摘要(yao):以一處計量(liang)糾紛爲引子(zǐ),先對渦輪流(liú)量計 廠家提(ti)供的反轉量(liang)計算公式進(jin)行了推導和(hé)演繹,再對以(yi)🈲前的錯誤計(ji)算方式進行(hang)了更正,最後(hòu)對反轉量的(de)正确率進行(hang)了實驗證明(ming)。
1背景
 
　　該計量(liàng)糾紛牽涉4家(jiā)單位:丙供氣(qi)公司、甲用氣(qì)單位🐅、乙🔞用氣(qì)單位丁計量(liàng)儀表廠家;4處(chù)地方:丙公司(si)A處.供氣計量(liàng)點、丙公司C處(chù)供氣計量點(diǎn)、甲用氣單位(wei)D閥門、甲乙用(yòng)氣單位B處用(yòng)氣📧計量分界(jiè)點。
　　正常情況(kuàng)下,A氣源供氣(qì)C氣源不供氣(qi)時,甲公司在(zài)A、B之間📐的用氣(qì)量🚶‍♀️是主氣源(yuan)A處用氣量減(jiǎn)B處的用氣量(liàng),而乙公司的(de)用氣量則爲(wei)B處用量(如圖(tú)1所示)。需要說(shuō)明♈的是:A、B之間(jiān)有一D閥,此時(shí)🔞處于開啓狀(zhuang)态。另外一種(zhǒng)情況則是D閥(fa)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼關閉,A、C氣源同(tóng)時供氣,甲公(gong)司在A、B之間的(de)用氣量是當(dāng)月🚶‍♀️主氣源A處(chu)減B處的用量(liang),再加上C氣源(yuan)過B處當月的(de)供氣💯量。亦或(huò)是A、D閥之間的(de)用量+B、D閥之間(jian)的用量+B處C氣(qi)源的反轉量(liang)(如圖2所示)。需(xu)要特别指出(chū)的㊙️是🤩:B處有2套(tao)渦輪表計量(liàng)設備(型号均(jun1)爲Q6500DN300)，爲正向安(an)裝。
　　問題的關(guan)鍵就是如果(guo)當月伴有雙(shuang)氣源供氣,如(rú)何把甲乙用(yong)氣單位的用(yong)量區别開來(lai)或計算出來(lái)。
2案例分析
　　由(you)于B處該渦輪(lún)流量計 是國(guó)外産品,采取(qǔ)機械傳動與(yǔ)數據積算儀(yi)分别設立,合(he)并計算,這點(dian)與國内同類(lèi)型産品有所(suǒ)不同,國♍内的(de)是--體式,隻能(néng)單🥰向計✌️量,而(er)該産品能夠(gòu)雙向計量。
該(gai)流量計涉及(ji)到的數據較(jiào)多。下列是氣(qì)态方程式
V0=V×P/P0×T0/T×Fz2
式(shi)中:V0--标準狀态(tài)下的體積量(liàng)(M3);
V--工作狀态下(xià)的體積量(M3);
P--流(liu)量計壓力值(zhí)(KPa);
P0--标準大氣壓(ya)(101.325KPa);
T0--标準狀态下(xià)的絕對溫度(du)(293.15k);
T--被測介質的(de)溫度(K);
Fz--氣體壓(ya)縮因子。
　　對于(yu)國内渦輪表(biao)而言，上述數(shu)據是比較标(biao)準的必備配(pèi)置。但💃🏻該🧑🏽‍🤝‍🧑🏻國外(wai)儀表有5個數(shu)據有所不同(tóng):
V機(基)--機械傳(chuán)動部分的體(ti)積量(M3);
Vm--工作狀(zhuang)态下的體積(jī)量(M3);
Vb--标準狀态(tai)下的體積量(liang)(M3);
V反轉量m--計量(liang)表反轉時工(gōng)作狀态下的(de)體積量(M3);
V反轉(zhuan)量b--計量表反(fǎn)轉時标準狀(zhuang)态下的體積(ji)量(M3)。
　　這5者之間(jiān)的相互關系(xi)是:無論正反(fǎn)轉,Vb與Vm總是累(lei)加😄的☂️,并📞且呈(chéng)正相關關系(xì),這點與國産(chan)表V0與V的關系(xi)是一緻✍️的。V機(ji)則不一樣,隻(zhī)發生正轉時(shí),V機與Vm-緻,V機=Vm;當(dāng)發生反轉時(shi)，其反轉量爲(wèi)V反轉量📧M,V機将(jiang)實現氣量的(de)倒計,即V機=Vm-2xV反(fan)轉量m。舉個例(lì)子比較容易(yi)理解,當月上(shang)中♌旬B處渦輪(lún)表爲正轉,各(ge)量關系爲:Vm上(shàng)中旬=V機上中(zhong)旬‼️=200萬M3,下旬爲(wei)反轉，V反轉量(liàng)m下旬=80萬👌M3,當月(yue)各量關系爲(wei):
V機當月=Vm當月(yuè)-2xV反轉量m下旬(xún)
V機期=200+80-2x80=120
Vm當月=200+80=280
..V反(fan)轉量m=(△Vm-△V機)/2
　　實際(ji)情況原本上(shàng)述模型要複(fu)雜,難以确定(ding)具體的😍反轉(zhuan)發生時間以(yi)及反轉時間(jian)段,也就難以(yi)确定壓力值(zhí)。要确定V反轉(zhuǎn)量b的具❗體結(jie)算量,這裏取(qǔ)的是經驗值(zhi),即✔️
V反轉量b=(△Vm-△V機(jī))/2x△Vb/△Vm
　　确定了反轉(zhuǎn)量的計算公(gong)式，這隻是确(què)定甲乙兩家(jia)用氣㊙️單🤞位用(yòng)量的第一步(bù)。在較長的一(yī)段時間裏,出(chū)現了🔴較.爲🌈重(zhong)大的計算錯(cuo)🔴誤,其錯誤計(ji)算方式如下(xia):
已知:前端A處(chu)供氣△V(A)=1000萬M,B處的(de)△V
(B)=800萬M3,△Vm=200萬M3,OV機=150萬M3.
求(qiu):甲公司的用(yong)氣量以及乙(yi)公司的用氣(qì)量?
解:甲公司(si)用氣量=△VB(A)-OV(B)+V反轉(zhuǎn)量b=1000-800+(200-150)/2x800/200=300萬M3
乙公司(sī)用氣量=OV(B)-V反轉(zhuan)量b=800-(200-150)/2x800/200=800-100=700萬M
這種方(fang)式看上去毫(háo)無破綻,甲乙(yǐ)公司的用氣(qi)總量=丙公司(si)的供氣總量(liàng),即300+700=1000萬M3,乙公司(si)的用氣量=B處(chù)△V-V反轉量b=700萬M3。然(ran)而這種方式(shi)忽略♉了一-個(gè)重要問題,甲(jiǎ)乙公司的用(yòng)氣總量🔞=丙公(gōng)司的供氣🚶‍♀️總(zong)量=A氣源+C氣源(yuán)(上式隻關注(zhù)了A氣源，忽略(luè)了C氣源)。正确(què)的計算👌方式(shì)應該是:
正解(jiě):甲公司用氣(qì)量=△VB(A)-△Vb(B)+2xV反轉量b=1000-800+2x(200-150)/2x800/200=400萬(wan)M3
　　乙公司用氣(qi)量=△V(B)-V反轉量b=800-(200-150)/2x800/200=800-100=700萬(wàn)也就是說A氣(qì)源1000+C氣源100=1100萬M3,才(cai)是丙公司👉的(de)真實供氣量(liang)。這隻是其中(zhōng)一月的結算(suàn)量,如果逐月(yue)累計下去,氣(qì)量也是相當(dāng)驚人。.
随着問(wen)題一步步深(shēn)人,新的質疑(yi)又出現了。有(you)人提出該類(lei)型的渦輪表(biao)并非該儀表(biǎo)公司專用型(xing)的單反計🈲量(liàng)儀❓表,儀表廠(chang)家也⛹🏻‍♀️認可了(le)此種說法。廠(chǎng)家提出4種解(jie)決方案🤩:
(1)對目(mù)前使用的該(gai)類型儀表做(zuò)實驗,采取比(bǐ)較簡易♈.的實(shí)驗🌈方💋法來驗(yàn)證其先前提(ti)出的計算公(gōng)式的正确性(xìng)㊙️及反向計量(liàng)的精度及準(zhǔn)确性。
(2)采用專(zhuān)用雙向(正反(fan))計量的渦輪(lun)流量計。但據(ju)試用此表反(fan)映,在零點漂(piao)移處,計量會(hui)有問題。而在(zai)B處,恰恰就是(shì)壓力平😘衡點(diǎn)處,所以這種(zhǒng)選擇也有風(feng)險,且該表價(jia)格是目前使(shi)用的儀表🔴的(de)2倍,體積較大(dà)，
在B處安裝會(hui)有實際困難(nán)。
(3)采用超聲波(bō)流量計,其優(you)點是計量精(jing)度高,能夠正(zhèng)确正反計⭐量(liang)。但它的缺點(dian)也比較明顯(xiǎn),要求輸氣壓(ya)力較💋高,目前(qian)B處的壓力較(jiào)低0.3MPa,不适宜安(an)裝超聲波流(liú)量計 。.
(4)在該處(chù)實行計量改(gai)造,沿用現有(you)的兩塊儀表(biǎo)(Q6500DN300),将其中的一(yī)塊儀表及過(guò)濾器整體反(fan)裝，另外-套計(ji)量裝置不變(bian),并🤟在兩塊表(biǎo)👌後分别加裝(zhuang)單向閥，這樣(yang)既能🌈夠滿足(zú)調度的需要(yào),又能夠确保(bǎo)正确🧡計量。這(zhè)裏有一個難(nán)題需要解決(jué),流量不能超(chāo)限。根據該處(chù)計量⛹🏻‍♀️表2年的(de)曆史數據,最(zui)大流量爲1000M//小(xiǎo)時(标💘況),運行(háng)壓力爲0.3MPa,儀表(biao)的流量最大(dà)爲6500M/小時(工況(kuang)),換算成标況(kuang)爲19500M/小㊙️時;再預(yù)估最近兩年(nian)後端客戶用(yòng)氣量以10%的速(su)度遞增,現有(you)的表型仍然(rán)滿足預期負(fu)荷。故🌈該方案(an)是切實可行(hang),經濟合理,相(xiang)關各方均會(huì)接受的。
　　對方(fang)案1的存疑:曾(ceng)經與廠家在(zai)常溫常壓下(xià)做過一次❤️實(shí)驗。選用兩塊(kuài)檢定合格的(de)溫輪表及腰(yāo)輪表,口🈲徑與(yu)🤟流量均相同(tong),腰👣輪表🔆始終(zhōng)保持正向,渦(wo)輪表則正向(xiàng)取一組數據(jù),反向取一-組(zǔ)數據,然💛後對(duì)比分析㊙️。利用(yòng)一大功率的(de)鼓🏃風機,對串(chuàn)聯的渦輪🔆及(jí)腰輪表📐送風(fēng),模拟管道輸(shū)氣,鼓風機可(ke)調節風速。實(shí)驗數據如表(biǎo)1:.
 
　　從表1、表2中可(kě)以看出的是(shì):如果以腰輪(lún)表爲基表,渦(wō)輪表正轉時(shi),其計量爲正(zhèng)偏差,在0~3.5區間(jiān);渦.輪表反轉(zhuǎn)時,其計量爲(wèi)負🔴偏差,其區(qu)間在0~負5.6。也就(jiù)是說,根據目(mù)前的實✔️驗數(shu)據,該進口腰(yao)輪表反轉時(shí)🔆,計量偏慢。這(zhe)與最初大家(jia)的設想剛好(hǎo)相反，也與我(wo)對渦輪表的(de)🈲了解和理解(jiě)👉相去甚遠,權(quán)作參考。如果(guo)要進一步的(de)證明,應該盡(jin)可能模拟現(xian)場的各項數(shu)據及場景,來(lai)保證實驗數(shù)據的權威性(xìng),有效性。
3結論(lùn)
　　針對B處的特(te)殊情況,曾查(chá)閱了大量的(de)相關文獻,到(dao)目前🆚爲止,沒(méi)有類似的情(qíng)況記載或分(fèn)析。也咨詢了(le)多家計量儀(yí)表廠家的專(zhuan)業人員,包括(kuò)該國外進口(kǒu)儀表銷售商(shang)的相關人員(yuán),他們也隻能(néng)提供經驗公(gong)式，在該産品(pǐn)的說明書中(zhong),并無相關情(qíng)況❓的說明與(yǔ)記載。到目前(qián)爲止,B.處計量(liàng)仍然未得到(dào)徹底的解決(jue)🐪,雖然離真相(xiàng)越來越近,但(dan)由于現實情(qíng)況的錯綜複(fu)雜,揭露真相(xiang)仍需努力。套(tao)🐕用一句中山(shān)先生的話:革(gé)命尚未成功(gong),同志仍需努(nu)力。

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