渦輪流量計壓損變化研究

渦輪流量計具備結(jié)構(gòu)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，被廣泛使用。但是，使用中發(fā)現(xiàn)渦輪流量計也面臨突出問題，渦輪流量計屬于速度式計量儀表，運行過程中，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。這類磨損比較隱蔽，常規(guī)的儀表巡視檢查難以察覺，往往在周檢拆表時才能發(fā)現(xiàn)，即使發(fā)現(xiàn)問題也無法追溯問題發(fā)生的時間，難以給購銷爭議提供有效依據(jù)。因此，如何掌握渦輪流量計的運行工況信息，及時發(fā)現(xiàn)其關(guān)鍵部件故障以避免購銷爭議，是當前城鎮(zhèn)燃氣企業(yè)急需解決的問題。

文獻表明，氣體壓力損失（簡稱壓損）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(shù)實時監(jiān)測，以了解流量計運行中的異常狀態(tài)。本文針對城鎮(zhèn)燃氣常用的3種規(guī)格（公稱通徑分別為50、80、100mm）渦輪流量計（簡稱流量計）壓損變化情況開展實驗研究，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監(jiān)測系統(tǒng)，為渦輪流量計實時監(jiān)測和管理提供輔助手段。

將公稱通徑為50、80、100mm的渦輪流量計分別稱為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(shù)關(guān)系。

（2）對每種規(guī)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;壓損減小值隨著流量增大而增大。葉片缺失造成的壓損減小值較小，需結(jié)合流量計的高低頻脈沖數(shù)進一步判定。

（3）對每種規(guī)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。

（4）提出建立流量計在線監(jiān)測系統(tǒng)，通過實測壓損與正常壓損對比，判斷流量計是否存在異常，通過實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題種類。

審核編輯 黃宇