氣(qì)體渦輪(lún)流量計(ji) 是在接(jie)近标準(zhun)狀态下(xià)進行标(biao)定的,因(yīn)此在現(xiàn)場選型(xing)、使用🌈及(jí)🌈維🔴護情(qing)況下會(huì)出現許(xǔ)多問題(tí)。本文僅(jǐn)就零部(bù)☂️件的互(hu)換性和(he)壓力🌂增(zēng)大即流(liú)量增大(dà)兩個問(wèn)題作一(yi)讨論，供(gòng)大家參(cān)考。
1氣體(tǐ)渦輪流(liú)量計主(zhu)要零部(bu)件的互(hù)換性
　　按(àn)照規定(ding),渦輪流(liú)量計 出(chū)廠前總(zǒng)是逐台(tai)進行标(biao)定,并給(gěi)出儀表(biǎo)系數。但(dan)在現場(chang),尤其🈲是(shi)❗高壓場(chǎng)合,渦輪(lun)表損壞(huai)的事時(shi)有發生(shēng),維修人(ren)員經常(chang)将表⚽芯(xīn)(包括葉(yè)輪和軸(zhou)承在内(nei)的組件(jian))更換，而(ér)不是整(zhěng)台儀表(biǎo)更換,換(huàn)下的👄表(biǎo)芯帶回(hui)維修(在(zài)現場不(bú)允許進(jin)行長時(shi)間的維(wéi)修工💔作(zuò))。由此産(chǎn)生了這(zhe)樣的疑(yí)問:整台(tai)儀表更(geng)換與隻(zhi)更換表(biǎo)芯在流(liu)量計的(de)性能方(fang)面,尤其(qi)是儀✏️表(biao)系數會(hui)有什麽(me)變化?儀(yi)表系數(shu)究.竟和(he)哪些因(yin)素有關(guan)?帶着對(dui)這些問(wen)題❗的思(sī)考,我們(men)随機抽(chōu)取了6台(tai)儀表(口(kǒu)徑❌均爲(wei)DN80),每兩台(tái)儀表組(zǔ)成一組(zu),共3組進(jin)行對比(bi)試驗。6台(tai)儀表檢(jiǎn)定數據(jù)列于表(biǎo)1。
 
　　将每組(zǔ)儀表的(de)2台表芯(xīn)對換,重(zhòng)新進行(háng)檢定,獲(huo)取檢定(ding)☎️數據,列(liè)于表2。将(jiang)同表芯(xin)的2台儀(yí)表參數(shu)進行比(bǐ)較,獲得(dé)比對結(jie)果,列于(yú)表3。其中(zhong)儀表系(xì)數以相(xiang)對變化(hua)(百分數(shù))表示。
 
　　由(you)表3中數(shu)據可以(yi)看出,渦(wo)輪流量(liàng)計的儀(yí)表系數(shu)主要和(he)🧡表芯🌈有(yǒu)關,這是(shì)由于表(biao)芯幾乎(hu)集中了(le)該表的(de)所有重(zhòng)要零部(bù)件,包括(kuo)影響儀(yí)表性能(neng)的軸承(chéng)和葉輪(lun)。渦輪流(liú)量計一(yi)次表的(de)損壞♌主(zhu)要是軸(zhóu)承和葉(yè)輪,因此(cǐ)既不♉提(ti)倡單獨(dú)🔴更換軸(zhóu)承或葉(yè)輪進行(háng)維修,也(yě)不需要(yào)更換整(zheng)台儀表(biao),而是采(cǎi)用整體(ti)🏃‍♀️更換表(biao)芯的⚽方(fang)式即可(kě)。每一個(gè)用于維(wei)修的表(biǎo)芯都需(xu)要進行(hang)單🐪獨标(biāo)定,每一(yī)個表☂️芯(xin)都可确(que)定一個(ge)📐儀表系(xì)數,更換(huan)表芯後(hòu)，輸入新(xin)的儀🌈表(biao)系數就(jiù)可以投(tou)入使用(yòng)了。
 
2“壓力(lì)增大時(shí)流量範(fàn)圍增大(da)”的理解(jie)
　　要理解(jiě)這句話(huà),首先要(yao)明白兩(liǎng)個問題(tí):
①什麽是(shi)流量範(fàn)圍?
　　流量(liàng)範圍均(jun1)指工況(kuàng)流量範(fàn)圍,即在(zai)流量計(ji)工作溫(wēn)度👄、壓力(lì)等🚶‍♀️介質(zhì)條件下(xia)的可測(cè)量範圍(wéi),單位是(shi)m3/h。工程上(shang)用做預(yù)算用量(liàng)時,單位(wèi)是Nm3/h。
②流量(liàng)範圍與(yǔ)密度(壓(yā)力)的關(guān)系是怎(zěn)樣的?
　　這(zhe)個問題(tí)可通過(guò)下面的(de)選型實(shí)例進行(háng)解答。
　　某(mou)燃氣公(gōng)司欲選(xuǎn)擇流量(liàng)計進行(hang)天然氣(qi)的計量(liang),其👄.管路(lu)🌈安🔱裝情(qíng)況完全(quán)滿足設(shè)計要求(qiu),所給出(chu)的選型(xíng)條件🐆如(rú)下✉️:被測(ce)介質爲(wei)天然氣(qì),相對密(mì)度0.65;壓力(lì)1x1MPa(表壓🐕);常(cháng)用溫度(du)20C;流量範(fàn)圍400~4800Nm3/h;常用(yong)流量⛹🏻‍♀️3500Nm3/h;管(guǎn)道口徑(jing)DN100。
　　針對上(shàng)述實例(lì)。欲選擇(zé)合适的(de)儀表進(jin)行計量(liang)。則根📐據(ju)所♊給的(de)條件首(shou)先進行(háng)簡單的(de)流量換(huàn)算,将标(biao)況流量(liàng)400~4800Nm3/h換算✨成(cheng)工況流(liú)量約爲(wei)(36.3~436)m3/h,常用流(liú)量爲318m3/h。
　　根(gēn)據初步(bù)計算可(kě)以選擇(ze)LWQZ-100型氣體(ti)渦輪流(liu)量計,再(zài)作🔴進一(yī)步核實(shí)。
　　由說明(míng)書可知(zhī)LWQZ-100的流量(liang)範圍爲(wèi)40~500m3/h,與換算(suàn)所得的(de)實際流(liu)量進🈲行(hang)比較後(hòu)發現,小(xiao).流量不(bu)在被測(cè)的範圍(wei)之内。這(zhè)就需要(yào)了解生(sheng)産廠家(jiā)的标定(dìng)條件。從(cong)世界範(fàn)圍來看(kàn),除了幾(ji)個大型(xing)的流量(liang)🔱标.定站(zhan)💞外,所有(you)的生👄産(chan)廠家包(bāo)括--些計(jì)量站均(jun)使用空(kong)氣作爲(wèi)♊介質進(jin)行标定(ding),不能做(zuo)到實際(jì)使用流(liú)體标定(dìng),給出的(de)流量範(fàn)圍也是(shì)工況下(xià)的流量(liang)範圍。因(yīn)此需要(yào)對流量(liang)範圍受(shou)密度影(yǐng)響的渦(wō)輪流量(liàng)計進行(háng)流量範(fàn)圍的重(zhong)新計算(suan)。根據渦(wō)輪流量(liàng)計的工(gōng)作原理(li),上👉限流(liú)量不受(shou)密度影(ying)響，下限(xiàn)流量受(shòu)📱密度影(ying)👣響的變(biàn)化規律(lǜ)如下♍:
 
　　式(shi)中:Qminopanaing爲工(gōng)作條件(jiàn)下的最(zuì)小流量(liàng);Qmniair爲工廠(chǎng)“給出的(de)最小流(liu)量;P2m爲标(biāo)定時的(de)壓力,通(tōng)常爲當(dāng)地大氣(qì)壓;Pm爲工(gong)作條件(jian)下的壓(yā)力(絕對(duì)壓🏃🏻);d爲被(bei)測氣體(ti)的相對(duì)密度。
　　所(suǒ)以,根據(ju)所給的(de)工作條(tiao)件計算(suàn)出渦輪(lun)流量計(jì)在此工(gōng)況下❗的(de)流量範(fan)圍爲(15~500)m3/h。由(you)此可知(zhi),被.測流(liu)量範圍(wei)36.3~436m3/h在LWQZ-100的🈲工(gong)作範圍(wei)15~500m3/h之内🐪，可(ke)以選用(yòng)。
　　上面的(de)兩個問(wen)題明白(bai)以後,再(zài)來看看(kan)使用現(xiàn)場提出(chu)的另一(yī)個問題(tí)。
　　燃氣公(gong)司使用(yòng)DN25A渦輪流(liú)量計(流(liu)量範圍(wei)2~20m3/h)進行食(shi)堂用🐇氣(qi)🙇‍♀️的計量(liàng),進氣壓(yā)力爲0.4MPa(絕(jué)對壓)。因(yīn)爲在說(shuo)明書中(zhong)提到“壓(yā)力增大(da)時流量(liang)範圍增(zēng)大”,所以(yǐ)爲了在(zài)用氣較(jiào)小時也(ye)能夠正(zheng)确計量(liàng),沒有使(shi)用安裝(zhuang)📐于流量(liàng)計前端(duān)的流量(liàng)調節閥(fá)(此時壓(yā)力爲0.4MPa)。結(jié)果流量(liàng)計不計(jì)量㊙️,而後(hou)将壓力(li)慢慢下(xia)調,則流(liu)量計開(kai)始轉動(dòng)并逐漸(jian)🏃加快了(le)轉速,直(zhí)到達到(dào)穩定。因(yin)🌈此,該公(gong)司對說(shuō)明書上(shang)的“壓力(lì)增大時(shí)流量範(fan)圍增大(da)”這句話(hua)提出了(le)質疑💛。
　　其(qi)實這個(gè)問題就(jiù)是渦輪(lun)流量計(ji)始動流(liú)量的問(wen)題,由于(yú)機械摩(mo)擦的存(cun)在,渦輪(lún)流量計(jì)并不是(shi)有流量(liàng)就會.轉(zhuǎn)動,而是(shì)有一💞個(ge)不轉的(de)盲區。隻(zhi)有當流(liu)體驅動(dong)力矩克(ke)服摩擦(ca)阻力後(hou)才會旋(xuan)轉。那麽(me)驅動力(lì)矩和哪(na)些因☀️素(su)有關呢(ne)?
　　由于一(yi)台已經(jing)裝配完(wan)畢的流(liu)量計,其(qi)機械摩(mo)擦阻力(li)大小就(jiu)已經基(jī)本确定(ding)了,也就(jiù)是說不(bú)管在任(rèn)何條件(jian)下(溫度(dù)、壓力、介(jie)質),其機(jī)械摩擦(cā)阻力基(jī)本爲定(ding)值。所以(yi)用來克(ke)服機械(xiè)摩擦阻(zu)力的驅(qu)🌈動力也(ye)基本爲(wei)定值。而(ér)驅動力(lì)矩和密(mi)度與流(liú)量的平(píng)方成正(zhèng)比,即
M∞ρmQ2m?????(2)
　　式(shi)中:Md爲驅(qū)動力矩(ju);ρn爲工作(zuò)狀态下(xià)的氣體(tǐ)密度;Qm爲(wei)工作狀(zhuàng)态下的(de)體積流(liú)量。
　　在新(xīn)疆的使(shi)用情況(kuàng)下,有一(yi)個大前(qian)提,就是(shì)進氣壓(ya)力固定(dìng),即瞬時(shi)質量流(liu)量一定(ding),即有pρQm=常(cháng)數=m定,所(suǒ)以式(2)變(bian)爲
Mg∞m定Qm????(3)
　　因(yin)爲m定爲(wèi)定值,所(suo)以驅動(dong)力矩和(hé)Qm成正比(bi)(此關系(xì)隻在特(te)定條件(jiàn)下成立(li))。當壓力(li)逐漸下(xià)調時,ρm逐(zhú)漸下降(jiang),Qm逐漸增(zeng)大,則Ma也(yě)🔴逐漸增(zeng)大,當Md達(dá)到一定(dìng)數值時(shí),渦輪開(kai)始旋🧑🏾‍🤝‍🧑🏼轉(zhuǎn)。
　　在不同(tong)壓力下(xia)DN25A氣體渦(wo)輪流量(liang)計的流(liu)量應用(yong)公式(1)進(jìn)👌行估算(suàn),詳見表(biǎo)4。由表4可(kě)以看出(chu),壓力增(zeng)大時量(liang)程比增(zeng)大了🌈,即(ji)流量範(fan)圍增大(da)了。
 
　　之所(suǒ)以提出(chu)這樣的(de)問題,是(shi)因爲在(zài)現場忽(hū)略了一(yī)個問題(tí),就是進(jìn)氣zl質量(liàng)流量爲(wèi)定值,不(bu)管通過(guò)流量☀️計(ji)的壓力(li)爲多少(shao)，當将工(gōng)況流量(liang)換算成(cheng)标況時(shí),數👄值是(shi)一樣的(de)。從表4的(de)始♈動流(liu)量也可(kě)以看出(chu),假設流(liu)量從0.2m3/h(工(gōng)況壓力(lì)0.4MPa,渦輪不(bú)轉).上升(sheng)到1m2/h(标況(kuàng)壓力0.1MPa,渦(wo)輪開始(shi)旋轉),從(cong)0.44m3/h(壓⭐力0.4MPa,剛(gang)開始旋(xuán)轉,但不(bú)在流量(liang)範圍内(nèi))上升到(dào)2.22m3/h(壓力0.1MPa,在(zài)㊙️流量範(fàn)圍之内(nèi))。因此,在(zai)供氣總(zong)量一-定(ding)時,高壓(ya)的🍓不計(jì)量盲區(qu)比低壓(yā)時的大(dà)。
　　以上僅(jin)對有代(dài)表性的(de)兩個問(wen)題進行(hang)了分析(xi),希望對(duì)氣體💁渦(wo)♊輪流量(liang)計的選(xuǎn)型和使(shǐ)用有一(yi)定的幫(bang)助。

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