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角接鉆孔取壓和法蘭取壓的區(qū)別

來源:南京金諾儀表有限公司   2025年02月28日 09:39  

角接鉆孔取壓和法蘭取壓的區(qū)別

在工業(yè)測量領(lǐng)域,壓力數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)獲取猶如生產(chǎn)過程的 “穩(wěn)定器” 與產(chǎn)品質(zhì)量的 “把關(guān)人”,其重要性不言而喻。角接鉆孔取壓和法蘭取壓作為兩種常見的壓力取壓方式,恰似兩把不同的 “測量鑰匙”,各自適配工況場景。深入剖析二者差異,能助力工程師與技術(shù)人員在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中,精準(zhǔn)匹配最適宜的取壓方法,為測量的準(zhǔn)確性與可靠性筑牢根基 。

1. 取壓位置

  • 角接鉆孔取壓:在角接鉆孔取壓體系里,取壓口位置有著精準(zhǔn)的設(shè)定。兩個(gè)取壓口分別坐落于孔板上下端面與管壁所夾的夾角處。單孔取壓時(shí),上下游側(cè)取壓中心至孔板前后端面的間距,各自等同于取壓孔徑的一半。例如,若取壓孔徑為 8mm,那么上下游側(cè)取壓中心到孔板前后端面的距離便是 4mm。當(dāng)采用環(huán)室取壓時(shí),這一間距則變?yōu)榄h(huán)隙寬度的一半。這一取壓位置的精妙之處在于,其緊鄰孔板邊緣,而此處正是流體壓力梯度的 “活躍區(qū)”。當(dāng)流體流經(jīng)孔板,壓力變化在此處最為劇烈,角接鉆孔取壓能第一時(shí)間敏銳捕捉這一變化,直觀且精準(zhǔn)地反映流體的節(jié)流效應(yīng)。在化工合成反應(yīng)釜的進(jìn)料管道測量中,憑借角接鉆孔取壓,可清晰洞察流體流量瞬間改變引發(fā)的壓力細(xì)微波動(dòng),為反應(yīng)過程的精準(zhǔn)調(diào)控提供關(guān)鍵依據(jù)。

  • 法蘭取壓:法蘭取壓的上下游取壓口 “安家” 在專用的取壓法蘭之上,并且其中心至孔板端面的距離恒定為 25.4mm(約 1 英寸)。這一數(shù)值是經(jīng)過長期工業(yè)實(shí)踐與大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證后確定的標(biāo)準(zhǔn)值。相較于角接鉆孔取壓,法蘭取壓的位置相對固定,且與孔板保持一定距離。如此一來,它所測量的壓力并非孔板邊緣的壓力劇變值,而是孔板一定距離外的流體壓力,更像是對整體流體壓力狀況進(jìn)行 “宏觀掃描”。以市政供水主管道為例,管道內(nèi)水流相對平穩(wěn),采用法蘭取壓能有效獲取水流的整體壓力情況,為城市供水系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠數(shù)據(jù)支撐。

2. 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

  • 角接鉆孔取壓

    • 環(huán)室取壓:環(huán)室取壓的結(jié)構(gòu)猶如精密的機(jī)械裝置,相對復(fù)雜。在管道與孔板之間,需要安裝環(huán)室這一關(guān)鍵部件。環(huán)室宛如一個(gè) “壓力調(diào)節(jié)樞紐”,發(fā)揮著均壓作用,能有效過濾壓力波動(dòng),使取壓過程更加穩(wěn)定,進(jìn)而大幅提升測量精度。然而,環(huán)室的制造工藝堪稱嚴(yán)苛,不僅需要高精度的機(jī)械加工設(shè)備,對技術(shù)工人的操作水平也有要求。而且,環(huán)室的制造成本不菲,這無疑增加了項(xiàng)目的前期投入成本。更為棘手的是,環(huán)室的存在使整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜度直線上升,一旦內(nèi)部出現(xiàn)雜質(zhì)堵塞等問題,清理和維護(hù)工作難度極大。在半導(dǎo)體芯片制造工廠的超純水供應(yīng)管道測量中,由于對測量精度有所要求,常采用環(huán)室取壓。但一旦環(huán)室被極微量的顆粒雜質(zhì)堵塞,就需要專業(yè)維修團(tuán)隊(duì)耗費(fèi)大量時(shí)間和精力,進(jìn)行細(xì)致的拆解、清洗和重新安裝工作。

    • 單獨(dú)鉆孔取壓:單獨(dú)鉆孔取壓的結(jié)構(gòu)則簡潔明了,只需在管道上直接鉆孔作為取壓口,便搭建起了壓力測量的 “通道”。這種方式巧妙避開了環(huán)室取壓的復(fù)雜結(jié)構(gòu),顯著降低了成本。但 “有得必有失”,由于缺少環(huán)室的均壓 “庇護(hù)”,其測量精度相較于環(huán)室取壓有所遜色。并且,單獨(dú)鉆孔取壓對鉆孔的位置精度要求近乎苛刻,哪怕是極其微小的位置偏差,都可能像 “蝴蝶效應(yīng)” 一般,嚴(yán)重影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。在一些商業(yè)建筑的通風(fēng)管道系統(tǒng)中,由于對測量精度要求相對不高,且管道安裝空間有限,單獨(dú)鉆孔取壓便成為一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的選擇。

  • 法蘭取壓:法蘭取壓主要由專用的取壓法蘭構(gòu)成,整體結(jié)構(gòu)簡單直接,如同搭建積木般易于理解和操作。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)賦予了它安裝和拆卸便捷的優(yōu)勢,無需復(fù)雜的加工工藝和專業(yè)工具。同時(shí),法蘭的通用性較強(qiáng),在一些對測量精度要求一般的場合,能夠有效控制成本。但需要特別強(qiáng)調(diào)的是,法蘭取壓必須使用專用的孔板法蘭,切不可用普通法蘭替代。普通法蘭在壓力承受能力、取壓位置精度等關(guān)鍵方面,無法滿足測量要求。若貿(mào)然使用普通法蘭,可能導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)嚴(yán)重失真,甚至引發(fā)安全隱患。在小型食品加工廠的壓縮空氣管道測量中,采用專用孔板法蘭進(jìn)行取壓,既滿足了測量需求,又合理控制了成本投入。

    3. 測量精度

    • 角接鉆孔取壓:當(dāng)采用環(huán)室取壓時(shí),環(huán)室宛如一位忠誠的 “壓力衛(wèi)士”,憑借其均壓作用,能夠有效抵御壓力波動(dòng)的干擾,極大地提升測量精度。在化工、制藥等對測量精度要求近乎嚴(yán)苛的行業(yè),例如在抗生素藥品的合成過程中,對反應(yīng)物料流量的精確測量直接關(guān)乎藥品質(zhì)量,環(huán)室角接取壓能夠提供極為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),為生產(chǎn)過程的精細(xì)控制提供堅(jiān)實(shí)保障。與之相比,單獨(dú)鉆孔取壓的精度則相對較低。由于其取壓點(diǎn)較為單一,就像一個(gè) “孤獨(dú)的觀察者”,容易受到流體流動(dòng)狀態(tài)瞬間變化以及管道局部干擾因素的影響。不過,在一些對精度要求不是特別高,且流體介質(zhì)較為清潔、穩(wěn)定的場合,如普通工廠的循環(huán)水管道測量,單獨(dú)鉆孔取壓也能較好地滿足基本測量需求。

    • 法蘭取壓:法蘭取壓的測量精度相對角接鉆孔取壓的環(huán)室取壓方式要低一些。究其原因,一方面是法蘭取壓的位置距離孔板較遠(yuǎn),壓力信號在傳遞過程中,如同經(jīng)過長途跋涉的信使,不可避免地會(huì)受到一定程度的衰減和干擾。另一方面,法蘭取壓通常只是獲取管道或法蘭上某個(gè)點(diǎn)的壓力,無法像環(huán)室取壓那樣通過均壓作用獲取更全面、穩(wěn)定的壓力值。然而,在一些對精度要求不是特別嚴(yán)格,且工況較為穩(wěn)定的場合,如市政供熱管道的流量測量,由于管道內(nèi)熱水流量和壓力相對穩(wěn)定,法蘭取壓的精度也能夠滿足實(shí)際生產(chǎn)要求。

    4. 適用范圍

    • 角接鉆孔取壓

      • 環(huán)室取壓:環(huán)室取壓宛如一位 “挑剔的貴族”,更適用于清潔介質(zhì)。這是因?yàn)榄h(huán)室內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,宛如一個(gè)精密迷宮,若介質(zhì)中含有雜質(zhì),哪怕是極微小的顆粒,都極易在其中 “迷路”,造成堵塞,進(jìn)而影響測量精度,甚至導(dǎo)致整個(gè)測量系統(tǒng) “罷工”。在管徑方面,環(huán)室取壓一般適用于 DN400 以下的管道。這是因?yàn)樵谳^小管徑中,環(huán)室的安裝和維護(hù)相對容易,且能更好地發(fā)揮其均壓作用。在高溫高壓的嚴(yán)苛環(huán)境下,比如石油化工行業(yè)的裂解爐進(jìn)料管道,環(huán)室取壓能夠憑借其良好的密封性和穩(wěn)定性,在高溫高壓的 “考驗(yàn)” 下,確保測量的準(zhǔn)確性,為生產(chǎn)過程控制提供可靠數(shù)據(jù)。

      • 單獨(dú)鉆孔取壓:單獨(dú)鉆孔取壓則更像是一位 “適應(yīng)大場面的能手”,適用于管徑較大的情況,一般適用于 DN400 以上的管道。由于其結(jié)構(gòu)簡單,在大管徑管道中進(jìn)行安裝時(shí),無需復(fù)雜的空間布局和特殊工具,操作相對更為便捷。同時(shí),對于一些對測量精度要求不是特別高,但需要快速、簡便安裝取壓裝置的場合,如大型物流倉庫的通風(fēng)管道測量,單獨(dú)鉆孔取壓能夠迅速滿足安裝和基本測量需求。

    • 法蘭取壓:法蘭取壓堪稱一位 “全能選手”,適用于各種介質(zhì),包括含有固體顆?;蛘扯容^高的介質(zhì)。這得益于其簡單的結(jié)構(gòu),雜質(zhì)很難在其中 “興風(fēng)作浪” 造成堵塞,且清理污物也十分便捷。在管徑方面,它適用于較大口徑的管道,尤其在低壓工況下應(yīng)用廣泛。例如在市政供水、供熱等大型管道系統(tǒng)中,管道口徑大、壓力相對較低,且介質(zhì)中可能含有少量雜質(zhì),法蘭取壓能夠輕松適應(yīng)這種工況,為管道系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行提供有效的壓力數(shù)據(jù)。

    5. 安裝維護(hù)

    • 角接鉆孔取壓

      • 環(huán)室取壓:環(huán)室取壓的安裝過程猶如搭建一座精密的儀器,極為復(fù)雜。需要精確安裝環(huán)室,確保其與管道和孔板的連接緊密無縫、密封良好。任何微小的安裝偏差,都可能像一顆 “老鼠屎”,壞了測量精度的 “一鍋粥”。同時(shí),對環(huán)室的加工精度和安裝位置精度有著要求,這需要專業(yè)的測量工具和經(jīng)驗(yàn)豐富的安裝人員協(xié)同作業(yè)。在維護(hù)方面,由于環(huán)室結(jié)構(gòu)復(fù)雜,一旦出現(xiàn)堵塞或損壞,清理和維修工作難度極大,往往需要專業(yè)的技術(shù)人員攜帶專門的工具,進(jìn)行細(xì)致的拆解、清洗和修復(fù)。例如在煉油廠的高溫高壓管道測量系統(tǒng)中,若環(huán)室出現(xiàn)問題,維修工作可能需要停產(chǎn)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天,以確保維修質(zhì)量,保障生產(chǎn)安全。

      • 單獨(dú)鉆孔取壓:單獨(dú)鉆孔取壓的安裝相對簡單,如同在墻上釘釘子,只需在管道上按照精確的位置和角度鉆孔,并安裝取壓裝置即可。但鉆孔的位置和角度必須嚴(yán)格控制,否則將無法準(zhǔn)確獲取壓力數(shù)據(jù),就像射箭偏離靶心。在維護(hù)方面,由于其結(jié)構(gòu)簡單,若取壓口出現(xiàn)堵塞等問題,清理工作相對容易,一般的維修人員使用簡單工具即可完成。例如在小型工廠的壓縮空氣管道中,若取壓口堵塞,維修人員可迅速進(jìn)行清理,恢復(fù)測量系統(tǒng)的正常運(yùn)行,保障生產(chǎn)節(jié)奏不受影響。

    • 法蘭取壓:法蘭取壓的安裝方便快捷,如同給管道戴上一頂合適的 “帽子”,只需將專用的取壓法蘭安裝在管道上,并連接好取壓管路即可。在維護(hù)方面,由于其結(jié)構(gòu)簡單,易于清理,若發(fā)現(xiàn)取壓口有污物堵塞,維修人員可方便地進(jìn)行清理和維護(hù),無需復(fù)雜的操作流程和專業(yè)工具。在一些老舊小區(qū)的供熱管道改造中,采用法蘭取壓方式,后期的維護(hù)工作變得輕松便捷,大大降低了維護(hù)成本和時(shí)間,提高了供熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。


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