EMFM電磁流量計(jì)等流量計(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*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。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)的收集提供了極大的便利性。
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、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)量度，其測(cè)量誤差率均≤0.5%。大口徑的螺翼式水表全國(guó)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（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)中一體式及分體式電磁流量計(jì)是廣泛使用的兩種電磁流量計(jì)。
3.2電磁流量計(jì)工作原理：基于法拉第電磁感應(yīng)原理。在電磁流量計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第實(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，由電極檢出并通過(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)量電極的電磁隔離。
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，兩電極的連線應(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)：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)：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。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。
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