18564280928
检查气体流量、浓度都需要在抽放管道上事先安装“标准孔板”,即安装在圆管道中,用于测量管道中气体、蒸汽或液体流量的一个节流装置。当充满管道的流体流经管道内的节流装置时,流束将在节流装置的节流件处形成局部收缩,从而使流速增加,静压力降低,于是在节流件前后便产生了压力降,即压差,介质流动的流量越大,在节流件前后产生的压差就越大。在节流件的前后安装有测压嘴,利用测压嘴可以测定管道中流体的流量、浓度、压力等。标准孔板如图4-22所示。
图4-22 标准孔板
标准孔板外形结构及取压方式如图4-23所示。
1.管道中瓦斯浓度的检查方法
(1)可使用“瓦斯抽放管道气体参数测定仪”在地面管道或井下分支管道现场检测。
(2)也可用常用的高浓度光学甲烷检定仪和负压抽气筒检查。
入井前将CJG100型光干涉甲烷检定仪对零。
测量管道中气体浓度时,先将高负压抽气筒与光学甲烷检定仪连接,然后将高负压抽气筒进气侧插入抽放管道孔板出气侧测压嘴上,抽动高负压抽气筒6~8次,然后将高负压抽气筒从孔板测压嘴上取下,甲烷检定仪内的读数即为管道内的瓦斯浓度。
2.气体流量的检查方法
1)直接读数法
安装瓦斯综合参数测定仪的抽放系统可利用仪器直接读数(由于受井下环境和气候条件的影响,仪器会出现故障)。
1-径距取压(D、D/2取压);2-法兰取压;3-角接(环室)取压
图4-23 标准孔板外形结构及取压方式
2)公式计算法
安装孔板流量计的抽放系统需测定孔口负压、孔板两侧压差、通过孔板的气体浓度、温度、测定地点的大气压,利用公式计算。
(1)用真空表或汞柱测试抽放负压。将Z-100型真空表插入抽放管路孔板上出气侧的测压嘴上,待真空表内表针静止后,读数即为管路负压。
(2)用U型压力计测出节流水柱。将U型水柱计两端皮管分别插入抽放管路孔板上两端的测压嘴上(注意:插皮管时要将两端皮管弯死,防止U型水柱计内蒸馏水被吸入抽放管路内),同时松开两端皮管。观测时,要将U型水柱计垂直放置,并使其稳定1~2min,然后读取压力值。
测定参数时,数据必须齐全(测出瓦斯浓度、温度、测定地点的大气压等),按以下计算公式进行抽采量计算。
(3)混合瓦斯量计算:
式中 QH-抽采的混合瓦斯量,m³/min;
K-孔板系数,取实际校正值;
b-瓦斯浓度校正系数;
x-混合气体中的瓦斯浓度,%;
△h-孔板前后端压差,Pa;
δT-温度校正系数;
t-管道内的气体温度,℃;
δp-压力校正系数;
PT-孔板前端管道内的绝对压力,kPa;
PT=PD+PG
PD-测量地点的大气压力,kPa;
PG-观测点管道内的压力,正压取“+”,负压取“-”,kPa;
101.325-标准大气压,kPa。
(4)纯瓦斯量计算:
QC=QHx/100
式中 QC——抽采的纯瓦斯量,m³/min;
QH-抽采的混合瓦斯量,m³/min;
X-管道中的瓦斯浓度,%。