氣體渦輪(lún)流量計
是在接(jiē)近标準狀态下(xia)進行标定的,因(yīn)此在現場選型(xíng)、使用❤️及維護情(qíng)況下會出現許(xu)多問題。本文僅(jǐn)就零部件的互(hù)換性和壓力增(zēng)大即流量增大(da)兩個問題作一(yī)讨論，供大家參(cān)☀️考。
1氣體渦輪流(liu)量計主要零部(bu)件的互換性
按(àn)照規定,渦輪流(liu)量計
出廠前總(zong)是逐台進行标(biāo)定,并給出儀表(biǎo)系數。但在現場(chang),尤其是高壓場(chǎng)合,渦輪表損壞(huài)的事時有發生(sheng),維修人員經常(cháng)👌将表芯(包括葉(ye)輪和軸承在内(nei)的組件)更換，而(ér)不是⛷️整台儀表(biǎo)更換,換下的表(biao)芯帶回維修(在(zài)現場不允許進(jin)行長時間㊙️的維(wéi)修工作)。由此産(chǎn)生了這樣的疑(yí)問:整台儀表更(gèng)換與隻更換表(biǎo)芯在流量計的(de)性能方面,尤其(qí)是儀表系數會(huì)有什麽變化?儀(yi)表系🈲數究.竟㊙️和(he)哪些因素有關(guan)?帶着對這些問(wèn)題的思考,我們(men)随機抽取了6台(tai)儀表(口徑均爲(wèi)DN80),每兩台儀表組(zu)成一組,共3組進(jìn)行對比試驗。6台(tái)儀表檢定數據(jù)列于表1。
将每組(zu)儀表的2台表芯(xin)對換,重新進行(háng)檢定,獲取檢定(ding)數據,列于表2。将(jiang)同表芯的2台儀(yi)表參數進行比(bǐ)較,獲得比對結(jie)果,列于表3。其中(zhong)儀表系數以相(xiàng)對變化(百分數(shù))表示。
由表3中數(shu)據可以看出,渦(wō)輪流量計的儀(yí)表系數主🛀🏻要和(hé)表芯有❓關,這是(shi)由于表芯幾乎(hū)集中了該表的(de)所有🐉重要零部(bu)件,包括影響儀(yi)表性能的軸承(cheng)和葉輪。渦輪流(liú)量計一次表的(de)損壞主要是軸(zhou)承和葉輪,因此(ci)既不提倡單獨(dú)更換軸承或葉(ye)輪進行維修,也(ye)不需要更換整(zhěng)台儀表,而是采(cai)用整體更換表(biǎo)芯的方式即可(ke)。每一個用于維(wei)修的表芯都需(xu)要進行單🔞獨标(biāo)定,每👨❤️👨一個表芯(xin)都可确定一個(gè)儀表系數,更換(huàn)表芯後，輸入新(xīn)的儀🧡表系數就(jiù)可以投入使用(yong)了。
2“壓力增大時(shí)流量範圍增大(da)”的理解
要理解(jiě)這句話,首先要(yào)明白兩個問題(tí):
①什麽是流量範(fan)圍?
流量範圍均(jun)指工況流量範(fan)圍,即在流量計(ji)工作溫度、壓力(lì)等介質條件下(xia)的可測量範圍(wei),單位是m3/h。工程上(shang)用做預算用🙇♀️量(liang)時㊙️,單位✨是Nm3/h。
②流量(liàng)範圍與密度(壓(ya)力)的關系是怎(zěn)樣的?
這個問題(tí)可通過下面的(de)選型實例進行(hang)解答。
某燃氣公(gong)司欲選擇流量(liàng)計進行天然氣(qì)的計量,其🤩.管路(lù)安裝情況完全(quán)滿足設計要求(qiu),所給出的選型(xing)條件如下:被測(cè)介質爲天然氣(qì),相對密度0.65;壓力(li)1x1MPa(表壓);常用溫度(du)20C;流量📐範圍400~4800Nm3/h;常⭐用(yong)流量3500Nm3/h;管道口徑(jing)DN100。
針對上述實例(li)。欲選擇合适的(de)儀表進行計量(liang)。則根❤️據所給的(de)條件首先進行(háng)簡單的流量換(huàn)算,将标況流量(liang)400~4800Nm3/h換算🈲成工況流(liú)量約🐅爲(36.3~436)m3/h,常用流(liu)量爲318m3/h。
根據初步(bù)計算可以選擇(ze)LWQZ-100型氣體渦輪流(liú)量計,再作進一(yī)步🈚核實。
由說明(ming)書可知LWQZ-100的流量(liàng)範圍爲40~500m3/h,與換算(suàn)所得的實際流(liú)量進行比較後(hou)發現,小.流量不(bu)在被測的範圍(wei)之♉内。這就需要(yào)了🏃解生産廠家(jia)的标定條件。從(cong)世界範🈚圍來看(kan),除了幾🙇🏻個大型(xíng)的流量🙇🏻标.定站(zhàn)外,所有的生産(chǎn)廠家包括--些計(jì)量站均使用空(kong)氣作爲介質進(jin)行标定,不能做(zuo)到實際使用流(liu)體标定,給出的(de)流量範圍也是(shì)工況下🐪的流量(liang)範圍。因㊙️此需要(yao)對流量範圍受(shòu)密度影💚響的渦(wō)輪流量計進行(hang)流量範圍的重(zhòng)新計算。根據渦(wo)輪流量🌐計的工(gōng)作原理,上限流(liu)量不受密度影(yǐng)響，下限流量受(shòu)密度影響的變(bian)化規律🌏如下♋:
式(shi)中:Qminopanaing爲工作條件(jiàn)下的最小流量(liang);Qmniair爲工廠“給出的(de)最🍓小流量;P2m爲标(biāo)定時的壓力,通(tong)常爲當地大氣(qi)壓;Pm爲工作條件(jiàn)下🔆的壓力(絕對(duì)壓🏃);d爲被測氣體(tǐ)的相對密度。
所(suo)以,根據所給的(de)工作條件計算(suan)出渦輪流量計(jì)在此工況下的(de)流量範圍爲(15~500)m3/h。由(you)此可知,被.測流(liu)量範圍36.3~436m3/h在LWQZ-100的工(gōng)作範圍15~500m3/h之内，可(ke)以選用。
上面的(de)兩個問題明白(bái)以後,再來看看(kan)使用現場提出(chū)的📱另一個問題(tí)。
燃氣公司使用(yòng)DN25A渦輪流量計(流(liú)量範圍2~20m3/h)進行食(shi)堂用氣👣的計量(liàng),進氣壓力爲0.4MPa(絕(jue)對壓)。因爲在說(shuo)明書中提🐕到“壓(yā)力增大時流量(liàng)範圍🚶♀️增大”,所以(yǐ)爲了在用氣較(jiào)小時也能夠正(zhèng)确計量,沒有使(shǐ)用安裝于流量(liang)計前🔞端的流量(liàng)🧡調節閥(此時壓(ya)力爲🔆0.4MPa)。結果流量(liàng)計不計量,而後(hòu)将壓力☎️慢慢下(xia)調,則📱流量計開(kai)始轉動并逐漸(jian)加快了轉速,直(zhi)到達到穩定。因(yin)此,該公司對說(shuo)明書上的“壓力(li)增大時流量範(fàn)圍增大”這句話(hua)提出了質疑。
其(qi)實這個問題就(jiu)是渦輪流量計(jì)始動流量的問(wen)題🐆,由于✨機械摩(mó)❄️擦的存在,渦輪(lún)流量計并不是(shì)有流量就會.轉(zhuǎn)動,而是有一個(ge)不轉的盲區。隻(zhi)有當流體驅🌈動(dong)力矩🐉克服摩擦(ca)阻力🌐後才會旋(xuan)轉。那麽驅動力(li)矩和哪些因素(su)有關呢?
由于一(yi)台已經裝配完(wan)畢的流量計,其(qí)機械摩擦阻⛷️力(li)大小就已經基(ji)本确定了,也就(jiu)是說不管在任(ren)何條件下(溫🛀度(du)、壓力、介質),其💁機(ji)械摩擦阻力基(jī)本爲定值。所以(yi)用來克🤩服機械(xie)摩擦阻力的驅(qu)動力也基本爲(wèi)定值。而驅動力(lì)矩和密度與流(liu)量的平方成正(zhèng)比💘,即
M∞ρmQ2m?????(2)
式中:Md爲驅(qū)動力矩;ρn爲工作(zuò)狀态下的氣體(tǐ)密度;Qm爲工作狀(zhuang)态下🔴的體積流(liu)量。
在新疆的使(shǐ)用情況下,有一(yī)個大前提,就是(shì)進氣壓力固定(dìng),即瞬時質量流(liu)量一定,即有pρQm=常(cháng)數=m定,所以式(2)變(biàn)爲
Mg∞m定Qm????(3)
因爲m定爲(wèi)定值,所以驅動(dòng)力矩和Qm成正比(bi)(此關系隻在特(tè)定條件下成立(li))。當壓力逐漸下(xià)調時,ρm逐漸下降(jiang),Qm逐漸增大🔴,則Ma也(ye)逐漸增大,當Md達(dá)到一定數值時(shi),渦輪開始旋轉(zhuan)。
在不同壓力下(xia)DN25A氣體渦輪流量(liang)計的流量應用(yòng)公式(1)進行估算(suan),詳⭐見表4。由表4可(ke)以看出,壓力增(zēng)大時量程🚶比增(zēng)大了,即流量範(fan)圍增大了。
之所(suǒ)以提出這樣的(de)問題,是因爲在(zai)現場忽略了一(yi)個🧑🏾🤝🧑🏼問題,就是進(jin)氣zl質量流量爲(wèi)定值,不管通過(guò)流量計的壓力(lì)爲多少，當⛹🏻♀️将工(gong)況流量換算成(chéng)标況時,數🧡值是(shi)一樣的。從表4的(de)始動流量也可(kě)以看出,假設流(liú)❗量從0.2m3/h(工況壓力(lì)0.4MPa,渦輪不轉).上升(shēng)🌈到1m2/h(标況壓力0.1MPa,渦(wo)輪開始旋轉),從(cong)0.44m3/h(壓力0.4MPa,剛開始旋(xuan)轉,但不在流量(liang)範圍内)上升到(dao)2.22m3/h(壓力0.1MPa,在流量範(fan)圍之内)。因此,在(zai)供氣總量❄️一-定(ding)時,高壓的不計(jì)量盲區比低壓(yā)時的大。
以上僅(jin)對有代表性的(de)兩個問題進行(hang)了分析,希望對(dui)🐪氣✏️體渦輪流量(liang)計的選型和使(shǐ)用有一定的幫(bang)助。
本文來源于(yu)網絡,如有侵權(quán)聯系即删除！
|
