煤气管道瓦斯孔板流量计

孔板流量计在煤矿瓦斯抽采计量中有广泛应用，但在多个煤矿并未得到正确的使用。为解决因人为或技术原因导致孔板流量计在使用中存在的问题,通过对孔板流量计在选型、安装、计算 及维护各环节存在的问题予以分析,明确了正确的使用要求。引导使用者正确使用，促进孔板流量 计在瓦斯抽采计量中得以准确计量。

瓦斯抽采准确计量是瓦斯抽采达标评价的前 提。由于抽采环境恶劣，高尘、高湿、高负压，多 数瓦斯流量传感器使用中存在种种问题，常常需要 进行现场比对，而煤气管道瓦斯孔板流量计是传统的现场比对 基准。通过煤矿瓦斯抽采检测计量仪器的技术应用及研究，在流量传感器应用过程中，发现孔板流量 计因其结构简单、性能稳定、操作方便，在煤矿瓦斯 抽采检测计量领域得以普遍应用，应用其他检测流 量的传感器时还常常以孔板测量结果作为基准。 在煤矿瓦斯抽采计量领域，煤矿普遍选择标准孔板作为瓦斯抽采流量的计量手段，目前多依靠人工定 期观测“ u ”型差压计的差压水柱高度、用光学瓦检 仪检测瓦斯浓度、用“U”型差压计的差压水银柱高 度测量负压、用气压表测量当地大气压、通过公式 人工计算管道瓦斯标况流量。但多个用户因种种原 因，并不能正确使用孔板流量计测量瓦斯流量，致 使测量结果误差特别大，无法与其他测量方式对 比,根本不能作为检测结果计量瓦斯流量。常见 问题有孔板选型、孔板制造、孔板安装位置选取和 安装不符合要求、孔板计算等4类。


1.孔板在选型中的问题

常见煤气管道瓦斯孔板流量计的量程比为1:3~1:4。在此之间 的流量值测量准确性相对高。低于测量下限孔板自 身误差和人工读取误差加大，高于测量上限，孔板 自身误差加大，同时流体流过孔板的压力损失 随流体的速度平方急剧增大，导致抽采效率降低, 能耗加大。人工孔板的理想水柱高差为10~100 mm。孔板生产商常常通过调整孔板开孔比控制水柱 高差范围。

用户在选择孔板时,如果不清楚选型原则，将导 致要么在孔板的测量下限，要么在孔板测量上限，严重影响计量准确度。

因此选择孔板需要根据检测的流量大小设计合 适的水柱差压范围。煤矿瓦斯抽采水柱差压一般靠 人工观测，常以mm为分度值，即肉眼能分辨的刻度 线为毫米。由于瓦斯抽采流量是随时波动的，加之 玻璃管内水柱液面为凹面，所以水柱高差顶多能估读到小数点后1位。因此5 mm以下的水柱高差应 避免作为计量依据。

事实上，多个煤矿用户因选型不当，或实际瓦斯 抽米量比预期小得多时，孔板水柱高差在0~1 mm, 甚至在0.2 mm以下，观测工直接把水柱高差计作1 mm。 导致误差特别大。

在其他参数相同前提下,0.5 mm水柱高被读作 1 mm水柱高的误差,经计算约大实际值41.4%,即：根号1/0.5-1=0.414

2.孔板制造误差造成的误差

标准孔板制造尺寸及公差国家有相应的标准。 煤矿一般选择的标准孔板由制造商提供。实际上部 分制造商在加工孔板时认为孔板简单，煤矿用户也 不具备检验和试验条件，常常尺寸和形位公差控制 不严格，也不具备标定条件,尺寸超差严重，进口处 倒角误差较大,也能通过验收，导致制造造成孔板 误差。