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分體型電磁流量計(jì)在水務(wù)系統(tǒng)中測(cè)量工程中選型與應(yīng)用
在石油煉化生產(chǎn)企業(yè)的許多環(huán)節(jié)都需要各類水基原料,并且在許多的輔助環(huán)節(jié)也會(huì)有對(duì)于對(duì)水的需求,化工廠的水務(wù)部擔(dān)負(fù)著公司生產(chǎn)、生活用水的供給任務(wù),擔(dān)負(fù)著公司下屬煉油部、烯烴部、化工部及熱電部的循環(huán)水和除鹽水的供給任務(wù),擔(dān)負(fù)著各作業(yè)部污水處理的任務(wù)。每天需要計(jì)量供出水量的多少,這就需要安裝必備的流量測(cè)量?jī)x表來(lái)時(shí)刻記錄供水的瞬時(shí)流量、累積流量。外供水量是直接與本單位成本、效益掛鉤的,實(shí)現(xiàn)外供水量計(jì)量是十分重要的任務(wù)。流量測(cè)量?jī)x表的作用還為水務(wù)部節(jié)水管理、工藝調(diào)整等提供幫助,在確認(rèn)流量?jī)x表完好情況下,出現(xiàn)水量大幅度增加或減少的狀況,說(shuō)明管道有漏點(diǎn),查出漏水部位,采取堵漏措施,可以提高節(jié)水管理水平,保證工藝流程的正常。所以合理選擇正確可靠的計(jì)量?jī)x表是計(jì)量工作重中之重。本文介紹了煉化企業(yè)水務(wù)系統(tǒng)中流量計(jì)量?jī)x表的重要性,輸水管網(wǎng)的特點(diǎn),測(cè)量流量方法的具體運(yùn)用。簡(jiǎn)述了幾種主要流量計(jì)應(yīng)用歷史,詳細(xì)地說(shuō)明了多種流量計(jì)在相應(yīng)工況下該如何選擇及在使用流量計(jì)時(shí)需要注意的事項(xiàng)。
一、水務(wù)部流量計(jì)量點(diǎn)的分布特點(diǎn)
水務(wù)部有循環(huán)水裝置11套、污水處理裝置3套、除鹽水裝置4套,涉及到了公司各個(gè)作業(yè)部.管網(wǎng)分布較復(fù)雜,管徑范圍從100mm至14000mm。
二、流量計(jì)的選擇
1.螺翼式水表選擇與應(yīng)用
根據(jù)水務(wù)部新鮮外供特點(diǎn),多供于外部用戶管徑相對(duì)較小(DN100至DN150)且水表大多設(shè)置在室外表井中,根據(jù)以上情況將原有老舊的螺翼式水表改換成可直讀式WSD型螺翼式水表(申舒斯**產(chǎn)品)。此流量計(jì)利用隨機(jī)附帶手抄器可以直讀累計(jì)流量,對(duì)于數(shù)據(jù)的收集提供了*大的便利性。
1.1組成
1.2原理
當(dāng)水流入水表后,沿軸線方向沖擊水表螺翼形的葉輪旋轉(zhuǎn)后流出,葉輪的轉(zhuǎn)速與水流速度成正比,經(jīng)過(guò)減速齒輪傳動(dòng)后,在指示裝置上顯示通過(guò)水表的水總量。
1.3使用注意事項(xiàng)及優(yōu)缺點(diǎn)
注意事項(xiàng):直管段要求:上流直管長(zhǎng)為10D(螺翼式水表口徑)以上(實(shí)際大于8D即可),下流直管長(zhǎng)為5D以上,水表必須水平安裝,應(yīng)字面朝上,并使表殼上的箭頭方向與管道流水方向相同。其使用優(yōu)點(diǎn)有:體積小、流通量大、壓力損失小、精確度高、便于維護(hù)保養(yǎng)等特點(diǎn)。其缺點(diǎn)是對(duì)水質(zhì)水溫有一定要求一般為0至50攝氏度,粘性較大的流體、成分較復(fù)雜的流體會(huì)影響其精度,甚至造成損壞。
1.4儀表正常使用情況
根據(jù)上述使用情況螺翼式水表具有較高的計(jì)量精確度,其測(cè)量誤差率均≤0.5%。大口徑的螺翼式水表**只有幾家可生產(chǎn),且對(duì)過(guò)流介質(zhì)有一定要求,體積大重量大,維護(hù)相對(duì)小口徑螺翼式水表難度大,經(jīng)濟(jì)性實(shí)用性綜合考慮,螺翼式水表能夠較好完成對(duì)較小管徑流量的準(zhǔn)確計(jì)量,不適于較大管徑計(jì)量使用。
2.較大管徑流量計(jì)選型(插入式超聲波)
根據(jù)水務(wù)部裝置內(nèi)管網(wǎng)瞬時(shí)流量跨度較大、過(guò)流介質(zhì)種類較多等特點(diǎn),對(duì)過(guò)流介質(zhì)較干凈且管徑較大(DN400以上),從經(jīng)濟(jì)性實(shí)用性考慮選用插入式超聲波流量計(jì)。對(duì)過(guò)流介質(zhì)狀況較復(fù)雜,且管徑相對(duì)適中(DN100至DN400),考慮選用精度較高、靠擾動(dòng)性更強(qiáng)的分體型電磁流量計(jì)。
2.1插入式超聲波流量計(jì)組成:插入式轉(zhuǎn)換器、超聲傳感器及專用球閥、球閥底座。
2.2工作原理:如圖,上游端探頭發(fā)射超聲信號(hào),沿順流方向傳播,為下游傳感器接收,傳播時(shí)間為T+,下游端發(fā)射的超聲信號(hào),逆流傳播至上游傳感器的時(shí)間為T-,上下游傳感時(shí)間記為△T,如果測(cè)量出這一差值,即可算出流體平均流速2.3注意事項(xiàng):直管段要求,如下表
保證直管段的長(zhǎng)度可保證管內(nèi)流體流暢穩(wěn)定性,能保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。
2.4插入式超聲波流量?jī)?yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):適用范圍廣,精度高、可靠性高、性能高,功耗低、價(jià)格低等特點(diǎn)。其菜單方式為4到20mA流量比例信號(hào)并帶有RS232/RS-485通訊接口,便于與計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。安裝維護(hù)簡(jiǎn)便,可帶壓安裝拆除,保證了正常的維修、保養(yǎng)、校驗(yàn)。
缺點(diǎn):當(dāng)液體中含有氣泡或有雜音出現(xiàn)時(shí),會(huì)影響聲傳播,導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)。管內(nèi)有較厚的襯層或因介質(zhì)等原因管內(nèi)易形成污垢層,均會(huì)對(duì)其計(jì)量準(zhǔn)確造成影響。根據(jù)上述原因,超聲波流量計(jì)一般用于循環(huán)水、除鹽水、大管輸新鮮水及處理達(dá)標(biāo)的排放污水的計(jì)量。
3.較大管徑流量計(jì)選型(分體型電磁流量計(jì))
水務(wù)部需處理過(guò)流介質(zhì)成分較復(fù)雜的污水,污水會(huì)使管道形成污垢、結(jié)垢,針對(duì)這種狀況我們選用性能更佳電磁流量。
3.1電磁流量主要種類及外型結(jié)構(gòu)
如圖所示,水務(wù)系統(tǒng)中一體式及分體式分體型電磁流量計(jì)是*廣泛使用的兩種分體型電磁流量計(jì)。
3.2分體型電磁流量計(jì)工作原理:基于法拉*電磁感應(yīng)原理。在分體型電磁流量計(jì)中,測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉*實(shí)驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng)。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過(guò)時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,由電*檢出并通過(guò)電纜送至轉(zhuǎn)換器。測(cè)量管道通過(guò)不導(dǎo)電的內(nèi)襯實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電*的電磁隔離。
3.3注意事項(xiàng):流量計(jì)上游側(cè)應(yīng)有不少于5D(D為管道內(nèi)徑)的直管段,如果上游側(cè)有非全開(kāi)的閥門,則流量計(jì)上游側(cè)直管段應(yīng)增加到10D的距離。流量計(jì)下游側(cè)的直管段要求不高,一般不大于3D即可。安裝時(shí),流量計(jì)通常應(yīng)安裝在水平位置上,兩電*的連線應(yīng)處于同一水平面上,當(dāng)流量計(jì)為傾斜或垂直安裝,流向應(yīng)自上而上。
3.4電磁流量?jī)?yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):分體型電磁流量計(jì)除可測(cè)量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可測(cè)量介質(zhì)組成較復(fù)雜的固液兩相流。其測(cè)量精度不受被測(cè)介質(zhì)的種類及溫度、粘度、密度、壓力等物理參數(shù)的影響。儀表結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)可動(dòng)部件,無(wú)截流阻流部件,不存在壓力損失和流體阻塞現(xiàn)象,工作壽命長(zhǎng)。
缺點(diǎn):分體型電磁流量計(jì)因其工作原理,不能準(zhǔn)確對(duì)電導(dǎo)率過(guò)低的流體進(jìn)行計(jì)量,其工作環(huán)境若有較強(qiáng)的電磁干擾,也會(huì)大大影響其準(zhǔn)確度甚至無(wú)法正常運(yùn)行。分體型電磁流量計(jì)口徑越大價(jià)格越高,且安裝、維護(hù)都困難較大,除特殊情況相對(duì)超聲波流量,對(duì)大口徑管輸就行計(jì)量,從經(jīng)濟(jì)性到實(shí)用性分體型電磁流量計(jì)均無(wú)優(yōu)勢(shì)。
三、結(jié)論
通過(guò)上述情況,水務(wù)系統(tǒng)中應(yīng)按管徑及介質(zhì)的不同,并考慮其經(jīng)濟(jì)性實(shí)用性等因素選擇*適合的計(jì)量用流量計(jì)。流量計(jì)的正確選型與使用會(huì)為裝置工藝調(diào)整、保質(zhì)保量完成工作提供保障,對(duì)企業(yè)的成本核算、節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)效益都有著十分重要的作用。