渦輪流量計具備結構緊湊輕巧、安裝維護方便、流通能力強、適用壓力范圍廣等優(yōu)點(diǎn),被廣泛使用。但是,使用中發(fā)現渦輪流量計也面臨突出問(wèn)題,渦輪流量計屬于速度式計量?jì)x表,運行過(guò)程中,燃氣中異物容易造成軸卡頓或葉片破壞,對渦輪流量計性能產(chǎn)生影響。這類(lèi)磨損比較隱蔽,常規的儀表巡視檢查難以察覺(jué),往往在周檢拆表時(shí)才能發(fā)現,即使發(fā)現問(wèn)題也無(wú)法追溯問(wèn)題發(fā)生的時(shí)間,難以給購銷(xiāo)爭議提供有效依據。因此,如何掌握渦輪流量計的運行工況信息,及時(shí)發(fā)現其關(guān)鍵部件故障以避免購銷(xiāo)爭議,是當前城鎮燃氣企業(yè)急需解決的問(wèn)題。
文獻表明,氣體壓力損失(簡(jiǎn)稱(chēng)壓損)與流量計性能有一定相關(guān)性,因此,可以將壓損作為重要參數實(shí)時(shí)監測,以了解流量計運行中的異常狀態(tài)。本文針對城鎮燃氣常用的3種規格(公稱(chēng)通徑分別為50、80、100mm)渦輪流量計(簡(jiǎn)稱(chēng)流量計)壓損變化情況開(kāi)展實(shí)驗研究,獲得流量計壓損與標況流量的關(guān)系式,測試分析流量計異常(葉片缺失、軸卡頓)條件下的壓損變化趨勢,提出基于壓損變化的流量計在線(xiàn)監測系統,為渦輪流量計實(shí)時(shí)監測和管理提供輔助手段。
將公稱(chēng)通徑為50、80、100mm的渦輪流量計分別稱(chēng)為DN50、DN 80、DN 100渦輪流量計。
(1)渦輪流量計的壓損、標況流量成二次函數關(guān)系。
(2)對每種規格的渦輪流量計,在相同流量情況下,葉片缺失狀態(tài)的壓損比正常狀態(tài)小,葉片缺失越多,壓損越小; 壓損減小值隨著(zhù)流量增大而增大。葉片缺失造成的壓損減小值較小,需結合流量計的高低頻脈沖數進(jìn)一步判定。
(3)對每種規格的渦輪流量計,軸卡頓狀態(tài)的壓損比正常狀態(tài)大,卡頓程度越大,壓損越大; 壓損增大值隨著(zhù)流量增大而增大,小流量(流量小于0.4倍最大流量)下的壓損增大值不明顯,大流量(流量大于等于0.4倍最大流量)下的壓損增大值較為顯著(zhù)。
(4)提出建立流量計在線(xiàn)監測系統,通過(guò)實(shí)測壓損與正常壓損對比,判斷流量計是否存在異常,通過(guò)實(shí)測壓損比正常壓損增大或減小的趨勢判斷流量計存在的問(wèn)題種類(lèi)。