一种使用流量计制作节流孔板的方法与流程

本发明涉及船舶系泊调试领域，具体涉及一种使用流量计制作节流孔板的方法。

背景技术：

在船舶泵浦系泊调试过程中，由于实际现场管路布置，设备性能等不确定因素影响，经常会遇到油泵、水泵的排出压力、电流、排量等数据与额定值不符等现象。

现场泵浦系泊调试中经常发生的是泵浦的运行排量过大，需要通过调节泵浦出口处的阀门进行调节，但是阀门调节之后可能会因为误触阀门，因此需要在管路上加装节流孔板，限制泵浦的排出排量，即使误触也不会进一步增大排量。

以往节流孔板尺寸根据现场经验来确定，尺寸难以精确确定，需要多次制作，不断拆装管路试验才能得出合理结果。如此操作，较为耗费工时，且易于造成管路液体大量泄漏。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种使用流量计制作节流孔板的方法，通过计算算出调试完成后泵浦出口节流孔板的孔径，精确加工节流孔板，通过节流孔板避免他人误触阀门进一步调大泵浦排量，本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种使用流量计制作节流孔板的方法，该方法包括：

s1、测量泵浦的运行电流，调节泵浦后端管道上的阀门，确定泵浦依照设定运行曲线运行；

s2、在管道上确定节流孔板安装位置b点，在管道上选取a点，a点和b点不在同一高度位置；

s3、在a处安装压力表测量a处的压力p1，在a处安装流量计测量a处的流量q1，测量a处的高度h1，在b处安装压力表测量b处的压力p2，在b处测量b处的高度h2，根据伯努利方程，v²，p为压力，ρ为流体密度，c为常数，计算得到根据q＝va,q为流量，v为流速，a为管道截面积，计算得到a处的流速a1为a处管道截面积，将v1代入中，计算出b处的流速

s4、同一管道中流量相同，得到q1＝q2，q2为b处的流量，根据q＝va，得到v1a1＝v2a2，a2为b处管道理论截面积，根据圆计算公式得到b处管道理论管径；

s5、根据b处管道理论管径加工节流孔板孔径，将节流孔板安装在b处。

进一步地，s1中还包括管道内流量测量，测量泵浦按照运行曲线运行时管道内的流量q0；节流孔板安装完成后将阀门调节到最大程度，测量管道内的流量q3，比较q3和q0，若q3＝q0,则节流孔板安装符合要求。

进一步地，b点选取在泵浦和阀门之间。

进一步地，使用超声波流量计测量管道内的流量。

相比现有技术，本发明的有益效果在于，通过本发明的方法可以计算得到节流孔板的孔径大小，通过计算到的孔径对节流孔板进行精确加工，不用再多次试验逐步调整来确定节流孔板的孔径，提升制作效率。

附图说明

图1是本发明中测量施工示意图。

图2是本发明节流孔板安装示意图。

图3是本发明中节流孔板结构示意图。

图中，1、泵浦；2、管道；3、阀门；4、压力表；5、超声波流量计；6、节流孔板；7、法兰接头。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步描述：

泵浦工作时电动机将电能转化为液体的动能，这里要除去电机轴承摩擦、绕组发热、电机尾部冷却叶轮风阻、泵轴承摩擦，叶轮旋转时与液体的摩擦等额外消耗，一般用运行效率eta来表示。在初始管路原理设计时会确定运行排量和扬程，泵浦厂家按照约定的泵浦的运行曲线选择最佳运行点。在运行曲线的不同位置运行效率eta是不同的。

泵浦电机的功率计算公式如下：

n＝kp＝kpe/η＝kρɡqh/3600*1000η，其中符号的含义如下：

p：泵的轴功率(kw)，电动机传到泵轴上的功率；

pe：泵的有效功率(kw)，单位时间流体从泵中获取的动能；

ρ：泵输送介质的密度(kg/m3)；

q：泵的流量(m3/h)；

h：泵的扬程(m)；

ɡ：重力加速度常数9.8m/s2；

k：电动机的效率系数，一般取1.1-1.3；

η：泵的运行效率即有效功率和轴功率之比；

n：电机总功率(kw)。

根据运行效率eta＝n/pe将n＝kp＝kpe/η＝kρɡqh/3600*1000η进行简化，得到n*eta＝ρɡqh/3600*1000。

实际泵浦调试过程中关键的指标是排出压力和电流，现场调试最常见的问题就是压力过小，电流超标，需要调整电流、流量、扬程等，通常的调整方向就是减小电流、提高压力。如果出现压力和电流以外因素引起的异常，则说明泵浦本身有问题或者泵浦进口压力不足。

一种使用流量计制作节流孔板的方法，如图1-3所示，该方法包括以下步骤：

s1、测量泵浦的运行电流，调节泵浦1后端管道2上的阀门3，确定泵浦依照设定运行曲线运行；使用超声波流量5计测量此时管道内的流量值q0，该流量值为加装节流孔板后理想的管道状态。

由于超声波流量计易受到气泡的影响，超声波流量计应布置在直管段以及远离泵浦的吸口和阀门出口的位置，该位置不易产生气泡。

s2、在管道2上确定节流孔板安装位置b点，b点处于泵浦1和阀门3之间，在管道上选取a点，a点和b点不在同一高度位置，如图1所示。

s3、根据伯努利方程：p为管路某点压力，ρ为流体密度，v为流体速度，c为常数。当理想流体稳定流动时，管道上任意一断面处的总压力头(c)不变，也即理想状态下，根据能量守恒定律，流体通过管道的任意一个断面的能量都是相同的。

在a处安装压力表4测量a处的压力p1，在a处安装流量计测量a处的流量q1，测量a处的高度h1，在b处安装压力表4测量b处的压力p2，测量b处的高度h2，根据伯努利方程，p为压力，ρ为流体密度，c为常数，计算得到根据q＝va,q为流量，v为流速，a为管道截面积，计算得到a处的流速将v1代入中，计算出b处的流速v2，管道截面积a可以根据管道的半径计算，以a处为例，a处管道半径为r，则a＝πr²。

s4、同一管道中各处的流量相同，得到q1＝q2，q2为b处的流量，根据q＝va，得到v1a1＝v2a2，a1为a处管道截面积，a2为b处管道理论截面积，根据圆计算公式得到b处管道理论管径，其计算方式与a处管道截面积相同；

s5、根据b处管道理论管径加工节流孔板孔径，将节流孔板6安装在b处，如图2所示，将节流孔板6安装在两段管道2之间，管道接头处焊接法兰接头7，将节流孔板6安装在法兰接头7之间。

安装完成后，测量节流孔板安装完成后将阀门3调节到最大程度，测量管道内的流量q3，比较q3和q0，若q3＝q0,则节流孔板安装符合要求。

本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。