孔闆流量計(ji)在瓦斯抽放測(ce)量中應用 發布(bù)時間:2025-12-16
摘要該文(wén)介紹了孔闆流(liú)量計 的工作原(yuán)理、構造、安裝、取(qǔ)壓方式、實際測(cè)量及存在問題(tí)等幾個方面,便(bian)于使用孔闆流(liu)量計進行計量(liang)的煤🈚礦工作人(ren)員了解、熟悉、掌(zhang)握并正确安裝(zhuāng)、使用孔闆流量(liàng)計,可以提高瓦(wǎ)斯抽放流量的(de)測量精度,減少(shao)誤差。孔闆流量(liàng)計因爲結構簡(jiǎn)單,加工安裝方(fang)便,性能穩定可(ke)靠,使用期限長(zhang),價格低等原因(yīn)而在煤礦瓦斯(sī)抽放流量測量(liàng)方面得到了最(zui)爲廣泛的💯應用(yong)。 1孔闆流量計的(de)工作原理 當氣(qì)體通過管道内(nèi)的節流件一标(biāo)準孔闆時,氣流(liú)束将在此處形(xíng)成局部收縮,導(dǎo)緻流速加快,壓(ya)力降低,因而,氣(qi)流在孔闆兩側(cè)便形成差壓,在(zài)其他條件🌈一定(ding)的情況下,氣體(tǐ)的流量越大,形(xíng)成的差壓也越(yue)大,因此,可🐉根據(jù)差壓的大小來(lái)确定氣體流量(liàng)的大小J。這種測(cè)量流量的方法(fa)是以能量守恒(héng)定律和流動連(lian)續性方程爲基(ji)礎的。 2孔闆流量(liang)計的構造 目前(qián),煤礦最常用的(de)孔闆流量計的(de)孔闆是中心突(tu)👈然收縮式節流(liú)裝置:即流體流(liu)人節流裝置後(hòu),預先沒有流經(jing)任何預收縮件(jiàn)而突遇節流件(jian)并在管軸中心(xīn)線附近形成收(shou)縮的節流😍裝置(zhì)。現以蔣家河煤(mei)礦使用的标準(zhun)孔闆流量計來(lai)說明其構造。其(qí)由孔闆、取壓嘴(zuǐ)和鋼管組成,具(ju)體構造如圖1所(suo)示。 3孔闆流(liu)量計的安裝要(yào)求 (1)在抽放瓦斯(si)管路中安裝孔(kong)闆時,孔闆的孔(kong)口必須💰與管道(dào)同心,其端面與(yǔ)管道軸線垂直(zhí),偏心度<1-2%。 (2)安裝孔(kong)闆的管道内壁(bi),在孔闆前後距(ju)離2D的範圍内,不(bu)應有☀️凹凸不平(ping),焊縫和墊片等(deng)。 (3)節流裝置應安(an)裝在兩段具有(you)等直徑的圓形(xing)橫截面的⁉️直管(guǎn)段🧑🏽🤝🧑🏻之間,在此中(zhong)間,除了取壓孔(kong)、測溫TL~'F,無規定之(zhi)🐕外的☔障礙和連(lian)接支管。直管段(duàn)毗鄰孔闆的上(shàng)遊10D(D爲上遊測量(liàng)管内徑,下同)或(huò)流動調整器後(hòu)和下遊4D的直管(guan)🈲部分需機加工(gōng),并符合本标準(zhun)規定。 (4)要經常清(qīng)理孔闆前後的(de)污物和積水,孔(kǒng)闆鏽蝕要更換(huan)。 (5)抽放瓦斯量有(yǒu)較大變化時,應(yīng)根據流量大小(xiao)更換相應的孔(kong)闆。 (6)每個孔闆流(liu)量計的孔闆系(xì)數都會有所不(bú)同,因此,對礦🏒井(jǐng)🍓使✍️用🔞的所有孔(kǒng)闆流量計需要(yào)編号并記錄☁️與(yu)其相對應的孔(kǒng)闆❓系數,以便于(yú)正确計算抽放(fàng)瓦斯流量。 4孔闆(pan)流量計的取壓(ya)方式 孔闆流量(liàng)計的取壓方式(shì)主要有法蘭取(qǔ)壓、角接取壓和(he)徑距取壓三種(zhong)。蔣家河煤礦使(shi)用的标準孔闆(pǎn)🆚流量💰計采用徑(jìng)距取😄壓,原理如(ru)圖2所示。取壓口(kou)的間距是取壓(yā)口中心線與孔(kǒng)闆某一規定端(duān)面之間的距離(li),上遊取壓口間(jian)🍓距爲管道直徑(jìng)D,下遊取壓口間(jiān)☀️距爲D/2,故又稱爲(wei)D和D/2取壓。 5孔闆流(liú)量計在使用中(zhong)産品誤差的主(zhǔ)要原因 (1)孔闆前(qian)後直管段不符(fu)合要求。孔闆前(qián)後直管段的作(zuò)用是爲了保證(zheng)管道内流體的(de)流動穩定,但由(yóu)于❤️直管段長度(dù)不🐪夠或工藝管(guǎn)道上常有拐彎(wān)、分叉、彙⭐合等阻(zǔ)力件出現,使流(liu)體由穩定變爲(wei)擾動,從而導緻(zhì)測量誤差。 (2)孔闆(pan)片上下遊面受(shòu)損或孔闆法蘭(lan)墊片凸出管道(dào)内。在運輸孔闆(pǎn)或施工人員安(an)裝孔闆的過程(chéng)中,容易造成上(shàng)下遊面受損或(huo)孔闆法蘭墊片(pian)凸出管道内,從(cong)而導緻測量誤(wu)差。 (3)孔闆上下遊(yóu)面反裝。由于施(shi)工人員粗心,将(jiāng)孔闆反裝,緻使(shi)氣🈲體流向與孔(kong)闆方向不一緻(zhì),從而導緻測量(liàng)誤差。 (4)不同孔闆(pan)流量計之間孔(kǒng)闆錯裝。在拆卸(xiè)維修或組裝🔞孔(kǒng)⛹🏻♀️闆流量🎯計時,若(ruò)孔闆外徑尺寸(cùn)一緻,稍不注意(yì)就會出現錯裝(zhuang),導緻孔闆🆚流量(liàng)計與自身孔闆(pan)系數不符,從而(er)導緻測量誤差(cha)。 (5)孔闆變形或結(jie)垢。孔闆在運輸(shū)、安裝過程中,由(you)于施工人🥰員責(zé)任心不強,有可(ke)能造成孔闆變(bian)形;孔闆流量計(ji)長時😍間使用後(hou),孔闆🚩内表面會(huì)結垢,使得孔闆(pǎn)開口尺寸變小(xiǎo),造成測量誤差(chà)。 (6)孔闆的孔口與(yǔ)管道不同心。組(zu)裝孔闆流量計(ji)時,由于施工人(rén)員不負責任,有(you)可能造成孔闆(pan)的孔口與管道(dao)不同🌈心,導緻測(ce)❓量誤差。 (7)孔闆流(liu)量計管道内積(ji)水。管道積水,會(hui)改變孔闆流量(liang)計計♉量裝置的(de)幾何特性,從而(er)影響流量計量(liang)的準确性。 6孔闆(pǎn)流量計的實際(jì)應用 以蔣家河(hé)煤礦201工作面回(huí)風順槽2号鑽場(chǎng)爲例來說🈲明☂️孔(kong)闆流量計在實(shí)際中的使用方(fang)法。2号鑽場共布(bù)置了⚽4個鑽孔,鑽(zuan)孔φ113mm,封⛱️孔管φ75mm,采用(yòng)φ80彈簧軟管與1個(ge)φ133mm鋼管分路器相(xiang)連,然後通過放(fang)水箱、孔闆流量(liàng)計與φ152mm彈簧軟管(guan)相連,最後與回(hui)風順槽φ400mmPVC抽放管(guǎn)路相連進行瓦(wǎ)斯抽放。如圖3所(suo)示。 6.1測定前(qián)需準備的儀器(qì)儀表 (1)U型壓差計(ji)(測量孔闆流量(liang)計孔闆前後端(duān)差壓即兩個🚶♀️取(qǔ)壓嘴之間差壓(yā)Ah。差壓值宜在滿(mǎn)量程的10~90%範圍内(nèi))。 (2)U型負壓計(測量(liang)管道内的氣體(ti)抽放負壓,KPa)。 (3)光學(xué)礦用瓦斯檢測(ce)儀(測量管道内(nèi)的瓦斯濃度x)。 6.2測(ce)量方法 孔闆流(liú)量計上面兩個(gè)取壓嘴與U型壓(ya)差計兩個管端(duān)口利用🍉橡膠軟(ruǎn)管連接,然後讀(du)出差壓值(單位(wei)mmh2o柱);U型負壓計一(yī)個管El用膠管與(yu)D/2取壓嘴相連,另(lìng)一個管口敞開(kai)🔴,讀出管❗内負壓(yā)🔅值(單位KPa);光學瓦(wǎ)斯檢測儀用橡(xiang)膠軟管與瓦斯(sī)濃度檢查孔連(lian)接,測量出管道(dào)内瓦斯濃度(%)。如(rú)圖4所示。 經測定,2号(hao)鑽場孔闆壓差(cha)300mmH2o柱,負壓20KPa,瓦斯濃(nong)度1.7%,孔闆系數出(chu)廠給定值爲0.4763。 63抽(chou)放管路瓦斯混(hùn)合量簡易算法(fa) 式中: 7結束語 利(li)用孔闆流量計(jì)等儀器、儀表對(duì)瓦斯抽放管路(lu)内瓦斯濃度、壓(yā)🌍力或差壓、流量(liang)等參數進行測(cè)量,經過計算🔞就(jiu)可以判🔞定工🔞作(zuò)面抽采率或礦(kuang)井抽采率是否(fou)達标,并對瓦斯(si)抽采⚽的效果進(jìn)行評價,依據評(píng)價結論就可以(yi)知道現😄有抽采(cai)系☂️統存在哪些(xie)問題,進而選擇(zé)先進、适用的瓦(wa)斯抽采方法和(he)☔工藝,設計瓦❄️斯(si)抽采達标的工(gong)藝方案,實現瓦(wa)斯抽采達标。
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