孔板流量计算公式

孔板流量计的测定与计算

在孔板流量计的前后端测出压差后可按以下两种方法进行计算; (一)、可按公式计算出瓦斯流量。 计算公式:

Q 混=Kb(Δh) 1/2δp δT (1) Q 纯= Q混X

式中:

Q 混——抽放的瓦斯混合量,m 3/min; Q 纯——抽放的瓦斯纯量,m 3/min;

K ——实际孔板流量特性系数,计算见(2)式; b ——瓦斯浓度校正系数,计算见(3)式; δp ——气压校正系数,计算见(4)式; δT ——温度校正系数,计算见(5)式; Δh ——在孔板前后端所测之压差,mmH 2O ; X ——混合气体中瓦斯浓度,%。

K=189.76a0mD 2 (2)

式中:

a 0——标准孔板流量系数;

m=(d 1/D)2

m ——截面比;

D ——管道直径,米; d 1——孔板直径,米;

b=[1/(1-0.00446X )]1/2 (3) δp =(P T /760)1/2 (4)

式中:

P T ——孔板上风端测得的绝对压力,mmHg ;

P T =测定当地压力(mmHg )+[该点管内正压(正)或负压(负)(mmH 2O )]/13.6 760——标准大气压,mmHg ;

δT =293°/(273°+t°)1/2 (5)

式中:

t °——瓦斯管内测点温度,℃; 293°——标准绝对温度,℃;

四寸管路 d 1=49.50mm

D=98.28mm

则:m=0.2536查(表一)得 a 0=0.6327

K=0.3001

六寸管路 d 1=74.68mm D=151.20mm

则:m=0.2439查(表一)得a 0=0.6294

K=0.6718

(二)、在计算过程中为加快计算速度,可把公式中的各项数值表格化,查表得出b 、δp 、δT 。

例题:某钻场瓦斯支管路D=25.4mm,孔板直径d 1=12.7mm,在井下实测,测得压差为30mmH2O ,瓦斯浓度30%,测得大气压力1.01×105pa ,管内负压0.07Mpa, 瓦斯管内温度为20℃,求瓦斯流量?

解:由公式Q 混=K*b*(Δh) 1/2* δp *δT 求K 值 m=(d1/D)1/2=(12.7/25.4) 1/2=0.25 查表一得: a 0=0.6417 K=0.0190 b 值查表二得:b=1.074

求δp 值 P T =1.01*105/(9.8*13.6)-0.07*106/(9.8*13.6)=232.6mmHg 求δp 查表三得:δp =0.556 求δT 查表四得:δT =0.983

则Q 混=0.019*1.074*301/2*0.556*0.983

=0.061m3/min

Q 纯= Q混*X=0.061*30%=0.0183 m3/min

(举例)YD-2型孔板流量计的应用与计算

孔板流量计用以测定瓦斯管路中的瓦斯流量(如下图)。

一、 抽放瓦斯管路中孔板流量计的安装与使用: (1)、在抽放瓦斯管路中安装孔板时,孔板的孔口必须与管道同心,其端面与管路轴线垂直,偏心度

(2)、安装孔板的管道内壁,在孔板前后距离2D 的范围内,不应有凸凹不平,焊缝和垫片等。

(3)、孔板流量计的上游(前端),管道直线长度》20D ,下游(后端)长度》10D ;

(4)、要经常清理孔板前后的积水和污物,孔板锈蚀要更换;

(5)、抽放瓦斯量有较大变化时,应根据流量大小更换相应的孔板。

二、 应用孔板流量计与计算管道内的瓦斯流量时,必须同时测量的参数:

(1)、孔板前后端的压差值(△h ); (2)、测量地点的大气压力(P D ); (3)、管道内的气体压力(P G ),正压或负压; (4)、管道内的气体温度(t ); (5)、管道内的瓦斯浓度(x )。 三、 抽放的混合瓦斯量计算: -1/21/2

Q H =9.81·K ·b ·(△h) ·δT ·δP

3

式中:Q H--------抽放的混合瓦斯量,m /min;

K-------孔板系数,取实际校正值;0.3072 b--------瓦斯浓度校正常数; 1/2

b={1/(1-0.00446x) }

x-------混合瓦斯中的瓦斯浓度,%; △ h---------孔板前后端压差; δT--------------温度校正系数; 1/2

δT ={293/(273+t) }

t--------管道内的气体温度,℃; δP ------压力校正系数; 1/2

δP =(Pt /101.325)

Pt ----孔板前端管道内的绝对压力,Kpa;

Pt=PD ±P G ;

P D ---------测量地点的大气压力;

P G ---------观测点管道内的压力,正压取(+),负压取(-),Kpa;

101.325----------标准大气压,Kpa 。

四、 抽放的纯瓦斯量计算

Qc=QH X/100 3

式中Qc-----抽放的纯瓦斯量,m /min; 3

Q H -------抽放的混合瓦斯量,m /min X-----管道内的瓦斯浓度,%。

______采面______钻场孔板测定数据记录表

____年____月

(表一)实际孔板流量特性系数K 值表

孔板流量计的测定与计算

在孔板流量计的前后端测出压差后可按以下两种方法进行计算; (一)、可按公式计算出瓦斯流量。 计算公式:

Q 混=Kb(Δh) 1/2δp δT (1) Q 纯= Q混X

式中:

Q 混——抽放的瓦斯混合量,m 3/min; Q 纯——抽放的瓦斯纯量,m 3/min;

K ——实际孔板流量特性系数,计算见(2)式; b ——瓦斯浓度校正系数,计算见(3)式; δp ——气压校正系数,计算见(4)式; δT ——温度校正系数,计算见(5)式; Δh ——在孔板前后端所测之压差,mmH 2O ; X ——混合气体中瓦斯浓度,%。

K=189.76a0mD 2 (2)

式中:

a 0——标准孔板流量系数;

m=(d 1/D)2

m ——截面比;

D ——管道直径,米; d 1——孔板直径,米;

b=[1/(1-0.00446X )]1/2 (3) δp =(P T /760)1/2 (4)

式中:

P T ——孔板上风端测得的绝对压力,mmHg ;

P T =测定当地压力(mmHg )+[该点管内正压(正)或负压(负)(mmH 2O )]/13.6 760——标准大气压,mmHg ;

δT =293°/(273°+t°)1/2 (5)

式中:

t °——瓦斯管内测点温度,℃; 293°——标准绝对温度,℃;

四寸管路 d 1=49.50mm

D=98.28mm

则:m=0.2536查(表一)得 a 0=0.6327

K=0.3001

六寸管路 d 1=74.68mm D=151.20mm

则:m=0.2439查(表一)得a 0=0.6294

K=0.6718

(二)、在计算过程中为加快计算速度,可把公式中的各项数值表格化,查表得出b 、δp 、δT 。

例题:某钻场瓦斯支管路D=25.4mm,孔板直径d 1=12.7mm,在井下实测,测得压差为30mmH2O ,瓦斯浓度30%,测得大气压力1.01×105pa ,管内负压0.07Mpa, 瓦斯管内温度为20℃,求瓦斯流量?

解:由公式Q 混=K*b*(Δh) 1/2* δp *δT 求K 值 m=(d1/D)1/2=(12.7/25.4) 1/2=0.25 查表一得: a 0=0.6417 K=0.0190 b 值查表二得:b=1.074

求δp 值 P T =1.01*105/(9.8*13.6)-0.07*106/(9.8*13.6)=232.6mmHg 求δp 查表三得:δp =0.556 求δT 查表四得:δT =0.983

则Q 混=0.019*1.074*301/2*0.556*0.983

=0.061m3/min

Q 纯= Q混*X=0.061*30%=0.0183 m3/min

(举例)YD-2型孔板流量计的应用与计算

孔板流量计用以测定瓦斯管路中的瓦斯流量(如下图)。

一、 抽放瓦斯管路中孔板流量计的安装与使用: (1)、在抽放瓦斯管路中安装孔板时,孔板的孔口必须与管道同心,其端面与管路轴线垂直,偏心度

(2)、安装孔板的管道内壁,在孔板前后距离2D 的范围内,不应有凸凹不平,焊缝和垫片等。

(3)、孔板流量计的上游(前端),管道直线长度》20D ,下游(后端)长度》10D ;

(4)、要经常清理孔板前后的积水和污物,孔板锈蚀要更换;

(5)、抽放瓦斯量有较大变化时,应根据流量大小更换相应的孔板。

二、 应用孔板流量计与计算管道内的瓦斯流量时,必须同时测量的参数:

(1)、孔板前后端的压差值(△h ); (2)、测量地点的大气压力(P D ); (3)、管道内的气体压力(P G ),正压或负压; (4)、管道内的气体温度(t ); (5)、管道内的瓦斯浓度(x )。 三、 抽放的混合瓦斯量计算: -1/21/2

Q H =9.81·K ·b ·(△h) ·δT ·δP

3

式中:Q H--------抽放的混合瓦斯量,m /min;

K-------孔板系数,取实际校正值;0.3072 b--------瓦斯浓度校正常数; 1/2

b={1/(1-0.00446x) }

x-------混合瓦斯中的瓦斯浓度,%; △ h---------孔板前后端压差; δT--------------温度校正系数; 1/2

δT ={293/(273+t) }

t--------管道内的气体温度,℃; δP ------压力校正系数; 1/2

δP =(Pt /101.325)

Pt ----孔板前端管道内的绝对压力,Kpa;

Pt=PD ±P G ;

P D ---------测量地点的大气压力;

P G ---------观测点管道内的压力,正压取(+),负压取(-),Kpa;

101.325----------标准大气压,Kpa 。

四、 抽放的纯瓦斯量计算

Qc=QH X/100 3

式中Qc-----抽放的纯瓦斯量,m /min; 3

Q H -------抽放的混合瓦斯量,m /min X-----管道内的瓦斯浓度,%。

______采面______钻场孔板测定数据记录表

____年____月

(表一)实际孔板流量特性系数K 值表


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