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電磁流量計等流量計在水務系統中測量工程中選型與應用
  在石油炼化生产企业的许多环节都需要各类水基原料,并且在许多的辅助环节也会有对于对水的需求,化工厂的水务部担负着公司生产、生活用水的供给任务,担负着公司下属炼油部、烯烃部、化工部及热电部的循环水和除盐水的供给任务,担负着各作业部污水处理的任务。每天需要计量供出水量的多少,这就需要安装必备的流量测量仪表来时刻记录供水的瞬时流量、累积流量。外供水量是直接与本单位成本、效益挂钩的,实现外供水量计量是十分重要的任务。流量测量仪表的作用还为水务部节水管理、工艺调整等提供帮助,在确认流量仪表完好情况下,出现水量大幅度增加或减少的状况,说明管道有漏点,查出漏水部位,采取堵漏措施,可以提高节水管理水平,保证工艺流程的正常。所以合理选择正确可靠的计量仪表是计量工作重中之重。本文介绍了炼化企业水务系统中流量计量仪表的重要性,输水管网的特点,测量流量方法的具体运用。简述了几种主要流量计应用历史,详细地说明了多种流量计在相应工况下该如何选择及在使用流量计时需要注意的事项。
電磁流量計
  一、水務部流量計量點的分布特點
  水務部有循環水裝置11套、汙水處理裝置3套、除鹽水裝置4套,涉及到了公司各個作業部.管網分布較複雜,管徑範圍從100mm至14000mm。
  二、流量計的選擇
 1.螺翼式水表選擇與應用
  根據水務部新鮮外供特點,多供于外部用戶管徑相對較小(DN100至DN150)且水表大多設置在室外表井中,根據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(申舒斯專利産品)。此流量計利用隨機附帶手抄器可以直讀累計流量,對于數據的收集提供了極大的便利性。
  1.1組成
  1.2原理
  當水流入水表後,沿軸線方向沖擊水表螺翼形的葉輪旋轉後流出,葉輪的轉速與水流速度成正比,經過減速齒輪傳動後,在指示裝置上顯示通過水表的水總量。
  1.3使用注意事項及優缺點
  注意事項:直管段要求:上流直管長爲10D(螺翼式水表口徑)以上(實際大于8D即可),下流直管長爲5D以上,水表必須水平安裝,應字面朝上,並使表殼上的箭頭方向與管道流水方向相同。其使用優點有:體積小、流通量大、壓力損失小、度高、便于維護保養等特點。其缺點是對水質水溫有一定要求一般爲0至50攝氏度,粘性較大的流體、成分較複雜的流體會影響其精度,甚至造成損壞。
  1.4儀表正常使用情況
  根據上述使用情況螺翼式水表具有較高的計量度,其測量誤差率均≤0.5%。大口徑的螺翼式水表全國只有幾家可生産,且對過流介質有一定要求,體積大重量大,維護相對小口徑螺翼式水表難度大,經濟性實用性綜合考慮,螺翼式水表能夠較好完成對較小管徑流量的准確計量,不適于較大管徑計量使用。
  2.較大管徑流量計選型(插入式超聲波)
  根據水務部裝置內管網瞬時流量跨度較大、過流介質種類較多等特點,對過流介質較幹淨且管徑較大(DN400以上),從經濟性實用性考慮選用插入式超聲波流量計。對過流介質狀況較複雜,且管徑相對適中(DN100至DN400),考慮選用精度較高、靠擾動性更強的電磁流量計。
  2.1插入式超聲波流量計組成:插入式轉換器、超聲傳感器及專用球閥、球閥底座。
  2.2工作原理:如圖,上遊端探頭發射超聲信號,沿順流方向傳播,爲下遊傳感器接收,傳播時間爲T+,下遊端發射的超聲信號,逆流傳播至上遊傳感器的時間爲T-,上下遊傳感時間記爲△T,如果測量出這一差值,即可算出流體平均流速2.3注意事項:直管段要求,如下表
  保證直管段的長度可保證管內流體流暢穩定性,能保證測量的准確度。
  2.4插入式超聲波流量優缺點
  優點:適用範圍廣,精度高、可靠性高、性能高,功耗低、價格低等特點。其菜單方式爲4到20mA流量比例信號並帶有RS232/RS-485通訊接口,便于與計算機進行網絡通訊。安裝維護簡便,可帶壓安裝拆除,保證了正常的維修、保養、校驗。
  缺點:當液體中含有氣泡或有雜音出現時,會影響聲傳播,導致測量不准。管內有較厚的襯層或因介質等原因管內易形成汙垢層,均會對其計量准確造成影響。根據上述原因,超聲波流量計一般用于循環水、除鹽水、大管輸新鮮水及處理達標的排放汙水的計量。
  3.較大管徑流量計選型(電磁流量計)
  水務部需處理過流介質成分較複雜的汙水,汙水會使管道形成汙垢、結垢,針對這種狀況AG旗舰厅体验選用性能更佳電磁流量。
  3.1電磁流量主要種類及外型結構
  如圖所示,水務系統中一體式及分體式電磁流量計是廣泛使用的兩種電磁流量計。
  3.2電磁流量計工作原理:基于法拉第電磁感應原理。在電磁流量計中,測量管內的導電介質相當于法拉第實驗中的導電金屬杆,上下兩端的兩個電磁線圈産生恒定磁場。當有導電介質流過時,則會産生感應電壓,由電極檢出並通過電纜送至轉換器。測量管道通過不導電的內襯實現與流體和測量電極的電磁隔離。
  3.3注意事項:流量計上遊側應有不少于5D(D爲管道內徑)的直管段,如果上遊側有非全開的閥門,則流量計上遊側直管段應增加到10D的距離。流量計下遊側的直管段要求不高,一般不大于3D即可。安裝時,流量計通常應安裝在水平位置上,兩電極的連線應處于同一水平面上,當流量計爲傾斜或垂直安裝,流向應自上而上。
  3.4電磁流量優缺點
  優點:電磁流量計除可測量一般導電液體的流量外,還可測量介質組成較複雜的固液兩相流。其測量精度不受被測介質的種類及溫度、粘度、密度、壓力等物理參數的影響。儀表結構簡單,無可動部件,無截流阻流部件,不存在壓力損失和流體阻塞現象,工作壽命長。
  缺点:電磁流量計因其工作原理,不能准确对电导率过低的流体进行计量,其工作环境若有较强的电磁干扰,也会大大影响其准确度甚至无法正常运行。電磁流量計口径越大价格越高,且安装、维护都困难较大,除特殊情况相对超声波流量,对大口径管输就行计量,从经济性到实用性電磁流量計均无优势。
  三、結論
  通過上述情況,水務系統中應按管徑及介質的不同,並考慮其經濟性實用性等因素選擇適合的計量用流量計。流量計的正確選型與使用會爲裝置工藝調整、保質保量完成工作提供保障,對企業的成本核算、節能減排、經濟效益都有著十分重要的作用。

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