氣體渦輪流(liu)量計 是在接近标(biao)準狀态下進行标(biāo)定的,因此在現場(chǎng)選型、使⭐用及維護(hù)情況下會出現許(xǔ)多問題。本文僅就(jiù)零部件的互換🌈性(xìng)和壓力增大即流(liu)量增大兩個問題(ti)作一讨論，供大家(jia)參考。
1氣體渦輪流(liú)量計主要零部件(jiàn)的互換性
　　按照規(gui)定,渦輪流量計 出(chū)廠前總是逐台進(jin)行标定,并給出儀(yí)表系數。但在現場(chang),尤其是高壓場合(hé),渦輪表損壞的事(shì)時有發生,維修人(rén)員經常将表芯(包(bāo)括葉輪和軸承在(zai)内的組件)更換，而(ér)不是整台儀表更(geng)換,換下的☀️表芯帶(dai)回維修(在現場不(bu)允許進行長時間(jian)的維修工作)。由此(ci)産👈生了這樣的疑(yí)問:整台儀表更換(huàn)與隻更換表芯在(zai)👌流量計的性能方(fāng)面,尤其是儀表系(xi)數會有什麽變化(hua)?儀表系🌂數究.竟🧑🏽‍🤝‍🧑🏻和(he)哪些因素有關🥰?帶(dài)着對這些問題的(de)思考,我們随機抽(chōu)取了6台儀表(口徑(jing)⭕均爲DN80),每兩台儀表(biao)組成一組,共3組進(jìn)行對比試驗。6台儀(yi)表檢定數據列于(yu)表1。
 
　　将每組儀表的(de)2台表芯對換,重新(xīn)進行檢定,獲取檢(jian)定數🔞據,列🛀于表2。将(jiāng)同表芯的2台儀表(biǎo)參數進行比較,獲(huò)得比對結果,列于(yu)表3。其中儀表系數(shu)以相對變化(百分(fen)數🤩)表示。
 
　　由表3中數(shu)據可以看出,渦輪(lun)流量計的儀表系(xì)數主要和表芯有(yǒu)關,這是由于表芯(xīn)幾乎集中了該表(biao)的所有重要零部(bu)件,包括影響儀表(biǎo)性能的軸承和葉(yè)輪。渦輪流量計一(yi)次表的損壞主要(yào)是軸承和葉輪,因(yin)此既不🧡提倡單獨(du)更換軸承或葉輪(lun)進行維修,也✍️不需(xu)要更換整台儀表(biao),而是采用整體更(geng)換表芯的方式即(jí)可。每🔆一個用于維(wei)修的表芯都需要(yao)進行單獨标定,每(mei)一個表芯都可确(que)定一個儀表系數(shu),更換表芯後，輸入(rù)新的儀表系數就(jiù)可以投入使用了(le)。
 
2“壓力增大時流量(liàng)範圍增大”的理解(jie)
　　要理解這句話,首(shou)先要明白兩個問(wèn)題:
①什麽是流量範(fàn)圍?
　　流量範圍均指(zhi)工況流量範圍,即(ji)在流量計工作溫(wēn)度、壓力等介質條(tiáo)件下的可測量範(fàn)圍,單位是m3/h。工程上(shang)用做預📐算用⭐量時(shi)🏒,單位⛷️是Nm3/h。
②流量範圍(wéi)與密度(壓力)的關(guan)系是怎樣的?
　　這個(ge)問題可通過下面(mian)的選型實例進行(hang)解答。
　　某燃氣公司(si)欲選擇流量計進(jin)行天然氣的計量(liàng),其.管⛹🏻‍♀️路安裝情💰況(kuang)完全滿足設計要(yào)求,所給出的選型(xíng)條件如下✔️:被測介(jiè)質爲天😄然氣,相對(dui)密度0.65;壓力1x1MPa(表壓);常(cháng)用溫度20C;流量範圍(wéi)400~4800Nm3/h;常用流量3500Nm3/h;管道口(kǒu)🏃‍♀️徑DN100。
　　針對上述實例(li)。欲選擇合适的儀(yi)表進行計量。則根(gēn)據所✉️給的⭐條件首(shou)先進行簡單的流(liu)量換算,将标況流(liu)量400~4800Nm3/h換算成工💚況流(liu)量約爲(36.3~436)m3/h,常用流量(liàng)爲318m3/h。
　　根據初步計算(suàn)可以選擇LWQZ-100型氣體(ti)渦輪流量計,再作(zuò)進一步核實。
　　由說(shuō)明書可知LWQZ-100的流量(liàng)範圍爲40~500m3/h,與換算所(suǒ)得的實際流量進(jin)行比較後發現,小(xiao).流量不在被測的(de)範圍之内。這就需(xu)🏃🏻要了解生産廠家(jia)的标定條件。從世(shi)界範圍來看,除了(le)幾個大型的流量(liàng)标.定站外,所有的(de)生産廠家包括--些(xiē)計量站均使用空(kōng)氣作爲介質進行(háng)标定,不能做🚶到實(shi)際使用流體标定(dìng),給出的流量範圍(wéi)也是工況下的流(liu)量範圍。因此需要(yao)對流量範圍受密(mì)度影響的渦輪流(liu)量計進行流量範(fan)圍的重新💋計算。根(gēn)據渦輪流量🏃‍♀️計的(de)工作原理,上限流(liu)量不受⁉️密度影響(xiǎng)😘，下限流量受密度(dù)影響的變化規律(lǜ)如下:
 
　　式中:Qminopanaing爲工作(zuo)條件下的最小流(liú)量;Qmniair爲工廠“給出的(de)最小♋流量;P2m爲标定(ding)時的壓力,通常爲(wèi)當地大氣壓;Pm爲工(gōng)作條件下的壓💋力(li)(絕對壓);d爲被測氣(qì)體的相對密度。
　　所(suǒ)以,根據所給的工(gōng)作條件計算出渦(wō)輪流量計在此工(gong)況下🍓的流量範圍(wéi)爲(15~500)m3/h。由此可知,被.測(ce)流量範圍36.3~436m3/h在LWQZ-100的工(gong)作範圍15~500m3/h之内，可以(yi)🙇🏻選用。
　　上面的兩個(ge)問題明白以後,再(zai)來看看使用現場(chang)提出的另一個問(wèn)題。
　　燃氣公司使用(yòng)DN25A渦輪流量計(流量(liang)範圍2~20m3/h)進行食堂用(yong)氣的計量,進氣壓(ya)力爲0.4MPa(絕對壓)。因爲(wei)在說明書中提🥵到(dao)“壓力增大時🛀🏻流量(liang)範圍增大”,所以爲(wei)了在用氣較小時(shí)也能夠正🍉确計量(liang),沒有使用安裝于(yú)流量計前㊙️端的流(liú)量調節閥(此🤩時壓(ya)力爲🐇0.4MPa)。結果流量計(ji)不計量,而後将壓(yā)力💚慢慢下調,則流(liu)量計開始轉動并(bìng)逐漸加快了轉速(sù),直到達到穩定。因(yin)此,該公司對說明(ming)書💔上的“壓力增大(da)時流量範圍增大(da)”這句話提出了質(zhi)⭐疑。
　　其實這個問題(tí)就是渦輪流量計(jì)始動流量的問題(tí),由于機械摩擦的(de)存在,渦輪流量計(ji)并不是有流量💃🏻就(jiu)會.轉動,而是有一(yī)🌐個不轉的盲區。隻(zhi)有當流體驅動力(lì)矩克服摩擦阻力(li)💜後才會旋轉。那麽(me)驅動力矩和哪些(xiē)因素有關呢?
　　由于(yú)一台已經裝配完(wan)畢的流量計,其機(ji)械摩擦阻力大小(xiǎo)就已☔經基本确定(dìng)了,也就是說不管(guǎn)在任何條件下(溫(wēn)度、壓力、介質),其機(ji)械摩擦阻力基本(ben)爲定值。所以📐用來(lái)克服機械摩擦阻(zǔ)力的驅動力也基(jī)本💃🏻爲定值。而驅動(dong)力矩和密度與🛀🏻流(liu)量的平方成正比(bǐ),即
M∞ρmQ2m?????(2)
　　式中:Md爲驅動力(li)矩;ρn爲工作狀态下(xià)的氣體密度;Qm爲工(gōng)作狀态下的體積(ji)流量。
　　在新疆的使(shi)用情況下,有一個(ge)大前提,就是進氣(qi)壓力固📐定⛹🏻‍♀️,即瞬時(shí)質量流量一定,即(ji)有pρQm=常數=m定,所以式(shi)(2)變爲
Mg∞m定Qm????(3)
　　因爲m定爲(wèi)定值,所以驅動力(lì)矩和Qm成正比(此關(guān)系隻在☀️特🈚定條件(jian)下成立)。當壓力逐(zhú)漸下調時,ρm逐漸下(xia)降,Qm逐漸增大,則Ma也(ye)逐漸❌增大,當Md達到(dao)一定數值時,渦輪(lún)🏃🏻開始旋轉。
　　在不同(tong)壓力下DN25A氣體渦輪(lún)流量計的流量應(yīng)用公式(1)進行估算(suan),詳見表4。由表4可以(yi)看出,壓力增大時(shí)量程比增大了,即(ji)流量範圍增🍓大了(le)。
 
　　之所以提出這樣(yang)的問題,是因爲在(zai)現場忽略了一個(gè)♋問🌈題,就是進氣zl質(zhì)量流量爲定值,不(bu)管通過流量計的(de)壓力爲多少，當将(jiang)工✌️況流量換算成(cheng)标況時,數值是一(yī)樣的。從表4的始♉動(dòng)流量也可以看出(chū),假設流量從0.2m3/h(工況(kuang)壓力0.4MPa,渦輪不轉).上(shàng)升到1m2/h(标況壓力0.1MPa,渦(wo)輪開💯始旋轉),從0.44m3/h(壓(ya)力0.4MPa,剛開始旋轉,但(dàn)不在流📞量範圍内(nèi))上👅升到2.22m3/h(壓力0.1MPa,在流(liú)✍️量範圍之内)。因❄️此(cǐ),在供氣總量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻一-定(dìng)時,高壓的不計量(liang)盲區比低壓時的(de)💘大。
　　以上僅對有代(dai)表性的兩個問題(ti)進行了分析,希望(wàng)對氣體渦🛀🏻輪流量(liàng)計的選型和使用(yòng)有一定的幫助。

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