节流装置计算及规格表#
节流装置
节流装置★ 概述节流装置与差压变送器配套构成差压式的流量计被广泛地应用于单相条件下的液体、气体、 蒸汽的流量测量、控制和调节，因而在石油、化工、电力、冶金、轻纺、食品、军工等行业。
由于结构简单、制作方便、使用可靠、性能稳定、价格低廉等优点而成为流量仪器中应用最广 泛、最成熟的一种。
★ 测量原理在充满流体的管道内，安装一个节流件(如孔板、喷嘴等)；当被测流体流过节流件时，流束 将在节流件处形成局部收缩，从而使收缩截面内平均流速增加；在节流件的上游侧静压力上升， 下游侧静压力下降，于是在节流件上下游侧就会产生静压力差ΔP 。
在已知有关参数条件下，根据 连续性方程和伯努力方程可以推导出静压力差与流体流量之间的数值关系，这个关系可以用下面 基本公式计算：Q m = CE ε4πd 2P ∆.2ρ Q V = ρmQQ m ----流体质量流量kg/h Q m ----流体体积流量m 3/hC------ 流出系数 C = E α无量纲 ΔP----静压力差 Pa ρ---流体密度 kg/m 3 ε---流束膨胀系数，无量纲E-----渐近速度系数， E=411β-β----直径比，β= d/D 无量纲D----管道内径mmd---节流件的关孔或喉部直径mm★ 结构和使用范围1/4圆喷嘴：适用于雷诺数较低，一般在2×102～6圆缺孔板：适用于测量脏污介质(如高炉煤气、泥浆等)双重孔板：由相互按一定距离安装在直管段中的两块孔板组成，适用于雷诺数较低，一般在3×103～3×105文丘利管：适用于直径比β为0.4～0.7之间，雷诺数范围在2×105～2×106，管径范围为200～2000mm ，其压力损失比孔板、喷嘴★JB81-59或JB82-59、JB78-59法兰标准，也可根据用户需求采用ISO、GB、DG等标准。
★附加装置※冷凝器为维护恒定的测量条件，保证两根接管中的冷凝水高度相等，避免高温介质差压的影响；测量蒸汽及大于70℃时的水流量，需要装设冷凝器。
节流装置技术参数和要求
2
横截面测风装置
1.管道形状：矩形和圆形等异型管道。2.精度：1%3.重复性：±1%4.管径：50≤DN≤7000mm5.工作温度：-50～450℃6.工作压力：0～40Mpa7.参照标准：GB/T2624-2006、GB1236-2000及JJG835-93
8
托巴管流量计
1.适用管径为10mm～8000mm2.独有的内部二次平均结构，提供了高精度(±1%)和高重复性(±1%)3.准确度为被测实际流量值的±1%。4.流量的量程比，典型的为10:1(差压值100:1)5.直管段要求：通常情况下前7D、后3D保证测量精度0.5％～1.0％；6.最高工作温度可达500℃,最高工作压力可达40MPa7.参照标准：ISO 3966-197、JB/T5325-1991及GB/T2624-20068.连接方式：插入式法兰连接，插入式螺纹连接、管道式法兰连接、管道式螺纹连接
11
ASME喷嘴
1.取压方式：ASME法2.公称通径范围：10mm≤DN≤630mm3.孔径比范围：0.25≤β≤0.54.雷诺数范围：1×104≤ReD≤1×1075.公称压力：PN≤36MPa6.参照标准：GB/T2624-2006、ASMEPTC 6-2004及ASMEPTC 19.5-20047.安装方式：法兰对夹安装、固定环型安装、焊接安装
7
均速管流量计
1.量程比20：1；2.通用管径：8mm～8000mm；3.测量精度：±1.0％；4.重复精度：±0.1％；5.工作压力：0～40Mpa；6.工作温度：-100℃～800℃；7.适用介质：空气、煤气、烟气、天然气、自来水、锅炉给水、含腐溶液；饱和蒸汽、过热蒸汽等8.参照标准：ISO 3966-197、JB/T5325-1991及GB/T2624-20069.连接方式：插入式法兰连接，插入式螺纹连接、管道式法兰连接、管道式螺纹连接
过程控制工程设计—节流装置、调节阀与差压液位计的计算
.
4
节流装置流速方程 式中
.
5
节流装置流量方程（实际中）
式中，c为考虑实际因素引入的一个系数，它 是管道尺寸、孔板取压方法和雷诺数的函数。
.
6
第一节 节流装置的计算
一、节流装置计算的基本公式及取压方法
1.节流装置原理和基本公式
Qh 0.01252d2
p
1
[m3/h](工作状态)
G h0.01252d2 p1 [kg/h](工作状态)
.
7
第一节 节流装置的计算
2.常用取压方法
IV III II I I II III IV
I～I为角接取压法 II～II为1’’法兰取压法 III～III所示即为理论取压法 IV～IV即为径距取压法
.
8
第一节 节流装置的计算
二、计算中有关参数的确定 P191；1.6；2；2.5； 3.2；4；5；6.3；8乘以10n，n为任 意正整数。
.
10
v 已知角接取压孔板 ，取压方式为角接取压 v 被测介质为水，工况条件如下： v 常用流量(t/h) 45 v 管道内径(mm) 100 v 粘度(Pa.s) 0.000797 v 最大差压(kPa) 90.7029 v 开孔直径比(β) 0.50219 v 求™ 压：力损失(kPa)
™ 雷诺数(ReD)
应力成正比, 其粘度保持恒定与 剪切速率无关。
.
15
非牛顿型流体
不服从牛顿摩擦定律的流体。一般粘性较 大，且随着流动速度而变化。例如石灰乳、泥 浆、污水和许多高分子溶液等。
.
16
第二节 调节阀流通能力的计算
一、调节阀C值计算公式 见P197
Q AF P1 P2
节流装置说明书
配套差压变送器 名称及型号
孔径比β
开孔直径
计
d20
算 最大差压
结 值△P 果 流量系数α
mm KPa
其余 用户 要求
最大压力 损失
KPa
接收定货 人
计算人
备注:
% KPa Kg/m3
□自下垂直 □特殊
西安航联公司节流装置订货咨询表
沉降器。
2.14. 正负压取压管路和各阀门连接处，不允许有泄漏、渗漏现
象。
2.15. 节流装置安装完毕投入运行前，正负压取压管路和各阀门
须进行气密性试验。
2.16. 测量气体流量时，差压变送器最好装在节流装置的上方；测
量液体和蒸汽流量时，差压变送器最好装在节流装置的下方。
2.17．流体的流动状态：在同一管道截面上，越是接近管道内壁的
凝器。
2.11. 隔离器：测量有腐蚀、易冻结、易析出固体物的流体时，需
装设隔离器。
2.12. 集气器：测量液体或水蒸汽的流量，而压力变送器安装位置
高于节流装置时，需在导压管的最高点装集气器。
2.13. 沉降器：当测量脏污液体流量或测量可能析出凝结水或含
脏污物的气体流量而压力变送器安装位置低于节流装置时，需加装
【说明】 1 温度计套管或插孔直径<0.03D时，上游直管段最小长度为 5（3）D。 2 温度计套管或插孔直径0.3D~0.13D时，上游直管段最小长度 为20（10）D。 3 温度计套管或插孔的安装将不改变对于其它管件所需的上游 直管段。 4 如果使用一个括号内的值时，应在流出系数误差上算术相加 0.5%的附加误差。
5. 三阀组；
6. 四通；
7. 堵头；
8. 分离容器Ф57×3.5；
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书
节流装置设计计算书。
标准节流装置的计算
选取差压上限
� �
� � �
考虑到用户对压力损失的要求，拟选用喷嘴 ∆P max = 3 δp =3×59 = 177 kPa，取∆P max = 160 kPa； 正常流量下的差压∆P ∆P = (200 / 250)2 ×160 = 102.4 kPa 求不变量A2
qm 200000 = = 0.5099748 2 2 0.004 D ∆Pρ 0.004 × 222.44 × 102400 × 38.3475
38
迭代计算结果
n X β C ε δ E 1 0.5099748 0.6740097 0.9451122 0.9945451 3.085992×10−2 6.051584×10−2 2 0.5427955 0.6922027 0.9399362 0.9938432 2.654433×10−3 5.205304×10−3 3 0.5458869 0.6922027 0.9399362 0.9938235 1.806021×10−5 3.541580×10−5 4 0.5458080 0.6922131 0.9399332 0.9938234 0 0
2012-3-1
1
39
�
�
求d: d = Dβ = 222.44×0.6922131 = 153.975882 (mm) C 验算流量 q = 0.004 1 − β εd ∆Pρ
2
m
4
=
0.004 × 0.93993
1 − 0.692214 = 19999819 . ( kg / h)
�
× 0.99382 × 153.9759 2 102400 × 38.3475
A1 = 0.004
节流装置规格书
Rev.LPEC's 顾客要求Client's1仪表名称 Instrument Name 2位号 Tag Number 流程图号 P &ID No.3检测位置 Service4工艺管线尺寸 Pipe Size mm 外径/内径 O.D/I.D 5工艺管道材质 Pipe Mat'l 管道等级 Pipe Class 6介质名称 Fluid介质状态 Phase7操作压力 Oper. Press. Mpa(G)设计压力 Des. Press. Mpa(G)8操作温度 Oper. Temp. ℃设计温度 Des. Temp. ℃液体 Liquid kg/h最大 MaxFlow 气体 Gas Nm 3/h 正常 NorFlow 蒸汽 STM kg/h最小 MinFlow10操作密度 Oper. Density Kg/m3标准密度 Std.Density Kg/Nm311运动粘度 Kin. Visco.(mm2/s)动力粘度 Dyn. Visco.(mPa.s)12等熵指数 Cp/Cv压缩系数 Com. Factor 14饱和蒸汽压 Vap. Press Mpa （G ）饱和蒸汽密度 Vap.Dens. kg/m 315固体名称 Solid Name.固体含量 Solid Mass Cont.16最大允许压力损失 Max. Allow Press. Drop 17计算标准 Calculation Standard 18满刻度流量 Flowmeter Scale单位 Unit 19满刻度差压 Full Scale Diff. Press. kPa 20最大流量雷诺数 Re 正常流量雷诺数 Re 21最小流量雷诺数 Re流出系数 C22不确定度% Uncertainty 23直径比 Beta Ratio (d/D) β24节流孔或喉部直径 Bore Diam. (d) @20℃. mm251/4圆半径或偏心度 Quarter Circle Radius or eccentric distance mm 26圆缺高度 Segmental High mm 圆缺面积比27文丘里管长 mm 28最小流量限制Flow Min.limit29满刻度永久压力损失 Full Scale Pressure Loss KPa30元件类型 Type 31材质 Mat'l孔板厚度 Plate Thickness mm 32公称压力 Press.Rating MPa (G)公称直径 Nominal Size(mm)33过程连接形式 Proc.Conn.Type 法兰密封面 Facing 34法兰材质 Flange Mat'l法兰内径 I.D(mm)35垫片 Gasket吹扫垫片 Gasket for purge 36全螺纹螺柱/螺母材质 Bolt/Nut Mat'l 螺柱/螺母制造标准37取压方式 TapsType 取压口尺寸Taps Size 38取压方位 Taps Orientation 直管段 Meter Run 39取压口对数 Taps Hole Num. 取压短节 Tape Nipple 40精度 Accuracy41负载电阻 Load Resistance 42测量原件材质 Meas.Element Mat'l 43接液部件材质 Wet.Parts Mat'l 4445防护等级 Enclosure Protection46FE-4010230-02/04-101项目文件号专业文件号Discipline Doc.No.可膨胀性系数εExpansibility factor 文丘里管扩散段角度焊接RJ说明 Note:下45°取压不带1对带（锻件）O r i f i c e F l a n g e 壳体材质 Body Mat'l电气连接 Elect.Conn.金属环垫带O r i f i c e P l a t e节流元件35CrMoA/30CrMoAHG/T20634-2009法兰取压NPT 1/2ANSI 300膜合填充液 Dia.Box Fill Liq.取压法兰防爆等级Explosion Proof 概况操作条件计算数据9G e n e r a lP r o c e s s C o n d i t i o n C a l c u l a t i o n D a t aIP65EJA110AEMS4A-3CD1/2NPT(F)2个（带一个不锈钢接头）流量Flow Rate辽阳自动化仪表集团有限公司节流装置规格书ORIFICE PLATE SPECIFICATION变送单元T r a n s m i t t e r U n i t类型 Type输出信号 Output Signal 差压变送器±1.0%4~20mA+HART 600Ω（24V DC）变送器型号 Transmitter Model低筒铸铝合金316SS 316SS硅油ExiaⅡCT4。
节流装置计算公式及有关数据
节流装置计算公式及有关数据
节流装置的计算公式是基于流量方程的。
流量方程可以表示为：
Q=A*V，其中Q是液体的流量（单位为立方米/秒），A是节流装置的流通
面积（单位为平方米），V是液体的速度（单位为米/秒）。
在计算节流装置的流量时，需要知道以下数据：
1. 入口压力（P1）：液体进入节流装置的压力，通常以帕斯卡（Pa）或巴（bar）为单位。
2.出口压力（P2）：液体离开节流装置的压力。
与入口压力一样，也
以帕斯卡或巴为单位。
3.流体的密度（ρ）：液体的密度描述了液体单位体积的质量，通常
以千克/立方米为单位。
4.节流装置的流通面积（A）：节流装置中液体流过的面积。
通常以
平方米为单位。
5.流体的流速（V）：液体流过节流装置的速度，以米/秒为单位。
通过这些数据，可以使用以下的公式来计算节流装置的流量：
Q=A*V=C*A*√(2*∆P/ρ)
其中，C是流量系数，∆P是压降（ΔP=P1-P2）。
值得注意的是，在实际应用中，上述公式是建立在忽略一些因素的基
础上的。
例如，该公式假设液体是不可压缩的，也不考虑液体的粘度和温
度的变化等。
因此，在实际应用中，可能需要使用更复杂的模型和算法来
计算流量。
总之，计算节流装置的流量需要基于流量方程和节流装置的性能参数。
利用公式Q=C*A*√(2*∆P/ρ)，可以得到正确的流量值。
但在实际应用中，需要注意根据具体情况选择适当的模型和算法。
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取压 方位
下 45°
格格
CTCE • 中国 天津市化工设计院
仪表 编号 数量
用途或安装位置
数据
介质
名操称作
温操度作
压力
操
液体
流 量 蒸汽
kg/h kg/h
气体(标)m3/h
作
液体
密
度 蒸汽
气体 (标)
条
动力 粘运度动
粘相度对
件
湿压度缩 系等数熵
指允数许
压力
℃ MPa 最大 正常 最小 kg/m3 kg/m3 kg/m3 mPa.s mm2/s
计算
型号
公称 直压径力 等级
法兰 内径
结构 长度
取压 口尺
规格
节流元件 材 法兰
螺栓 质 螺母
垫片
项目 号文表 号页 数
kPa
Re Fa ε α % Pa βt mm
MPa mm mm mm
07A-80 K-03
第 3 页 共 18 页 标准（不带环室）
法兰取压 0～2000kg/h
16
制造厂确定
1Cr18Ni9Ti
%
Pa
公称
直径
管
管子 表号
内径
mm
道 外径
mm
材质
备注
数据表 节流装置计算及规格表
FE102 1
P415
含盐污水 125 1.1 1800 1500 1050 939
0.23
30000 50 52 60
20号钢
节流 元取件压 方选式用 仪选表用 仪表
最小 流量
雷诺 数面积 膨膨胀胀 系流数量 系不数精 确永度久 压直力径 比节流 件1孔/4 圆节弧流 装置
%
Pa
公称
直径
管
管子 表号
内径
mm
道 外径
mm
材质
备注
数据表 节流装置计算及规格表
FE103 1
P414
新鲜水 82 1.2
1800 1500 1050 970
0.36
30000 40 41 48 碳钢
节流 元取件压 方选式用 仪选表用 仪表
最小 流量
雷诺 数面积 膨膨胀胀 系流数量 系不数精 确永度久 压直力径 比节流 件1孔/4 圆节弧流 装置
格式号：S50-01
格
CTCE • 中国 天津市化工设计院
仪表 编号 数量
用途或安装位置
数据
介质 名操称作 温操度作 压力
操 流 液体 kg/h
蒸汽 kg/h 量
气体(标)m3/h
作 密 液体
蒸汽 度
气体 (标)
条
动力 粘运度动
粘相度对
件
湿压度缩 系等数熵
指允数许
压力
℃ MPa 最大 正常 最小 kg/m3 kg/m3 kg/m3 mPa.s mm2/s
计算
型号
公称 直压径力 等级
法兰 内径
结构 长度
取压 口尺
规格
节流元件 材 法兰
螺栓 质 螺母
垫片
项目 号文表 号页 数
kPa
Re Fa ε α % Pa βt mm
MPa mm mm mm
07A-80 K-03
第 2 页 共 18 页 标准（不带环室）
法兰取压 0～2000kg/h
4
制造厂确定
1Cr18Ni9Ti
取压 方位
下 45°
格式号：S50-01
格
CTCE • 中国 天津市化工设计院
仪表 编号 数量
用途或安装位置
数据
介质 名操称作 温操度作 压力
操 流 液体 kg/h
蒸汽 kg/h 量
气体(标)m3/h
作 密 液体
蒸汽 度
气体 (标)
条
动力 粘运度动
粘相度对
件
湿压度缩 系等数熵
指允数许
压力
℃ MPa 最大 正常 最小 kg/m3 kg/m3 kg/m3 mPa.s mm2/s
计算
型号
公称 直压径力 等级
法兰 内径
结构 长度
取压 口尺
规格
节流元件 材 法兰
螺栓 质 螺母
垫片
项目 号文表 号页 数
kPa
Re Fa ε α % Pa βt mm
MPa mm mm mm
07A-80 K-03
第 5 页 共 18 页 标准（不带环室）
法兰取压 0～15000kg/h
16
制造厂确定
%
Pa
公称
直径
管
管子 表号
内径
mm
道 外径
mm
材质
备注
数据表 节流装置计算及规格表
FE104 1
P119
原油 125 1.02 5000 4400 2280 785
2.23
40000 50 52 60
20号钢
节流 元取件压 方选式用 仪选表用 仪表
最小 流量
雷诺 数面积 膨膨胀胀 系流数量 系不数精 确永度久 压直力径 比节流 件1孔/4 圆节弧流 装置
取压 方位
格式号：S50-01
格
CTCE • 中国 天津市化工设计院
仪表 编号 数量
用途或安装位置
数据
介质 名操称作 温操度作 压力
操 流 液体 kg/h
蒸汽 kg/h 量
气体(标)m3/h
作 密 液体
蒸汽 度
气体 (标)
条
动力 粘运度动
粘相度对
件
湿压度缩 系等数熵
指允数许
压力
℃ MPa 最大 正常 最小 kg/m3 kg/m3 kg/m3 mPa.s mm2/s
%
Pa
公称
直径
管
管子 表号
内径
mm
道 外径
mm
材质
备注
数据表 节流装置计算及规格表
FE105B 1
P132/2
闪底油 260 0.75
13900 11559 5460
717
0.41
40000 50 52 60
20号钢
节流 元取件压 方选式用 仪选表用 仪表
最小 流量
雷诺 数面积 膨膨胀胀 系流数量 系不数精 确永度久 压直力径 比节流 件1孔/4 圆节弧流 装置
取压 方位
下 45度
格式号：S50-01
格
CTCE • 中国 天津市化工设计院
仪表 编号 数量
用途或安装位置
数据
介质 名操称作 温操度作 压力
操 流 液体 kg/h
蒸汽 kg/h 量
气体(标)m3/h
作 密 液体
蒸汽 度
气体 (标)
条
动力 粘运度动
粘相度对
件
湿压度缩 系等数熵
指允数许
压力
℃ MPa 最大 正常 最小 kg/m3 kg/m3 kg/m3 mPa.s mm2/s
计算
Hale Waihona Puke 型号公称 直压径力 等级法兰 内径
结构 长度
取压 口尺
规格
节流元件 材 法兰
螺栓 质 螺母
垫片
项目 号文表 号页 数
计算
型号
公称 直压径力 等级
法兰 内径
结构 长度
取压 口尺
规格
节流元件 材 法兰
螺栓 质 螺母
垫片
项目 号文表 号页 数
kPa
Re Fa ε α % Pa βt mm
MPa mm mm mm
07A-80 K-03
第 4 页 共 18 页 标准（不带环室）
法兰取压 0～5500kg/h
10
制造厂确定
1Cr18Ni9Ti
%
Pa
公称
直径
管
管子 表号
内径
mm
道 外径
mm
材质
备注
数据表 节流装置计算及规格表
FE105A 1
P132/1
闪底油 260 0.75
13900 11559 5460
717
0.41
40000 50 52 60
20号钢
节流 元取件压 方选式用 仪选表用 仪表
最小 流量
雷诺 数面积 膨膨胀胀 系流数量 系不数精 确永度久 压直力径 比节流 件1孔/4 圆节弧流 装置