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水流量计选型

点击次数: 发布时间:2021-03-25
一、前言
当今世界,水资源的缺乏已成为一个日益严重的问题,如何有效利用现有水资源,已为世界各地人民普遍观注。“合理用水、节约用水”已是一个全民关注的焦点,水的计量问题关键在于水表选型,选择合适的计量器具是关键。
 
水的计量大致分为三类。第一类为生活用水,这一类水计量因为水质好,管径一般也比较小,所以,其计量问题相对来讲比较简单。第二类为工业用水,其中工业循环水的计量因为水质较差,管壁结垢严重,管径较粗等,其计量问题较多,工业用软水计量较容易。第三类为污水的计量,这一类计量问题比较复杂,但是近几年在这方面有了较大的发展。下面,我分别就这三种计量仪表的选型问题,结合自己的工作实践进行一一论述。
 
二、水表的选型
谈到水表的选型,首先强调一点是,不管是就地显示的旋翼式水表,还是带远传的其他电子式流量计,其选型的依据主要是水流量的大小和水质。
 
1.生活用水的计量
生活用水因其水质较好,管径也比较小,一般选择以机械式水表为主,如旋翼式水表、水平插入式螺翼水表、旋翼式热水表等。这几种水表,除了水温不同,选择不同的仪表外,一般要求水压不大于1Mpa。选型时,应特别注意管径和水流量的关系,须保证满管流。若不能保证时,应在管道上缩径安装相关水表,以确保流过计量仪表时,管道内为满管流。总生活水管道一般水流量较大,其仪表的选择范围也比较宽。但首先仍要保证满管流,可选择带远传的各种电子式流量计,如涡轮流量计、涡街流量计、弯管流量计、威力巴流量计、超声波流量计等等。
 
2.工业用水的计量
在工业用水的计量方面,问题较多,情况也比较复杂,其中难点在于工业循环水的计量方面。工业用水因为水质复杂,不同水质情况不同,仪表选型也不尽相同。
 
(1)软水的计量。在工业生产中,许多生产工序都能用到软水,所以工业上软水的计量问题比较普遍。软水又分为纯软水和循环水两种。软水具有水质较纯,不结垢等优点,所以其计量问题比较简单。一般直径为200mm以下的软水管道,只要压力允许,都采用旋翼式水表计量,选型依据是水流量的大小。直径为200mm以上的软水管道比较少见,其计量问题与生活水管道的计量相同。
 
(2)工业循环水的计量。在工业生产中,循环水又分为净环水和浊环水两种,净环水相对杂质少一些,浊环水不仅杂质多,而且极易结垢,黏结在管壁及仪表探头上,影响计量准确度。在济钢的工业水计量方面,使用较多的有插入式涡轮流量计、孔板流量计、电磁流量计、超声波流量计等等。其中国产插入式涡轮流量计,以其具有低廉的价格、使用寿命长和环境耐受力强,以及便于拆卸、清洗等优点在前几年得到了广泛应用。但因我厂水质原因,水中易混入麻绳、塑料袋等缠绕性物体,所以造成了该种流量计极易停运,仪表维护工作量增加,同时也影响计量,近几年已很少采用。但是美国宝丽声公司生产的插入式涡轮流量计,由于在探头的结构及性能方面进行了一些创造性的改造,所以使用效果很好,价格也不贵,因此,近几年已开始陆续采用。孔板流量计的计量,因其压力损失大,要保证同样的水压,必须加大能源消耗,因此也不便于提倡。
 
电磁流量计,是基于电磁感应定律工作的流量测量仪表,它能测量具有一定电导率的流体的体积流量,其测量准确度不受被测液体的黏度、密度、温度以及电导率(在允许最低限以上)变化的影响。测量管中没有任何阻碍流体流动的部件,几乎没有压力损失。适当选用测量管中绝缘内衬和测量电极的材料,就可以测量各种腐蚀性(酸碱盐)溶液流量,尤其是在测量含有固体颗粒的液体,如泥浆、纸浆、矿浆等的流量时,更显示其优越性。其选型的关键是选择绝缘内衬和测量电极的材料。缺点是必须停产安装,但是插入式电磁流量计的推出,可在一定程度上克服这一缺点。
 
另一种使用比较广泛的水计量仪表是超声波流量器,有时差式和多普勒式两种,其中时差实超声波流量计比较适于检测工业循环水,而多普勒式超声波流量计适于泥浆的检测。其主要优点是:不需停产安装,且安装维护简便易行,以精确测量超声波在流体介质中传播时间或频率变化来测出流体的流量,属节能型仪表。按探头的类型不同,分为普通探头和插入式探头两种。插入式探头要实现不停产安装,需配备专用打孔机,并在探头上安装小球阀,其主要用在水质易结垢的水计量方面,近几年发展很快。按仪表的使用场合不用,又分为便携式和固定式两种。固定式超声波流量计可方便的用于工业在线检测,便携式超声波流量计一般不适于长期使用,虽然也不适于作为标准表使用,但可作为现场各种水流量计量仪表的校准使用,在这方面可发挥其独特优势。超声波流量计的缺点实使用性能尚不太稳定,产品使用寿命长短不一,选型时一定要对生产厂家和产品质量进行仔细调研。
 
(3)污水的计量。在工业生产中,污水的计量虽然数量不多,但是技术问题却很难把握。近几年仪表业主要的污水检测仪表有多普勒超声波流量计、电磁流量计和楔形流量计等。其中,多普勒超声波流量计对污水的密度方面有一定要求,而且准确度不高。电磁流量计对污水的电导率有要求,不能检测太稠的污水,而且易受污水中混入的固体导电颗粒如铁渣等的影响。楔形流量计可用于泥浆、矿浆、含砂原油、污水、重油、渣油等含有固体的悬浮液和低雷诺数等液体介质的流量检测。该仪表系新型差压式流量仪表,它采用“V”型节流件可消除滞留区,防止系统出现堵塞现象,而且雷诺数的适用范围特别广。当雷诺数低至500时,仍能够保持差压与流量的平方成正比的关系,这是其他差压式流量计所无法比拟的。它的检测件一般采用全不锈钢型或碳钢表面处理经济型。缺点是目前使用经验不多,能否用于检测密度特别大的污水如冶金污泥流量监测尚待进一步研究,而且安装与清洗必须停产进行。
 
三、结束语
总之,随着检测技术和电子技术的不断发展,水流量仪表的选型将变得越来越简单明了。近几年,各仪表生产厂家纷纷推出仪表新产品,如威力巴流量计、插入式双脉冲流量计等等。在新产品的使用方面,我认为应该加强信息沟通,在关键计量点上使用新型流量计与常规流量计进行比对,以扬长避短,使新产品、新技术得以尽快推广使用。

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