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冶金污水處理流量計在水務(wù)系統(tǒng)中測量工程中選型與應(yīng)用
點擊次數(shù):1720 發(fā)布時間:2020-12-24 05:44:05
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)也會有對于對水的需求,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)。每天需要計量供出水量的多少,這就需要安裝必備的流量測量儀表來時刻記錄供水的瞬時流量、累積流量。外供水量是直接與本單位成本、效益掛鉤的,實現(xiàn)外供水量計量是十分重要的任務(wù)。流量測量儀表的作用還為水務(wù)部節(jié)水管理、工藝調(diào)整等提供幫助,在確認(rèn)流量儀表完好情況下,出現(xiàn)水量大幅度增加或減少的狀況,說明管道有漏點,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量儀表是計量工作重中之重。本文介紹了煉化企業(yè)水務(wù)系統(tǒng)中流量計量儀表的重要性,輸水管網(wǎng)的特點,測量流量方法的具體運用。簡述了幾種主要流量計應(yīng)用歷史,詳細(xì)地說明了多種流量計在相應(yīng)工況下該如何選擇及在使用流量計時需要注意的事項。
一、水務(wù)部流量計量點的分布特點
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,多供于外部用戶管徑相對較?。―N100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(申舒斯**產(chǎn)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(shù)據(jù)的收集提供了*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)過減速齒輪傳動后,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(yōu)缺點
注意事項:直管段要求:上流直管長為10D(螺翼式水表口徑)以上(實際大于8D即可),下流直管長為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)點有:體積小、流通量大、壓力損失小、精確度高、便于維護保養(yǎng)等特點。其缺點是對水質(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量精確度,其測量誤差率均≤0.5%。大口徑的螺翼式水表**只有幾家可生產(chǎn),且對過流介質(zhì)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(jīng)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準(zhǔn)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(jù)水務(wù)部裝置內(nèi)管網(wǎng)瞬時流量跨度較大、過流介質(zhì)種類較多等特點,對過流介質(zhì)較干凈且管徑較大(DN400以上),從經(jīng)濟性實用性考慮選用插入式超聲波流量計。對過流介質(zhì)狀況較復(fù)雜,且管徑相對適中(DN100至DN400),考慮選用精度較高、靠擾動性更強的冶金污水處理流量計。
2.1插入式超聲波流量計組成:插入式轉(zhuǎn)換器、超聲傳感器及專用球閥、球閥底座。
2.2工作原理:如圖,上游端探頭發(fā)射超聲信號,沿順流方向傳播,為下游傳感器接收,傳播時間為T+,下游端發(fā)射的超聲信號,逆流傳播至上游傳感器的時間為T-,上下游傳感時間記為△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(nèi)流體流暢穩(wěn)定性,能保證測量的準(zhǔn)確度。
2.4插入式超聲波流量優(yōu)缺點
優(yōu)點:適用范圍廣,精度高、可靠性高、性能高,功耗低、價格低等特點。其菜單方式為4到20mA流量比例信號并帶有RS232/RS-485通訊接口,便于與計算機進行網(wǎng)絡(luò)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(yǎng)、校驗。
缺點:當(dāng)液體中含有氣泡或有雜音出現(xiàn)時,會影響聲傳播,導(dǎo)致測量不準(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,均會對其計量準(zhǔn)確造成影響。根據(jù)上述原因,超聲波流量計一般用于循環(huán)水、除鹽水、大管輸新鮮水及處理達標(biāo)的排放污水的計量。
3.較大管徑流量計選型(冶金污水處理流量計)
水務(wù)部需處理過流介質(zhì)成分較復(fù)雜的污水,污水會使管道形成污垢、結(jié)垢,針對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)中一體式及分體式冶金污水處理流量計是*廣泛使用的兩種冶金污水處理流量計。
3.2冶金污水處理流量計工作原理:基于法拉*電磁感應(yīng)原理。在冶金污水處理流量計中,測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉*實驗中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時,則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,由電*檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯實現(xiàn)與流體和測量電*的電磁隔離。
3.3注意事項:流量計上游側(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)有非全開的閥門,則流量計上游側(cè)直管段應(yīng)增加到10D的距離。流量計下游側(cè)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(yīng)安裝在水平位置上,兩電*的連線應(yīng)處于同一水平面上,當(dāng)流量計為傾斜或垂直安裝,流向應(yīng)自上而上。
3.4電磁流量優(yōu)缺點
優(yōu)點:冶金污水處理流量計除可測量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可測量介質(zhì)組成較復(fù)雜的固液兩相流。其測量精度不受被測介質(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(xiàn)象,工作壽命長。
缺點:冶金污水處理流量計因其工作原理,不能準(zhǔn)確對電導(dǎo)率過低的流體進行計量,其工作環(huán)境若有較強的電磁干擾,也會大大影響其準(zhǔn)確度甚至無法正常運行。冶金污水處理流量計口徑越大價格越高,且安裝、維護都困難較大,除特殊情況相對超聲波流量,對大口徑管輸就行計量,從經(jīng)濟性到實用性冶金污水處理流量計均無優(yōu)勢。
三、結(jié)論
通過上述情況,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為裝置工藝調(diào)整、保質(zhì)保量完成工作提供保障,對企業(yè)的成本核算、節(jié)能減排、經(jīng)濟效益都有著十分重要的作用。
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一、水務(wù)部流量計量點的分布特點
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,多供于外部用戶管徑相對較?。―N100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(申舒斯**產(chǎn)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(shù)據(jù)的收集提供了*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)過減速齒輪傳動后,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(yōu)缺點
注意事項:直管段要求:上流直管長為10D(螺翼式水表口徑)以上(實際大于8D即可),下流直管長為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)點有:體積小、流通量大、壓力損失小、精確度高、便于維護保養(yǎng)等特點。其缺點是對水質(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量精確度,其測量誤差率均≤0.5%。大口徑的螺翼式水表**只有幾家可生產(chǎn),且對過流介質(zhì)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(jīng)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準(zhǔn)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(jù)水務(wù)部裝置內(nèi)管網(wǎng)瞬時流量跨度較大、過流介質(zhì)種類較多等特點,對過流介質(zhì)較干凈且管徑較大(DN400以上),從經(jīng)濟性實用性考慮選用插入式超聲波流量計。對過流介質(zhì)狀況較復(fù)雜,且管徑相對適中(DN100至DN400),考慮選用精度較高、靠擾動性更強的冶金污水處理流量計。
2.1插入式超聲波流量計組成:插入式轉(zhuǎn)換器、超聲傳感器及專用球閥、球閥底座。
2.2工作原理:如圖,上游端探頭發(fā)射超聲信號,沿順流方向傳播,為下游傳感器接收,傳播時間為T+,下游端發(fā)射的超聲信號,逆流傳播至上游傳感器的時間為T-,上下游傳感時間記為△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(nèi)流體流暢穩(wěn)定性,能保證測量的準(zhǔn)確度。
2.4插入式超聲波流量優(yōu)缺點
優(yōu)點:適用范圍廣,精度高、可靠性高、性能高,功耗低、價格低等特點。其菜單方式為4到20mA流量比例信號并帶有RS232/RS-485通訊接口,便于與計算機進行網(wǎng)絡(luò)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(yǎng)、校驗。
缺點:當(dāng)液體中含有氣泡或有雜音出現(xiàn)時,會影響聲傳播,導(dǎo)致測量不準(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,均會對其計量準(zhǔn)確造成影響。根據(jù)上述原因,超聲波流量計一般用于循環(huán)水、除鹽水、大管輸新鮮水及處理達標(biāo)的排放污水的計量。
3.較大管徑流量計選型(冶金污水處理流量計)
水務(wù)部需處理過流介質(zhì)成分較復(fù)雜的污水,污水會使管道形成污垢、結(jié)垢,針對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)中一體式及分體式冶金污水處理流量計是*廣泛使用的兩種冶金污水處理流量計。
3.2冶金污水處理流量計工作原理:基于法拉*電磁感應(yīng)原理。在冶金污水處理流量計中,測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉*實驗中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時,則會產(chǎn)生感應(yīng)電壓,由電*檢出并通過電纜送至轉(zhuǎn)換器。測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯實現(xiàn)與流體和測量電*的電磁隔離。
3.3注意事項:流量計上游側(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)有非全開的閥門,則流量計上游側(cè)直管段應(yīng)增加到10D的距離。流量計下游側(cè)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(yīng)安裝在水平位置上,兩電*的連線應(yīng)處于同一水平面上,當(dāng)流量計為傾斜或垂直安裝,流向應(yīng)自上而上。
3.4電磁流量優(yōu)缺點
優(yōu)點:冶金污水處理流量計除可測量一般導(dǎo)電液體的流量外,還可測量介質(zhì)組成較復(fù)雜的固液兩相流。其測量精度不受被測介質(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(xiàn)象,工作壽命長。
缺點:冶金污水處理流量計因其工作原理,不能準(zhǔn)確對電導(dǎo)率過低的流體進行計量,其工作環(huán)境若有較強的電磁干擾,也會大大影響其準(zhǔn)確度甚至無法正常運行。冶金污水處理流量計口徑越大價格越高,且安裝、維護都困難較大,除特殊情況相對超聲波流量,對大口徑管輸就行計量,從經(jīng)濟性到實用性冶金污水處理流量計均無優(yōu)勢。
三、結(jié)論
通過上述情況,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為裝置工藝調(diào)整、保質(zhì)保量完成工作提供保障,對企業(yè)的成本核算、節(jié)能減排、經(jīng)濟效益都有著十分重要的作用。
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