氣(qi)體渦輪流(liu)量計 是在(zai)接近标準(zhun)狀态下進(jin)行标定的(de),因此在現(xian)場選型、使(shi)用及維💔護(hu)情況下會(hui)出現許多(duo)問題。本文(wen)僅就🈲零部(bu)件的互換(huan)性和壓力(li)🚩增大即流(liu)量增大兩(liang)個問題作(zuo)一讨論，供(gong)大家參考(kao)。
1氣體渦輪(lun)流量計主(zhu)要零部件(jian)的互換性(xing)
　　按照規定(ding),渦輪流量(liang)計 出廠前(qian)總是逐台(tai)進行标定(ding),并給出儀(yi)表系數。但(dan)在現場✊,尤(you)其是高壓(ya)場合,渦輪(lun)表損壞的(de)事時有發(fa)生,維修人(ren)員🌂經常将(jiang)表芯(包括(kuo)葉輪和軸(zhou)承在内的(de)組件)更換(huan)，而不是㊙️整(zheng)台儀表更(geng)換,換下的(de)表芯帶回(hui)維修(在現(xian)場不允許(xu)進行長時(shi)間的維修(xiu)工作)。由此(ci)産⭐生了這(zhe)樣的✔️疑問(wen):整台儀表(biao)更換與隻(zhi)更換表芯(xin)在🌈流量計(ji)的性能方(fang)面,尤其是(shi)儀表系數(shu)會有什麽(me)變🧑🏾‍🤝‍🧑🏼化?儀表(biao)系數究.竟(jing)和哪些因(yin)素有關🌏?帶(dai)着對這些(xie)問題💛的思(si)考,我們随(sui)機抽取了(le)6台儀表(口(kou)徑均爲DN80),每(mei)兩台儀表(biao)組成一組(zu),共3組進行(hang)對比試驗(yan)。6台儀表檢(jian)定數據列(lie)于表1。
 
　　将每(mei)組儀表的(de)2台表芯對(dui)換,重新進(jin)行檢定,獲(huo)取檢定數(shu)據,列于表(biao)2。将同表芯(xin)的2台儀表(biao)參數進行(hang)比較,獲得(de)🌈比對結果(guo),列于表3。其(qi)⭐中儀表系(xi)數以相對(dui)變化(百分(fen)數)表示。
 
　　由(you)表3中數據(ju)可以看出(chu),渦輪流量(liang)計的儀表(biao)系數主要(yao)和✏️表芯✏️有(you)關,這是由(you)于表芯幾(ji)乎集中了(le)該表的所(suo)有重要零(ling)部🔱件,包括(kuo)影響儀表(biao)性能的軸(zhou)承和葉輪(lun)。渦輪⛱️流量(liang)計一次表(biao)的損壞主(zhu)要是軸承(cheng)和葉輪,因(yin)此既不⁉️提(ti)倡單獨更(geng)換軸承或(huo)葉輪進行(hang)維修,也不(bu)需要更換(huan)💃整台儀表(biao),而是采用(yong)整體更換(huan)表芯的💃方(fang)式即可。每(mei)一個用于(yu)維修的🧡表(biao)芯都需要(yao)進行單獨(du)标定,每一(yi)個表芯都(dou)可确定一(yi)個🐕儀表系(xi)數,更換表(biao)芯後，輸入(ru)新的儀表(biao)系數就可(ke)以投入🤩使(shi)用了。
 
2“壓力(li)增大時流(liu)量範圍增(zeng)大”的理解(jie)
　　要理解這(zhe)句話,首先(xian)要明白兩(liang)個問題:
①什(shi)麽是流量(liang)範圍?
　　流量(liang)範圍均指(zhi)工況流量(liang)範圍,即在(zai)流量計工(gong)作溫度、壓(ya)力等介質(zhi)條件下的(de)可測量範(fan)圍,單位是(shi)m3/h。工程上用(yong)做預算用(yong)量時,單位(wei)是Nm3/h。
②流量範(fan)圍與密度(du)(壓力)的關(guan)系是怎樣(yang)的?
　　這個問(wen)題可通過(guo)下面的選(xuan)型實例進(jin)行解答。
　　某(mou)燃氣公司(si)欲選擇流(liu)量計進行(hang)天然氣的(de)計量,其.管(guan)路安裝情(qing)況完全滿(man)足設計要(yao)求,所給出(chu)的選型條(tiao)件🌈如下⭐:被(bei)測介質爲(wei)天然氣,相(xiang)對密度0.65;壓(ya)力1x1MPa(表壓🔞);常(chang)用溫♋度20C;流(liu)量範圍400~4800Nm3/h;常(chang)用流量3500Nm3/h;管(guan)道口徑DN100。
　　針(zhen)對上述實(shi)例。欲選擇(ze)合适的儀(yi)表進行計(ji)量。則根♈據(ju)所給的🈲條(tiao)件首先進(jin)行簡單的(de)流量換算(suan),将标況流(liu)量400~4800Nm3/h換算成(cheng)工❤️況流量(liang)約爲(36.3~436)m3/h,常用(yong)流量爲318m3/h。
　　根(gen)據初步計(ji)算可以選(xuan)擇LWQZ-100型氣體(ti)渦輪流量(liang)計,再作進(jin)一☎️步💁核實(shi)。
　　由說明書(shu)可知LWQZ-100的流(liu)量範圍爲(wei)40~500m3/h,與換算所(suo)得的實際(ji)流量🈲進行(hang)比較後發(fa)現,小.流量(liang)不在被測(ce)的範圍之(zhi)内。這就需(xu)要了解生(sheng)産廠家的(de)标定條件(jian)。從世界範(fan)圍來看,除(chu)了幾個大(da)型的流量(liang)标.定站外(wai),所有的生(sheng)🥵産廠家包(bao)🈚括--些計量(liang)站均使用(yong)空氣作爲(wei)介質進行(hang)🍓标定,不能(neng)做到實際(ji)使用流體(ti)标定,給💰出(chu)的流量範(fan)圍也是工(gong)況下🥰的流(liu)量範圍。因(yin)此需要對(dui)流量💯範圍(wei)受密度影(ying)響的渦輪(lun)流量計進(jin)行流量範(fan)圍的重新(xin)計算。根據(ju)渦輪流量(liang)計的工作(zuo)原理,上限(xian)流量不受(shou)密度影響(xiang)，下限流量(liang)受密度影(ying)響的變化(hua)規律如下(xia):
 
　　式中:Qminopanaing爲工(gong)作條件下(xia)的最小流(liu)量;Qmniair爲工廠(chang)“給出的最(zui)小流☎️量;P2m爲(wei)🥰标定時的(de)壓力,通常(chang)爲當地大(da)氣壓;Pm爲工(gong)作條件下(xia)的壓🏃‍♀️力(絕(jue)🥰對壓);d爲被(bei)測氣體的(de)相對密度(du)。
　　所以,根據(ju)所給的工(gong)作條件計(ji)算出渦輪(lun)流量計在(zai)此工況下(xia)的流量範(fan)圍爲(15~500)m3/h。由此(ci)可知,被.測(ce)流量範圍(wei)36.3~436m3/h在LWQZ-100的工作(zuo)範圍15~500m3/h之内(nei)，可以選用(yong)。
　　上面的兩(liang)個問題明(ming)白以後,再(zai)來看看使(shi)用現場提(ti)出的❌另一(yi)個問題。
　　燃(ran)氣公司使(shi)用DN25A渦輪流(liu)量計(流量(liang)範圍2~20m3/h)進行(hang)食堂用🙇‍♀️氣(qi)的計量,進(jin)🔱氣壓力爲(wei)0.4MPa(絕對壓)。因(yin)爲在說明(ming)書中提到(dao)“壓力增大(da)時流量範(fan)圍增大”,所(suo)以爲了在(zai)用氣較小(xiao)時也能夠(gou)正✂️确計量(liang),沒有使用(yong)安裝于流(liu)量計前端(duan)的流量調(diao)節閥(此✍️時(shi)壓力爲0.4MPa)。結(jie)果流量計(ji)不計量,而(er)後将壓力(li)慢慢下調(diao),則流量計(ji)開始轉動(dong)并逐漸✍️加(jia)快了轉速(su),直❤️到達到(dao)穩定。因此(ci),該公司對(dui)說‼️明書上(shang)的“壓力增(zeng)大時流量(liang)範💘圍增大(da)”這句話提(ti)出了質疑(yi)。
　　其實這個(ge)問題就是(shi)渦輪流量(liang)計始動流(liu)量的問題(ti),由于機械(xie)摩擦的存(cun)在,渦輪流(liu)量計并不(bu)是有流量(liang)就會.轉動(dong),而是有一(yi)個不轉的(de)盲區。隻有(you)當流體驅(qu)動力矩克(ke)服摩‼️擦阻(zu)力後才會(hui)旋轉。那麽(me)驅動力矩(ju)和哪些因(yin)素有關呢(ne)?
　　由于一台(tai)已經裝配(pei)完畢的流(liu)量計,其機(ji)械摩擦阻(zu)力大小就(jiu)已經基本(ben)确定了,也(ye)就是說不(bu)管在任何(he)條件下(溫(wen)度、壓♋力、介(jie)質),其機械(xie)摩擦阻力(li)基本爲定(ding)值。所以用(yong)來克服機(ji)械摩擦阻(zu)力的驅動(dong)力也基本(ben)爲定值。而(er)⚽驅動力矩(ju)和密度與(yu)流量的平(ping)方成正比(bi)🐕,即
M∞ρmQ2m?????(2)
　　式中:Md爲(wei)驅動力矩(ju);ρn爲工作狀(zhuang)态下的氣(qi)體密度;Qm爲(wei)工作狀态(tai)下的體積(ji)流量。
　　在新(xin)疆的使用(yong)情況下,有(you)一個大前(qian)提,就是進(jin)氣壓力🥵固(gu)😘定,即瞬時(shi)質量流量(liang)一定,即有(you)pρQm=常數=m定,所(suo)以式(2)變爲(wei)
Mg∞m定Qm????(3)
　　因爲m定(ding)爲定值,所(suo)以驅動力(li)矩和Qm成正(zheng)比(此關系(xi)隻在🈲特㊙️定(ding)條件下成(cheng)立)。當壓力(li)逐漸下調(diao)時,ρm逐漸下(xia)降🌈,Qm逐漸增(zeng)大,則Ma也逐(zhu)漸增大,當(dang)Md達到一定(ding)數值時,渦(wo)輪開始旋(xuan)轉。
　　在不同(tong)壓力下DN25A氣(qi)體渦輪流(liu)量計的流(liu)量應用公(gong)式(1)進行估(gu)算,詳見表(biao)4。由表4可以(yi)看出,壓力(li)增大時量(liang)程比增🧑🏾‍🤝‍🧑🏼大(da)了,即流量(liang)範圍增大(da)了。
 
　　之所以(yi)提出這樣(yang)的問題,是(shi)因爲在現(xian)場忽略了(le)一個問題(ti)😍,就是進氣(qi)zl質量流量(liang)爲定值,不(bu)管通過流(liu)量計的壓(ya)力爲多少(shao)，當将工況(kuang)流量換算(suan)成标況時(shi),數值是一(yi)💛樣的。從表(biao)4的始動流(liu)量也可以(yi)看出,假設(she)流量從0.2m3/h(工(gong)況壓力0.4MPa,渦(wo)輪不轉).上(shang)升到1m2/h(标況(kuang)壓力0.1MPa,渦輪(lun)開👄始旋轉(zhuan)),從0.44m3/h(壓力0.4MPa,剛(gang)開始旋轉(zhuan),但不在流(liu)量範圍内(nei))上升到2.22m3/h(壓(ya)力0.1MPa,在流🔴量(liang)範圍之内(nei))。因此,在供(gong)氣總量一(yi)-定時,高壓(ya)的👅不計量(liang)盲區比低(di)壓時的大(da)。
　　以上僅對(dui)有代表性(xing)的兩個問(wen)題進行了(le)分析,希望(wang)對氣體渦(wo)輪✔️流量計(ji)的選型和(he)使用有一(yi)定的幫助(zhu)。

本文來源(yuan)于網絡,如(ru)有侵權聯(lian)系即删除(chu)！