氣體渦輪流量計是在接近標準狀態(tài)下進行標定的，因此在現(xiàn)場選型、使用及維護情況下會出現(xiàn)許多問題。本文僅就零部件的互換性和壓力增大即流量增大兩個問題作一討論，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(guī)定，dn80氣體渦輪流量計出廠前總是逐臺進行標定，并給出儀表系數(shù)。但在現(xiàn)場，尤其是高壓場合，渦輪表損壞的事時有發(fā)生，維修人員經常將表芯(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(xiàn)場不允許進行長時間的維修工作)。由此產生了這樣的疑問：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(shù)會有什么變化？儀表系數(shù)究竟和哪些因素有關？帶著對這些問題的思考，我們隨機抽取了6臺儀表(口徑均為DN80)，每兩臺儀表組成一組，共3組進行對比試驗。6臺儀表檢定數(shù)據(jù)列于表1。

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

由表3中數(shù)據(jù)可以看出，渦輪流量計的儀表系數(shù)主要和表芯有關，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。每一個用于維修的表芯都需要進行單獨標定，每一個表芯都可確定一個儀表系數(shù)，更換表芯后，輸入新的儀表系數(shù)就可以投入使用了。

2、“壓力增大時流量范圍增大”的理解

要理解這句話，*先要明白兩個問題：

①什么是流量范圍？

廠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、壓力等介質條件下的可測量范圍，單位是m³/h。工程上用做預算用量時，單位是Nm³/h。

②流量范圍與密度(壓力)的關系是怎樣的？

這個問題可通過下面的選型實例進行解答。

某燃氣公司欲選擇流量計進行天然氣的計量，其管路安裝情況完全滿足設計要求，所給出的選型條件如下：被測介質為天然氣，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。

針對上述實例。欲選擇合適的儀表進行計量。則根據(jù)所給的條件*先進行簡單的流量換算，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(jù)初步計算可以選擇LWQZ-100型氣體渦輪流量計，再作進一步核實。

由說明書可知LWQZ-100的流量范圍為40～500m³/h，與換算所得的實際流量進行比較后發(fā)現(xiàn)，小流量不在被測的范圍之內。這就需要了解生產廠家的標定條件。從**范圍來看，除了幾個大型的流量標定站外，所有的生產廠家包括一些計量站均使用空氣作為介質進行標定，不能做到實際使用流體標定，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行流量范圍的重新計算。根據(jù)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(guī)律如下：

式中：Qmin operating為工作條件下的*小流量；Qmin air為工廠給出的*小流量；Patm為標定時的壓力，通常為當?shù)卮髿鈮海籔m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(jù)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。

上面的兩個問題明白以后，再來看看使用現(xiàn)場提出的另一個問題。

新疆某燃氣公司使用DN25A渦輪流量計(流量范圍2～20m³/h)進行食堂用氣的計量，進氣壓力為0.4MPa(絕對壓)。因為在說明書中提到“壓力增大時流量范圍增大”，所以為了在用氣較小時也能夠準確計量，沒有使用安裝于流量計前端的流量調節(jié)閥(此時壓力為0.4MPa)。結果流量計不計量，而后將壓力慢慢下調，則流量計開始轉動并逐漸加快了轉速，直到達到穩(wěn)定。因此，該公司對說明書上的“壓力增大時流量范圍增大”這句話提出了質疑。

其實這個問題就是渦輪流量計始動流量的問題，由于機械摩擦的存在，渦輪流量計并不是有流量就會轉動，而是有一個不轉的盲區(qū)。只有當流體驅動力矩克服摩擦阻力后才會旋轉。那么驅動力矩和哪些因素有關呢？

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

Md∞ρmQ²  (2)

式中：Md為驅動力矩；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，有一個大前提，就是進氣壓力固定，即瞬時質量流量一定，即有ρmQm=常數(shù)=m定，所以式(2)變?yōu)?/div>