Ինչ-որ բան գազային տուրբինային հոսքի հաշվիչի մասին

Գազային տուրբինային հոսքաչափի հիմնական բաղադրիչների նախագծում

Նկար 1-ը տիպիկ գազային տուրբինային հոսքաչափի սխեմատիկ դիագրամ է: Հեղուկային տուրբինային հոսքաչափերից տարբերվող գազային հոսքաչափերն ունեն զգալիորեն տարբերվող դիզայն: Առավել նկատելի փոփոխությունները մեծ գլանակն ու համեմատաբար փոքր հոսքային խողովակներն են: Դրանք հիմնականում նախատեսված են ռոտորի վրա հնարավորինս շատ պտտող մոմենտ ներմուծելու համար՝ թույլ տալով հեղուկին հոսել մեծ շառավղով տարածքներով և մեծացնելով հոսքի արագությունը: Մեկ այլ տարբերություն է որդավոր ատամնանիվի ելքային տվյալները ցուցադրելու համար հաճախակի օգտագործումը, որն արվում է մեխանիկական ցուցադրումների վերաբերյալ ազգային իշխանությունների պահանջները բավարարելու համար: Այնուամենայնիվ, լայնորեն օգտագործվում են նաև հոսքի արագության ելքային տվյալները ցուցադրելու էլեկտրոնային մեթոդները: Բոնները և Լին (1992) փաստաթղթավորել են 1960-ական թվականների նշանակալի նորամուծությունները, ինչպիսիք են պարուրաձև ոլորված համընկնող շեղբերը՝ ծայրերով, որոնք խորը ձգվում են խողովակի պատի ակոսների մեջ:

Schematic of a DN100 gas turbine flowmeter

Նկար 1. DN100 գազային տուրբինային հոսքաչափի սխեմատիկ պատկերը

Լին և այլք (1982) առաջարկել են մի նախագիծ, որը ներառում է երկրորդային ռոտոր, որը տեղադրված է առաջնային ռոտորի հետևում: Երկրորդային ռոտորն օգտագործվում է հոսքաչափի աշխատանքային վիճակը վերահսկելու համար: Երկրորդային և առաջնային ռոտորների միջև արագության հարաբերակցությունը փոխվում է, երբ առաջնային ռոտորից դուրս եկող օդային հոսքը շեղվում կամ խախտվում է: Մուտքային գազի հոսքի տատանումները նույնպես կարող են ազդել այս հարաբերակցության վրա: Ասվում է, որ այս նախագիծը հնարավորություն է տալիս ինքնաուղղման:

Գազային տուրբինային հոսքաչափի կրող նախագծում

External lubrications for gas turbine flow meter bearing

Արտաքին քսանյութեր գազային տուրբինի հոսքաչափի կրողների համար

Երբեմն օգտագործվում են պաշտպանված գնդիկավոր կրողներ: Որոշ կոնստրուկցիաներում գազատուրբինային հոսքաչափի սենսորի համար անհրաժեշտ է արտաքին քսում գործիքային յուղով: Թթվածինը չափելիս օգտագործվում են հատուկ քսանյութեր: Նորմալ շահագործման պայմաններում քսումը պետք է կատարվի տարեկան երկու-երեք անգամ: Որոշ կոնստրուկցիաներ, ինչպիսիք են կնքված գնդիկավոր կրողներն օգտագործողները, արտաքին քսում չեն պահանջում: Կնքված գնդիկավոր կրողներն հարմար են պինդ մասնիկներ պարունակող գազերի չափման համար:

Գազային տուրբինային հոսքաչափի սենսորի նյութեր

Գազային տուրբինային հոսքաչափերի ռոտորային նյութերը սովորաբար պոլիօքսիմեթիլենային (POM) խեժն են կամ ալյումինը, ընդ որում՝ ալյումինն ավելի տարածված է 150 մմ-ից բարձր չափերի համար: Որոշ դեպքերում օգտագործվում է նաև չժանգոտվող պողպատ:

Գազային տուրբինային հոսքաչափի չափերը և հոսքի միջակայքը

3 դյույմ գազային տուրբինային հոսքի չափիչ

1 դյույմանոց գազային տուրբինային հոսքաչափի չափման միջակայքը 0.8~10 մ³/ժ է, մինչդեռ 2 դյույմանոց գազի հոսքաչափի մոդելը ապահովում է 5~100 մ³/ժ (1.2 մ³/ժ նվազագույն արձագանքման հոսքի արագությամբ): 24 դյույմանոց գազի հոսքաչափի համար միջակայքը 1000~25,000 մ³/հ է: Որոշակի մոդելի պտտման հարաբերակցությունը 30:1 է: Ռոտորի թևերի քանակը սովորաբար տատանվում է 12-ից մինչև 24, առավելագույն իմպուլսային հաճախականությամբ՝ 3 կՀց: Առավելագույն ճնշման արժեքը 100 բար է: Վերոնշյալ տվյալները մեծապես տարբերվում են տարբեր արտադրողների արտադրանքի համար:

2 դյույմ տրամագծով գազատուրբինային հոսքաչափի ճնշման կորուստը առավելագույն հոսքի արագության դեպքում կազմում է 5.5 մբար, իսկ 600 մմ տրամագծով՝ 14 մբար: Ճնշման կորուստը, իհարկե, կապված է խտության, ինչպես նաև ճնշման և հոսող գազի տեսակի հետ: Գազատուրբինային հոսքաչափերի արտադրողները պետք է տրամադրեն տարբեր հղման տվյալներ՝ տարբեր շահագործման պայմանների համար:

Գազային տուրբինային հոսքաչափի ճշգրտություն

Տիպիկ անորոշությունը կազմում է 2% նվազագույն հոսքի արագությունից՝ Q min-ից մինչև առավելագույն հոսքի արագության 20%-ը, և 1%՝ Q max- ի 20%-ից մինչև 100%-ը: Հայտարարված գծայնությունը հասնում է 0.5%-ի:

Օպտիմալ գծայնությունը ձեռք է բերվում 20:1 հարաբերակցության դեպքում՝ ±0.5% շեղումով և ±0.02% կրկնելիությամբ։ Առավելագույն հոսքի արագությունը 30 մ/վ է։

Տվյալները նաև ցույց են տալիս գերազանց կալիբրացման կայունություն՝ ընդամենը 0.2% շեղումով 9 տարվա ընթացքում, որի ընթացքում մոտավորապես 10⁸մ³ բնական գազ է անցել հոսքաչափի միջով 8 բար գծային ճնշման տակ։

Վան դեր Գրինտենը (1990) ներկայացրել է գազային տուրբինային հոսքաչափերի սխալի կոր, որը հաշվի է առնում թևերի միջև գազի դիմադրությունը, խողովակների սահմանային շերտի ազդեցությունը և կրողների շփումը: Նկար 2-ը պատկերում է այս կորը և նաև ցույց է տալիս, թե ինչպես է հոսքաչափի աշխատանքը փոխվում ճնշման և գազի տեսակի հետ կապված:

Սովորական տուրբինային հոսքաչափի տիրույթի հարաբերակցությունը գծայինորեն աճում է գազի խտության հարաբերակցության քառակուսի արմատի հետ մեկտեղ: 20 բար ճնշման դեպքում տիրույթի հարաբերակցությունը հասնում է 100:1-ի, մինչդեռ աշխատանքային ճնշումը mBar մակարդակում կազմում է 15:1 (Գրիգիթս և Նյուքոմբ, 1970): Վաթսոնը և Ֆուրնեսը (1977) պնդում էին, որ ցածր ճնշման ազոտի համար հեղուկի հասանելի տիրույթը 5:1 է, իսկ բարձր ճնշման բնական գազի համար՝ 30:1:

Վան դեր Կամը և Դամը (1993) պարզել են, որ տուրբինի աշխատանքի ճշգրտությունը առավելագույն հոսքի արագության 25%-ի դեպքում կազմում է ± 0.5%, իսկ ավելի ցածր միջակայքում՝ ± 1%: Նրանք նաև պարզել են, որ սխալը 0.5%-ից պակաս է, երբ ճնշման միջակայքը 1-ից 10 բար է, մինչդեռ հին մոդելի հոսքաչափն ուներ 1% սխալ: Ռեյնոլդսի թվի ազդեցությունը տուրբինների վրա որոշ դեպքերում կարող է վերաբերել խտության փոփոխություններին: Նրանց փորձարարական տվյալները ցույց են տալիս 0.1% կրկնության հաճախականություն: Էրդալի և Կաբրոլի (1991) մեկ այլ զեկույցում ցույց է տրվել, որ վեց 6 դյույմանոց տուրբինային հոսքաչափերի կրկնության հաճախականությունը կազմում է 0.24%, 0.42% գծայնությամբ և մոտավորապես 0.05% օրական կրկնության հաճախականությամբ: Ավելի երկար ժամանակահատվածում, եթե այն գերազանցի 4 տարին, այն կկազմի 0.05%-ից պակաս:

Դե Յոնգը և վան դեր Կամը (1993) կալիբրացման արդյունքներում հայտնաբերել են 0.2%-ից մինչև 0.3% շեղում, մինչդեռ Կոնինգը, վան Էսենը և Սմիդը (1989) 10 տարվա ընթացքում հայտնաբերել են 0.1% շեղման մեծություն: Գասունիեի փորձի համաձայն՝ տարեկան շեղումը կազմում է մոտ 0.01%: Վան դեր Կամը և դե Յոնգը (1994) պնդել են, որ 50:1 հարաբերակցության դեպքում սխալի կորի գոտին ամբողջ տիրույթում, առանց բացառության, 0.5%-ից պակաս է:

Վան դեր Գրինտենը (2005) ներկայացրել է գազային տուրբինային հոսքաչափերի տրամաչափման համար Ռեյնոլդսի թվերի վրա հիմնված մանրամասն ինտերպոլյացիայի մեթոդ՝ միջհամեմատական ուսումնասիրությունների հետ միասին։

Նկար 2 Գազային տուրբինային հոսքաչափի սխալի կորերը
(Վերարտադրվել է Nederlands Meetinstituut-ի թույլտվությամբ, van der Grinten, 1990):
(ա) Գործառնական հոսքի արագության փոփոխություն;
(բ) Ռեյնոլդսի թվի փոփոխություն՝ հիմնված ներքին տրամագծի վրա։

Ինչպե՞ս ճիշտ տեղադրել գազային տուրբինի հոսքի հաշվիչը։

Ճիշտ տեղադրում՝ հոսքի չափման լավագույն արդյունքի հասնելու համար

Բրիտանական գազի ճարտարագիտական հետազոտական կայանի կողմից անցկացված հետազոտությունը հաստատել է, որ այս տեսակի հոսքաչափը ցուցաբերում է հոսքի խանգարումների նկատմամբ զգալի անզգայունություն, ինչը գործնականում մեծ մասամբ անհրաժեշտ է դարձնում վերև կամ ներքև ուղիղ խողովակաշարերի անցկացումը (Ֆենվիկ և Ջեփսոն, 1975; համեմատեք Հարիգեր, 1966): Հիմնական պատճառներն են՝

1. Մեծ տրամագծով օղակաձև խողովակներում պտույտների նվազում, որը պայմանավորված է ինչպես անկյունային մոմենտի պահպանմամբ, այնպես էլ հոսքի կարգավորման ուղղիչ ազդեցությամբ։

2. Փոքր տրամագծով խողովակաշարերի հատվածներում տեղի է ունենում հոսքի զգալի կծկում։

3. Վերելքի գործակցի և անկման փոքր անկյունների միջև գծային կապից բխող ինտեգրալ էֆեկտներ։
Նրանք եզրակացրեցին, որ հոսքի կոնդիցիոներները պետք է տեղակայվեն մուտքի հատվածում միայն այն դեպքում, եթե վերևում առկա են մրրիկներ։

Վան դեր Կամը և Դամը (1993) եզրակացրել են, որ մուտքային հոսքի կոնդիցիոներների տեղադրումը կարող է արդյունավետորեն նվազեցնել մրրկային հոսքը: Օրինակ, տարբեր հարթություններում տեղադրված երկու արմունկների (40° պտտման անկյունով) պատճառով չափման սխալը չի գերազանցի 0.3%-ը: Հոսքաչափից վերև գտնվող խողովակի տրամագծի տատանումները համեմատաբար աննշան են: Ծայրահեղ դեպքերում բավարար է խողովակների հոսքի ուղղիչը: Մակերեսի կոպտությունը չի ազդում աշխատանքի վրա: 20℃ միջակայքում ջերմաստիճանի ազդեցությունը նվազագույն է, բայց դժվար է ստուգել՝ անհրաժեշտ վերահսկողական չափման մեթոդների բացակայության պատճառով: Տուրբինային հոսքաչափերը հարմար չեն թաց կամ կեղտոտ գազի հոսքերի համար: Գազը պետք է մնա մաքուր, առանց հեղուկների և փոշու, և անհրաժեշտության դեպքում պետք է օգտագործվի առնվազն 5 մկմ ֆիլտր: Վերև գտնվող խողովակաշարը պետք է մանրակրկիտ մաքրվի տեղադրումից առաջ (Բոններ, 1993; ISO 9951):

Հարիգերի (1966) հետազոտության համաձայն՝ կարելի է ընդունել համակցված տեղադրման մեթոդ, որտեղ վերևի 4D երկարությամբ խողովակաշարը բաղկացած է 2D հոսքի կոնդիցիոներից և 2D ուղիղ խողովակաշարի հատվածից։ Սակայն, պտտվող հոսքը և պուլսացիան կարող են զգալի ազդեցություն ունենալ։ Ներկառուցված հոսքի կոնդիցիոներներով հոսքաչափերը կարող են վերացնել պտտվող հոսքի ազդեցությունը։ Եթե խողովակների միացումները գտնվում են հոսքաչափից վերևի 5D-ի սահմաններում, անհրաժեշտ է տեղադրել ուղղիչ թևիկներ։ Հոսքային չափիչի տեղադրման ընթացքում անհրաժեշտ է զգույշ համապատասխանեցում խողովակաշարին, և վերևի 5D հատվածում չպետք է լինեն ելուստներ։ Վերևի խողովակաշարը պետք է պահպանի հաստատուն տրամագիծ՝ առանց լրացուցիչ սահմանափակումների։

Գազային տուրբինային հոսքաչափից առաջ և հետո բավականաչափ ուղիղ խողովակաշարեր

Վան դեր Կամը և վան Դելենը (1991) պարզել են, որ 12 դյույմանոց գազային տուրբինային հոսքաչափերի համար թույլատրելի պայմաններում պատշաճ աշխատանքն ապահովելու համար բավարար է 10D վերև հոսանքի հեռավորությունը, մինչդեռ 15D հեռավորությունը պահանջվում է պտտվող հոսքի առկայության դեպքում։

Միկանը և այլք (1996ա, 1996բ) և Վենդտը և այլք (1996) փորձարարականորեն ուսումնասիրել են խողովակաշարերում արագության բաշխումը և դրա ազդեցությունը գազատուրբինային հոսքաչափերի վրա: Ուսումնասիրություններում օգտագործվել են լազերային Դոպլեր չափման մեթոդներ և ուսումնասիրվել է տարբեր տեղադրման կոնֆիգուրացիաների ազդեցությունը մրրկային հոսքաչափերի աշխատանքի վրա, ներառյալ՝ 1. Հոսքի կոնդիցիոներներ; 2. Միանվագ արմունկային տեղադրումներ; 3. Կրկնակի ոչ համահարթ արմունկներ; 4.50% հոսքի խցանում արմունկների միջև:

Հետաքրքրված ընթերցողները կարող են դիմել բնօրինակ հրապարակումներին: Չնայած փորձարարական սխալների մեծ մասը մնացել է 1%-ից ցածր, սա համընդհանուր կերպով չի դիտարկվել բոլոր փորձարկման պայմաններում:

Ջորջը (2002) ուսումնասիրել է տուրբինային հոսքաչափերի տեխնոլոգիայի առաջընթացները AGA-ի վերանայված թիվ 7 զեկույցում: Ուսումնասիրությունը բացահայտել է 1996 թվականից ի վեր երկու նշանակալի զարգացում՝ կրկնակի ռոտորային դիզայն և ընդլայնված տիրույթի հոսքաչափեր: Հիմնական եզրակացությունները ներառում են.

• Կարճ միացված, մոտիկ, պտտական միացված և մաքուր պտտական հոսքի պայմաններում չորս համատեղ տրամաչափված սարքերը ցույց տվեցին չափման սխալներ ±1%-ի սահմաններում։

• Հաշվիչի մուտքի մոտ ճիշտ ինտեգրված հոսքի կարգավորման սարքերը կարող են շեղումները նվազեցնել մինչև ±0.25%։

• Մեկ և կրկնակի ռոտորներով կոնֆիգուրացիաները ցույց տվեցին աննշան ազդեցություն չափման կողմնակալության վրա։

• Ճնշման հետևանքով առաջացած տատանումները պահանջում են լրացուցիչ հետազոտություն։

Իսլամը և այլք (2003) ներկայացրել են ներկառուցված հոսքի կոնդիցիոներներով տուրբինային հոսքաչափերի փորձարարական արդյունքները խախտված օդային հոսքի պայմաններում:

Բալլան և Տակարասը (2003) մեկ տարվա շահագործումից հետո գրանցել են գազի հոսքաչափի աշխատանքի մոտ 1% շեղում, որը հնարավոր է՝ պայմանավորված է հետևյալով.

1. Հեղուկ կոնդենսատի կուտակում
2. Խողովակաշարերի արտադրությունից առաջացած մնացորդային աղտոտիչներ
Ուլեբաստը և Էկերհովդը (2008) խորհուրդ են տվել հետևյալ սպասարկման արձանագրությունները՝
1. Խողովակաշարի ներքին մակերեսի կոպտության ստուգում
2. Հոսքի կոնդիցիոների ամբողջականության ստուգում
3. Հոսքաչափի հավասարեցման ստուգում
4. Տեսողական ստուգման ընթացակարգեր

Գործառնական սահմանափակումներ.
• Թույլատրվում է ժամանակավորապես մինչև 20% արագության գերազանցում (չնայած երկարատև արագությունը վնաս է պատճառում):
• Հոսքաչափից ներքև 2D-ի սահմաններում ջերմաստիճանի մոնիթորինգ է պահանջվում (արտադրողի կողմից նշված միջակայք՝ -10-ից մինչև 50°C):
• Պարտադիր գազային չորացում, երբ գործընթացի պայմանները հանգեցնում են հեղուկի խտացման խողովակաշարերում

Հայտնաբերում և մոնիթորինգ

Տուրբինի անիվի արագությունը չափելու ամենատարածված մեթոդը փոխանցման տուփի օգտագործումն է, որը կարող է դիմադրություն առաջացնել փոխանցման տուփի կորուստների պատճառով: Բացի այդ, դիմադրությունը կարող է առաջանալ էլեկտրամագնիսական միացման, հոսքի ցուցադրման մեխանիզմների և տրամաչափման գործընթացների պատճառով: Էլեկտրամագնիսական հայտնաբերման օգտագործումը կարող է զգալիորեն նվազեցնել նման դիմադրությունը:

Բարձր հաճախականության ազդանշանների համար ալյումինե շեղբերի, հանգուցի վրա գտնվող մետաղական շերտերի կամ գլխավոր լիսեռի շարժիչ սկավառակների վրա կարող են օգտագործվել մագնիսական ինդուկցիայի կամ մոտիկության անջատիչներ՝ անջատման էֆեկտի հիման վրա ազդանշաններ ստանալու համար, հասնելով մինչև 3 կՀց չափման հաճախականության: Մեկ պտույտի ընթացքում 1-ից 10 իմպուլս պահանջող կիրառությունների համար կարող են օգտագործվել եղեգնյա անջատիչներ կամ ճեղքային սենսորներ:

Ռիբը և Յոախիմը (2002) մշակել են գազային տուրբինային հոսքաչափերի համար AccuLERT G-II (FMC Measurement Solutions) անվամբ առցանց մոնիթորինգի գործիք, որը պնդում է, որ հայտնաբերում և վերլուծում է ինչպես մեխանիկական, այնպես էլ հեղուկների հետ կապված սխալները։

AccuLERT-ը կարող է վերահսկել բարձրացման ժամանակի հարաբերակցությունը, անկման ժամանակի հարաբերակցությունը և ստանդարտ շեղումը: Բացի այդ, այն կարող է նաև վերահսկել հիմնական փոփոխականները, ինչպիսիք են հոսքի արագությունը, ժամանակը և փոփոխությունները շահագործման ընթացքում՝ հոսքաչափի աշխատանքային կարգավիճակը գնահատելու համար:

Անկայուն հեղուկներ

Գազային տուրբինային հոսքաչափերը զգայուն են պուլսացնող հոսքի պայմանների նկատմամբ: Երբ հեղուկը արագանում է, տուրբինի թևերի վրա անկման անկյան աճը առաջացնում է ռոտորի ավելի արագ արագացում: Եվ հակառակը, հոսքի դանդաղումը կարող է հանգեցնել թևերի կանգառի՝ նվազագույն դիմադրությամբ, ինչը հանգեցնում է հոսքի ընդհանուր գերագնահատման: Բարձր պուլսացնող հոսքերի երկարատև չափումը կարող է վնասել տուրբինային հավաքվածքների կրողներին:

Հեդը (1956) սահմանել է տուրբինային հոսքաչափերի պուլսացիայի գործակիցը, որը սահմանվում է որպես՝

ք i /ք V =(1+αbΓ²)

Որտեղ q i-ն չափիչի կողմից ցուցադրվող հոսքի արագությունն է, q V-ն ՝ իրական հոսքի արագությունը, (α=1/8-ը ներկայացնում է հեղուկի սինուսոիդալ վարիացիայի օրենքը, b-ն կարող է դիտարկվել որպես 1՝ չհետևող հոսքաչափերի համար, իսկ Γ-ն՝ լրիվ հոսքի ռեժիմի ամպլիտուդը՝ միջին արագության նկատմամբ։ Հեդը կարծում է, որ Γ=0.1-ը էական սխալների կրիտիկական արժեքն է։

Առանց հեղուկի արագության մարման կորը կարելի է ստանալ անցումային վերլուծությունից, ինչպես ցույց է տրված նկար 3-ում: Նկարը թույլ է տալիս որոշել ռոտորի դանդաղման ժամանակը մինչև կանգ առնելը և քայքայման կորի վերջնական թեքությունը: Այս թեքությունը ֆիզիկապես կապված է քաշի և իներցիայի ուժի հարաբերակցության հետ զրոյական հոսքի պայմաններում, ծառայելով որպես կրողի վիճակի ախտորոշիչ ցուցիչ:

Սակայն դե Յոնգը և վան դեր Կամը (1993) կասկածի տակ դրեցին դրա հավաստիությունը բարձր ճնշման պայմաններում: Ընթերցողները կարող են նաև դիմել Լիի և Էվանսի (1970) հոդվածին, որը նկարագրում է, թե ինչպես են նրանք ստացել արագության մարման կորը՝ օգտագործելով արտաքին մեխանիկական շփման բեռի մեթոդը, և տրամադրել իներցիայի ուժի բնորոշ արժեքներ: Օրինակ, 150 մմ ցածր ճնշման հոսքաչափի համար պլաստիկ ռոտորի պտտական իներցիան կազմում է I=0.242×10⁻³կգ⋅մ³, իսկ ալյումինե բարձր ճնշման ռոտորի պտտական իներցիան՝ I=0.486×10⁻³կգ⋅մ³: Նրանք նաև հաշվի են առել տերևների տատանումը՝ η=0.2 արժեքով:

Rotational speed decay curve of freely rotating flowmeter

Նկար 3. Ազատ պտտվող հոսքաչափի պտտման արագության անկման կորը
պտտման փորձարկման ժամանակ
(Վերարտադրվել է ASME-ի թույլտվությամբ, Լիի և Էվանսի օրինակով, 1970թ.)

Լին և այլք (1975) ներկայացրել են սինուսոիդալ տատանումների պատճառով առաջացած սխալը։ Ենթադրելով ամենավատ դեպքի սցենարը, երբ ռոտորը չի կարող հետևել իմպուլսին չափազանց իներցիայի պատճառով, 0.1 իմպուլսի ինդեքսի դեպքում ստացվում է մոտավորապես 0.5% սխալ, իսկ 0.2-ի դեպքում՝ մոտավորապես 2% սխալ, որտեղ իմպուլսի ինդեքսը հավասար է

Γ=

Նկար 4-ը ստացվել է Ֆենվիկի և Ջեպսոնի (1975) արդյունքներից, որոնք պատկերում են քառակուսի ալիքային պուլսացիաների ազդեցությունը տուրբինային հոսքաչափերի վրա: Մաքքին (1992) պարզել է, որ սխալը 0 է 2% շեղման դեպքում և գերազանցում է 1.5%-ը 6%-ի դեպքում [Ատկինսոն, 1992]: Հոսքաչափերում մոտավորապես սինուսոիդալ հեղուկի պուլսացիաների կողմից ներմուծված սխալները որոշելու համար կիրառվել են թվային հաշվարկման մեթոդներ: Չիզրայթը և այլք (1996) մտահոգություն են հայտնել իմպուլսային ալիքաձևերի վերաբերյալ հաղորդված տվյալների բացակայության վերաբերյալ:

Ֆենվիկը և Ջեփսոնը (1975) անցկացրել են փորձեր՝ 100 մմ հոսքաչափի մեջ մտցնելով 60 վայրկյան տևողությամբ իմպուլսային հոսք, որի արդյունքում չափումները 40%-ով գերազանցել են իրական հոսքի արագությունը։

Ջունգովսկին և Վեյսը (1996) փորձարկել են 100 մմ հոսքաչափ՝ 5-ից 185 Հց հաճախականությունների պուլսացնող օդային հոսքի պայմաններում: Նրանց արդյունքները ցույց են տվել, որ երբ միջին քառակուսի արագության և միջին արագության հարաբերակցությունը 0.1 էր, ցուցմունքները գերագնահատվել են 1%-ով, իսկ երբ այն 0.2 էր, գերագնահատումը հասել է 4%-ի:

Ստոլտենկամպը և այլք (2003) ներկայացրել են մի հետաքրքիր ուսումնասիրություն, որում քննարկվել է տուրբինային հոսքաչափի ցուցմունքների մոլորեցնող լինելու հնարավորությունը, որը կարող է առաջանալ գազի տատանումների պատճառով՝ պայմանավորված ակուստիկ էֆեկտներով։ Նրանք նաև առաջարկել են տեսական մոդել՝ երևույթը բացատրելու համար։

Ես մշակեցի որոշ փորձարարական տվյալներ, որոնց համաձայն բնական գազի հոսքի արագությունը բարձրից ցածր էր անցնում, ինչին ուղեկցում էին հանկարծակի փոփոխություններն ու էական սխալները՝ վարքագիծ, որն արդեն կանխատեսել էին Ջեփսոնը և ուրիշներ իրենց մեթոդաբանության մեջ։

experimental data of natural gas flow rate

Նկար 4. Մոդուլացված հոսքի ազդեցությունը 100 մմ տուրբինային հոսքաչափի վրա

Որտե՞ղ օգտագործել գազատուրբինային հոսքաչափեր:

Գազային տուրբինային հոսքաչափը հարմար է բոլոր ոչ կոռոզիոն և վառելիքային գազերի համար, ներառյալ՝ CO2 գազի հոսքաչափ , քաղաքային գազ, բնական գազ, վերամշակման գործարանի գազ, կոքսային վառարանի գազ, պրոպանի հոսքաչափ , բութանի հոսքաչափ, հեղուկ գազ/օդ խառնուրդներ, ացետիլեն, էթան, ազոտի հոսքաչափ, ածխաթթու գազ CO2, օդ և բոլոր իներտ գազերի համար։

Gas turbine flow meters are measuring natural gas

Գազային տուրբինային հոսքաչափերը չափում են բնական գազը

Տուրբինային հոսքաչափերը սովորաբար չեն օգտագործվում թթվածնի չափման համար հետևյալ պատճառներով.

1. Քսուքը պետք է չռեակտիվ լինի թթվածնի հետ։
2. Խողովակաշարերում թթվածնի հոսքի արագությունը չպետք է գերազանցի 10 մ/վրկ-ը, քանի որ ավելի բարձր արագությունները կարող են խողովակաշարերի օքսիդացում առաջացնել. գազատուրբինային հոսքաչափերը պահանջում են նույնիսկ ավելի ցածր արագություններ:

Պֆրեմը (1981) կիրառել է լայնորեն ընդունված հեղուկի հոսքի չափման տեխնիկա՝ էթիլեն գազի զանգվածային հոսքի չափման մեթոդ մշակելու համար: Այս մեթոդը օգտագործել է հոսքաչափ, դենսիտոմետր, հոսքի համակարգիչ և երկկողմանի մխոցային ստուգիչ: Այս հոսքաչափի հայտարարված ճշգրտությունը կազմել է ±0.2%, գծայնությունը պահպանվել է լրիվ մասշտաբի 20%-ից մինչև 100%:

Առավելություններ և թերություններ

Բարձր ճշգրտության գազային տուրբինային հոսքաչափ

1. Մեխանիկական քայքայումը կամ մաշվածությունը փոխում է շփումը և շեղբի երկրաչափությունը՝ նվազեցնելով հոսքաչափի կարգավորելի միջակայքը և առաջացնելով ցուցմունքների շեղումներ: Զտումը կարող է դանդաղեցնել հաշվիչի քայքայումը, և կանոնավոր ստուգումները կարևոր են: Դանդաղեցման թեստը կարող է ցույց տալ կրողների քայքայումը:

2. Հեղուկի արագ տատանումները հանգեցնում են չափից ավելի մեծ ցուցմունքների: Օրինակ՝ 10 րոպեանոց միացման/10 րոպեանոց անջատման ցիկլը կարող է հանգեցնել 3% չափից ավելի մեծ ցուցմունքի:

3. Հոսքի պտտումը աղավաղում է ցուցմունքները, ինչի հետևանքով անհրաժեշտ է դառնում հոսքի ուղղիչ։

4. Ճնշման տատանումները և կրողների բարձր շփումը կարող են առաջացնել մինչև 2% ցուցմունքների շեղում:

5. Հոսքի չափիչի անսարքությունը չի վտանգում գազի հոսքի անվտանգությունը։

Բացի այդ, վան դեր Կամը, Դամը և վան Դելենը (1990) քննարկել են հուսալիությունը, բարձր ճշգրտությունը, կրկնակի ռոտորով չափումը և կրող համակարգերը։

Ներեցեք, բայց ձեր արդյունքների համար ոչ մի արդյունք: Փորձեք որոնել տարբեր հիմնաբառերով