氣體渦輪(lun)流量計 是(shi)在接近标(biao)準狀态下(xià)進行标定(dìng)的,因此在(zài)現場選型(xing)、使💔用及維(wéi)護情況下(xià)會出現許(xu)多問題。本(ben)文僅就❓零(ling)部件的互(hu)換性和壓(ya)力增大即(ji)流量增大(dà)兩個問題(tí)作一讨論(lùn)，供大家參(cān)考。
1氣體渦(wo)輪流量計(jì)主要零部(bu)件的互換(huàn)性
　　按照規(guī)定,渦輪流(liú)量計 出廠(chǎng)前總是逐(zhu)台進行标(biao)定,并給出(chu)儀表系數(shù)。但在現場(chang)♍,尤其是高(gao)壓場合,渦(wō)輪表損壞(huài)的事時有(you)發生🛀,維修(xiu)人員😄經常(cháng)将表芯(包(bao)☎️括葉輪和(hé)軸承在内(nèi)的組件)更(geng)換☔，而不是(shì)⛷️整台儀表(biǎo)更換,換下(xià)的💯表芯帶(dài)回維修(在(zài)現場不允(yǔn)許進🧑🏽‍🤝‍🧑🏻行長(zhang)時間的維(wei)修工🏃‍♂️作)。由(you)此産生了(le)這樣的👣疑(yi)問:整台儀(yi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻表更換與(yu)隻更換表(biǎo)芯在流量(liang)計的性能(neng)方面,尤其(qí)是儀表系(xì)數會有什(shi)麽變化?儀(yi)表系數究(jiū).竟和哪些(xiē)因素有關(guān)?帶着對這(zhe)些問題的(de)思考,我們(men)随機抽取(qǔ)了6台儀表(biao)(口徑均爲(wèi)DN80),每兩台儀(yi)表組成一(yī)組,共3組進(jin)行對比試(shi)驗。6台儀表(biao)檢定數據(ju)列于表1。
 
　　将(jiāng)每組儀表(biao)的2台表芯(xin)對換,重新(xin)進行檢定(dìng),獲取檢定(ding)數🌈據🔱,列于(yú)表2。将同表(biao)芯的2台儀(yí)表參數進(jin)行比較⚽,獲(huo)得比對結(jié)果♋,列于表(biao)3。其中儀表(biao)系數以相(xiàng)對變化🔴(百(bǎi)分數)表示(shì)。
 
　　由表3中數(shu)據可以看(kan)出,渦輪流(liu)量計的儀(yi)表系數主(zhu)要和🈲表芯(xin)有關,這是(shi)由于表芯(xīn)幾乎集中(zhong)了該表的(de)所有🧑🏽‍🤝‍🧑🏻重要(yao)🍉零部件,包(bao)🔞括影響儀(yí)表性能的(de)軸承和葉(yè)輪。渦輪流(liú)量計🔆一次(ci)表🆚的損壞(huài)主要是軸(zhou)承和葉輪(lún),因此既不(bu)🔞提倡單獨(du)更換軸承(cheng)或葉輪進(jìn)行維修,也(ye)不需要更(geng)換整台儀(yí)表,而是采(cǎi)用整體更(gèng)換表芯的(de)方式即可(ke)。每一個用(yòng)于維修的(de)表芯都需(xū)要進行單(dan)獨标定,每(mei)一個表芯(xin)都可🌈确定(ding)一個儀表(biao)系數,更換(huàn)表芯後，輸(shū)入新的儀(yí)表系數就(jiu)可以投入(ru)使用了。
 
2“壓(ya)力增大時(shí)流量範圍(wéi)增大”的理(lǐ)解
　　要理解(jiě)這句話,首(shou)先要明白(bái)兩個問題(tí):
①什麽是流(liu)量範圍?
　　流(liu)量範圍均(jun1)指工況流(liu)量範圍,即(ji)在流量計(jì)工作溫度(du)、壓力等介(jie)質條件下(xia)的可測量(liang)範圍,單位(wèi)是m3/h。工程上(shàng)用做預算(suàn)用量時,單(dān)位是Nm3/h。
②流量(liang)範圍與密(mi)度(壓力)的(de)關系是怎(zen)樣的?
　　這個(ge)問題可通(tong)過下面的(de)選型實例(lì)進行解答(da)。
　　某燃氣公(gōng)司欲選擇(ze)流量計進(jìn)行天然氣(qì)的計量,其(qí).管路安裝(zhuang)情況完全(quán)滿足設計(ji)要求,所給(gei)出的選型(xíng)條件如下(xià):被測介質(zhì)爲天然氣(qì),相對密度(dù)0.65;壓力1x1MPa(表壓(yā));常用溫度(du)20C;流量💛範圍(wéi)400~4800Nm3/h;常用流量(liang)3500Nm3/h;管道口徑(jìng)DN100。
　　針對上述(shu)實例。欲選(xuǎn)擇合适的(de)儀表進行(hang)計量。則根(gēn)據所給的(de)條件首先(xian)進行簡單(dān)的流量換(huàn)算,将标況(kuang)🔞流量400~4800Nm3/h換算(suan)成工況流(liu)量約爲(36.3~436)m3/h,常(cháng)用流量爲(wèi)318m3/h。
　　根據初步(bù)計算可以(yǐ)選擇LWQZ-100型氣(qi)體渦輪流(liú)量計,再作(zuo)進一步💘核(hé)👨‍❤️‍👨實。
　　由說明(míng)書可知LWQZ-100的(de)流量範圍(wéi)爲40~500m3/h,與換算(suàn)所得的實(shi)際流量進(jìn)行比較後(hòu)發現,小.流(liu)量不在被(bèi)測的範圍(wéi)之内。這就(jiù)需要了解(jiě)生産廠🏃‍♀️家(jiā)的标定條(tiao)件。從世界(jiè)範圍來看(kan),除了幾個(ge)大型的流(liú)量标.定站(zhàn)外,所有的(de)生産廠家(jia)包🧑🏾‍🤝‍🧑🏼括--些計(jì)量站均使(shǐ)用空氣作(zuo)爲🌈介質進(jìn)行标定,不(bu)能做到實(shi)際使用💔流(liú)體标定,給(gei)⭐出的流量(liàng)範圍也是(shì)工況下的(de)流量範圍(wéi)。因此需要(yao)對流量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻範(fan)圍受密度(dù)影響的渦(wō)輪流量🤩計(ji)進行流量(liang)範圍的重(zhòng)新計算。根(gen)據渦輪流(liu)量計的工(gōng)作原理,上(shang)限流量不(bú)受密度影(ying)響，下限流(liú)量受密度(du)影響的變(bian)化規律如(rú)下:
 
　　式中:Qminopanaing爲(wei)工作條件(jiàn)下的最小(xiao)流量;Qmniair爲工(gong)廠“給出的(de)最小流量(liang);P2m爲标定時(shí)的壓力,通(tong)常爲當地(dì)大氣壓;Pm爲(wèi)工作條件(jiàn)下的壓力(lì)(絕對壓);d爲(wèi)被測氣體(tǐ)的相對密(mì)度。
　　所以,根(gēn)據所給的(de)工作條件(jian)計算出渦(wo)輪流量計(jì)在此工況(kuang)下☁️的流量(liang)範圍爲(15~500)m3/h。由(you)此可知,被(bei).測流量範(fan)圍36.3~436m3/h在LWQZ-100的工(gōng)作範圍15~500m3/h之(zhī)内✉️，可以選(xuan)用。
　　上面的(de)兩個問題(tí)明白以後(hou),再來看看(kàn)使用現場(chang)提出的另(lìng)一📞個問題(ti)。
　　燃氣公司(si)使用DN25A渦輪(lún)流量計(流(liú)量範圍2~20m3/h)進(jin)行食堂用(yong)氣的計量(liàng),進氣壓力(li)爲0.4MPa(絕對壓(ya))。因爲在說(shuō)明書中提(tí)到“壓力增(zēng)大時流量(liàng)範圍增大(dà)”,所以爲了(le)在用氣較(jiào)💰小時也能(neng)夠正确計(jì)量,沒有使(shi)用安裝于(yú)流量計前(qian)端的流量(liàng)調節閥(此(cǐ)時壓力爲(wèi)0.4MPa)。結果流量(liàng)💁計不計量(liàng),而後将壓(yā)力💁慢慢下(xià)調,則流量(liang)計開始轉(zhuan)動并逐漸(jian)加快了轉(zhuǎn)速💘,直到達(dá)到穩定。因(yīn)此,該公司(si)對說明書(shū)上的“壓力(li)增大時流(liú)量範圍增(zēng)大”這句話(huà)提出了質(zhì)♌疑📱。
　　其實這(zhe)個問題就(jiù)是渦輪流(liu)量計始動(dong)流量的問(wèn)題,由于機(ji)械摩擦的(de)存在,渦輪(lún)流量計并(bing)不是有流(liu)量就會.轉(zhuan)動,而是有(yǒu)一個不轉(zhuǎn)的盲區。隻(zhī)有當流體(tǐ)驅🍉動力矩(jǔ)克服摩擦(ca)阻力後才(cai)會旋轉。那(na)麽驅動力(lì)矩和哪些(xiē)因素有關(guān)呢?
　　由于一(yi)台已經裝(zhuāng)配完畢的(de)流量計,其(qí)機械摩擦(ca)阻🏃🏻‍♂️力✍️大小(xiǎo)就已經基(ji)本确定了(le),也就是說(shuo)不管在任(ren)何條件🌈下(xia)(溫度、壓💰力(li)、介🌍質),其機(ji)械摩擦阻(zu)力基本爲(wèi)定值。所以(yǐ)用來克服(fú)機械摩擦(cā)阻力的驅(qu)動力也基(jī)本爲定值(zhi)。而驅動力(li)矩和密度(du)與⭐流量的(de)平方成正(zhèng)比🌈,即
M∞ρmQ2m?????(2)
　　式中(zhōng):Md爲驅動力(li)矩;ρn爲工作(zuo)狀态下的(de)氣體密度(du);Qm爲工💃🏻作狀(zhuàng)态下的💯體(ti)積流量。
　　在(zai)新疆的使(shǐ)用情況下(xià),有一個大(dà)前提,就是(shì)進氣壓🔞力(li)💯固㊙️定,即瞬(shun)時質量流(liu)量一定,即(jí)有pρQm=常數=m定(ding),所以式(2)變(bian)爲
Mg∞m定Qm????(3)
　　因爲(wei)m定爲定值(zhi),所以驅動(dòng)力矩和Qm成(chéng)正比(此關(guan)系隻在特(tè)定條件下(xià)成立)。當壓(ya)力逐漸下(xià)調時,ρm逐漸(jiàn)下降,Qm逐漸(jiàn)增大,則Ma也(ye)逐漸增大(da),當Md達到一(yī)定數值時(shí),渦輪開始(shǐ)旋🥰轉。
　　在不(bú)同壓力下(xià)DN25A氣體渦輪(lún)流量計的(de)流量應用(yong)公式(1)進✍️行(háng)估算,詳見(jiàn)表4。由表4可(kě)以看出,壓(yā)力增大時(shí)量程比增(zeng)大了,即流(liú)量範圍增(zeng)大了。
 
　　之所(suo)以提出這(zhe)樣的問題(tí),是因爲在(zài)現場忽略(lue)了一💋個🔴問(wen)🔴題,就🐉是☔進(jìn)氣zl質量流(liu)量爲定值(zhí),不管通過(guò)流量🈲計的(de)❗壓力爲多(duō)♉少，當✍️将工(gong)況流量換(huan)算成标況(kuàng)時,數值是(shì)一樣的。從(cong)表4的始動(dòng)流量也可(kě)以看出,假(jia)設流量從(cong)0.2m3/h(工況💛壓力(lì)0.4MPa,渦輪不轉(zhuan)).上升🍉到1m2/h(标(biao)況壓力0.1MPa,渦(wō)輪開始旋(xuan)轉),從0.44m3/h(壓力(li)0.4MPa,剛開始旋(xuan)轉,但不在(zài)流量範圍(wéi)内)上👉升到(dao)2.22m3/h(壓力0.1MPa,在流(liu)量範圍之(zhi)内)。因此,在(zài)供氣總量(liang)一-定時,高(gao)壓的💯不計(ji)量盲區比(bǐ)低壓時的(de)大。
　　以上僅(jǐn)對有代表(biǎo)性的兩個(gè)問題進行(hang)了分析,希(xī)望對⛱️氣✏️體(tǐ)渦輪流量(liàng)計的選型(xíng)和使用有(you)一定的幫(bāng)助👣。

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