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深井水流量計算環節對(duì)於流(liú)量計特點分析與選型要點

點擊次數:2125 發布時間:2021-09-08 00:54:02
在**層麵(miàn)對於汙染治理監管日嚴(yán)格的**,汙水處理能(néng)否(fǒu)達標已經成為汙(wū)染企業能夠生存的硬性指標(biāo),2015年1月1日《環保(bǎo)法》實施以來,環境(jìng)治理工作在(zài)不斷收緊(jǐn),對於企業管(guǎn)控的力度也在逐年加強。作為深井水(shuǐ)流量計的泵送改造項目和淨水(shuǐ)廠深井水流量計的安裝選型(xíng)的專業負責人,筆者在對於深井水流量計算環節(jiē)對於流量計量儀表的選型和使用(yòng)積累了(le)一(yī)些經驗。基於此,本文主要分析了常見的幾種深(shēn)井(jǐng)水流量計的工作原理,以及其安裝使用(yòng)過程中出現的問題,並具體分析和闡釋了選型設計和處理工藝的相關內容。在實際工作中,為了確保相關效益的取得和工作質量的提高,技術人員需要(yào)加強對汙水流量的測量,提高其控製精確度和可靠性。分析和探討了(le)各種類型流量計的選型設計,以幫助用戶在日後的相關工作中能有所借鑒。
一、電磁流量計選型設計
電磁流(liú)量計是用來實現對(duì)汙水流(liú)量進行準(zhǔn)確測量的(de)*推產品,但是其安裝過程要求(qiú)比較嚴格,特別是大口徑(jìng)的電磁流量計,在安(ān)裝過程中更要照顧出各方麵的影響因素,才能使其發(fā)揮應用的功效。電磁流量計研發於20世紀(jì)中葉,並(bìng)於七八十年代在工業生(shēng)產過程中被廣泛(fàn)運用。其運行原(yuán)理是基於法拉*電磁感應定律,即被測介質垂直於磁力線方向流動(dòng),因而在與介質流動和磁力線都垂直的方向上產(chǎn)生感應電動勢。感應電動勢(shì)與被測介質流之間是正比例關係,利用流速和管道截麵(miàn)積可(kě)以得出瞬時流量。水中(zhōng)的電導率是電磁流量計能夠正常工作(zuò)的前提之一,汙水中(zhōng)含有大量的雜質和鹽分,具有一定(dìng)的電導率,所以,電磁流量計可以用於汙水測量。而對於純(chún)淨水,則無法利(lì)用電磁(cí)流(liú)量計測量(liàng)。電磁流量計的使用優勢在於精度高、測量穩(wěn)定、適用範圍廣,可以根據介質(zhì)選擇電(diàn)*和(hé)內襯,在惡劣介質中也可(kě)用於完成測量工作;缺點是容易受到電磁波(bō)的幹擾,管徑(jìng)越大,價格就越昂貴(guì),而且大管徑電磁流量計拆(chāi)裝不容易,檢修困難。

2 超(chāo)聲波流量計(jì)
超聲波流量計的工作原理是,借(jiè)助時差式測量原理(lǐ),通(tōng)過一對(duì)超(chāo)聲波(bō)探頭發射(shè)信號穿過中間介質到達另一側管(guǎn)壁(bì),被另一個探頭接收(shōu)到(dào),另一(yī)側探頭同(tóng)樣發射信號被*一個探頭接收到。在這個過程(chéng)中,由(yóu)於信號(hào)的(de)輸送時間受介質流速的影響(xiǎng),所以,存在一定的時(shí)間差。基(jī)於此,超聲波流量計借助相關公式計算出(chū)了相應的流量值。
一般而言,超聲波流(liú)量計可(kě)分(fèn)為外夾式和插入式2種。隨著技術的不斷更新(xīn)、升級,超聲波流(liú)量(liàng)計由單聲路發展到多聲路,目前,常(cháng)用(yòng)的是(shì)8聲路超聲波流量計,其精(jīng)度可達到電磁(cí)流量計的程度(dù),可以克服安裝條件較差的問題。如果流量計前的直管段長度達不到安裝要求,可安裝多聲路(lù)超聲(shēng)波流量計。超聲波流量計具有數據自動(dòng)存儲、測(cè)量精度(dù)高、全中(zhōng)文顯示、操作靈活、攜帶方便等優點。與電磁流量計相比,在大管徑上安裝超聲波流量計(jì)(特別是在1 m以上的大管徑)有明顯的優勢,而且施工難度(dù)不大,成本相對低,維護方便。目前,我司已(yǐ)安裝(zhuāng)了2台8聲道超聲(shēng)波流量(liàng)計,運行非常穩(wěn)定。但是,超聲波(bō)流量計的缺點在於插入式超聲波(bō)換能器的安裝會受(shòu)到介質成分的影響,適用範圍受到局限;換能器(qì)在使用過(guò)程中會老化,影響測量信號強度,降低測量精度(dù);當被測介質(zhì)中雜質或氣泡多時,也會出現無(wú)法測量的情況。在實際(jì)運用中,園區有2個廠家安裝了(le)超聲波流(liú)量計。受安裝條件的限製,流(liú)量計安裝在泵出(chū)口2 m不到的地方,泵(bèng)啟動後,流量計的信號強度降為0,泵停止時,信號強度為100.由此可(kě)以看出,超聲波流量計受介質(zhì)中氣泡的影響很大,氣泡多則無法正常使用。外夾式的超聲波流(liú)量計攜帶和(hé)安裝方便,計(jì)量(liàng)檢(jiǎn)測單位常常作為標準計量(liàng)器具(一般為進口產品)在現場進(jìn)行流量比對工作,但(dàn)受換能器與管道(dào)之(zhī)間耦合(hé)材料耐溫(wēn)程度的限製,高溫下被測流體(tǐ)傳聲速度的(de)原始數(shù)據(jù)不全,以及換能器功率強度(dù)的(de)影響(xiǎng),容易(yì)導致流量計無法正常工(gōng)作。如果長期在(zài)現場安(ān)裝使(shǐ)用,發生(shēng)故障的概率更大,因(yīn)此(cǐ),需定期更(gèng)換流量計耦合劑,並緊固管外壁上的換能器。這種外夾式的(de)超聲波流量計我司已不考慮使用。
3 明渠流量計
我國的汙水處理廠汙(wū)水排放方(fāng)式(shì)大(dà)部分是自然流下(xià),也就是說,汙(wū)水在管路內或渠道內的流(liú)動是非滿管的。以這種非滿管狀(zhuàng)態(tài)流動的水(shuǐ)路,即具有自由表麵的水路,叫做(zuò)“明(míng)渠”。即使在所謂“暗渠(qú)”的水(shuǐ)路中,由於液體是自然流下的,所以,它也屬於明渠流動。對於這樣(yàng)的水路,在測量(liàng)流量時,不能使用常規有(yǒu)壓的滿管流量計。被測量的汙水含有各種雜質和其他有機化學(xué)成分,雖然(rán)在汙水排放前已(yǐ)經(jīng)作了(le)淨化處理,但是,如果使用與汙水介質直接接觸(chù)的流(liú)量計,長時間後,流量計內部難免會出現結(jié)垢或被腐蝕的情況,從(cóng)而影響測量(liàng)工作的順利進行。
汙水排放,特別(bié)是汙水處理廠汙水排(pái)放的計量儀表,是環保部門重點監視的數據之一,它必(bì)須具備以下特點:①計(jì)量儀表必須(xū)是非接觸式測(cè)量的儀表(biǎo)。汙水大(dà)都含有各種各樣的汙垢和有腐蝕性的物質,隻有非接觸測量,才能避免介質受物(wù)理性質和化學性質的影(yǐng)響,從而保證測量精度和連慣性。②檢測件必須夾(jiá)裝在管道外部,可隨意移動到任何地點測量,無需截斷管(guǎn)道,計量儀表(biǎo)的量程比寬,線性好,價格適中(zhōng)。③計(jì)量儀表功耗低,符合當今儀器儀表(biǎo)小型化的(de)潮(cháo)流。
超聲波明渠流量計是具有上述特點的一種非接觸式儀表。明渠流量計的優點在於測量(liàng)範圍大,流量測量不受支流麵回水、水中漂浮物泥沙、氣泡和水位(wèi)大幅度變化的影響,且流(liú)量傳(chuán)感器會對水(shuǐ)流產生阻力,結構簡單,體積小,安(ān)裝方便。將其用(yòng)於珠三角區域,標準渠道不需要改造,可直(zhí)接安裝,而且安裝施工費用低。
巴歇爾槽是一種明渠水堰槽,一般(bān)由收縮段、厚喉(hóu)道段、喉(hóu)道下有段組成,分為大、小、標準型槽,具有水中固態物質不沉澱,水位抬高落差小的特點(diǎn),適合在排(pái)水溝渠中用於流量的測量(liàng)。明渠流量計在實際的作業過程中也是依托超(chāo)聲波(bō)液(yè)位計測量流量(liàng)的。此外,由於該設備在實際作業過程中能夠進行非接觸的測量,所以,它可被(bèi)應用於比較惡劣的環境中。
總的來說,巴歇(xiē)爾槽形狀複雜,比堰的價格高,而且為了提高精度,要求量水槽的部分(fèn)尺寸要準確。另外,在(zài)珠江三角(jiǎo)區安裝巴歇爾槽這類的明渠流(liú)量計時,要(yào)避開海水潮(cháo)漲潮落(luò)對流量(liàng)計的影響,保(bǎo)證流量計有足夠的(de)落差,保證計量的(de)準確(què)度。它的優點(diǎn)主(zhǔ)要(yào)有水位損失小(xiǎo)(約為堰的1/4),水中即(jí)使有固態物質,也(yě)幾乎不沉澱,接(jiē)近(jìn)流(liú)速的影響小,對下流側的水位影響比較小等,所以,它適用於測量汙(wū)水處理廠排放的汙水(shuǐ)流量(liàng)。
4 深井水流量計量儀表選型建議
為了確保深井水流量計在實際作業過程中能夠充分發揮其自身效益,促進相關工作的開展,作業人員要加(jiā)強對深井水流量計量(liàng)儀表的科學選(xuǎn)型。在公司確定深井水流(liú)量計量儀表選型前,根據現場實際情況以及對不同流量計的對比(bǐ),對公司深井水流(liú)量(liàng)計選型進行了相(xiàng)關總結:①電磁流量計測量穩定,適用範圍廣,可測量多種介質,但容易受到(dào)電(diàn)磁波的幹擾。隨著管徑的增大,其價格也會越來越昂貴。②超聲波流量計成(chéng)本比較低(dī),測量精度高,運行穩定,安裝、檢修方便,價格不(bú)會隨著管徑的增大而越來越高的,但它會因為聲路的增多(duō)而越來越貴。③明渠流量計測量範圍(wéi)廣,流量測量不(bú)受介質變(biàn)化(huà)的影響,但其受量水槽尺(chǐ)寸的(de)約束(shù)。一般來說,在滿足(zú)敞開渠道安裝條件的情況下,流量(liàng)數據大,可以通過敞開渠(qú)道(dào)輸送汙水流量作業,采用堰式流量計和槽式流量計(jì)進行相關操(cāo)作。在實際測量過程中,這類設備能夠滿足計量對精確度的要求,而且可以節約能源。它采用的是自流方式輸送汙水。
此外,在進行管道輸送的深(shēn)井水流量計(jì)量(liàng)作業時,需要作業人員加大對電磁流量計(超聲波流量計)的(de)運用力度(dù)。在使用該設備的過程中,換能器、電*等部件的清洗(xǐ)能(néng)夠促進(jìn)計量精確度(dù)的提升。此外(wài),為了節(jiē)約測量成本,當管道直徑小(xiǎo)於500 mm時,可以采用(yòng)電磁流量計作業;當管徑大於500 mm時,則需要借(jiè)助超聲波流量計作業。要(yào)想提高流量計的精度,可以采用多聲路流量計(有4聲路、8聲路等)。
5 結束語
為了進一步促進我國汙水處理工作(zuò)的高效(xiào)完成,改善我(wǒ)國的生(shēng)態環境,將綠色、可持(chí)續發展理念落實到位,相關部門和人員要加強對深井水流量計的運用。基於此,本文分析、探(tàn)討了*常見的3種(zhǒng)流量計的基本情況(kuàng),即電磁流量計、超聲波流量計和明渠流(liú)量計。筆者認為,隨著相關(guān)研究的深入發展和技術的進(jìn)步,我國汙水測量流量計必(bì)將獲得長足的發展,並以此為基礎,促進相關效益(yì)的提升,推動(dòng)我國汙水(shuǐ)流量監測和處理工作的高效開展(zhǎn)。

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