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6.2.3流量测量系统示值准确性的现场验证(续2)

上,因为出口压力较高,机内泄漏受多种因素影响,仍使用这个方法不够可靠。

将这一方法引申到泵上,也应区别对待,因为泵的种类很多。对于齿轮泵,属正排量类型,用其铭牌上所标的输送流量数据作参照,意义较大,但应考虑出口压力、流体黏度和齿轮新旧程度对机内泄漏的影响。出口压力越高、流体黏度越小、齿轮磨损越严重,机内泄漏越大。对于离心泵,其铭牌上所标的输送流量数据基本上不能用作验证流量计示值的依据。下面的三个例子是仪表制造厂现场服务工程师实际碰到的有代表性实例[10],都是由使用单位用离心式水泵铭牌数据验证流量计示值和由于对水泵的特性认识不深而引发的误解。

例8  两台同规格水泵由于实际性能差异引发的误解

某水厂两台同规格水泵输给两条管线,分别装有DN600mm电磁流量计,布置如图6.25所示。该水厂运行人员从泵铭牌上的额定流量来核对仪表读数,称泵A通A表(即关闭阀C)仪表误差为+(10~15)%,泵B通B表误差为-5%,认为两台仪表均不准确。仪表厂服务人员即利用装有阀C的有利条件,试测泵A通B表和泵B通A表的流量,得出上述相近的数据。两台流量计测出同一台泵的输水量相近,证明除管网负载有些差别外,主要是两台水泵性能上的差异。

                      图6.25   双泵双表交叉测试管线

例9   扬程差别大的泵并联运行误认为流量仪表间相互干扰

吉林某厂用几台泵并联输送液体,每台泵的下游各装有电磁流量计,然后汇集总管输出。各泵单台运行(或其中几台并联)都很正常,但增开某一台泵并入管系,原来运行各泵的仪表指示流量明显减少,甚至出现指示反向流现象。运行人员认为该特定泵所装电磁流量计干扰了其他运行中的仪表。经检查确认为仪表正常,找出产生这一现象的原因是所增开泵的扬程比其他高得多,致使压抑低扬程泵的输出,使之减少,甚至倒流。

例10  多台同规格泵并联运行输出量变化的误解

河南洛阳某水厂A、B两泵房如图6.26所示,各装有同规格水泵7台,各自汇集到DN700mm总管输出。总管上各装有一台电磁流量计,在流量计下游两总管接有连通管和闸阀,平时此闸阀全开。试开动两泵房不同台数的泵,得出如表6.3所示流量计上读数。将A、B两泵房开泵台数对调,所得读数亦相接近。水厂运行人员认为流量仪表线性不好,低流量时指示偏低,似乎开泵台数增加,出水量应按比例地增加。实际不然,这是一种误解,在表6.2所列的数据中,除了试验程序号4中B泵房开了一台泵,而流量计读数却为零一项,可能是由该台泵存在问题而引起,其余各项数据同预计的一致,都是由于对离心式水泵输出特性认识有出入而引起的。其实,离心式水泵的输出流量同其出口压力有对应关系,出口压力越低,输出流量越大,反之则小。多台离心式水泵并联运行时,瞬间停掉其中的一台泵,则继续运行的各台泵出口压力下降,输出流量增大。关于此问题,文献[14]用图解法作了详细分析。

                            图6.26  泵并联运行

试验序号

A泵房

B泵房

合计

开泵台数

流量计读数/(m3/h)

开泵台数

流量计读数/(m3/h)

开泵台数

流量计读数/(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 往复式空压机排气量受吸入口温度影响大

某仪表公司为上海某柴油机厂空压站配置空气流量计14台,用于往复式空压机出口流量和空压站出口总管流量测量。仪表在夏季投运后,带温压补偿的流量计所显示的标准状态体积流量值普遍比空压机铭牌数据低,厂方未对此提出异议。因为已使用几年到40年的老机器出力不足是可以理解的。但是到了冬季,流量计示值普遍大幅度升高,有一部分高于铭牌数据,于是厂房提出以下异议。

a.       已使用了几十年的老机器排气流量如此高不可能。

b.       排气量比铭牌数据还高,也是不可能的。

仪表公司解释说,空压机排气流量冬季增大是因为空压机吸入口空气温度降低、密度增大所引起,一段气缸每往复一次吸入的空气体积是常数,但其质量随空气密度成正比增加。夏季大气温度以30℃计,按理想气体定律,大气温度降到0℃时,空气密度增大约11%,仅此一项,冬季的流量就有可能比夏季流量高11%。

 其次,空压机排气量考核时其吹入气体温度是以20℃为参考点,如果吸入口温度降为0℃,则吸入口空气密度比20℃条件下密度增大约7.3%,因此,排气流量高于铭牌数据也属正常。经此分析,厂房接受了这个观点。

  除了压缩机和泵之外还有很多设备,其铭牌数据在验证流量计示值时可作参考,在这方面,工艺工程师和设备工程师的知识比仪表人员丰富,在利用这些数据时,应共同讨论。

总之,对流量测量系统示值准确性进行现场验证是一项十分细致的工作。它是用系统的方法对已经装设的流量测量系统是否准确可靠并满足使用要求进行的验证。在设计条件确定、仪表选型及工程设计、仪表制造及安装,开表投运和系统调试中的每一个环节,都会导致合格仪表得不到满意的数据。

  验证的方法很多,在使用实流校验法时,应特别注意安全。在使用有关数据进行验证时,需要细心周到,不要遗漏重要因素。丰富的生产流程知识和设备方面的知识有助于您顺利地完成任务。

  交工验收的实践表明,供应商或承包商在承担教钥匙工程时,如果必须对流量测量系统能够达到的准确度做承诺,适宜的做法是分段承诺,即开表后流量值落在自控条件表所提范围之内,则仪表测量系统能够达到较高准确度;如果超出自控条件表所提范围,则承诺的准确度相应降低,以免交工验收时发生不愉快的事情。

 

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