在气体流量测量中,气体涡轮流量计以其高精度和优异重复性备受青睐。然而,一种无形的“杀手”足以在短时间内摧毁其核心部件,它就是——气蚀。
当管路中局部压力过低,达到被测气体的饱和蒸汽压时,液体便会汽化产生气泡。这些气泡随流体流至高压区时瞬间溃灭,产生剧烈的冲击波。这种高频、高能的冲击,如同在叶轮表面持续引爆炸弹,导致叶片边缘出现蜂窝状的不可逆损伤,导致计量失准、振动加剧甚至设备报废。
要杜绝这一隐患,绝不能等到安装后补救,必须在选型阶段就严守以下红线!
红线一:低工作压力,必须远高于饱和蒸汽压
这是核心的计算原则。气体的饱和蒸汽压由其成分和温度决定。在选型时,您必须提供:
明确的介质成分与温度范围:尤其是可能液化的气体(如天然气、二氧化碳等)。
准确的预期小工作压力(绝压)。
安全法则:确保流量计运行工况下的低工作压力,必须高于该气体饱和蒸汽压的1.5倍以上,并留有充足安全余量。这是防止气蚀发生的物理基础。
红线二:大流量,不得超过选型安全流速
高流速意味着叶轮高速旋转,其背压会显著降低,从而更容易引发气蚀。
常见误区:仅按工艺管径或一个粗略的流量范围选型。
正确做法:在选型时,必须核算流量计在您提供的大流量点下的流速。
安全法则:严格遵循制造商针对特定口径和介质推荐的大安全流速。切忌为节约成本而选择口径偏小的流量计,导致长期在超高速下运行,自酿气蚀风险。
红线三:背压保障,管路设计必须足够
即使流量计本体选型正确,不合理的管路设计也会在局部(如流量计下游)形成低压区,触发气蚀。
系统责任:确保整个测量系统,尤其是在流量计出口侧,有足够的背压支持。
设计考量:避免流量计出口直接连接到大容器、抽吸设备或过长的上升管道。
结语
气蚀损伤是毁灭性的,但其根源在于选型。一次严谨的选型,胜过十次昂贵的维修。