淺談大口徑管路液體流量測(cè)量的特點(diǎn)及儀表選用

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一、大口徑管路液體流量測(cè)量的特點(diǎn)

  1. 管路口徑大要求壓損越小越好。一般不允許用局部縮徑的方法提高流速。
  2. 流速一般都很高。新設(shè)計(jì)安裝的管路,一般均選擇經(jīng)濟(jì)流速。因?yàn)榱魉偬?,?shì)必增加管路的投資,流速太高,會(huì)造成動(dòng)力損耗大幅度增加,導(dǎo)致運(yùn)行成本上升,都是不經(jīng)濟(jì)的。但有些老管路,由于增產(chǎn)的需要而提高了流速。
  3. 由于流速較低,流體中的污垢、淤泥等極易在管道內(nèi)壁沉積。作系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮儀表與流體接觸部分的清洗。
  4. 測(cè)量范圍度要求大。有些水管夜間和日間、冬季和夏季流量相差懸殊,多達(dá)10~20倍,有些空調(diào)用水,到一定季節(jié)干脆就停用,因此,這些水的流量計(jì),就要求范圍度特別大。
  5. 防護(hù)等級(jí)要求高。大口徑管路大多埋地敷設(shè),為的是節(jié)省空間,在北方,也是防凍的需要。因此流量傳感器大多被安裝在儀表井內(nèi)管段上。由于雨水、井壁滲漏和管路外漏等原因常常引起井內(nèi)水位上升而淹沒流量傳感器,所以設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)估計(jì)到這種情況,選用防持續(xù)浸水影響的流量傳感器,例如IP68的防護(hù)等級(jí)。

二、大口徑管路液體流量測(cè)量中的儀表選型

1、管道式電磁流量計(jì)

電磁流量計(jì)在大口徑水流量測(cè)量中占有極其重要的地位,這是因?yàn)樵摲N儀表具有下列特點(diǎn):

  • 無可動(dòng)部件,可靠性高,長期穩(wěn)定性好。
  • 無附加阻力。這一點(diǎn)對(duì)大口徑流量計(jì)有特別重要的意義。
  • 測(cè)量精確度高。典型產(chǎn)品在  1m/s時(shí),精確度可達(dá)到±0.3%R。
  • 范圍度大。保證精確度的范圍度一般可達(dá)40∶1,可測(cè)范圍可達(dá)200∶1,例如IFM系列產(chǎn)品,在v=0.06m/s時(shí),基本誤差仍可小于±2%R。
  • 直管段要求相對(duì)較低。對(duì)于大口徑管路,這一點(diǎn)也很重要。有多種流量計(jì)要求前后直管達(dá)到30D,對(duì)于管徑1m以上的管路,就意味著須具備30m以上的直管段,這在多數(shù)情況下難以滿足。
  • 有大口徑產(chǎn)品。國內(nèi)最大提供DN3000的產(chǎn)品,從而能滿足大口徑水流量測(cè)量的需要。
  • 品種齊全。有防浸水型IP68產(chǎn)品。
  • 其不足之處是大口徑產(chǎn)品價(jià)格高,而且口徑越大價(jià)格增長得越快。盡管如此,像水廠、成品水和源水等計(jì)量,因牽涉到貿(mào)易結(jié)算,對(duì)計(jì)量精確度要求高,還是愿意花較多的錢選用電磁流量計(jì)。

2、超聲流量計(jì)

超聲流量計(jì)在大口徑管路的流量測(cè)量中占有重要地位,原因如下:

  • 超聲流量計(jì)的夾裝式,其價(jià)格與口徑無關(guān),用來測(cè)量大口徑管路流量,投資較省。
  • 超聲流量計(jì)能得到的測(cè)量精確度同管徑有關(guān),管徑越大,有可能得到的精確度越高。有的供應(yīng)商能提供帶測(cè)量管的多聲道時(shí)差式超聲流量計(jì),精確度最高可達(dá)0.15級(jí),但價(jià)格也相應(yīng)升高。
  • 既可測(cè)量導(dǎo)電液體,如水等,也可測(cè)量不導(dǎo)電液體。

現(xiàn)在有很多單位添置數(shù)臺(tái)便攜式超聲流量計(jì)用于現(xiàn)場較大口徑液體流量計(jì)比對(duì),一般都收到較好的效果。在DN≥150mm、v≥0.3m/s時(shí),精確度可達(dá)±2%R。

3、插入式流量計(jì)

上述管道式電磁流量計(jì)用在大口徑管道上,固然很好,但價(jià)格較貴,因此,在測(cè)量精確度要求不高的場合,插入式流量計(jì)就成為受歡迎的方法。插入式流量計(jì)的價(jià)格只及滿管流量計(jì)的幾分之一到十幾分之一,是流量計(jì)的一種補(bǔ)充。另外,重量輕,壓損小,易于安裝和維修,是這種流量計(jì)的另一優(yōu)點(diǎn)。在大口徑管路流量計(jì)中,由于流速普遍較低,泥沙、污垢等容易在儀表表面沉積,因此,插入式流量計(jì)常常帶配套球閥,實(shí)現(xiàn)在不斷流情況下拆下儀表維護(hù)和檢查,從而提高測(cè)量系統(tǒng)的可靠性。

插入式流量計(jì)有點(diǎn)流速計(jì)型。其中插入式渦街流量計(jì)、插入式渦輪流量計(jì)、插入式電磁流量計(jì)以及皮托管等屬點(diǎn)流速計(jì)型。差壓式均速管流量傳感器、熱式均速管流量傳感器等為徑流速型。