摘要:以一處計(jì)量糾紛爲引子,先(xiān)對渦輪流量計 廠(chang)家提供的反轉量(liàng)計算公式進行了(le)推導和演繹💔,再對(dui)以前的錯誤計算(suàn)方式進行了更正(zheng),最後對反轉量的(de)正确率進行了實(shi)⛷️驗證明。
1背景
 
　　該計(ji)量糾紛牽涉4家單(dan)位:丙供氣公司、甲(jiǎ)用氣單位、乙用氣(qì)單位丁計量儀表(biao)廠家;4處地方:丙公(gōng)司A處.供氣計量點(dian)、丙公司C處供氣計(ji)量點、甲用氣單位(wèi)D閥門、甲乙用氣單(dan)位B處用氣計量分(fen)界點。
　　正常情況下(xia),A氣源供氣C氣源不(bu)供氣時,甲公司在(zài)A、B之間的✔️用氣☁️量是(shì)主氣源A處用氣量(liàng)減B處的用氣量,而(er)🔴乙公司的用氣量(liang)則爲B處用量(如圖(tu)1所示)。需要說明✏️的(de)是:A、B之間有一D閥,此(ci)時處于開啓狀态(tai)。另外一種情況則(ze)是D閥關閉,A、C氣源同(tong)時供氣☀️,甲公司在(zai)A、B之間的用❓氣量是(shì)當月主氣源A處減(jian)✨B處的用量,再🧑🏽‍🤝‍🧑🏻加上(shang)C氣源過🔴B處當月的(de)供氣🈲量。亦或是A、D閥(fá)之間的用量+B、D閥之(zhi)間的用量+B處C氣源(yuán)的反轉量(如圖2所(suo)示)。需🛀要特别指出(chu)的是:B處有2套渦輪(lún)表計量設備(型号(hao)均爲Q6500DN300)，爲正向安裝(zhuang)。
　　問題的關鍵就是(shì)如果當月伴有雙(shuang)氣源供氣,如何把(ba)甲👅乙用氣單位的(de)用量區别開來或(huo)計算出來。
2案例分(fen)析
　　由于B處該渦輪(lun)流量計 是國外産(chǎn)品,采取機械傳動(dòng)與數據積算儀分(fèn)别設立,合并計算(suan)❗,這點與國内同類(lei)型産品有所不同(tong),國内的是--體🔅式,隻(zhi)能單向計量,而該(gāi)産品能夠雙向計(ji)量。
該流量計涉及(jí)到的數據較多。下(xià)列是氣态方程式(shi)🙇‍♀️
V0=V×P/P0×T0/T×Fz2
式中:V0--标準狀态下(xia)的體積量(M3);
V--工作狀(zhuàng)态下的體積量(M3);
P--流(liu)量計壓力值(KPa);
P0--标準(zhun)大氣壓(101.325KPa);
T0--标準狀态(tai)下的絕對溫度(293.15k);
T--被(bei)測介質的溫度(K);
Fz--氣(qì)體壓縮因子。
　　對于(yu)國内渦輪表而言(yán)，上述數據是比較(jiào)标準的必備配置(zhi)✨。但🔞該國外儀表有(yǒu)5個數據有所不同(tóng):
V機(基)--機械傳動部(bù)分的體積量(M3);
Vm--工作(zuo)狀态下的體積量(liàng)(M3);
Vb--标準狀态下的體(tǐ)積量(M3);
V反轉量m--計量(liang)表反轉時工作狀(zhuang)态下的體積量(M3);
V反(fan)轉量b--計量表反轉(zhuan)時标準狀态下的(de)體積量(M3)。
　　這5者之間(jiān)的相互關系是:無(wú)論正反轉,Vb與Vm總是(shì)累加的,并且📞呈正(zheng)相關關系,這點與(yǔ)國産表V0與V的關系(xì)是一緻的。V機則不(bu)一樣,隻發生正轉(zhuǎn)時,V機與Vm-緻,V機=Vm;當發(fā)生反轉時，其反轉(zhuǎn)量爲V反轉量M,V機将(jiang)實現氣量的倒計(ji),即V機=Vm-2xV反‼️轉量m。舉個(ge)例子比較容易理(lǐ)解,當月上中⁉️旬B處(chu)渦輪表爲正轉,各(ge)量關系爲:Vm上中旬(xún)=V機上中旬♌=200萬M3,下旬(xún)爲反轉，V反轉量m下(xià)旬=80萬M3,當月各量關(guan)系爲:
V機當月=Vm當月(yuè)-2xV反轉量m下旬
V機期(qi)=200+80-2x80=120
Vm當月=200+80=280
..V反轉量m=(△Vm-△V機)/2
　　實(shi)際情況原本上述(shu)模型要複雜,難以(yǐ)确定具體的反🔞轉(zhuan)發生🙇‍♀️時間以及反(fǎn)轉時間段,也就難(nan)以确定壓力值。要(yao)确定V反轉量b的具(ju)體結算量,這裏取(qu)的是經驗值,即⛹🏻‍♀️
V反(fan)轉量b=(△Vm-△V機)/2x△Vb/△Vm
　　确定了反(fan)轉量的計算公式(shì)，這隻是确定甲乙(yi)兩家用氣單位用(yong)量的第一步。在較(jiao)長的一段時間裏(lǐ),出現了較.爲⭐重大(dà)的計算錯誤,其錯(cuò)誤計算方式如下(xià):
已知:前端A處供氣(qi)△V(A)=1000萬M,B處的△V
(B)=800萬M3,△Vm=200萬M3,OV機=150萬(wan)M3.
求:甲公司的用氣(qi)量以及乙公司的(de)用氣量?
解:甲公司(sī)用氣量=△VB(A)-OV(B)+V反轉量b=1000-800+(200-150)/2x800/200=300萬(wàn)M3
乙公司用氣量=OV(B)-V反(fǎn)轉量b=800-(200-150)/2x800/200=800-100=700萬M
這種方式(shi)看上去毫無破綻(zhan),甲乙公司的用氣(qi)總量=丙🔞公司的供(gòng)🙇🏻氣總量,即300+700=1000萬M3,乙公(gong)司的用氣量=B處△V-V反(fǎn)轉量b=700萬M3。然而這種(zhong)👌方式忽略了一-個(gè)重要問題,甲乙公(gōng)司的用氣總量=丙(bing)公司的供氣總量(liàng)=A氣源+C氣源(上式隻(zhī)關注了🎯A氣源，忽略(lue)了C氣源)。正确的計(ji)算方式應該是:
正(zheng)解:甲公司用氣量(liàng)=△VB(A)-△Vb(B)+2xV反轉量b=1000-800+2x(200-150)/2x800/200=400萬M3
　　乙公司(si)用氣量=△V(B)-V反轉量b=800-(200-150)/2x800/200=800-100=700萬(wan)也就是說A氣源1000+C氣(qì)源100=1100萬M3,才是丙公司(sī)⁉️的真實供氣量。這(zhe)隻是其中一月的(de)結算量,如果逐月(yuè)累計下去,氣量也(yě)是相當驚人。.
随着(zhe)問題一步步深人(rén),新的質疑又出現(xian)了。有人提出該類(lei)型👈的渦輪表并非(fei)該儀表公司專用(yòng)型的單反計量儀(yi)❗表,儀表廠家也認(rèn)可了此種說法。廠(chǎng)家提出4種解決方(fang)案🔴:
(1)對目前使用的(de)該類型儀表做實(shi)驗,采取比較簡易(yi).的實驗方法來驗(yàn)證其先前提出的(de)計算公式的正确(que)性及反向計量的(de)精度🔞及準确性。
(2)采(cai)用專用雙向(正反(fan))計量的渦輪流量(liang)計。但據試用此表(biǎo)💜反映,在零點漂移(yí)處,計量會有問題(ti)。而在B處,恰恰就是(shi)壓力平衡點處,所(suo)以這種選擇也有(yǒu)風險,且該表價格(ge)是目前使用的儀(yi)表的2倍,體積較大(dà)，
在B處安裝會有實(shi)際困難。
(3)采用超聲(shēng)波流量計,其優點(dian)是計量精度高,能(néng)夠正确🔞正反計量(liang)。但它的缺點也比(bǐ)較明顯,要求輸氣(qi)壓力較高,目前B處(chù)的壓力較低0.3MPa,不适(shì)宜安裝超聲波流(liu)量計 。.
(4)在該處實行(háng)計量改造,沿用現(xiàn)有的兩塊儀表(Q6500DN300),将(jiang)其中的一塊儀表(biǎo)及過濾器整體反(fan)裝，另外-套計量裝(zhuang)置不變,并在兩塊(kuài)表⛷️後分别加裝單(dan)向閥，這樣既能夠(gòu)滿足調度的㊙️需要(yào),又🌈能夠确⛱️保正确(que)計量。這裏有一個(ge)難題需要解決,流(liú)量不能超限。根據(ju)該處計量💃表2年的(de)曆史數據,最大流(liu)☎️量爲1000M//小時(标況),運(yùn)行壓力爲0.3MPa,儀表的(de)流量最大爲6500M/小時(shi)(工況),換算成标況(kuang)爲19500M/小時;再預估最(zui)近兩年後端客戶(hù)用氣量以10%的速度(du)遞增🙇‍♀️,現有的表型(xíng)仍然❗滿足預期負(fù)荷。故📐該方案是切(qiē)實可行,經濟合理(lǐ),相關各方均🔱會接(jiē)受的。
　　對方案1的存(cun)疑:曾經與廠家在(zai)常溫常壓下做過(guò)一次🔞實驗。選用💘兩(liang)塊檢定合格的溫(wēn)輪表及腰輪表,口(kou)❄️徑與流量均相😘同(tóng),腰輪表始終保持(chí)正向,渦輪表則正(zheng)向取一組數據,反(fan)向取一-組數據,然(rán)後對比分析。利用(yòng)一大功率的鼓風(fēng)機,對串☔聯的渦輪(lún)及腰輪表送風,模(mo)拟管道輸氣,鼓風(feng)機可調節風速。實(shi)驗數據如表1:.
 
　　從表(biao)1、表2中可以看出的(de)是:如果以腰輪表(biǎo)爲基表,渦🈲輪表🌈正(zhèng)轉時,其計量爲正(zhèng)偏差,在0~3.5區間;渦.輪(lún)表反轉時,其計量(liàng)爲負偏差,其區間(jian)在0~負5.6。也就是說,根(gen)據目前的實☀️驗數(shù)據,該進口腰輪表(biǎo)🌍反轉時,計量偏慢(màn)。這👈與最初大🐉家的(de)設想剛好相反，也(ye)與我對渦輪表的(de)了解和理解相去(qù)甚遠,權作參考。如(ru)果✉️要進一步的證(zhèng)明,應該盡可能模(mó)拟現場的各項數(shu)據及場景,來保證(zhèng)實驗💚數據的權威(wēi)性,有效性。
3結論
　　針(zhen)對B處的特殊情況(kuang),曾查閱了大量的(de)相關文獻,到目前(qian)爲止,沒有類似的(de)情況記載或分析(xī)。也咨詢了多家計(jì)量儀表廠家的專(zhuan)業人員,包括該國(guo)外進口❗儀表銷售(shòu)商的相關人員,他(ta)們🏃‍♀️也隻能提供經(jīng)驗公式，在該産品(pin)的說明書中,并無(wu)相關情況的說明(ming)與🥰記載。到目前爲(wèi)止,B.處計量仍然未(wèi)得到徹底的解決(jue),雖然離真相越來(lái)越近,但由于現實(shí)情況的錯綜複雜(za),揭露真相仍需努(nǔ)力。套㊙️用一句中山(shan)先生的話:革命尚(shàng)未成功,同志仍需(xu)努力。

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