1 前言

    氣體渦輪流量計是一種用于準(zhǔn)確測量管道氣體流量（體積）的儀表。在國外，用于天然氣計量的氣體渦輪流量計已相當(dāng)普及，特別是經(jīng)濟發(fā)達國家，用氣體渦輪流量計計量天然氣已有40‾50年的歷史。在國內(nèi)，隨著天然氣資源的開發(fā)和利用，燃?xì)夤緦⑵毡樾枨蟾邷?zhǔn)確度的氣體渦輪流量計。據(jù)相關(guān)資料介紹，現(xiàn)在國內(nèi)生產(chǎn)的氣體渦輪流量計，初檢都能保證在一定的準(zhǔn)確度范圍內(nèi)使用，但年復(fù)檢合格率卻不太理想。也就是說有的流量計經(jīng)過長期運行后，準(zhǔn)確度發(fā)生了較大偏移，導(dǎo)致返修率高、壽命短的現(xiàn)象發(fā)生。這往往是受產(chǎn)品本身的設(shè)計結(jié)構(gòu)、零部件的配合性能、零件材質(zhì)選用及加工精度等因素影響的。這就涉及到關(guān)于渦輪流量計產(chǎn)品的另一個重要性能，使用壽命的驗證。

    2 耐久性試驗的依據(jù)

    對于膜式燃?xì)獗韥碚f，在其國家檢定規(guī)程的型式評價試驗大綱中，對于燃?xì)獗淼哪途眯栽囼炗忻鞔_的規(guī)定（見JJG577-2005附錄AA.5.4和A.6.2.6）。但在氣體渦輪流量計的國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T18940-2003封閉管道中氣體流量的測量渦輪流量計和檢定規(guī)程JJG198－1994中，并未對耐久性試驗作任何規(guī)定。只有在PrEN12261歐州標(biāo)準(zhǔn)及OIMLR32建議中可以查到這樣的要求：“無論哪種型號的氣體渦輪流量計在預(yù)期的使用壽命期限內(nèi)，在所規(guī)定的示值誤差范圍內(nèi)，都應(yīng)保持其計量上的準(zhǔn)確性，為確保這項要求，流量計需要通過耐久性試驗。”

    從這項要求中可以看出，耐久性試驗正是可以間接反映出氣體渦輪流量計是否能達到預(yù)期壽命要求的一種型式試驗方法。它一般是在一種新型號的流量計設(shè)計完成并制成樣機后（正式投產(chǎn)前）或是對已存在型號的流量計產(chǎn)品作了重大結(jié)構(gòu)改進后，為了驗證設(shè)計結(jié)構(gòu)的合理與否、各零部件配合性能及材質(zhì)選用正確與否而進行的。

    3 具體的試驗要求

    歐州標(biāo)準(zhǔn)中要求：每一種型號的氣體渦輪流量計產(chǎn)品，在進行耐久性試驗時，需準(zhǔn)備1‾6臺已裝上指示裝置的樣機表，以空氣為介質(zhì)在相當(dāng)于zui大流量下運行1000h的體積量，試驗應(yīng)在2個月內(nèi)完成。

    在耐久性試驗開始前，要進行試驗的渦輪流量計應(yīng)滿足兩個要求：

    （1）流量計的示值誤差應(yīng)在規(guī)定的zui大允許誤差范圍之內(nèi)：

    （2）流量計的重復(fù)性檢驗，即對0.25Q_max、0.4Q_max、0.7Q_max、Q_max4個流量點，每點測試3次，共循環(huán)測試3次，流量計的各流量點示值誤差變化保持在0.2%以內(nèi)。

    耐久性試驗結(jié)束時，在與試驗開始時相同的條件和相同的試驗設(shè)施條件下再對流量計的示值誤差重新的檢測1次，流量計各流量點的示值誤差的變化量小于zui大允許誤差限的1/3，即：

    Q_min≤Q<0.2Q_max    變化量小于1/3×±2%

    0.2Q_max≤Q≤Q_max   變化量小于1/3×±1%

    4 耐久性試驗裝置

    耐久性試驗要借助于的試驗裝置來完成。

    耐久性試驗裝置如圖1所示。

    5 試驗過程

    按照試驗要求，兩臺新研制完成的DN80口徑的氣體渦輪流量計樣機，經(jīng)測試初始示值誤差及重復(fù)性要求合格后，被安裝在“耐久性試驗裝置”上。為避免突然增大的流量沖擊流量計的葉輪，先調(diào)節(jié)試驗裝置上的“流量調(diào)節(jié)片”，使管道出口處于關(guān)閉狀態(tài)，啟動離心式引風(fēng)機后，再調(diào)節(jié)“流量調(diào)節(jié)片”，使管道出口逐漸增大，通過渦輪流量計的瞬時流量也緩慢增加，一直達到zui大流量Q_max，使流量計在這個狀態(tài)下平穩(wěn)運行，進行耐久性運行試驗。在整個試驗過程中，為了監(jiān)控流量計的運行狀況，每天都要對每臺流量計的運行數(shù)據(jù)作詳細(xì)記錄，查看流量計的數(shù)據(jù)波動情況，及時掌握運行狀況。

    通過對兩臺DN80氣體渦輪流量計近2個月左右的耐久性運行試驗，每臺參與試驗的流量計均在約zui大流量下通過了40萬m³以上的氣體體積量。

    耐久性試驗結(jié)束后，在與試驗前同等的測試條件下對流量計進行了示值誤差的重復(fù)檢測，復(fù)測結(jié)果與耐久性試驗前的初測結(jié)果比對如表1所示。

    從表1的測試結(jié)果和圖2的示值誤差曲線比較中可以看出，經(jīng)過耐久性試驗的渦輪流量計各流量點的示值誤差的變化量均小于zui大允許誤差限的1/3，誤差曲線比原有的位置略有上移，但曲線形狀無較大改變。

    這個試驗結(jié)果*歐州標(biāo)準(zhǔn)中對氣體渦輪流量計的耐久性試驗要求

    6 結(jié)束語

    通過對氣體渦輪流量計產(chǎn)品所做的耐久性試驗，可以充分驗證它的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案、零件的材質(zhì)選用，各傳動零部件的配合性能，都能滿足用戶對其長期運行穩(wěn)定性、可靠性以及使用壽命的要求?，F(xiàn)在這種具有*性能的氣體渦輪流量計產(chǎn)品已經(jīng)進行批量生產(chǎn)，并銷往全國各地。相信在預(yù)期的使用壽命期限內(nèi)，它能夠依靠其計量上的準(zhǔn)確性給天燃?xì)庥脩魩砜煽康馁|(zhì)量保證。

    參考文獻

    1 GB/T18940-2003/ISO9551：1993。封閉管道中氣體流量的測量渦輪流量計。

    2 JJG198-1994。速度式流量計檢定規(guī)程。

    3 OIMLR32建議旋轉(zhuǎn)活塞式氣體流量計和渦輪流量計及PrEN12261歐洲標(biāo)準(zhǔn)。

    4 JJG577-2005。膜式燃?xì)獗頇z定規(guī)程。