限流孔板的計算與應用

時啟濤,陸 聰,荊舉祥

（山東三維石化工程股份有限公司，山東 淄博 255434）

限流孔板作為節流元件,由于具有結構簡單、易加工、制造成本低、安裝方便等優點,在滿足工藝要求的前提下,使用限流孔板代替調節閥來限定流量或降低壓力,將會大大地降低投資和操作維修費用,被廣泛地應用于工藝裝置,對裝置的安全運行起著重要的作用。因此,在工藝裝置的設計中有必要充分認識限流孔板的優點,重視限流孔板的應用[1]。

1 測量原理

限流孔板可以作為流量測量元件用來測量流量,也可以作為節流元件用來限定流量和降低壓力。限流孔板為一同心銳孔板,用于限制流體的流量或降低流體的壓力。流體通過孔板就會產生壓力降,通過孔板的流量則隨壓力降的增大而增大。但當壓力降超過一定數值,即超過臨界壓力降時,不論出口壓力如何降低,流量將維持一定的數值而不再增加。限流孔板就是根據這個原理用來限制流體的流量或降低流體的壓力[2]。

限流孔板按孔板上開孔數量分為單孔板和多孔板；按孔板數量可分為單級和多級。

流量計算公式[3]:

式中:q——流體的質量流率,kg/h

α——流量系數

ε——膨脹系數,對于液體及不壓縮流體ε=1

d——銳孔直徑,mm

ρ——操作條件下流體密度,kg/m3

Δp——孔板壓降,kg/cm2

在用作限流時,公式有三項要求:(1）管子公稱直徑DN≥15 mm；(2）銳孔直徑 d與管子內徑的比值β=d/D≥0.1；(3）孔板前后的壓力比≤臨界流率壓力比γC。

在孔板用作降壓孔板計算時,僅需滿足(1）、(2）兩項要求。

2 限流孔板的應用

(1）工藝物料需要降壓的場合。……