孔闆流(liú)量計在瓦(wǎ)斯抽放測(ce)量中應用(yong) 發布時間(jian):2025-12-13
摘要該文(wén)介紹了孔(kǒng)闆流量計(jì) 的工作原(yuan)理、構造、安(ān)裝、取壓方(fāng)式、實際測(cè)量及存在(zài)問題等幾(jǐ)個方面,便(bian)于使用孔(kong)闆流量計(jì)進行計量(liang)的煤礦工(gong)作人員了(le)解、熟悉、掌(zhǎng)握并正确(què)安裝、使用(yong)孔闆流量(liang)計,可以提(tí)高瓦斯抽(chou)放流量的(de)測量精度(du),減少誤差(chà)。孔闆流量(liang)計因爲結(jié)構簡單,加(jia)工安裝方(fāng)💜便,性能穩(wen)定可靠,使(shi)用期限長(zhang),價格低等(děng)原因而在(zài)煤礦瓦斯(si)抽放流量(liàng)測量方面(mian)🌈得到了最(zuì)爲廣泛的(de)應用。 1孔闆(pǎn)流量計的(de)工作原理(lǐ) 當氣體通(tong)過管道内(nèi)的節流件(jiàn)一标準孔(kong)闆時,氣流(liú)📱束将在此(ci)處形成局(jú)部收縮,導(dao)緻流速加(jia)快,壓力降(jiang)低,因🍉而,氣(qi)流在孔闆(pan)兩側便形(xing)成差壓,在(zài)其他條件(jiàn)一定的情(qíng)況下💃,氣體(ti)的🧑🏽🤝🧑🏻流量越(yue)大,形成的(de)差壓也越(yue)大,因此,可(ke)根據差壓(yā)的大小來(lái)确定氣體(tǐ)流量的大(da)小J。這種測(cè)量流量的(de)方法是以(yi)能量守恒(héng)定律和流(liú)動連續性(xing)方程爲基(jī)礎的。 2孔闆(pǎn)流量計的(de)構造 目前(qián),煤礦最常(cháng)用的孔闆(pǎn)流量計的(de)孔闆是中(zhōng)心突然收(shou)縮式節流(liú)裝置:即流(liú)體流人節(jie)流裝置後(hòu),預先沒有(you)流經任何(hé)預收縮件(jian)而突遇節(jie)流件并在(zài)管軸⭐中心(xīn)線附近形(xíng)成收縮的(de)節流裝置(zhì)。現以蔣家(jia)河煤礦使(shǐ)用的标準(zhun)孔闆流量(liang)計來說明(míng)其構造。其(qí)由孔闆、取(qǔ)壓嘴和鋼(gāng)管組成,具(ju)體構造如(rú)圖1所示。 3孔(kong)闆流量計(jì)的安裝要(yao)求 (1)在抽放(fàng)瓦斯管路(lu)中安裝孔(kǒng)闆時,孔闆(pan)的孔口必(bi)須與管道(dao)同心,其端(duan)面與管道(dào)軸線垂直(zhí),偏心度<1-2%。 (2)安(ān)裝孔闆的(de)管道内壁(bi),在孔闆前(qian)後距離2D的(de)範圍内,不(bú)應有👄凹🆚凸(tū)不平,焊縫(féng)和墊片等(deng)。 (3)節流裝置(zhi)應安裝在(zai)兩段具有(you)等直徑的(de)圓形橫截(jie)面的直管(guan)🥵段之間,在(zài)此中間,除(chu)了取壓孔(kǒng)、測溫TL~'F,無規(guī)定之外的(de)障礙和連(lian)接支管。直(zhí)管段毗鄰(lin)孔闆的上(shang)遊10D(D爲上⛱️遊(yóu)測量管内(nei)徑,下同)或(huo)流動調⭐整(zheng)器後和下(xia)遊4D的直管(guǎn)部分需機(ji)加工,并符(fú)✉️合本标準(zhǔn)規定。 (4)要經(jīng)常清理孔(kǒng)闆前後的(de)污物和積(ji)水,孔闆鏽(xiù)蝕要更換(huan)☀️。 (5)抽放瓦斯(si)量有較大(da)變化時,應(yīng)根據流量(liàng)大小更換(huàn)相應的孔(kǒng)♋闆。 (6)每個孔(kong)闆流量計(jì)的孔闆系(xì)數都會有(yǒu)所不同,因(yin)此,對☎️礦井(jǐng)使用的所(suo)有孔闆流(liu)量計需要(yao)編号并記(ji)錄與其㊙️相(xiang)對應的孔(kǒng)闆系數🔞,以(yi)便于正确(que)計算抽放(fang)瓦斯流量(liang)。 4孔闆流量(liàng)計的取壓(ya)方式 孔闆(pǎn)流量計的(de)取壓方式(shì)主要有法(fa)蘭取壓、角(jiǎo)接取壓和(hé)徑⛱️距取👅壓(yā)三種。蔣家(jia)河煤礦使(shǐ)用的标準(zhǔn)孔闆流量(liang)♋計采🔴用徑(jing)距取壓,原(yuán)理如圖2所(suo)示。取壓口(kǒu)的間距是(shì)取壓口中(zhōng)🛀心線與孔(kong)闆某✌️一規(guī)定端面之(zhī)間的距離(li),上遊取壓(ya)口間距爲(wèi)管道📐直徑(jìng)D,下遊取壓(yā)口間距爲(wèi)D/2,故又稱🏒爲(wei)D和D/2取壓。 5孔(kǒng)闆流量計(jì)在使用中(zhong)産品誤差(chà)的主要原(yuan)因 (1)孔闆前(qian)後直管段(duàn)不符合要(yào)求。孔闆前(qián)後直管段(duan)的🙇🏻作用是(shì)🙇♀️爲🚶♀️了🤟保證(zhèng)管道内流(liu)體的流動(dòng)穩定,但由(yóu)于直管段(duàn)長度不夠(gòu)或工藝管(guǎn)道上常有(yǒu)拐彎、分叉(chā)、彙合等阻(zǔ)力件出❄️現(xian),使流🍓體由(you)穩定變爲(wei)擾動,從而(er)導緻測量(liàng)誤差。 (2)孔闆(pan)片上下遊(yóu)面受損或(huò)孔闆法蘭(lán)墊片凸出(chu)管道✂️内📐。在(zài)😍運💞輸💃🏻孔闆(pǎn)或施工人(ren)員安裝孔(kǒng)闆的過程(cheng)中,容易造(zào)成上😘下遊(yóu)面受損或(huo)✌️孔闆法蘭(lán)墊片凸出(chū)管道👄内,從(cóng)而導緻測(cè)♌量誤差。 (3)孔(kǒng)闆上下遊(you)面反裝。由(you)于施工人(ren)員粗心,将(jiāng)孔闆反裝(zhuāng),緻使氣體(ti)流向與孔(kong)闆方向不(bú)一緻,從而(er)導緻測量(liang)誤差。 (4)不同(tóng)孔闆流量(liàng)計之間孔(kǒng)闆錯裝。在(zai)拆卸維修(xiū)或組裝孔(kong)闆流量🔞計(ji)時,若孔闆(pan)外徑尺寸(cun)一緻,稍不(bu)注意就會(huì)出現錯裝(zhuāng),導緻⛱️孔闆(pan)💜流量計與(yu)自身孔闆(pǎn)系數不符(fu),從而導緻(zhi)🔅測量誤差(cha)。 (5)孔闆變形(xing)或結垢。孔(kǒng)闆在運輸(shu)、安裝過程(chéng)中,由于施(shī)工人員責(zé)任心不強(qiang),有可能造(zao)成孔闆變(bian)形;孔闆流(liú)量計✔️長時(shi)間使用後(hou),孔闆内表(biao)面會結垢(gou),使得孔闆(pan)開口尺🔞寸(cùn)變小,造成(chéng)測量誤差(cha)。 (6)孔闆的孔(kǒng)口與管道(dào)不同心。組(zǔ)裝孔闆流(liu)量計時,由(you)于🐪施工🥵人(rén)💋員不負責(ze)任,有可能(neng)造成孔闆(pǎn)的孔口與(yǔ)管道不同(tóng)心,導緻測(cè)🤩量誤差。 (7)孔(kǒng)闆流量計(ji)管道内積(jī)水。管道積(jī)水,會改變(biàn)孔闆流量(liang)👣計計量裝(zhuang)置的幾何(hé)特性,從而(er)影響流量(liàng)計量的準(zhun)确💁性。 6孔闆(pǎn)流量計的(de)實際應用(yong) 以蔣家河(hé)煤礦201工作(zuo)面回風順(shùn)槽2号鑽場(chang)爲例來說(shuo)明孔👅闆流(liú)量❄️計在實(shí)際中的使(shi)用方法。2号(hao)鑽場共布(bù)置了4個鑽(zuan)孔,鑽孔φ113mm,封(fēng)孔管🌂φ75mm,采用(yong)φ80彈簧軟管(guan)與1個φ133mm鋼管(guan)分路器🈲相(xiang)連,然後通(tong)過🎯放水箱(xiang)、孔闆流🔴量(liàng)計與φ152mm彈簧(huáng)軟管相連(lian),最後與回(hui)風順槽φ400mmPVC抽(chou)放管路相(xiàng)連進行瓦(wǎ)斯抽放。如(rú)圖3所示。 6.1測定前(qián)需準備的(de)儀器儀表(biǎo) (1)U型壓差計(ji)(測量孔闆(pǎn)流量計孔(kong)闆前後端(duan)差壓即兩(liang)📱個取壓嘴(zui)之間差壓(ya)Ah。差壓值宜(yí)在滿量程(chéng)的10~90%範圍内(nei))。 (2)U型負壓計(ji)(測量管道(dào)内的氣體(tǐ)抽放負壓(ya),KPa)。 (3)光學礦用(yong)瓦斯檢測(cè)儀(測量管(guǎn)道内的瓦(wa)斯濃度x)。 6.2測(ce)量方法 孔(kǒng)闆流量計(ji)上面兩個(gè)取壓嘴與(yu)U型壓差計(jì)兩個管端(duan)口利用橡(xiàng)膠軟管連(lian)接,然後讀(du)出差壓值(zhí)(單位mmh2o柱);U型(xing)負壓計一(yi)個管El用膠(jiao)管與D/2取壓(ya)嘴相連,另(lìng)一個管口(kou)敞開,讀出(chu)管‼️内負壓(ya)值(單位KPa);光(guāng)學瓦斯檢(jiǎn)測儀用橡(xiang)膠軟管💚與(yu)瓦斯濃度(dù)檢查孔連(lián)接,測量出(chu)管道内瓦(wa)斯濃度(%)。如(rú)圖4所示。 經測(ce)定,2号鑽場(chǎng)孔闆壓差(chà)300mmH2o柱,負壓20KPa,瓦(wǎ)斯濃度1.7%,孔(kong)闆系數出(chū)🐅廠給定值(zhí)爲0.4763。 63抽放管(guan)路瓦斯混(hùn)合量簡易(yi)算法 式中(zhōng): 7結束語 利(li)用孔闆流(liu)量計等儀(yi)器、儀表對(duì)瓦斯抽放(fàng)管路内瓦(wǎ)斯💯濃度、壓(ya)力或差壓(yā)、流量等參(cān)數進行測(ce)量,經過計(ji)算就可以(yǐ)判定工作(zuò)面♻️抽采率(lǜ)或礦井抽(chōu)采率是否(fou)達标,并對(dui)瓦🙇🏻斯抽采(cǎi)的效果進(jin)行評價,依(yi)據評價結(jie)論就可以(yi)知道現有(you)抽采系統(tong)存在哪些(xie)問題,進而(ér)選擇先進(jìn)、适用的瓦(wa)斯🐇抽采方(fang)法和工藝(yì),設計瓦斯(si)抽采達标(biāo)👄的工藝方(fang)案,實現瓦(wa)斯抽采達(dá)标。
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