氣體渦輪(lun)流量計 是在(zai)接近标準狀(zhuàng)态下進行标(biāo)定的,因此在(zai)現場選型、使(shǐ)用及維護情(qíng)況下會出現(xian)許多問題。本(ben)文僅就🔅零部(bu)💋件的互換⭐性(xing)和壓力增大(dà)即流量增大(da)兩個問題作(zuò)一讨論，供大(dà)家參考。
1氣體(tǐ)渦輪流量計(jì)主要零部件(jiàn)的互換性
　　按(àn)照規定,渦輪(lún)流量計 出廠(chang)前總是逐台(tái)進行标定,并(bìng)給出儀表系(xì)數。但在現⭕場(chang),尤其💚是高壓(ya)場合,渦輪表(biao)損壞的事時(shí)有發生,維修(xiū)💛人員經常将(jiang)表芯(包括葉(yè)輪和軸承在(zai)内的組❗件)更(geng)換，而不是整(zheng)台儀表更換(huàn),換下的表芯(xin)帶回維修(在(zai)現場不允許(xu)進行長時間(jian)🛀🏻的維修工作(zuo))。由此産生了(le)這樣的疑問(wèn):整台儀表更(gèng)換與隻📞更換(huàn)表芯在流量(liàng)計的性☎️能方(fang)面,尤其是儀(yi)表系數會有(yǒu)什麽變化?儀(yi)表系數究.竟(jing)和哪些因素(sù)有關?帶着對(dui)這些問題的(de)思考,我們随(suí)機抽取了6台(tái)儀表(口徑均(jun)爲DN80),每兩台儀(yí)表組成一組(zu),共3組進行對(duì)比試驗。6台儀(yí)表檢定數據(ju)列于表1。
 
　　将每(mei)組儀表的2台(tái)表芯對換,重(zhòng)新進行檢定(ding),獲取檢定⚽數(shu)據,列于表2。将(jiāng)同表芯的2台(tai)儀表參數進(jin)行比較,獲得(dé)⭕比對結果,列(lie)于表3。其中儀(yi)表系數以相(xiàng)對變化(百分(fen)數)表示。
 
　　由表(biǎo)3中數據可以(yǐ)看出,渦輪流(liú)量計的儀表(biao)系數主要💞和(he)表芯有關,這(zhe)是由于表芯(xin)幾乎集中了(le)該表的所有(you)重要零部件(jiàn),包括影響儀(yi)表性能的軸(zhou)承和葉輪。渦(wō)輪流量計一(yi)次表的損壞(huài)🏃‍♂️主要是軸承(cheng)和葉輪🔴,因此(ci)既不提倡單(dān)獨更換軸承(chéng)或葉輪進行(hang)維修,也不需(xū)要更換整台(tai)儀表,而是采(cǎi)用整體更換(huàn)表芯的😘方式(shì)即可。每一個(gè)用于維修的(de)🌈表芯都需要(yao)進行單獨标(biao)定,每一個表(biao)芯都可确定(ding)一個儀表系(xì)數,更換表🛀芯(xīn)後，輸入新的(de)儀㊙️表系數就(jiù)可以投入使(shǐ)用了。
 
2“壓力增(zēng)大時流量範(fan)圍增大”的理(lǐ)解
　　要理解這(zhe)句話,首先要(yao)明白兩個問(wen)題:
①什麽是流(liú)量範圍?
　　流量(liàng)範圍均指工(gōng)況流量範圍(wei),即在流量計(jì)工作溫度、壓(yā)力等介質條(tiáo)件下的可測(ce)量範圍,單位(wei)是m3/h。工程✔️上用(yòng)做預算用🈲量(liàng)時,單位是Nm3/h。
②流(liú)量範圍與密(mì)度(壓力)的關(guān)系是怎樣的(de)?
　　這個問題可(ke)通過下面的(de)選型實例進(jin)行解答。
　　某燃(rán)氣公司欲選(xuan)擇流量計進(jìn)行天然氣的(de)計量,其.管👉路(lu)安裝♍情況完(wan)全滿足設計(ji)要求,所給出(chu)的選型條件(jiàn)如下:被測🌈介(jiè)質⭐爲天然氣(qi),相對密度0.65;壓(yā)力1x1MPa(表壓);常用(yong)溫度20C;流量範(fan)圍400~4800Nm3/h;常用流量(liang)3500Nm3/h;管道口徑DN100。
　　針(zhen)對上述實例(li)。欲選擇合适(shì)的儀表進行(háng)計量。則根據(jù)所🌏給💔的☀️條件(jiàn)首先進行簡(jian)單的流量換(huàn)算,将标況🙇‍♀️流(liú)量400~4800Nm3/h換算成工(gong)況流量約爲(wèi)(36.3~436)m3/h,常用流量爲(wèi)318m3/h。
　　根據初步計(ji)算可以選擇(ze)LWQZ-100型氣體渦輪(lun)流量計,再作(zuò)進一步核🌍實(shí)。
　　由說明書可(ke)知LWQZ-100的流量範(fan)圍爲40~500m3/h,與換算(suan)所得的實際(ji)流量進行比(bi)較後發現,小(xiao).流量不在被(bei)測的範圍之(zhī)内。這就需🐉要(yao)了解生産廠(chang)家的标定條(tiáo)件。從世界範(fan)圍來看,除了(le)幾個大型的(de)流量标.定站(zhàn)外,所有的生(shēng)産廠家包括(kuò)--些計量站均(jun1)使用空氣作(zuò)爲介質進行(háng)标定,不能做(zuo)到實際使用(yòng)流體标定,給(gei)出的流量範(fàn)圍也是工況(kuàng)下的流量範(fan)圍。因此需要(yao)對流量範圍(wéi)受密度影⚽響(xiang)的渦輪流量(liàng)計進行流👈量(liang)範圍的重新(xin)🚶‍♀️計算。根據渦(wō)輪流量計的(de)工作原理,上(shàng)♻️限流量不受(shòu)密度影響，下(xia)限流量受密(mi)度影響的變(bian)化規律如下(xia)🙇‍♀️:
 
　　式中:Qminopanaing爲工作(zuò)條件下的最(zuì)小流量;Qmniair爲工(gōng)廠“給出的最(zuì)小流量🤞;P2m爲标(biāo)定時的壓力(li),通常爲當地(dì)大氣壓;Pm爲工(gong)作條📞件下的(de)壓力(絕對壓(yā)🐅);d爲被測氣體(tǐ)的相對密度(du)。
　　所以,根據所(suo)給的工作條(tiáo)件計算出渦(wō)輪流量計在(zài)此工況下的(de)流量範圍爲(wei)(15~500)m3/h。由此可知,被(bei).測流量範圍(wéi)36.3~436m3/h在LWQZ-100的👣工作範(fàn)圍15~500m3/h之内，可以(yǐ)選用。
　　上面的(de)兩個問題明(ming)白以後,再來(lai)看看使用現(xiàn)場提出的另(ling)✉️一個問題。
　　燃(ran)氣公司使用(yong)DN25A渦輪流量計(jì)(流量範圍2~20m3/h)進(jin)行食堂用🈲氣(qì)☔的計量,進🍓氣(qì)壓力爲0.4MPa(絕對(duì)壓)。因爲在說(shuo)明書中提到(dao)“壓❄️力增💋大時(shí)流量範圍🤞增(zēng)大”,所以爲了(le)在用氣較🌍小(xiao)時也能夠正(zheng)确計量,沒有(yǒu)使用安裝于(yú)流量計前端(duān)的流量調節(jie)閥(此時壓力(li)爲0.4MPa)。結果流量(liàng)😘計不計量,而(ér)後将壓力慢(màn)慢下調,則流(liú)量計開始轉(zhuǎn)動并逐漸加(jia)快了轉速,直(zhí)🐇到達到穩定(ding)。因此,該公司(sī)對說明書上(shàng)的“壓力增大(da)時流量範圍(wei)增大”這句話(hua)提出了質疑(yí)。
　　其實這個問(wèn)題就是渦輪(lún)流量計始動(dòng)流量的問題(tí),由于機械摩(mo)擦的存在,渦(wo)輪流量計并(bìng)不是有流量(liàng)就會.轉動🐆,而(er)是有一個不(bú)轉的盲區。隻(zhi)有當流體驅(qu)動力矩克服(fu)摩🏃🏻‍♂️擦阻力後(hòu)才會旋轉。那(na)麽驅動力矩(ju)和哪些因素(sù)有關呢?
　　由于(yu)一台已經裝(zhuang)配完畢的流(liú)量計,其機械(xie)摩擦阻🍉力大(da)小就已經基(ji)本确定了,也(yě)就是說不管(guan)在任何條件(jiàn)下(溫度、壓力(lì)、介🚶‍♀️質),其機械(xie)摩擦阻力基(jī)本爲定值。所(suo)以用來克服(fú)機械摩擦阻(zu)力的驅動力(li)也基本爲定(ding)值。而驅動力(li)矩和密度與(yu)流量的平方(fang)成正比,即
M∞ρmQ2m?????(2)
　　式(shi)中:Md爲驅動力(lì)矩;ρn爲工作狀(zhuang)态下的氣體(tǐ)密度;Qm爲工作(zuo)狀态下的體(tǐ)積流量。
　　在新(xīn)疆的使用情(qing)況下,有一個(gè)大前提,就是(shi)進氣壓力固(gu)定,即瞬時質(zhì)量流量一定(dìng),即有pρQm=常數=m定(dìng),所以式(2)變爲(wei)🐆
Mg∞m定Qm????(3)
　　因爲m定爲(wei)定值,所以驅(qu)動力矩和Qm成(cheng)正比(此關系(xi)隻在特定條(tiao)件⭐下成立)。當(dang)壓力逐漸下(xià)調時,ρm逐漸下(xià)降,Qm逐漸增大(da),則Ma也💯逐漸增(zēng)大,當Md達到一(yi)定數值時,渦(wo)輪開始旋😘轉(zhuǎn)。
　　在不同壓力(li)下DN25A氣體渦輪(lun)流量計的流(liú)量應用公式(shì)(1)進🧡行估🙇🏻算,詳(xiang)見表4。由表4可(ke)以看出,壓力(lì)增大時量程(chéng)✊比增🔆大了,即(ji)流量範圍增(zeng)大了。
 
　　之所以(yǐ)提出這樣的(de)問題,是因爲(wei)在現場忽略(lue)了一💃🏻個問🌈題(tí),就是‼️進氣zl質(zhi)量流量爲定(dìng)值,不管通過(guò)流量計的壓(yā)力爲多少，當(dang)将工☔況流量(liàng)換算成标況(kuang)時,數值是一(yī)樣的。從表4的(de)始動流量也(yě)可以看出,假(jiǎ)設流量從0.2m3/h(工(gong)況壓力0.4MPa,渦輪(lun)不轉).上升到(dào)1m2/h(标況壓力0.1MPa,渦(wō)輪開始旋轉(zhuǎn)),從0.44m3/h(壓力0.4MPa,剛開(kai)始旋轉,但不(bu)在流量範圍(wéi)内)上升到2.22m3/h(壓(yā)力0.1MPa,在流量範(fàn)圍之内)。因此(cǐ),在供氣總量(liàng)一-定時,高壓(yā)的不計量📐盲(máng)區比低壓時(shí)的大。
　　以上僅(jin)對有代表性(xìng)的兩個問題(tí)進行了分析(xī),希望對氣體(tǐ)渦輪流量計(ji)的選型和使(shǐ)用有一定的(de)幫助。

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