氣體渦輪流量計是在接近標準狀態(tài)下進(jìn)行標定的，因此在現場(chǎng)選型、使用及維護情況下會(huì )出現許多問(wèn)題。本文僅就零部件的互換性和壓力增大即流量增大兩個(gè)問(wèn)題作一討論，供大家參考。

1、氣體渦輪流量計主要零部件的互換性

按照規定，dn80氣體渦輪流量計出廠(chǎng)前總是逐臺進(jìn)行標定，并給出儀表系數。但在現場(chǎng)，尤其是高壓場(chǎng)合，渦輪表?yè)p壞的事時(shí)有發(fā)生，維修人員經(jīng)常將表芯(包括葉輪和軸承在內的組件)更換，而不是整臺儀表更換，換下的表芯帶回維修(在現場(chǎng)不允許進(jìn)行長(cháng)時(shí)間的維修工作)。由此產(chǎn)生了這樣的疑問(wèn)：整臺儀表更換與只更換表芯在流量計的性能方面，尤其是儀表系數會(huì )有什么變化？?jì)x表系數究竟和哪些因素有關(guān)？帶著(zhù)對這些問(wèn)題的思考，我們隨機抽取了6臺儀表(口徑均為DN80)，每?jì)膳_儀表組成一組，共3組進(jìn)行對比試驗。6臺儀表檢定數據列于表1。

將每組儀表的2臺表芯對換，重新進(jìn)行檢定，獲取檢定數據，列于表2。將同表芯的2臺儀表參數進(jìn)行比較，獲得比對結果，列于表3。其中儀表系數以相對(百分數)表示。

由表3中數據可以看出，渦輪流量計的儀表系數主要和表芯有關(guān)，這是由于表芯幾乎集中了該表的所有重要零部件，包括影響儀表性能的軸承和葉輪。渦輪流量計一次表的損壞主要是軸承和葉輪，因此既不提倡單獨更換軸承或葉輪進(jìn)行維修，也不需要更換整臺儀表，而是采用整體更換表芯的方式即可。每一個(gè)用于維修的表芯都需要進(jìn)行單獨標定，每一個(gè)表芯都可確定一個(gè)儀表系數，更換表芯后，輸入新的儀表系數就可以投入使用了。

2、“壓力增大時(shí)流量范圍增大”的理解

要理解這句話(huà)，*先要明白兩個(gè)問(wèn)題：

①什么是流量范圍？

廠(chǎng)家給出的流量范圍均指工況流量范圍，即在流量計工作溫度、壓力等介質(zhì)條件下的可測量范圍，單位是m³/h。工程上用做預算用量時(shí)，單位是Nm³/h。

②流量范圍與密度(壓力)的關(guān)系是怎樣的？

這個(gè)問(wèn)題可通過(guò)下面的選型實(shí)例進(jìn)行解答。

某燃氣公司欲選擇流量計進(jìn)行天然氣的計量，其管路安裝情況完全滿(mǎn)足設計要求，所給出的選型條件如下：被測介質(zhì)為天然氣，相對密度0.65；壓力1×1MPa(表壓)；常用溫度20℃；流量范圍400～4800Nm³/h；常用流量3500Nm³/h；管道口徑DN100。

針對上述實(shí)例。欲選擇合適的儀表進(jìn)行計量。則根據所給的條件*先進(jìn)行簡(jiǎn)單的流量換算，將標況流量400～4800Nm³/h換算成工況流量約為(3613～436)m³/h，常用流量為318m³/h。

根據初步計算可以選擇LWQZ-100型氣體渦輪流量計，再作進(jìn)一步核實(shí)。

由說(shuō)明書(shū)可知LWQZ-100的流量范圍為40～500m³/h，與換算所得的實(shí)際流量進(jìn)行比較后發(fā)現，小流量不在被測的范圍之內。這就需要了解生產(chǎn)廠(chǎng)家的標定條件。從**范圍來(lái)看，除了幾個(gè)大型的流量標定站外，所有的生產(chǎn)廠(chǎng)家包括一些計量站均使用空氣作為介質(zhì)進(jìn)行標定，不能做到實(shí)際使用流體標定，給出的流量范圍也是工況下的流量范圍。因此需要對流量范圍受密度影響的渦輪流量計進(jìn)行流量范圍的重新計算。根據渦輪流量計的工作原理，上限流量不受密度影響，下限流量受密度影響的變化規律如下：

式中：Qmin operating為工作條件下的*小流量；Qmin air為工廠(chǎng)給出的*小流量；Patm為標定時(shí)的壓力，通常為當地大氣壓；Pm為工作條件下的壓力(絕對壓)；d為被測氣體的相對密度。

所以，根據所給的工作條件計算出渦輪流量計在此工況下的流量范圍為(15～500)m³/h。由此可知，被測流量范圍36.3～436m³/h在LWQZ-100的工作范圍15～500m³/h之內，可以選用。

上面的兩個(gè)問(wèn)題明白以后，再來(lái)看看使用現場(chǎng)提出的另一個(gè)問(wèn)題。

新疆某燃氣公司使用DN25A渦輪流量計(流量范圍2～20m³/h)進(jìn)行食堂用氣的計量，進(jìn)氣壓力為0.4MPa(絕對壓)。因為在說(shuō)明書(shū)中提到“壓力增大時(shí)流量范圍增大”，所以為了在用氣較小時(shí)也能夠準確計量，沒(méi)有使用安裝于流量計前端的流量調節閥(此時(shí)壓力為0.4MPa)。結果流量計不計量，而后將壓力慢慢下調，則流量計開(kāi)始轉動(dòng)并逐漸加快了轉速，直到達到穩定。因此，該公司對說(shuō)明書(shū)上的“壓力增大時(shí)流量范圍增大”這句話(huà)提出了質(zhì)疑。

其實(shí)這個(gè)問(wèn)題就是渦輪流量計始動(dòng)流量的問(wèn)題，由于機械摩擦的存在，渦輪流量計并不是有流量就會(huì )轉動(dòng)，而是有一個(gè)不轉的盲區。只有當流體驅動(dòng)力矩克服摩擦阻力后才會(huì )旋轉。那么驅動(dòng)力矩和哪些因素有關(guān)呢？

由于一臺已經(jīng)裝配完畢的流量計，其機械摩擦阻力大小就已經(jīng)基本確定了，也就是說(shuō)不管在任何條件下(溫度、壓力、介質(zhì))，其機械摩擦阻力基本為定值。所以用來(lái)克服機械摩擦阻力的驅動(dòng)力也基本為定值。而驅動(dòng)力矩和密度與流量的平方成正比，即

Md∞ρmQ²  (2)

式中：Md為驅動(dòng)力矩；ρm為工作狀態(tài)下的氣體密度；Qm為工作狀態(tài)下的體積流量。

在新疆的使用情況下，有一個(gè)大前提，就是進(jìn)氣壓力固定，即瞬時(shí)質(zhì)量流量一定，即有ρmQm=常數=m定，所以式(2)變?yōu)?/div>