[导读] 就目前来看超声波流量计是一种较为先进的设备,超声波流量计可取代电磁式、涡轮式和差压流量变送器,本文就我公司水流量的计量流量计选用超声波流量计的经验做一介绍。
一、问题的提出
由于能源的紧张和科学技术的不断进步,企业能源消耗的科学管理是衡量企业是否管理科学的一个明显标志,特别是我们热力行业这样的耗能大户,能源消耗的科学管理,进一步节约能源,已是当前必须解决的问题。在这种情况下公司领导班子看到了科学管理成本核算的重要性,提出了公司能源管理,掌握基础数据,进而完善成本的核算。对于热力系统,煤水热电的计量与管理是其主要内容,由于煤与电的计量,已经采用了地量衡及电度表进行准确计量,但其中水量及热的计量是比较困难的,当然也是加强计量管理的关键。另一方面热网的稳定运行,流量的合理分配也是需要有准确可靠的流量热量数据做保障的。因此确定一个好的方案,选择一种好的流量计量设备对公司进出的水流量有一个比较准确的计量,是完善管理的关键。
二、常用流量计的对比分析
我公司对于水流量的计量先后安装了一些流量计量设备,但效果都不十分理想,达不到预期效果。我公司曾先后选用过孔板式流量计,阿牛巴均速管流量计,但是由于水质差等不利因素的影响,使用的情况很差,特别是阿牛巴均速管流量计,经常发生堵塞现象,不能可靠运行,又由于一些特殊管路不能随意泄水清洗维修阿牛巴均速管流量计,因此经常发生长期流量计停用故障,影响生产运行。
为了完成公司的能源计量任务,选择一种适合我公司的流量计量设备,我们多次组织有关科技人员进行讨论和论证,认为超声波流量计是我们应用的方向。通过数据及使用经验,应不再提倡使用阿牛巴式流量计,应该有计划地选择使用新型的超声波流量计。不使用阿牛巴式流量计及孔板式流量计的原因如下,我公司到目前为止,在流量上应用阿牛巴流量计达到目的较少,效果不很理想,最主要的原因是阿牛巴均速管流量计容易堵塞。由于阿牛巴本身结构的特点,其取压孔只有几毫米,因此受水质影响较大,十分容易堵塞,连续运行时一但堵塞无法停网进行清洗,很难保证可靠的计量。另外阿牛巴式流量计与超声波相比,阿牛巴的误差较大,因为其总误差较大(1.5~2%)和差压变送器的误差(0.5~1%)合成(2.0~3%)决定的,另外阿牛巴的测量范围小,流速范围只有0.5~4m/s,并且其管径是固定的。例如对于公称直径273mm的管道,其能准确测量的最大流量是706T/H。另外阿牛巴式流量计配套费用贵、安装也比较复杂,需要在管道上开口焊接,连接导压管,集气罐,排污阀,安装差压变送器等多种符件。
就目前来看超声波流量计是一种较为先进的设备,超声波流量计可取代电磁式、涡轮式和差压流量变送器,它采用了先进的数字自理技术和声波时差探测法,具有优越的工作性能和测量灵活性。其主要特点是管外测量,安装方便,无管径限制,无压力损失,测量范围大。
三、超声波流量计的原理及选择
超声波流量计的原理是,声波在液体中的流速和液体的类型有关。如果液体处于运动状态,声波相对于探头的速度等于液体中的声速和液体本身的速度之和。声波传播方向于流速同向时,其传播速度比反向时快。因此时差式流量计通过测量安装在上下游的超声波探头发出的两声波在不同流向间的传播时差即可测量出流体的不同流速。通过对流量计的设置,并考虑流速的截面影响,从而计算出平均流速,再根据管道的截面积得出管体的体积流量。
在实际的调查中,我们选择了具有代表性的国产和进口两种超声波流量计进行分析,并把相关的性能、特点及价格进行比较,通过对比数据可以看出,进口的性能比较单一,功能相对较少,其技术指标较高,特别是其测量温度比较高,一般测量温度为0~150℃,最高可达246℃。国产的技术指标较差一些,一般测量温度为0~100℃,最高要达120℃,但国产超声波流量计功能比较多,最主要的是它在配接温度变送器的情况下可以实现热量测量。根据我公司目前的情况,我们认为美国宝丽声DCT1088固定式经济型超声波流量计比较适合,虽然功能较少,但通过与我们现有的工控机配合可以实现热量计量。
四、超声波流量计的运行及使用效果
自从开网运行,超声波流量计投运以来我们一直十分关注设备运行情况,经常进行现场检查,但一直没有发现设备本身存在什么问题,运行一直十分稳定,只是近江的超声波流量计在运行了四个月后的二月份,发现信号强度有所降低,影响指示不稳,经重新更换耦合剂后,指示正常,一直再没有出现其它问题。实际应用中,感到测量的数据流量指示准确,随着循环泵的变化,指示变化灵敏,起到了原设计的目的。为了掌握设备测量出的数据是否符合实际,我们向热源处的有关技术人员、运行人员进行了多次调查,都认为测量得到的数据比较符合实际,虽然有的人员不愿意接受对其不利的考核数据,但都拿不出反驳的证据。为了能够真正的掌握我们的设备是否准确、可靠、先进,我们配合公司特别聘请了市级省级技术监督局的有关专家,对我们所选用的设备进行了鉴定和对实际的现场应用情况进行检查,最后结论是,我们选用设备是先进的,安装使用是合理的,指示参数是准确可靠的。
我们认为超声波流量计的选用,达到了预先设计的目的和要求,为我公司进行能源的科学现代化管理发挥了一定作用。从使用情况感到,超声波流量计是一种先进可靠实用的流量计量设备,是值得推广使用的一种产品。