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　　在現(xiàn)代大型火力發(fā)電廠(chǎng)優(yōu)化運(yùn)行、熱經(jīng)濟(jì)分析和汽輪機(jī)組熱力性能試驗(yàn)中，各類(lèi)流體的流量測(cè)量精度十分重要。例如按照ASMEPTC6標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熱耗試驗(yàn)時(shí)，進(jìn)入除氧器的主凝結(jié)水的流量的測(cè)量精度1:1地影響著汽輪機(jī)熱耗率計(jì)算結(jié)果；在汽輪機(jī)本體低缸效率試驗(yàn)時(shí)，而主凝結(jié)水流量測(cè)量值精度對(duì)低壓缸效率計(jì)算結(jié)果的影響比例關(guān)系約為1:3。
　　
　　為了提高性能試驗(yàn)結(jié)果的可信度和流量測(cè)量的性，流量測(cè)量裝置需要在試驗(yàn)的前后進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定一般是在標(biāo)準(zhǔn)的校驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行，將整套流量測(cè)量裝置（包括上游管段、下游管段、穩(wěn)流柵和流量噴嘴及4個(gè)標(biāo)準(zhǔn)取壓孔）進(jìn)行整體標(biāo)定，得到流量測(cè)量裝置喉部雷諾數(shù)和流出系數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系標(biāo)定曲線(xiàn)。
　　
　　目前國(guó)內(nèi)外普遍存在標(biāo)定裝置的標(biāo)定流體溫度低、流量小等缺點(diǎn)，使得標(biāo)定曲線(xiàn)的雷諾數(shù)范圍難以滿(mǎn)足流量測(cè)量裝置實(shí)際應(yīng)用的需要（實(shí)際雷諾數(shù)達(dá)到7×105～2×107），造成實(shí)際應(yīng)用時(shí)，必須要將標(biāo)定獲得的標(biāo)定曲線(xiàn)進(jìn)行外推。由于缺乏對(duì)標(biāo)定曲線(xiàn)外推特性的了解，當(dāng)前國(guó)內(nèi)普遍采用的方法是：①將標(biāo)定曲線(xiàn)的雷諾數(shù)zui大一個(gè)校驗(yàn)點(diǎn)的流出系數(shù)放大2‰作為工作條件下的流出系數(shù)；②將標(biāo)定曲線(xiàn)假定為直線(xiàn)進(jìn)行擬合；③將標(biāo)定曲線(xiàn)利用zui小二乘法進(jìn)行擬合。這些方法缺乏相應(yīng)的理論基礎(chǔ)和試驗(yàn)驗(yàn)證，必定會(huì)造成較大的計(jì)算誤差。研究流量測(cè)量標(biāo)定曲線(xiàn)外推分析技術(shù)對(duì)提高汽輪機(jī)熱力性能試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性是一項(xiàng)重要的工作。
　　
　　1、標(biāo)定裝置流量的基本計(jì)算方法
　　
　　1.1流體質(zhì)量流量的計(jì)算公式
　　
　　流體的質(zhì)量流量qm的計(jì)算公式如下　　
　　式中qm——流體的質(zhì)量流量，kg/s
　　
　　C——工作條件下流量測(cè)量裝置喉部流體的流出系數(shù)
　　
　　β2E作條件下流量測(cè)量裝置喉部?jī)?nèi)直徑與上游直管段內(nèi)直徑的比值
　　
　　ε——工作條件下流體流束的膨脹系數(shù)
　　
　　d——工作條件下流量測(cè)量裝置喉部?jī)?nèi)直徑，m
　　
　　ρ——工作條件下流體的密度，kg/m3
　　
　　△p——差壓值，Pa
　　
　　1.2流量測(cè)量裝置喉部流體雷諾數(shù)的計(jì)算公式
　　
　　流體喉部雷諾數(shù)的計(jì)算公式如下：　　
　　式中Red——流量測(cè)量裝置喉部流體的雷諾數(shù)
　　
　　qm——流體的質(zhì)量流量，kg/s
　　
　　d——工作條件下流量測(cè)量裝置的喉部?jī)?nèi)直徑，m
　　
　　η——工作條件下流體的動(dòng)力粘度，Pa·s
　　
　　1.3在標(biāo)定雷諾數(shù)范圍內(nèi)流體質(zhì)量流量的計(jì)算方法
　　
　　在獲得標(biāo)定曲線(xiàn)后，在喉部雷諾數(shù)不超過(guò)標(biāo)定雷諾數(shù)范圍內(nèi)時(shí)，可利用流量計(jì)算公式（1）、雷諾數(shù)計(jì)算公式（2）結(jié)合標(biāo)定曲線(xiàn)進(jìn)行迭代計(jì)算，可獲得流體質(zhì)量流量較的結(jié)果。
　　
　　2、標(biāo)定曲線(xiàn)的外推技術(shù)
　　
　　2．1流出系數(shù)與雷諾數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系式
　　
　　根據(jù)ASMEPTC6-1996和ISO5167-1（1991年）（或GB/T2624-93）等標(biāo)準(zhǔn)，火電廠(chǎng)流體測(cè)量常用的標(biāo)準(zhǔn)流量測(cè)量裝置的流出系數(shù)與喉部雷諾數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系式，分別如下：
　　
　?。?）ASME噴嘴：　　
　　2.2平移標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)獲得實(shí)際關(guān)系式
　　
　　根據(jù)標(biāo)定數(shù)據(jù)，對(duì)流量測(cè)量裝置的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)在精度允許的范圍內(nèi)進(jìn)行平移，可得到實(shí)際應(yīng)用曲線(xiàn)。
　　
　　采用的平移方法為：
　　
　?。?）步驟1：對(duì)符合要求（標(biāo)定的喉部雷諾數(shù)必須大于1.0×106）的每個(gè)標(biāo)定點(diǎn)按公式（3）或公式（4）或公式（5）計(jì)算出對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)流出系數(shù)CAi，再計(jì)算每個(gè)標(biāo)定點(diǎn)實(shí)際標(biāo)定的流出系數(shù)Cmi和標(biāo)準(zhǔn)流出系數(shù)CAi的偏差值△Ci（△Ci=Cmi-CAi）。
　　
　?。?）步驟2：剔除△Ci在±25×10-4的范圍之外的標(biāo)定點(diǎn)，然后對(duì)所有剩余標(biāo)定點(diǎn)的△Ci求算術(shù)平均值　　
　　△Cm也應(yīng)在±25×10-4的范圍內(nèi)，否則認(rèn)為噴嘴不符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求。只要制造精度符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，該流量測(cè)量裝置的流出系數(shù)與喉部雷諾數(shù)的關(guān)系式可表示為：
　　
　　ASME噴嘴　　
　　2.3流量測(cè)量裝置流量計(jì)算分析軟件包開(kāi)發(fā)
　　
　　當(dāng)獲得△Cm后，在實(shí)際使用時(shí)就可利用公式（6）或公式（7）或公式（8）來(lái)計(jì)算特定喉部雷諾數(shù)下的流出系數(shù)，進(jìn)而利用公式（1）計(jì)算出實(shí)際流量。整個(gè)計(jì)算是一個(gè)十分繁瑣和復(fù)雜的迭代計(jì)算過(guò)程，為了便于工程應(yīng)用，筆者開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的軟件，在臺(tái)州電廠(chǎng)北重生產(chǎn)的330MW汽輪機(jī)熱力性能鑒定試驗(yàn)、吳涇電廠(chǎng)上汽生產(chǎn)的600MW汽輪機(jī)熱力性能鑒定試驗(yàn)和巴基斯坦木札伐格電站上汽生產(chǎn)的320MW汽輪機(jī)熱力性能鑒定試驗(yàn)等重大試驗(yàn)中應(yīng)用，使用情況良好，試驗(yàn)與計(jì)算結(jié)果得到國(guó)內(nèi)外用戶(hù)認(rèn)可，受到國(guó)內(nèi)外同行的好評(píng)。
　　
　　3、應(yīng)用實(shí)例
　　
　　某套ASME喉部取壓低倍率長(zhǎng)徑噴嘴流量測(cè)量裝置的一對(duì)取壓孔的標(biāo)定數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。　　
　　經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，流出系數(shù)偏差△C的平均值為△Cm=15×10-4，利用該套裝置的該對(duì)取壓孔進(jìn)行流量測(cè)量時(shí)，其流出系數(shù)與喉部雷諾數(shù)的關(guān)系式應(yīng)為：　　
　　4、結(jié)論
　　
　?。?）結(jié)合國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，給出了在實(shí)際測(cè)量中當(dāng)流體雷諾數(shù)超過(guò)標(biāo)定范圍時(shí)，將標(biāo)定曲線(xiàn)進(jìn)行合理外推的新技術(shù)，解決了原有外推誤差大的技術(shù)難題，確保了流量測(cè)量結(jié)果符合ASME規(guī)范的高精度要求。
　　
　?。?）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合標(biāo)定試驗(yàn)，推導(dǎo)出國(guó)內(nèi)外制造的各類(lèi)流量測(cè)量裝置的流出系數(shù)與流量喉部雷諾數(shù)的實(shí)際應(yīng)用關(guān)系式，編制了各種流量測(cè)量裝置的計(jì)算分析軟件包，適用于火力發(fā)電廠(chǎng)各類(lèi)流量的測(cè)量計(jì)算，工程上是實(shí)用的。