临界流节流装置的应用 节流装置是如何工作的

临界流节流装置的应用 标准节流装置应用于可压缩流(气体)时规定下游压力与上游压力之比(即压力比)不小于0.75，这时管道内流体流速为亚声速。当下游压力继续降低，在有廓形的节流件流动通道上会产生临界流象，这时节流件喉部的流速将达到声速.流动出现壅塞现象.尽管下游压力继续降低.通过节流件的质量流量将保持恒定.只有当上游压力增加时，质量流量才再升高。
在实际应用中，临界流文丘里喷嘴（音速文丘里喷嘴）或音速文丘里在气体流量测量中，应用还是比较广泛的。如天然气工业中作为气体流量传递标准获得广泛的应用，主要特点如下： ①仪表工作的理论基础较清楚，可以用一个半经脸公式表示.在气体原始标准上校准得到的流出系数可推广到不同操作条件而不丧失计量精度。
②仪表具有高的重复性<精密度).
③仪表的流量特性—质量流量与人口滞止压力为线性关系.与亚声速的差压式流量计相比，范围度宽得多，没有流体脉动引人的差压平均值的误差。特别是它不是在流速(幅值与方向》剧烈变化处测量信号(其信号为静压而不是差压)，信号的检测精度大为提高 ④仪表的侧量信号仅取决于节流件上游侧的流体参数，不受下游侧流体参数的影响。⑤仪表无可动部件，坚固耐用.结构简单.便于复制与检验.属半永久性的。作为流量传递标准，这点很重要。
⑥仪表的测量范围(压力、温度和流量)几乎不受限制。
⑦用它作为流量传递标准建立的气体流量标准装里.在同样的流量测量范围及精度等级时，无论装置的体积和价格等都要小得多，低廉得多，经济实用。
⑧采取内部流场侧试法(即测量喷嘴节流装置的流体运动要素，用气体动力学方法确定流量值)可以解决高压气体大流量的实流校准难题。
随着ISO 9300的颁布使临界流流量计的发展达到了一个新阶段。但亦应看到，音速文丘里喷嘴的标准化成熟程度尚不及亚音速节流式差压流量计.虽可以干校使用，但精度稍低些(0.5%)。公司会在以后的发展历程中更加研制开发更加适用的产品来适应我们现场的工艺。 在工艺上测量的时候，很多时候现场遇到的都不是单相的牛顿流体。很多场合是混相流，那么在混相流的场合我们在选用节流装置的时候要致意什么呢。首先我们先来了解下混相流一般具体什么特点：

混相流—两相(气液、气固和液固)或多相(气液固)流的流量测量和控制在工业各部门，如锅炉、核反应堆、油气田开采和输送、化工设备、制冷、低温、钢厂中的冷却及汽化、固体物料管道抽送等.都大量存在着.混相流有以下一些特点：

①流动结构形式(简称流型)复杂多样.它具有不同的水力动力学和传热特性，因此在研究两相流流动时，确定其流型与确定单相流是层流还是瑞流一样的重要。

②流动中常伴随若传热传质的相变，而相变的临界点又与压力、温度密切相关.因此说相流中压力、温度的称定性极重要。

③流体中常具有黏结，堵塞、腐蚀仪表的特点.对仪表检测件提出苛刻的要求。

④影响流型的因素非常多.如管道安装方向(水平，垂直)、流速、密度、表面张力、黏度、压力、温度、管径大小等等.因此至今识别流动流型仍有困难。

⑤在水平与垂直管道中流型及其描述的数学模型都不同，故采样点的选取及检测件和安装的技术要求严格。

⑥混相流的瞬时流量是不稳定的，一般只能测量一段时间内的平均流量.

用节流式差压流量计测量混相流流量早在20世纪40年代已经开始.多年来发表的试验数据资料极其丰富，常用的检测件为孔板、喷嘴、文丘里管、弯头等，其中又以孔板应用较多。混相流与单相流在流量测量上具有许多不同的特点.如混合物的密度不易确定.各相之间的流动速度不同，即产生所谓滑移，这些都与介质种类、工作状态(压力和温度)、流速及管道悄况等有关，因此混相流的测量精度很难提高。 孔板流量计在现场测量两相流的流体中已经有了上百年的历史，其测量优势和特点在前面的文章中已经给大家详细介绍过，今天在这里，就给大家主要介绍下，工艺现场产生两相流的主要地点：

1，泄漏。在工艺管线的连接点、阀及泵的密封处有可能出现泄漏，导致空气进人液态工艺介质中。在系统的人口处也有可能进人空气。检查系统的泄漏点，并修复已发现的泄漏点。

2，气穴和闪蒸现象。当系统处于或者在接近工艺液态介质的蒸发压力下工作时，造成气泡进人工艺液体中，就会产生气穴和闪蒸现象。如果传感器距离产生压降的设备(如调节阀)很近，在该设备的上游安装传感器能够降低闪蒸的出现概率。或者，增加传感器下游的背压，也能够减少气穴和闪蒸现象的出现。这个就是孔板流量计在现场使用的时候要注意节流件前后的压力要保证在0.75之内的原因。

3，系统中的高点。测量液体时，在系统的高处会收集到携带的气泡(不凝气泡)。如果液体的流速很低，并且/或者高点相对于系统非常高，携带的气泡就会增长并存留下来。如果气泡混人液体并通过传感器，就会出现测量错误。一种可能的解决方法，就是根据装置的情况和规程要求.在系统的点、传感器的上游安装排空阀(用于无害气体)或消气器(用于有害气体)。

4，溅流”。当液体的流速降低到仅能部分充满传感器的管子时，就会出现“溅流”现象。产生这种现象的原因通常是由于液体向下流向一个安装在垂直管线上的传感器。为了排除这种情况，液体应该由下向上流向垂直安装的传感器。这个就是为什么节流装置（孔板流量计）在安装的时候，如果遇到什么垂直安装的场合，在工艺允许的情况下，尽量选择从下往上的流向。

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