氣體渦(wo)輪流量(liang)計 是在(zai)接近标(biao)準狀态(tai)下進行(hang)标定的(de),因此在(zai)現場選(xuan)型、使用(yong)及維護(hu)情況下(xia)會出現(xian)許多問(wen)題。本文(wen)僅就零(ling)部⭐件的(de)互換性(xing)和壓力(li)增大即(ji)流量增(zeng)大兩個(ge)問題作(zuo)一讨論(lun)，供大家(jia)參考。
1氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji)主要零(ling)部件的(de)互換性(xing)
　　按照規(gui)定,渦輪(lun)流量計(ji) 出廠前(qian)總是逐(zhu)台進行(hang)标定,并(bing)給出儀(yi)表系數(shu)。但在☀️現(xian)場,尤其(qi)是高壓(ya)場合,渦(wo)輪表損(sun)壞的事(shi)時有發(fa)生,維修(xiu)人員💜經(jing)常将表(biao)❄️芯(包括(kuo)葉輪和(he)軸承在(zai)内的組(zu)件)更換(huan)，而不是(shi)整台儀(yi)🐪表更換(huan)🔴,換下的(de)表芯帶(dai)回維🔴修(xiu)(在現場(chang)不允許(xu)進行長(zhang)時間的(de)維修工(gong)作)。由此(ci)産生了(le)這樣的(de)疑問:整(zheng)台儀👉表(biao)更換與(yu)隻更換(huan)表芯在(zai)流量計(ji)的性能(neng)方面,尤(you)其是儀(yi)表系數(shu)會有什(shi)🌏麽變化(hua)?儀表系(xi)數究.竟(jing)🏃‍♀️和哪些(xie)因素有(you)關?帶着(zhe)對這些(xie)問題✂️的(de)思考,我(wo)們随機(ji)抽取了(le)6台儀表(biao)(口徑均(jun)爲DN80),每兩(liang)🈲台儀表(biao)組成一(yi)組,共3組(zu)進行對(dui)比試驗(yan)。6台儀表(biao)檢定🌍數(shu)據列于(yu)表1。
 
　　将每(mei)組儀表(biao)的2台表(biao)芯對換(huan),重新進(jin)行檢定(ding),獲取檢(jian)💁定數🌏據(ju),列于表(biao)2。将同表(biao)芯的2台(tai)儀表參(can)數進行(hang)比較,獲(huo)得🚶比對(dui)結果,列(lie)于表3。其(qi)中儀表(biao)系數以(yi)相對變(bian)化(百分(fen)數)表示(shi)。
 
　　由表3中(zhong)數據可(ke)以看出(chu),渦輪流(liu)量計的(de)儀表系(xi)數主要(yao)和表🏃芯(xin)👉有關,這(zhe)是由于(yu)表芯幾(ji)乎集中(zhong)了該表(biao)的所有(you)🏃‍♀️重要零(ling)部件,包(bao)括影響(xiang)儀表性(xing)能的軸(zhou)承和葉(ye)輪。渦輪(lun)流量計(ji)一次表(biao)的損壞(huai)主要是(shi)軸承和(he)葉輪,因(yin)此既不(bu)提倡單(dan)獨更換(huan)軸承或(huo)葉輪進(jin)行維修(xiu),也👄不需(xu)要更換(huan)整台儀(yi)表,而是(shi)采用整(zheng)體更換(huan)表芯的(de)👄方式即(ji)可。每一(yi)個用于(yu)維修的(de)表芯都(dou)需要進(jin)行單獨(du)标定,每(mei)🤞一個表(biao)✌️芯都可(ke)确定一(yi)個儀表(biao)系數,更(geng)換表芯(xin)後，輸入(ru)新的儀(yi)表系數(shu)就可以(yi)投入使(shi)用了。
 
2“壓(ya)力增大(da)時流量(liang)範圍增(zeng)大”的理(li)解
　　要理(li)解這句(ju)話,首先(xian)要明白(bai)兩個問(wen)題:
①什麽(me)是流量(liang)範圍?
　　流(liu)量範圍(wei)均指工(gong)況流量(liang)範圍,即(ji)在流量(liang)計工作(zuo)溫度♉、壓(ya)力等🌈介(jie)質條件(jian)下的可(ke)測量範(fan)圍,單位(wei)是m3/h。工程(cheng)上用做(zuo)預算用(yong)量時🔞,單(dan)位是Nm3/h。
②流(liu)量範圍(wei)與密度(du)(壓力)的(de)關系是(shi)怎樣的(de)?
　　這個問(wen)題可通(tong)過下面(mian)的選型(xing)實例進(jin)行解答(da)。
　　某燃氣(qi)公司欲(yu)選擇流(liu)量計進(jin)行天然(ran)氣的計(ji)量,其.管(guan)路安裝(zhuang)情況完(wan)全滿足(zu)設計要(yao)求,所給(gei)出的選(xuan)型條件(jian)如下:被(bei)測介質(zhi)爲天然(ran)氣,相對(dui)密度0.65;壓(ya)力1x1MPa(表壓(ya));常用溫(wen)度20C;流量(liang)範圍400~4800Nm3/h;常(chang)用流量(liang)3500Nm3/h;管道口(kou)徑DN100。
　　針對(dui)上述實(shi)例。欲選(xuan)擇合适(shi)的儀表(biao)進行計(ji)量。則根(gen)據所🌍給(gei)🐅的💁條件(jian)首先進(jin)行簡單(dan)的流量(liang)換算,将(jiang)标況流(liu)量400~4800Nm3/h換算(suan)成工況(kuang)流量約(yue)爲(36.3~436)m3/h,常用(yong)流量爲(wei)318m3/h。
　　根據初(chu)步計算(suan)可以選(xuan)擇LWQZ-100型氣(qi)體渦輪(lun)流量計(ji),再作📧進(jin)一步核(he)實。
　　由說(shuo)明書可(ke)知LWQZ-100的流(liu)量範圍(wei)爲40~500m3/h,與換(huan)算所得(de)的實際(ji)🍉流量進(jin)行比較(jiao)後發現(xian),小.流量(liang)不在被(bei)測的範(fan)圍之内(nei)。這就需(xu)要了解(jie)生産廠(chang)家的标(biao)定條件(jian)。從世界(jie)範圍來(lai)看,除了(le)幾個大(da)型🏃‍♂️的流(liu)量标.定(ding)站外,所(suo)有的生(sheng)産廠家(jia)包括--些(xie)計量站(zhan)均使用(yong)空氣作(zuo)爲❤️介質(zhi)進行标(biao)定,不能(neng)做到實(shi)際使用(yong)流體标(biao)定,給⭐出(chu)的流量(liang)範圍也(ye)是工況(kuang)👈下⛱️的流(liu)量範圍(wei)。因此需(xu)要對流(liu)量範圍(wei)受密度(du)影響的(de)渦💚輪流(liu)量計進(jin)行流量(liang)範圍的(de)重新計(ji)算。根據(ju)渦輪流(liu)量計的(de)工作原(yuan)理,上限(xian)流量不(bu)受密度(du)影響，下(xia)限流量(liang)受⁉️密度(du)影響的(de)變化規(gui)律如下(xia):
 
　　式中:Qminopanaing爲(wei)工作條(tiao)件下的(de)最小流(liu)量;Qmniair爲工(gong)廠“給出(chu)的最小(xiao)流量;P2m爲(wei)标定時(shi)的壓力(li),通常爲(wei)當地大(da)氣壓;Pm爲(wei)工作條(tiao)🈚件下的(de)壓力(絕(jue)對壓🍉);d爲(wei)被測氣(qi)體的相(xiang)對密度(du)。
　　所以,根(gen)據所給(gei)的工作(zuo)條件計(ji)算出渦(wo)輪流量(liang)計在此(ci)🐇工🚶‍♀️況下(xia)的流量(liang)範圍爲(wei)(15~500)m3/h。由此可(ke)知,被.測(ce)流量範(fan)圍㊙️36.3~436m3/h在LWQZ-100的(de)工作🐇範(fan)圍15~500m3/h之内(nei)，可以選(xuan)用。
　　上面(mian)的兩個(ge)問題明(ming)白以後(hou),再來看(kan)看使用(yong)現場提(ti)🚩出的另(ling)一💰個問(wen)題。
　　燃氣(qi)公司使(shi)用DN25A渦輪(lun)流量計(ji)(流量範(fan)圍2~20m3/h)進行(hang)食堂用(yong)氣的🤩計(ji)量,進氣(qi)壓力爲(wei)0.4MPa(絕對壓(ya))。因爲在(zai)說明書(shu)中提到(dao)“壓🐇力增(zeng)大時流(liu)量範圍(wei)增大”,所(suo)以爲了(le)在用氣(qi)較小時(shi)也能夠(gou)正确計(ji)量,沒有(you)使用安(an)裝🏒于流(liu)量計前(qian)端的流(liu)量調節(jie)閥(此時(shi)壓力爲(wei)🌈0.4MPa)。結果流(liu)量🌂計不(bu)計量🏃‍♂️,而(er)後将壓(ya)力慢慢(man)下調,則(ze)流量計(ji)開始轉(zhuan)動并逐(zhu)漸加快(kuai)了轉速(su),直到達(da)到穩定(ding)。因此,該(gai)公司對(dui)說明書(shu)上的“壓(ya)力增大(da)時💜流量(liang)範圍增(zeng)大”這句(ju)話提出(chu)了質疑(yi)。
　　其實這(zhe)個問題(ti)就是渦(wo)輪流量(liang)計始動(dong)流量的(de)問題,由(you)于機械(xie)摩✨擦的(de)存在,渦(wo)輪流量(liang)計并不(bu)是有流(liu)量就會(hui).轉動,而(er)是有一(yi)個不轉(zhuan)的盲區(qu)。隻有當(dang)流體驅(qu)動力矩(ju)克服摩(mo)擦阻力(li)🔆後才會(hui)旋轉。那(na)麽驅動(dong)力矩和(he)哪些因(yin)素有關(guan)呢?
　　由于(yu)一台已(yi)經裝配(pei)完畢的(de)流量計(ji),其機械(xie)摩擦阻(zu)力🌈大✊小(xiao)就已經(jing)基本确(que)定了,也(ye)就是說(shuo)不管在(zai)任何條(tiao)件下(溫(wen)度、壓力(li)、介質),其(qi)機械摩(mo)擦阻力(li)基本爲(wei)定值。所(suo)以用來(lai)克服機(ji)械❤️摩擦(ca)阻力的(de)驅動力(li)也基本(ben)✉️爲定值(zhi)。而驅動(dong)力矩和(he)密度與(yu)流量的(de)平方成(cheng)正比,即(ji)
M∞ρmQ2m?????(2)
　　式中:Md爲(wei)驅動力(li)矩;ρn爲工(gong)作狀态(tai)下的氣(qi)體密度(du);Qm爲工作(zuo)狀态下(xia)🙇‍♀️的體積(ji)流量。
　　在(zai)新疆的(de)使用情(qing)況下,有(you)一個大(da)前提,就(jiu)是進氣(qi)壓力固(gu)定,即瞬(shun)時質量(liang)流量一(yi)定,即有(you)pρQm=常數=m定(ding),所以式(shi)🌈(2)變爲
Mg∞m定(ding)Qm????(3)
　　因爲m定(ding)爲定值(zhi),所以驅(qu)動力矩(ju)和Qm成正(zheng)比(此關(guan)系隻在(zai)特定條(tiao)件下成(cheng)立)。當壓(ya)力逐漸(jian)下調時(shi),ρm逐漸下(xia)降🌂,Qm逐漸(jian)增大,則(ze)Ma也逐漸(jian)增大,當(dang)Md達到一(yi)定數值(zhi)時,渦輪(lun)開始旋(xuan)💯轉。
　　在不(bu)同壓力(li)下DN25A氣體(ti)渦輪流(liu)量計的(de)流量應(ying)用公式(shi)(1)進行估(gu)算,詳見(jian)表4。由表(biao)4可以看(kan)出,壓力(li)增大時(shi)量程比(bi)增大了(le)❗,即流量(liang)範圍增(zeng)大了。
 
　　之(zhi)所以提(ti)出這樣(yang)的問題(ti),是因爲(wei)在現場(chang)忽略了(le)一個問(wen)題😄,就✏️是(shi)進氣zl質(zhi)量流量(liang)爲定值(zhi),不管通(tong)過流量(liang)計的壓(ya)力爲多(duo)🔞少，當👣将(jiang)工況流(liu)量換算(suan)成标況(kuang)時,數🛀值(zhi)是一樣(yang)的。從表(biao)4的始動(dong)流量也(ye)可以看(kan)出,假設(she)流量從(cong)0.2m3/h(工況壓(ya)力0.4MPa,渦輪(lun)不轉).上(shang)升到1m2/h(标(biao)況壓力(li)0.1MPa,渦輪開(kai)始旋轉(zhuan)),從0.44m3/h(壓力(li)0.4MPa,剛開始(shi)旋轉,但(dan)不在流(liu)量範圍(wei)内)上👌升(sheng)到2.22m3/h(壓力(li)0.1MPa,在流量(liang)範圍之(zhi)内)。因此(ci),在供氣(qi)總量一(yi)-定🌍時,高(gao)壓的不(bu)計量盲(mang)區比❌低(di)壓時的(de)大。
　　以上(shang)僅對有(you)代表性(xing)的兩個(ge)問題進(jin)行了分(fen)析,希望(wang)對氣👅體(ti)渦輪流(liu)量計的(de)選型和(he)使用有(you)一定的(de)幫助。

本(ben)文來源(yuan)于網絡(luo),如有侵(qin)權聯系(xi)即删除(chu)！