摘要(yao):以一處計量(liàng)糾紛爲引子(zi),先對渦輪流(liu)量計 廠家提(ti)供的反轉量(liàng)計算公式進(jìn)行了推導和(hé)演繹,再對以(yǐ)前🌈的錯誤計(ji)算方式進行(hang)了更正,最後(hòu)對反轉量的(de)正确率進行(hang)了實驗證明(míng)。
1背景
 
　　該計量(liàng)糾紛牽涉4家(jiā)單位:丙供氣(qi)公司、甲用氣(qi)單位、乙用🌈氣(qì)單位丁計量(liàng)儀表廠家;4處(chu)地方:丙公司(sī)A處.供😘氣計🤞量(liang)點、丙公司C處(chù)供氣計量點(diǎn)、甲用氣單位(wei)D閥門、甲乙用(yong)氣單位B處用(yòng)氣計量分界(jiè)點。
　　正常情況(kuàng)下,A氣源供氣(qi)C氣源不供氣(qì)時,甲公司在(zài)A、B之間的用氣(qi)量是主氣源(yuán)A處用氣量減(jian)B處的用氣量(liàng),而乙公司的(de)用氣量則💚爲(wei)B處⭐用量(如圖(tu)1所示)。需要說(shuo)明👅的是:A、B之間(jian)有一D閥,此時(shí)處于開啓狀(zhuang)态。另外一種(zhong)情✏️況則是D閥(fa)關閉,A、C氣源同(tong)時供氣,甲公(gōng)司在A、B之間的(de)用🧑🏾‍🤝‍🧑🏼氣量是當(dāng)月主氣源A處(chu)減💞B處的用量(liàng),再加上C氣源(yuán)過B處當月的(de)供氣量。亦或(huo)是A、D閥之間的(de)用量+B、D閥之間(jian)的用量+B處C氣(qi)源的反轉量(liàng)(如圖2所示)。需(xu)💜要特别指出(chū)的是:B處有2套(tao)渦輪表計量(liang)設備(型号均(jun)爲Q6500DN300)，爲正向安(an)裝。
　　問題的關(guan)鍵就是如果(guo)當月伴有雙(shuāng)氣源供氣,如(ru)何🈲把🔆甲乙用(yong)氣單位的用(yong)量區别開來(lái)或計算出來(lái)。
2案例分析
　　由(you)于B處該渦輪(lun)流量計 是國(guó)外産品,采取(qu)機械傳動與(yǔ)數據積算儀(yí)分别設立,合(he)并計❄️算,這點(diǎn)與國内同類(lèi)型産品有所(suǒ)不同,國内的(de)是--體⭐式,隻能(néng)單向計🈲量,而(ér)該産品能夠(gou)雙向計量。
該(gai)流量計涉及(jí)到的數據較(jiao)多。下列是氣(qì)态方程式
V0=V×P/P0×T0/T×Fz2
式(shi)中:V0--标準狀态(tài)下的體積量(liang)(M3);
V--工作狀态下(xia)的體積量(M3);
P--流(liu)量計壓力值(zhi)(KPa);
P0--标準大氣壓(yā)(101.325KPa);
T0--标準狀态下(xia)的絕對溫度(dù)(293.15k);
T--被測介質的(de)溫度(K);
Fz--氣體壓(ya)縮因子。
　　對于(yu)國内渦輪表(biǎo)而言，上述數(shu)據是比較标(biao)準的必備配(pèi)置。但該國外(wài)儀表有5個數(shù)據有所不同(tóng):
V機(基)--機械傳(chuán)動部分的體(tǐ)積量(M3);
Vm--工作狀(zhuàng)态下的體積(ji)量(M3);
Vb--标準狀态(tài)下的體積量(liang)(M3);
V反轉量m--計量(liàng)表反轉時工(gōng)作狀态下的(de)體積量(M3);
V反轉(zhuan)量b--計量表反(fǎn)轉時标準狀(zhuàng)态下的體積(ji)量(M3)。
　　這5者之間(jian)的相互關系(xi)是:無論正反(fan)轉,Vb與Vm總是累(lèi)加的,并且呈(chéng)正相關關系(xi),這點與國産(chan)表V0與V的關系(xi)是一緻✨的。V機(ji)則不一樣,隻(zhi)發生正轉時(shi),V機與Vm-緻,V機=Vm;當(dang)發生反轉時(shí)，其反轉量爲(wei)V反轉量💔M,V機将(jiāng)實☂️現氣量的(de)倒計,即V機=Vm-2xV反(fǎn)轉量m。舉個例(lì)子比較容易(yì)理解,當月上(shàng)中⭕旬B處渦輪(lún)表爲正轉,各(ge)量📱關系爲:Vm上(shàng)中旬=V機上中(zhong)旬=200萬M3,下旬爲(wei)反轉，V反轉量(liàng)m下旬=80萬M3,當月(yue)各量關系爲(wei):
V機當月=Vm當月(yue)-2xV反轉量m下旬(xún)
V機期=200+80-2x80=120
Vm當月=200+80=280
..V反(fǎn)轉量m=(△Vm-△V機)/2
　　實際(ji)情況原本上(shàng)述模型要複(fu)雜,難以确定(ding)具體的反轉(zhuan)發生時間以(yǐ)及反轉時間(jiān)段,也就難以(yǐ)确定壓力值(zhí)。要确🏃🏻定V反轉(zhuan)量b的具⭕體結(jié)算量,這裏取(qu)的是經驗值(zhi),即
V反轉量b=(△Vm-△V機(ji))/2x△Vb/△Vm
　　确定了反轉(zhuan)量的計算公(gōng)式，這隻是确(què)定甲乙兩家(jia)用氣單📐位用(yong)量的第一步(bù)。在較長的一(yī)段時間裏,出(chu)現了較.爲重(zhòng)大的計㊙️算錯(cuo)♈誤,其錯誤計(ji)算方式如下(xià):
已知:前端A處(chù)供氣△V(A)=1000萬M,B處的(de)△V
(B)=800萬M3,△Vm=200萬M3,OV機=150萬M3.
求(qiú):甲公司的用(yòng)氣量以及乙(yǐ)公司的用氣(qì)量?
解:甲公司(si)用氣量=△VB(A)-OV(B)+V反轉(zhuǎn)量b=1000-800+(200-150)/2x800/200=300萬M3
乙公司(si)用氣量=OV(B)-V反轉(zhuǎn)量b=800-(200-150)/2x800/200=800-100=700萬M
這種方(fāng)式看上去毫(hao)無破綻,甲乙(yi)公司的用氣(qì)總量=丙公❓司(sī)⁉️的❓供氣總量(liàng),即300+700=1000萬M3,乙公司(si)的用氣量=B處(chu)△V-V反轉量b=700萬M3。然(rán)而這種方式(shi)忽略了一-個(gè)重要問題,甲(jiǎ)乙公司的用(yòng)氣總量=丙公(gōng)司的供氣總(zong)量=A氣源+C氣源(yuán)(上式隻關注(zhù)了👣A氣源，忽略(luè)了C氣源)。正💘确(què)的計算方式(shì)應該是:
正解(jie):甲公司用氣(qi)量=△VB(A)-△Vb(B)+2xV反轉量b=1000-800+2x(200-150)/2x800/200=400萬(wan)M3
　　乙公司用氣(qi)量=△V(B)-V反轉量b=800-(200-150)/2x800/200=800-100=700萬(wan)也就是說A氣(qì)源1000+C氣源100=1100萬M3,才(cai)是丙公司的(de)真實供氣量(liang)。這隻是其中(zhōng)一月的結算(suan)量,如果逐月(yuè)累計下去,氣(qì)量也是相當(dang)驚人。.
随着問(wen)題一步步深(shen)人,新的質疑(yí)又出現了。有(yǒu)人提💛出該類(lèi)型的渦輪表(biao)并非該儀表(biao)公司專用型(xing)的單反計量(liang)儀表,儀表廠(chǎng)家也認可了(le)此種說法。廠(chǎng)家提出4種解(jie)決方案㊙️:
(1)對目(mù)前使用的該(gai)類型儀表做(zuo)實驗,采取比(bǐ)較簡易.的實(shí)驗方法❤️來驗(yàn)證其先前提(ti)出的計算公(gōng)式的正确性(xìng)及反向計量(liàng)的♊精度及準(zhun)确性。
(2)采用專(zhuan)用雙向(正反(fǎn))計量的渦輪(lún)流量計。但據(jù)試用此表反(fǎn)🈲映,在零點漂(piao)移處,計量會(hui)有問題。而在(zài)B處,恰恰就是(shi)壓力平衡點(dian)處,所以這種(zhong)選擇也有風(feng)險,且該表價(jia)格是目☎️前使(shǐ)用的儀表的(de)2倍,體積較大(da)，
在B處安裝會(huì)有實際困難(nán)。
(3)采用超聲波(bo)流量計,其優(yōu)點是計量精(jing)度高,能夠正(zheng)确🐕正反計量(liang)。但它的缺點(diǎn)也比較明顯(xian),要求輸氣壓(ya)力較高,目前(qian)B處⚽的壓力較(jiao)低0.3MPa,不适宜安(ān)裝超聲波流(liú)量計 。.
(4)在該處(chù)實行計量改(gǎi)造,沿用現有(you)的兩塊儀表(biao)(Q6500DN300),将其中的一(yi)塊儀表及過(guo)濾器整體反(fan)裝，另外-套計(jì)量裝👈置不變(biàn),并在兩塊表(biao)後分别加裝(zhuāng)單向閥，這樣(yang)既能夠滿足(zú)調度的需要(yao),又能夠确保(bao)正确計量。這(zhe)裏有一個難(nán)題需要解決(jue),流量不能超(chāo)限。根據該處(chu)計量表2年的(de)曆史數據,最(zuì)大流量爲1000M//小(xiao)時(标況),運行(hang)壓力🌂爲0.3MPa,儀表(biǎo)的流量最大(dà)爲6500M/小時(工況(kuàng)),換算成标況(kuang)爲19500M/小時;再預(yu)估最近兩年(nián)後端客戶用(yòng)氣量以10%的速(su)度遞增,現有(yǒu)的表型仍然(ran)滿足預期負(fù)荷。故該方案(an)是切實可行(hang),經濟合理,相(xiàng)關各方均會(hui)接受的。
　　對方(fāng)案1的存疑:曾(céng)經與廠家在(zài)常溫常壓下(xia)做過一🔴次實(shí)🈲驗。選用兩塊(kuài)檢定合格的(de)溫輪表及腰(yao)輪表,口徑與(yu)流量均相🌈同(tóng),腰輪表始終(zhōng)保持正向,渦(wo)輪表則正向(xiang)取一組數據(ju),反向取一-組(zu)✌️數據,然後對(duì)比分析。利用(yong)一大🏃‍♀️功率的(de)鼓風機,對串(chuan)🔴聯的渦輪及(jí)腰輪表送風(feng),模拟管道輸(shū)氣,鼓風機可(kě)調節風速。實(shí)驗數據♍如表(biao)1:.
 
　　從表1、表2中可(kě)以看出的是(shì):如果以腰輪(lún)表爲基表,渦(wo)🔴輪表正轉時(shi),其計量爲正(zhèng)偏差,在0~3.5區間(jian);渦.輪表反轉(zhuǎn)時,其計量爲(wei)負偏差,其區(qū)間在0~負5.6。也就(jiù)是說,根據目(mù)☀️前的實驗數(shu)據♋,該進口☔腰(yāo)輪表✌️反轉時(shi)💰,計量偏慢。這(zhè)與最初大家(jia)的設想剛好(hao)相反，也與我(wǒ)對渦輪表的(de)❤️了解和理解(jiě)相去甚遠,權(quan)作參考。如果(guǒ)🈲要進一步的(de)證明,應該盡(jin)⚽可能模拟現(xiàn)場的各項數(shù)據及場景,來(lai)保證實驗數(shu)據的權威性(xìng),有效性。
3結論(lùn)
　　針對B處的特(te)殊情況,曾查(chá)閱了大量的(de)相關文獻,到(dao)目前爲止,沒(méi)有類似的情(qíng)況記載或分(fèn)析。也咨詢了(le)多家計量儀(yí)表廠家的專(zhuan)業人員,包括(kuò)該國外進口(kou)儀表銷售商(shāng)的相關人員(yuan),他們也隻能(néng)提供經驗公(gōng)式，在該産品(pin)的說明🏒書中(zhong),并無💁相關情(qíng)況🌈的說明與(yu)🤞記載。到目前(qian)爲止,B.處計量(liàng)🐆仍然未得到(dào)徹底的解決(jué),雖然離真相(xiang)越來越近,但(dàn)由于現實情(qíng)況的錯綜複(fú)💞雜,揭露真相(xiàng)仍需努力。套(tao)用一句中🌈山(shan)先生的話:革(gé)命尚未成功(gong),同志仍需努(nǔ)力。

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