窖井流量計(jì)

插入式電磁流量計(jì)是在管道式電磁流量計(jì)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種安裝方便、高性價比的流量測量儀表。它在保留管道式電磁流量計(jì)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對管道式電磁流量計(jì)在大管道上安裝困難、價格昂貴等缺點(diǎn)，用插入式電磁方法測量流體的點(diǎn)流速，從而獲得流體的體積流量；由于能采用帶壓開孔、帶壓安裝，插入式電磁流量計(jì)可以在不停車或不停水的情況下安裝、調(diào)試和運(yùn)行，非常方便。

插入式電磁流量計(jì)適合用于DN100以上中大管徑流量測量，管道開孔安裝，帶球閥，拆卸方便。插入式電磁流量計(jì)主要用于測量封閉管道中的導(dǎo)電液體和漿液中的體積流量，包括酸、堿、鹽等強(qiáng)腐蝕性的液體，插入式電磁流量計(jì)廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、紡織、食品、制藥、造紙等行業(yè)以及環(huán)保、市政管理，水利建設(shè)等領(lǐng)域。

工作原理：

插入式電磁流量計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律，在測量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)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，管道內(nèi)部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，測量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯（橡膠，特氟隆等）實(shí)現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。

產(chǎn)品特點(diǎn)：

?測量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響

?測量管內(nèi)*流動部件，無壓損，直管段要求較低

?系列公稱通徑DN100～DN3000，傳感器襯里和電極材料有多種選擇

?轉(zhuǎn)換器采用新穎勵磁方式，功耗低、零點(diǎn)穩(wěn)定、精度高

?轉(zhuǎn)換器可與傳感器組成一體型或分體型

?轉(zhuǎn)換器采用16位高性能微處理器，2x16LCD顯示，參數(shù)設(shè)定方便，編程可靠

?流量計(jì)為雙向測量系統(tǒng)，內(nèi)裝三個積算器：正向總量、反向總量及差值總量；可顯示正反流量，并具有多種輸出：電流、脈沖、數(shù)字通訊、HART

?轉(zhuǎn)換器采用表面安裝技術(shù)(SMT)，具有自檢和自診斷功能

技術(shù)參數(shù)：

?流速測量范圍：0.05-10m/s

?測量管道直徑：DN100-3000

?測量精度：1.5級

?工作壓力：＜1.6MPa

?介質(zhì)溫度：-20°C--80℃

?耗電功率：＜20VA

?被測液體導(dǎo)電率：＞ 5μs/cm

流量范圍：

一般工業(yè)用插入式電磁流量計(jì)被測介質(zhì)流速以2～4m/s為宜，在特殊情況下，低流速應(yīng)不小于0.2m/s，高應(yīng)不大于 8m/s。若介質(zhì)中含有固體顆粒，常用流速應(yīng)小于3m/s，防止襯里和電極的過分磨擦；對于粘滯流體，流速可選擇大于2m/s，較大的流速有助于自動消除電極上附著的粘滯物的作用，有利于提高測量精度。在量程Q已確定的條件下，即可根據(jù)上述流速V的范圍決定流量計(jì)口徑D的大小，其值由下式計(jì)算： Q=πD2V/4 Q:流量（㎡/h） D:管道內(nèi)徑 V：流速（m/h）　 電磁流量計(jì)的量程Q應(yīng)大于預(yù)計(jì)的大流量值，而正常的流量值以稍大于流量計(jì)滿量程刻度的50%為宜.

安裝注意：

傳感器安裝上游直管段不低于5D（D：管徑），下游直管段不低于2D

安裝方式：

1.垂直安裝，傳感器插入管道時應(yīng)與管道斷面的垂直直徑夾角小于5°，適用于測量管道振動小的清潔介質(zhì)。

2.傾斜安裝，其傳感器的軸線與被測管道的軸線夾角為45°，適用于大管徑且測量介質(zhì)中含有其它雜質(zhì)的液體流量測量，該安裝方式水阻小，不宜纏掛。

插入式電磁流量傳感器插入點(diǎn)有兩種方法：一是插入到被測管道的 軸線上，二是插入到管道內(nèi)壁為管道的0.25D處。

傳感器的安裝

1.清理被測管安裝底座的焊渣和毛刺。

2.關(guān)掉上游流量控制閥門或采用低壓供水。

3.將DN50球閥安裝到安裝底座上。

注意球閥的長空腔向上，檢查球閥是否能全開全關(guān)、將壓緊螺紋座、壓緊螺母和橡膠密封圈安裝到球閥上。松開定位螺母。將傳感器插入桿通過球閥插入被測管道，同時應(yīng)注意傳感器方向標(biāo)志桿指向應(yīng)和流體流向一致。

地下管道水流量計(jì)選型方案：

1 地下管道水流量計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀

在能源和環(huán)保計(jì)量日益重要的今天, 地下管道水流量的測量是各廠礦幾乎都要遇到的常見問題。地下管道水流量計(jì)通常安裝在地下窨井中, 地下水流量計(jì)所測量的管道尺寸通常較大, 可使用的流量計(jì)原理和產(chǎn)品似乎也比比皆是, 但選型方案不同, 除了會影響采購和施工成本外, 也會嚴(yán)重影響到日后維護(hù)保養(yǎng)的成本與便利。

地下管道水流量計(jì)安裝在地下窨井中, 流量計(jì)的成本核算和選型要考慮到3個方面:流量計(jì)本體設(shè)備的采購成本、窨井的設(shè)計(jì)施工成本、用戶未來的維護(hù)保養(yǎng)成本。后兩塊成本經(jīng)常被企業(yè)選型人員忽視。有些缺乏經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員, 設(shè)備采購?fù)曛? 在安裝前才發(fā)現(xiàn)企業(yè)必須要額外再追加一筆不菲的安裝施工費(fèi)用;企業(yè)經(jīng)過計(jì)算和詢價后有時會發(fā)現(xiàn)僅挖個窨井的成本竟然要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)備本身的采購成本;也有到了安裝時才發(fā)現(xiàn)窨井的安裝空間不夠, 設(shè)備沒法安裝, 需要重新調(diào)整擴(kuò)大窨井尺寸;維護(hù)保養(yǎng)成本是在流量計(jì)運(yùn)營一段時間之后才會遇到的, 企業(yè)可能會發(fā)現(xiàn)在更換儀表前, 竟然要做很多瑣事:掀開窨井上面的大石板, 抽出窨井中的積液, 對于管徑尺寸稍微大一些的管道, 可能還需要外部協(xié)調(diào), 調(diào)用一些機(jī)械設(shè)備, 浪費(fèi)不少時間、精力和經(jīng)濟(jì)成本。

只有在選型之前, 充分理解日后可能會遇到的麻煩和所需面對的問題, 才能比較和選擇合適的技術(shù)方案, 降低企業(yè)的成本。

2 地下管道水流量計(jì)的選型

2.1 電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)常用于水流量的測量。電磁流量計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是精度較高, 但是不同品牌和檔次的電磁流量計(jì)標(biāo)稱的精度會有差別。電磁流量計(jì)的價格特點(diǎn):在其它參數(shù)確定的情況下, 管徑越大價格就越高。

選擇華陸品牌電磁流量計(jì)用于地下管道水流量測量, 要考慮到雨水、地下滲水、冬季積雪融化等因素造成的積液影響, 必須考慮是否需要IP68的防護(hù)等級;還要考慮窨井和配對安裝法蘭的費(fèi)用, 管徑越大, 電磁流量計(jì)越貴, 配對法蘭的價格也越貴, 需要開挖的窨井也會越大、越貴;開挖窨井時必須要周全考慮到窨井的尺寸, 包括設(shè)備安裝前期施工作業(yè)和后期維護(hù)作業(yè)的活動空間, 即管道前、后、左、右的作業(yè)騰挪空間, 以及管道底部作業(yè)的騰挪空間, 確保管道底部的焊接、法蘭底部螺絲的拆裝便利。

2.2 超聲波流量計(jì)

華陸品牌超聲波流量計(jì)一般來說其安裝管道的管徑大小對價格的影響不大。超聲波流量計(jì)通常有兩種方案可選擇:外夾式的不破管安裝和需要破管的插入式安裝。

外夾式超聲波流量計(jì), 由于不破管安裝, 企業(yè)不需要停工, 所以通常是在不方便停工的應(yīng)急場合使用。外夾式超聲波流量計(jì)隨著運(yùn)行時間的增加, 管道內(nèi)壁水垢會漸漸影響超聲波探頭的信號強(qiáng)度, 從而影響到超聲波流量計(jì)的精度, 以至于會選擇方案替換。外夾式超聲波流量計(jì)會有周期性的維護(hù)量, 管道投用時間越久潛在的維護(hù)量就越大。另外, 還要考慮到更換超聲波探頭耦合劑時的便利性。所以超聲波流量計(jì)廠家一般會推薦插入式安裝, 企業(yè)在無法停工的情況下才會不得已選擇外夾式的應(yīng)用方案。插入式超聲波流量計(jì)大大避免了管道內(nèi)壁結(jié)垢對測量的影響, 且日后的維護(hù)量非常低。

插入式超聲波流量計(jì)探頭是插在管道左右兩側(cè), 探頭之間的距離會影響到窨井尺寸大小, 具體數(shù)據(jù)取決于廠家建議的安裝方案 (選擇Z/V/W中的一種) 。窨井尺寸設(shè)計(jì)要考慮到探頭能正常插入管道所需要的作業(yè)空間長度, 一定要在管道左右留夠探頭插入的空間距離。

超聲波流量計(jì)的特點(diǎn)是探頭本身不怕水浸、顯示控制單元在地面。其安裝采用開孔連接的方式, 不需要兩片大的配對法蘭, 所以在選擇插入式超聲波流量計(jì)方案時應(yīng)主要考慮設(shè)備采購成本和窨井成本。

2.3 差壓式流量計(jì)

對于大管徑的水流量測量, 不宜選用差壓流量計(jì)的典型節(jié)流件孔板。大管徑的孔板流量計(jì)成本較小管徑高許多, 并且其兩片法蘭的價格更高, 安裝成本也很不菲, 大管徑情形下孔板一定不是經(jīng)濟(jì)的選擇。另外, 孔板的磨損很快, 使用時間越久, 精度就越差?？装鍢?biāo)定的國家標(biāo)準(zhǔn), 建議半年就要做一次標(biāo)定, 而在實(shí)際應(yīng)用中企業(yè)往往無法做到及時標(biāo)定, 所以在地下管道水流量的測量選型中一般不考慮孔板。采用差壓式原理的華陸品牌均速管流量計(jì), 在地下水管道測量中的應(yīng)用比例并不高, 人們更習(xí)慣選擇電磁和超聲波, 甚至是孔板。實(shí)際上均速管流量計(jì)在地下水流量測量中的應(yīng)用綜合成本應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)的, 只是由于其應(yīng)用特點(diǎn)并不被用戶了解, 所以通常會被忽視。

均速管流量計(jì)在地下水流量中的測量精度可以達(dá)到0.5級, 其探頭在長期使用后不會存在磨損 (在小顆粒工況下通常會有6年無磨損的保質(zhì)承諾) , 均速管流量計(jì)的材質(zhì)也不怕窨井中各種污液的浸泡, 探頭經(jīng)正確安裝后, 均速管本身在后期不存在任何維護(hù)量。

在地下管道流量測量中, 均速管流量計(jì)是安裝在管道頂部 (OHO安裝方式) , 如圖1所示。

均速管流量計(jì)的窨井成本是低廉的, 和超聲波及電磁不同, 均速管的窨井成本不可能會出現(xiàn)高于流量計(jì)本體成本的情況。由于均速管的安裝只需要在管道頂部開一個幾厘米的安裝孔, 所以其所需要窨井的尺寸要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于超聲波流量計(jì)和電磁流量計(jì), 尤其適合在管道密布縱橫的工藝場合應(yīng)用。

從設(shè)備的采購成本、工程施工成本, 以及后期的維護(hù)保養(yǎng)便利性及維護(hù)成本綜合考慮, 建議采用均速管方案。

3 使用均速管流量計(jì)的注意事項(xiàng)

水在管道流動過程中有氣泡不斷溢出, 由于均速管流量計(jì)是頂部安裝, 溢出的氣泡會積累在引壓管的高點(diǎn), 如果不予解決, 會造成測量的波動和精度的損失。德國西斯特公司 (Systec) 提供了解決方案。對于具體型號, 建議用戶選用8mm取壓孔的德爾塔巴均速管流量計(jì) (安裝示意圖如圖2所示) , 可以忽略水垢和微小雜質(zhì)對其影響。而小取壓孔探頭結(jié)構(gòu)的流量計(jì), 其自清洗功能較差, 建議不予考慮。