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6.2.3流量測量系統示值準確性的現場驗證(續2)

上,因為出口壓力較高,機內泄漏受多種因素影響,仍使用這個方法不夠可靠。

將這一方法引申到泵上,也應區別對待,因為泵的種類很多。對于齒輪泵,屬正排量類型,用其銘牌上所標的輸送流量數據作參照,意義較大,但應考慮出口壓力、流體黏度和齒輪新舊程度對機內泄漏的影響。出口壓力越高、流體黏度越小、齒輪磨損越嚴重,機內泄漏越大。對于離心泵,其銘牌上所標的輸送流量數據基本上不能用作驗證流量計示值的依據。下面的三個例子是儀表制造廠現場服務工程師實際碰到的有代表性實例[10],都是由使用單位用離心式水泵銘牌數據驗證流量計示值和由于對水泵的特性認識不深而引發的誤解。

例8  兩臺同規格水泵由于實際性能差異引發的誤解

某水廠兩臺同規格水泵輸給兩條管線,分別裝有DN600mm電磁流量計,布置如圖6.25所示。該水廠運行人員從泵銘牌上的額定流量來核對儀表讀數,稱泵A通A表(即關閉閥C)儀表誤差為+(10~15)%,泵B通B表誤差為-5%,認為兩臺儀表均不準確。儀表廠服務人員即利用裝有閥C的有利條件,試測泵A通B表和泵B通A表的流量,得出上述相近的數據。兩臺流量計測出同一臺泵的輸水量相近,證明除管網負載有些差別外,主要是兩臺水泵性能上的差異。

                      圖6.25   雙泵雙表交叉測試管線

例9   揚程差別大的泵并聯運行誤認為流量儀表間相互干擾

吉林某廠用幾臺泵并聯輸送液體,每臺泵的下游各裝有電磁流量計,然后匯集總管輸出。各泵單臺運行(或其中幾臺并聯)都很正常,但增開某一臺泵并入管系,原來運行各泵的儀表指示流量明顯減少,甚至出現指示反向流現象。運行人員認為該特定泵所裝電磁流量計干擾了其他運行中的儀表。經檢查確認為儀表正常,找出產生這一現象的原因是所增開泵的揚程比其他高得多,致使壓抑低揚程泵的輸出,使之減少,甚至倒流。

例10  多臺同規格泵并聯運行輸出量變化的誤解

河南洛陽某水廠A、B兩泵房如圖6.26所示,各裝有同規格水泵7臺,各自匯集到DN700mm總管輸出?偣苌细餮b有一臺電磁流量計,在流量計下游兩總管接有連通管和閘閥,平時此閘閥全開。試開動兩泵房不同臺數的泵,得出如表6.3所示流量計上讀數。將A、B兩泵房開泵臺數對調,所得讀數亦相接近。水廠運行人員認為流量儀表線性不好,低流量時指示偏低,似乎開泵臺數增加,出水量應按比例地增加。實際不然,這是一種誤解,在表6.2所列的數據中,除了試驗程序號4中B泵房開了一臺泵,而流量計讀數卻為零一項,可能是由該臺泵存在問題而引起,其余各項數據同預計的一致,都是由于對離心式水泵輸出特性認識有出入而引起的。其實,離心式水泵的輸出流量同其出口壓力有對應關系,出口壓力越低,輸出流量越大,反之則小。多臺離心式水泵并聯運行時,瞬間停掉其中的一臺泵,則繼續運行的各臺泵出口壓力下降,輸出流量增大。關于此問題,文獻[14]用圖解法作了詳細分析。

                            圖6.26  泵并聯運行

試驗序號

A泵房

B泵房

合計

開泵臺數

流量計讀數/(m3/h)

開泵臺數

流量計讀數/(m3/h)

開泵臺數

流量計讀數/(m3/h)

1

4

1800

4

1750

8

3550

2

4

1900

3

1150

7

3050

3

4

2000

2

750

6

2750

4

5

2050

1

0

6

2050

例11 往復式空壓機排氣量受吸入口溫度影響大

某儀表公司為上海某柴油機廠空壓站配置空氣流量計14臺,用于往復式空壓機出口流量和空壓站出口總管流量測量。儀表在夏季投運后,帶溫壓補償的流量計所顯示的標準狀態體積流量值普遍比空壓機銘牌數據低,廠方未對此提出異議。因為已使用幾年到40年的老機器出力不足是可以理解的。但是到了冬季,流量計示值普遍大幅度升高,有一部分高于銘牌數據,于是廠房提出以下異議。

a.       已使用了幾十年的老機器排氣流量如此高不可能。

b.       排氣量比銘牌數據還高,也是不可能的。

儀表公司解釋說,空壓機排氣流量冬季增大是因為空壓機吸入口空氣溫度降低、密度增大所引起,一段氣缸每往復一次吸入的空氣體積是常數,但其質量隨空氣密度成正比增加。夏季大氣溫度以30℃計,按理想氣體定律,大氣溫度降到0℃時,空氣密度增大約11%,僅此一項,冬季的流量就有可能比夏季流量高11%。

 其次,空壓機排氣量考核時其吹入氣體溫度是以20℃為參考點,如果吸入口溫度降為0℃,則吸入口空氣密度比20℃條件下密度增大約7.3%,因此,排氣流量高于銘牌數據也屬正常。經此分析,廠房接受了這個觀點。

  除了壓縮機和泵之外還有很多設備,其銘牌數據在驗證流量計示值時可作參考,在這方面,工藝工程師和設備工程師的知識比儀表人員豐富,在利用這些數據時,應共同討論。

總之,對流量測量系統示值準確性進行現場驗證是一項十分細致的工作。它是用系統的方法對已經裝設的流量測量系統是否準確可靠并滿足使用要求進行的驗證。在設計條件確定、儀表選型及工程設計、儀表制造及安裝,開表投運和系統調試中的每一個環節,都會導致合格儀表得不到滿意的數據。

  驗證的方法很多,在使用實流校驗法時,應特別注意安全。在使用有關數據進行驗證時,需要細心周到,不要遺漏重要因素。豐富的生產流程知識和設備方面的知識有助于您順利地完成任務。

  交工驗收的實踐表明,供應商或承包商在承擔教鑰匙工程時,如果必須對流量測量系統能夠達到的準確度做承諾,適宜的做法是分段承諾,即開表后流量值落在自控條件表所提范圍之內,則儀表測量系統能夠達到較高準確度;如果超出自控條件表所提范圍,則承諾的準確度相應降低,以免交工驗收時發生不愉快的事情。

 

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