【摘要】 介紹了儀征化纖股份有限公司給排水廠的幾種流量計(jì)的實(shí)例和使用狀況，并簡(jiǎn)要地介紹了這幾種流量計(jì)的性能特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，以及在使用中的心得體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。根據(jù)平時(shí)的檢修和維護(hù)實(shí)際情況，簡(jiǎn)單地對(duì)這些流量計(jì)作了應(yīng)用評(píng)價(jià)了，指出了實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該注意的一些方面和選型中應(yīng)把握的原則。以期得到同行的批評(píng)和指正，更好地在工程實(shí)踐中使用好、維護(hù)好流量計(jì)，為企業(yè)為裝置的正常生產(chǎn)和運(yùn)行提供保障。
【關(guān)鍵詞】 電磁流量計(jì)；差壓流量計(jì)；渦街流量計(jì)；超聲波流量計(jì)；明渠流量計(jì)
1 引言
儀征化纖給排水廠是國(guó)家特大型企業(yè)中石化儀征化纖股份有限公司的公用工程廠，承擔(dān)著整個(gè)廠區(qū)和生活區(qū)的生產(chǎn)、生活水的制造和輸送及生產(chǎn)、生活污水的處理與排放，作為控制和水量結(jié)算的單元，流量計(jì)有著廣泛的應(yīng)用。從建廠初始到現(xiàn)在，陸續(xù)使用了各種形式的流量計(jì)，其中有使用效果較好的，也有一般的，更有很差的。現(xiàn)在總結(jié)一下應(yīng)用體會(huì)，以期今后更好地使用好流量計(jì)。
2 流量?jī)x表的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
下面就分種類(lèi)介紹一下所使用的各型流量計(jì)。
2.1 電磁流量計(jì)
建廠初期，使用了上海光華儀表廠的LD型系列的電磁流量計(jì)，由于是八十年代初，它的轉(zhuǎn)換器部分還是用了由電子分立器件組成的單元電路板，再加上變送器是采用正弦波勵(lì)磁方式，因此存在著易飄移、易干擾、維修量大，后期，由于廠家不再生產(chǎn)此型號(hào)的產(chǎn)品，備件無(wú)法購(gòu)置，逐步逐步地將此型流量計(jì)報(bào)廢了。
八十年代中期，二期工程選用了開(kāi)封儀表廠引進(jìn)英國(guó)KENT公司專(zhuān)利技術(shù)的Veriflux型電磁流量計(jì)，它采用雙脈沖勵(lì)磁方式，抗干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定，使用至今一直令人滿(mǎn)意，故障較少發(fā)生，備件備品供應(yīng)很好。以至后來(lái)的污水三期工程所用電磁流量計(jì)也全部選用該型流量計(jì)。
近年來(lái)一些新型的電磁流量計(jì)也得到了應(yīng)用，如上海橫河電機(jī)公司生產(chǎn)的ADMAG型AE系列、科隆公司的IFM系列，丹麥丹福思公司的MAG系列電磁流量計(jì)，由于它們具有性能穩(wěn)定、精度高的特點(diǎn)，大量地應(yīng)用在控制和關(guān)口上。特別是使用在污泥脫水加藥控制及排泥系統(tǒng)上的橫河電機(jī)公司生產(chǎn)的AE型電磁流量計(jì)，它的變送器中采用了雙頻勵(lì)磁，在電磁流量計(jì)導(dǎo)管內(nèi)形成一個(gè)具有高頻和低頻兩重成分的雙頻電磁場(chǎng)，高頻成分勵(lì)磁抗介質(zhì)噪音，低頻成分勵(lì)磁具有極佳的零點(diǎn)穩(wěn)定性。每一個(gè)頻率周期均對(duì)兩種成分的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化合成運(yùn)算，即得到流量信號(hào)。這種設(shè)計(jì)原理保證了該型流量計(jì)的穩(wěn)定使用和精確度。它的轉(zhuǎn)換器是帶CPU芯片的智能型轉(zhuǎn)換器，用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要，在線修改參數(shù)，自由組態(tài)，并能自動(dòng)地檢測(cè)故障，判斷儀表好壞，特別是能檢測(cè)勵(lì)磁線圈和電極的情況，這種類(lèi)型的流量計(jì)使用方便，基本達(dá)到了免維護(hù)、免檢定的程度。
應(yīng)該說(shuō)，智能型流量計(jì)是流量計(jì)使用的方向，特別是大管道，大流量的使用場(chǎng)合，流量計(jì)檢定極不方便的情況下，智能型電磁流量計(jì)能顯示出極大的優(yōu)越性。
2.2 差壓式流量計(jì)
這種類(lèi)型的流量計(jì)通常是節(jié)流元件配合差壓變送器使用的。在給排水廠有兩種形式的流量計(jì)：即孔板配差壓變送器和噴嘴擋板配差壓變送器，應(yīng)用在蒸汽計(jì)量和沼氣計(jì)量上。這類(lèi)流量計(jì)使用可以說(shuō)，給儀表維護(hù)人員帶來(lái)了很大的工作量，儀化公司的蒸汽使用有很大的特點(diǎn)，冬季由于供暖，流量大，別的季節(jié)量小，也就是說(shuō)，流量計(jì)的量程比要大，配套的孔板相應(yīng)地也必須隨量程而變，冬季用大口徑的孔板，停止供暖后，必須換小口徑的孔板，相應(yīng)地要改變差壓變送器的量程，否則會(huì)造成很大的計(jì)量
誤差。這類(lèi)表，由于中間環(huán)節(jié)太多，如：孔板環(huán)室、導(dǎo)壓管、截止閥、三閥組、冷凝罐等，因此，安裝不好，易泄漏，加上，制孔板時(shí)的出廠參數(shù)易在管理中出現(xiàn)問(wèn)題，人為地造成測(cè)量誤差。對(duì)這些介質(zhì)密度受溫度、
壓力變化較大的流體，要想測(cè)量準(zhǔn)確，除了注意上面的環(huán)節(jié)，還必注意加上溫壓補(bǔ)償。盡管，現(xiàn)在市場(chǎng)上為了解決孔板內(nèi)漏而生產(chǎn)出一種一體化孔板流量計(jì)，但是，還是存在中間環(huán)節(jié)多，尤其在關(guān)口表上，為防止給生產(chǎn)和貿(mào)易結(jié)算上帶來(lái)麻煩和損失，不宜使用此類(lèi)流量計(jì)。
2.3 渦街流量計(jì)
有兩種形式的渦街流量計(jì)：小口徑的滿(mǎn)貫式和大口徑的插入式，主要用在壓縮空氣和鼓風(fēng)風(fēng)量控制上，分別是上海自?xún)x九廠YF型和寧夏銀河儀表廠3620型。，該儀表須勤維護(hù)，有一次，廠外污水提升泵站有一臺(tái)用于壓縮空氣貿(mào)易結(jié)算的流量計(jì)流量較平常量大，還經(jīng)常超量程，工藝上也沒(méi)有大的調(diào)整，工藝分析是不正常狀況，檢查儀表，先校驗(yàn)轉(zhuǎn)換器，零點(diǎn)、滿(mǎn)點(diǎn)正常，中間點(diǎn)也正常，檢查渦街發(fā)生體的引線正常，附近也沒(méi)有什么明顯的干擾源，好象沒(méi)有問(wèn)題，但是流量不應(yīng)該這么大，一時(shí)不知怎么解決？后來(lái)將變送器從管線上拆下來(lái)，仔細(xì)觀察，才找到問(wèn)題所在：原來(lái)是在渦街發(fā)生體根部有一小塊橡膠狀的東西，緊緊地粘在上面，相當(dāng)于在正常的流量壓力下附加上了一個(gè)額外的壓力，所以流量也就比正常的量大了。用酒精仔細(xì)將橡膠狀的東西清除掉后，儀表才恢復(fù)了正常。
上自九廠的YF型由于是引進(jìn)日本橫河電機(jī)公司的產(chǎn)品，產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)較好，抗干擾能力強(qiáng)，近年來(lái)，該型儀表智能化程度加大，儀表應(yīng)用比較方便。相對(duì)來(lái)講，寧夏銀河儀表廠作為一個(gè)生產(chǎn)渦街流量計(jì)的老企業(yè)，產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度較慢，產(chǎn)品質(zhì)量還行，但抗干擾能力差。
2.4 超聲波流量計(jì)
超聲波流量計(jì)是近十來(lái)年發(fā)展起的一種新型流量計(jì)，應(yīng)用較為靈活、特別是外夾式的比較方便，量程比寬，安裝使用不須切斷管道，不影響生產(chǎn)正常進(jìn)行，適合于大口徑的應(yīng)用場(chǎng)合，使用原理有時(shí)差式，也有多普勒式。主要看測(cè)量介質(zhì)的狀況。
時(shí)差式的超聲波流量計(jì)的應(yīng)用，有引進(jìn)國(guó)外的，也有國(guó)產(chǎn)的。在關(guān)口表計(jì)上用了美國(guó)康創(chuàng)公司的990型超聲波流量計(jì)，只要安裝的管段情況正常，該流量計(jì)安裝使用特別方便，精確度也較高，性能也比較穩(wěn)定。近年來(lái)，由于使用時(shí)間較長(zhǎng)，儀表的一些部件陸續(xù)出現(xiàn)故障，美國(guó)廠家也停止生產(chǎn)該型流量計(jì)，給維新備件供應(yīng)帶來(lái)了一些麻煩，好在公司附近南京有該儀表的國(guó)內(nèi)代理商，因此目前還能維持。下一步打算更新成康創(chuàng)公司的改進(jìn)產(chǎn)品1010型。
另外從九三年起還使用了國(guó)產(chǎn)的超聲波流量計(jì)，性能不穩(wěn)定，效果不算理想，首先，安裝就不如國(guó)外的，有的流量表還必需借助輔助儀器才能安裝使用，如：早先南京船舶研究所生產(chǎn)的DCHL-3型，十分不便。其次，精度也較差。在這方面，南京信卓科技公司生產(chǎn)的XZ-1008型超聲波流量計(jì)，就有了較大的改進(jìn)，它的精度為1級(jí)，比一般超聲波流量計(jì)精度高，人機(jī)界面中文化，便于儀表人員操控，安裝較快捷方便。盡管這樣，國(guó)產(chǎn)的超聲波流量計(jì)還有很大的改進(jìn)余地，用鋼絲繩作為換能器的夾具對(duì)長(zhǎng)時(shí)間使用是不合適的，因?yàn)榇罂趶焦芏位旧隙荚诘叵戮校h(huán)境比較潮濕，對(duì)設(shè)備腐蝕性大。儀表性能也必須提高。
外夾式的超聲波流量計(jì)，它對(duì)測(cè)量管段的要求比較高：表面須平整光滑，內(nèi)襯完好，不能有夾層。有一次，儀表維護(hù)人員在檢修一臺(tái)生產(chǎn)污水超聲波流量表時(shí)，反復(fù)改變安裝位置，就是找不到測(cè)量點(diǎn)，但是，儀表在別的位置上能正常使用，懷疑管道被酸性的生產(chǎn)污水長(zhǎng)期腐蝕造成內(nèi)壁空夾，超聲波被空夾的積聚氣體衰減，而不能別下游換能器接收。將安裝位置的管段更換了一節(jié)，換下來(lái)的管子發(fā)現(xiàn)內(nèi)襯多處起殼，腐蝕嚴(yán)重。再在新管段上安裝儀表，一下就好了。
近年來(lái)，生產(chǎn)廠家為了克服管段對(duì)儀表測(cè)量的影響，生產(chǎn)出了插入式的超聲波流量計(jì)，就是將換能器探頭直接伸入到管子內(nèi)，這就需在管子上帶壓打孔，并且探頭安裝后密封性要好，否則要影響管道狀況。因?yàn)榕掠绊懮a(chǎn)的正常進(jìn)行，我們一直沒(méi)敢嘗試使用插入式超聲波流量計(jì)。
2.5 明渠流量計(jì)
在給排廠不滿(mǎn)管和開(kāi)口渠的地方進(jìn)行計(jì)量采用了明渠流量計(jì)，它是從丹麥丹佛斯公司引進(jìn)的EM型，是一固定尺寸的巴烯爾槽加一個(gè)超聲波液位計(jì)和電子轉(zhuǎn)換部件組成，通過(guò)液面的高低變化來(lái)間接反映流量的大小變化，只要將超聲波液位計(jì)校驗(yàn)準(zhǔn)確，就能保證流量計(jì)系統(tǒng)的使用。由于超聲波液位計(jì)性能較好，所以該型儀表使用多年，一直較穩(wěn)定。
當(dāng)然，現(xiàn)在對(duì)于不滿(mǎn)管的流量測(cè)量，可以使用新型電磁流量計(jì)，也可以選用測(cè)液位和測(cè)速度結(jié)合起來(lái)的超聲波流量計(jì)。
3 應(yīng)用評(píng)價(jià)
3.1 這幾種流量計(jì)的應(yīng)用情況比較
從儀化水廠這些年的流量計(jì)實(shí)際使用情況和維護(hù)情況來(lái)看,特別從維護(hù)量來(lái)比較,電磁流量計(jì)占總流量計(jì)維護(hù)量,以前占60%,現(xiàn)下降到10%不到；差壓流量計(jì)現(xiàn)占大頭，約50%；渦街流量計(jì)占30%；超聲波流量計(jì)約占10%（主要是國(guó)產(chǎn)表）；明渠流量計(jì)幾乎沒(méi)有什么維護(hù)量。
從實(shí)踐中，在安裝、使用操作、智能化程度、維護(hù)、校驗(yàn)幾方面來(lái)比較，總結(jié)如下：
種類(lèi) 安裝 操作使用 智能化程度 維護(hù)量 校驗(yàn)
電磁流量計(jì) 困難 一般 逐步提高 逐步減少 逐漸方便
差壓流量計(jì) 困難 不便 差 大 麻煩
渦街流量計(jì) 一般 一般 逐步提高 中等 不便
超聲波流量計(jì)（進(jìn)口） 簡(jiǎn)單 方便 高 小 方便
超聲波流量計(jì)（國(guó)產(chǎn)） 一般 一般 逐步提高 大 一般
明渠流量計(jì) 一般 方便 一般 小 方便
3.2 工程選用上應(yīng)注意的問(wèn)題
（1）設(shè)計(jì)選型時(shí)要準(zhǔn)確了解所測(cè)介質(zhì)和管道材質(zhì)。
（2）精度要求應(yīng)看應(yīng)用場(chǎng)合，避免精度浪費(fèi)。
（3）安裝必須保證流場(chǎng)的均勻分布，避免產(chǎn)生渦流和亂流，也就是通常所說(shuō)上下游直管段要保證。
（4）應(yīng)考慮氣體干擾（非氣體介質(zhì)）
（5）應(yīng)考慮流體臟污結(jié)垢對(duì)測(cè)量的影響。
4 結(jié)束語(yǔ)
可以說(shuō)，儀化給排廠對(duì)于流量計(jì)使用有一定的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，現(xiàn)在也還在總結(jié)摸索，而事實(shí)上流量計(jì)的應(yīng)用和準(zhǔn)確測(cè)量應(yīng)該說(shuō)到目前為止還是一個(gè)難題，要結(jié)合實(shí)際，合理使用，總的原則是：工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)所必然會(huì)選用現(xiàn)場(chǎng)使用便捷，操作簡(jiǎn)單，智能化程度高，性能穩(wěn)定，維護(hù)量小，備件供應(yīng)及時(shí)的儀表。這就要求生產(chǎn)流量計(jì)的廠家努力研發(fā)出符合這種要求的好的產(chǎn)品，為企業(yè)為裝置的正常生產(chǎn)和運(yùn)行提供切實(shí)的保證。
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