)孔板)詳見本章3.8節(jié)。
(6)管道內(nèi)壁積灰及其對(duì)測(cè)量的影響
①積灰普遍存在
a.上海某鋼廠采用孔板流量計(jì)測(cè)量煤氣發(fā)生爐出口煤氣流量，由于煤氣中粉塵含量較高，數(shù)年后，管道內(nèi)壁生成一層沉積物，結(jié)垢如同瀝青路面，質(zhì)地堅(jiān)韌、不易清理，是煤氣中的煤焦油和粉塵在管道內(nèi)壁日積月累形成的。
b.上海的另一家鋼廠用差壓式流量計(jì)測(cè)量煤氣流量，由于擔(dān)心孔板積灰后影響測(cè)量精確度，所以節(jié)流裝置選用文丘里管，使用半年多后，發(fā)現(xiàn)流量示值逐漸偏高，于是在停車檢修時(shí)對(duì)文丘里管拆開檢查，發(fā)現(xiàn)文丘里管內(nèi)壁積了一層含灰塵的焦油，就連流速最高的喉部也未幸免。但每年一次停車檢修時(shí)，用溶液清洗干凈后仍可繼續(xù)使用。
c.重慶鋼鐵集團(tuán)公司采用圓缺孔板測(cè)量高爐煤氣流量，在使用數(shù)年將節(jié)流裝置拆下清洗時(shí)發(fā)現(xiàn)，孔板圓缺部分高度的1/8~1/6被堆積物占據(jù)。
d.徐州某化工廠用均速管差壓流量計(jì)測(cè)量煤氣發(fā)生爐出口管(DN700)流量，使用一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)流量示值逐漸升高，比物料平衡計(jì)算結(jié)果高百分之幾。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，管道內(nèi)壁結(jié)了一層厚度不等的瀝青砂，水平管道下部?jī)?nèi)壁結(jié)得較厚，約30mm厚，管道上部?jī)?nèi)壁結(jié)得較薄，約10mm厚。
② 處理方法之一。清除沉積物或更新管道能將沉積在流量計(jì)前后一定長度的管段內(nèi)的沉積物和節(jié)流件表面的沉積物清除掉而又不損壞儀表，當(dāng)然能恢復(fù)儀表的應(yīng)有測(cè)量精確度。但是沉積物往往既硬又韌，不易清理，因此，如果有停車機(jī)會(huì)可將節(jié)流件前30D、節(jié)流件后15D的管道局部更新，當(dāng)然是個(gè)好辦法。
③處理方法之二。對(duì)沉積物引入的誤差進(jìn)行修正。
a.標(biāo)準(zhǔn)孔板差壓式流量計(jì)。煤氣中的焦油和粉塵在標(biāo)準(zhǔn)孔板表面及管道內(nèi)壁的沉積可分兩種情況。第一種情況是煤氣中粉塵經(jīng)徹底洗滌過濾的測(cè)量對(duì)象，孔板端面和管道內(nèi)壁只薄薄地結(jié)了一層焦油。第二種情況是煤氣中含有較多粉塵的測(cè)量對(duì)象，管道內(nèi)壁結(jié)了一層厚度達(dá)數(shù)厘米的“瀝青砂”。
對(duì)于前一種情況，鋼管內(nèi)壁被焦油玷污后，對(duì)流動(dòng)的煤氣有一定的黏附作用，此作用引入多大的誤差尚無標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，很難做出估算，但影響值肯定微小，以致可以忽略不計(jì)。管道內(nèi)壁上的一層焦油雖然可能有2mm厚，但因煤氣管道直徑一般較大，例如公稱直徑為1000mm，因此對(duì)測(cè)量影響也很微小。
b.文丘里管差壓式流量計(jì)。文丘里管前后直管段內(nèi)壁結(jié)沉積物，可以認(rèn)為對(duì)測(cè)量結(jié)果無影響，因?yàn)槠淞鞒鱿禂?shù)可看作與直徑比無關(guān)，但喉部結(jié)垢引起的誤差要比標(biāo)準(zhǔn)孔板大。例如有一副文丘里管，其DN為1000mm，喉部直徑為700mm，喉部?jī)?nèi)壁結(jié)垢5mm后，其流通截面積約比原來減小2/70，則流量示值增大約2.86%R。
c.圓缺孔板差壓式流量計(jì)。圓缺孔板前后直管段內(nèi)壁沉積物對(duì)流量測(cè)量的影響主要包括兩個(gè)部分，其一是使節(jié)流件開孔面積與管道截面積之比m發(fā)生變化對(duì)流量測(cè)量的影響，其二是圓缺孔有效面積變小對(duì)流量測(cè)量的影響。前者影響與標(biāo)準(zhǔn)孔板相似。但在管道截面積縮小的同時(shí)，圓缺孔有效面積也縮小一些。因此m變化不大。例如有一副DN1000的圓缺孔板，m為0.49，管道內(nèi)壁被均勻結(jié)了一層20mm厚的沉積物后，管道截面積減小為0.7238m2，而圓缺孔面積約減小為0.3547m2(將圓缺孔圓弧看作與管道圓弧相切)，所以β2仍為0.49。后者的影響較大，因?yàn)闊o沉積物時(shí)，開孔面積為0.3848m2，而沉積物厚度為20mm 時(shí)，開孔有效面積為0.3547m2，約為無沉積物時(shí)的92.18%，因此儀表示值約偏高8.5%R。
實(shí)際計(jì)算時(shí)，因?yàn)閳A缺孔半徑為管道半徑的0.98，20mm厚的沉積層僅有10mm 阻擋了圓缺孔，所以實(shí)際影響只有8.5%的一半。
d.均速管差壓式流量計(jì)
均速管流量計(jì)是由均速管測(cè)量管道內(nèi)的平均流速，然后乘流通截面積，并扣除均速管插入管道部分的阻塞影響。均速管前后直管段內(nèi)壁沉積物對(duì)流量測(cè)量的影響，如果忽略阻塞系數(shù)的微小變化，就可簡(jiǎn)單地看作流通截面積減小對(duì)流量示值的影響。
例如有一副均速管，管道內(nèi)徑為1000mm，管道內(nèi)壁被均勻結(jié)了一層厚度為20mm的沉積物后，流通截面積從0.7854m2減小為0.7238m2，在實(shí)際流量不變的情況下，流速增大，因而儀表顯示值相應(yīng)增大，增大值為(0.7854-0.7238)/0.7238=8.5%R。
以上的分析和計(jì)算都是理想化的，實(shí)際情況要復(fù)雜得多，管內(nèi)壁沉積物厚度不可能是均勻一致的，總是上面薄下面厚。但方法可以使用。
④對(duì)沉積物影響進(jìn)行預(yù)測(cè)。由于大口徑流量計(jì)拆開檢查修理周期較長，如果第一次拆開檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)沉積物結(jié)得比較嚴(yán)重，而且未清除，可根據(jù)沉積物厚度計(jì)算流量影響值。如果流體條件不變，則未來一段時(shí)間沉積物繼續(xù)增厚，流量影響值相應(yīng)增大是必然的，于是就可從拆開檢查時(shí)測(cè)得的沉積層厚度和沉積時(shí)間計(jì)算沉積速率，并令以后以相同的速率繼續(xù)沉積，從而對(duì)未來的流量影響值進(jìn)行預(yù)測(cè)。
