摘要:油田污水處理站中污水流量的測(cè)量和控制的精度、可靠性要求巳越來(lái)越高,文章介紹了電磁式流量計(jì)的選型及運(yùn)行應(yīng)用情況,結(jié)合水處理工藝,從理論和實(shí)踐兩方面闌述其在選型及應(yīng)用上的特點(diǎn)。
流量計(jì)是少數(shù)幾種使用比制造艱難的儀表之一.這是因?yàn)榱髁渴且粋�(gè)動(dòng)態(tài)量,處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的液體內(nèi)部不僅存在著粘性摩擦作用,還會(huì)產(chǎn)生不穩(wěn)定的旋渦和二次流等復(fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象。測(cè)量?jī)x表本身受:到眾多因素,如:管道、口徑大小、形狀(圓形、矩形)、邊界條件介質(zhì)的物性(溫度、壓力、密度、粘度、臟污:性、腐蝕性等)、流體的流動(dòng)狀態(tài)(紊流狀態(tài)、速度分布等)以及安裝條件與水平的影響。面對(duì)國(guó)內(nèi)外十幾類(lèi)上百個(gè)品種的流量?jī)x表(先后發(fā)展起來(lái)的容積式、差壓式、渦輪式、面積式、電磁式、超聲波式和熱式流量計(jì)等類(lèi)型),如何根據(jù)流量、流態(tài)、安裝要求與環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)性等因素合理選型,是應(yīng)用好流量?jī)x表的前提和基礎(chǔ)。除了儀表自身質(zhì)量要得到保證,工藝數(shù)據(jù)的提供和儀表的安裝、使用、維護(hù)是否合理也相當(dāng)重要。本文介紹電磁式流量計(jì)的選型與應(yīng)用。
1電磁流量計(jì)選型，
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化檢測(cè)技術(shù)也得到了很大的發(fā)展,自動(dòng)化檢測(cè)儀表在污水處理中也得到廣泛的應(yīng)用，使污水處理廠不僅節(jié)約了大量的人力、物力,更重要的是可以及時(shí)對(duì)工藝進(jìn)行調(diào)整。本文將以電磁流量計(jì)為例介紹自動(dòng)化檢測(cè)儀表在污水處理中的應(yīng)用及存在的一些問(wèn)題。
1.1電磁流量計(jì)的結(jié)構(gòu)原理
自動(dòng)化檢測(cè)儀表是自控系統(tǒng)中關(guān)鍵的子系統(tǒng)之一.一般的自動(dòng)化檢測(cè)儀表主要由三個(gè)部分組成:
①傳感器,利用各種信號(hào)檢測(cè)被測(cè)模擬量;②變送器,將傳感器所測(cè)量的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?~20mA的電流信號(hào)，并送到可編程序控制器(PLC)中;③顯示器,將測(cè)量結(jié)果直觀地顯示出來(lái),提供結(jié)果。這三個(gè)部分有機(jī)地結(jié)合在一起,缺少其中的任何一部分,則不能稱(chēng)為完整的儀表。自動(dòng)化檢測(cè)儀表以其測(cè)量正確、顯示清晰、操作簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,而且自動(dòng)化檢測(cè)儀表內(nèi)部具有與微機(jī)的接口，更是自動(dòng)化控制系統(tǒng)中重要的部分，被稱(chēng)為“自動(dòng)化控制系統(tǒng)的眼睛”。
1.2電磁流量計(jì)選型
油田生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)工藝的需要,會(huì)產(chǎn)生大量的含油污水，污水處理站必須對(duì)污水的流量進(jìn)行監(jiān)控。在以往的設(shè)計(jì)中,流量?jī)x表不少都選用旋渦流量計(jì)和孔板流量計(jì)。而實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)測(cè)量的流量顯示值與實(shí)際流量偏差較大,而改用電磁流量計(jì)偏差大大減小。
根據(jù)污水具有流量變化大、含雜質(zhì)、腐蝕性小、有一定的導(dǎo)電能力等特性,測(cè)量污水的流量,電磁流量計(jì)是一個(gè)很好的選擇。它結(jié)構(gòu)緊湊、體積小，安裝、操作、維護(hù)方便,如測(cè)量系統(tǒng)采用智能化設(shè)計(jì),整體密封加強(qiáng),能在較惡劣的環(huán)境下正常工作。
下面就電磁流量計(jì)的選用原則，安裝條件與使用注意事項(xiàng)做簡(jiǎn)單介紹
1.2.1口徑與量程的選擇
變送器口徑通常選用與管道系統(tǒng)相同的口徑，來(lái)選擇口徑。對(duì)于電磁流量計(jì)來(lái)說(shuō)，流速以2~4m/s較為適宜.在特殊情況下，如液體中帶有固體顆粒,考慮到磨損的情況,可選常用流速≤3m/s,對(duì)于易附管理的流體。可選用流速≥2m/s,流速確定以后,可根據(jù)qv=D2來(lái)確定變送器口徑。
變送器的量程可以根據(jù)兩條原則來(lái)選擇:一是儀表滿(mǎn)量程大于預(yù)計(jì)的最大流量值;二是正常流量大于儀表滿(mǎn)量程的50%,以保證--定的測(cè)量精度。
1.2.2溫度和壓力的選擇
電磁流量計(jì)能測(cè)量的流體壓力與溫度是有一定限制的。選用時(shí),使用壓力必須低于該流量計(jì)規(guī)定的工作壓力。目前,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的電磁流量計(jì)的工作壓力規(guī)格為:小于50mm口徑，工作壓力為1.6MPao.
2在污水處理站的應(yīng)用
污水處理站普遍應(yīng)用的是電磁流量計(jì)通過(guò)調(diào)查以采油廠:第一油礦北十六污水處理站為例進(jìn)行分析應(yīng)用情況，自1999年投產(chǎn)半年后，污水站來(lái)水、反沖洗、回收水、外輸流量計(jì)共7臺(tái)流量計(jì)先后出現(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)、損壞.現(xiàn)象,其它各站也相應(yīng)存在類(lèi)似問(wèn)題。
2.1現(xiàn)狀及存在問(wèn)題
投產(chǎn)運(yùn)行幾個(gè)月后，由于來(lái)水流量計(jì)選用的規(guī)格偏大，來(lái)水流量計(jì)計(jì)量出現(xiàn)不正確現(xiàn)象，流量計(jì)經(jīng)常出現(xiàn)不走字現(xiàn)象,造成來(lái)水量小于外輸量的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,經(jīng)過(guò)多次維修沒(méi)有解決問(wèn)題,因此只能用外輸水量推算來(lái)水量,運(yùn)行一年后,其它流量計(jì)遭受雷擊維修后也相繼出現(xiàn)讀數(shù)不準(zhǔn)現(xiàn)象，致使所有電磁流量計(jì)的讀數(shù)無(wú)任何參考價(jià)值,甚至有時(shí)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象或不走字,所有的水量生產(chǎn)數(shù)據(jù)均為估算值,全站生產(chǎn)水量基本處于無(wú)計(jì)量狀態(tài)，各種資料報(bào)表水量制均為估算值，缺少正確的實(shí)際來(lái)水量、處理量、外輸量、等關(guān)鍵生產(chǎn)數(shù)據(jù),不能保證各項(xiàng)資料數(shù)據(jù)的正確率、真實(shí)性,并增加了生產(chǎn)管理難度。
在日常生產(chǎn)中,儀表出現(xiàn)問(wèn)題后，站、礦計(jì)量員多次向主管部門(mén)反映,并多次聯(lián)系廠家維修都不見(jiàn)效果,而且售后服務(wù)差,需要聯(lián)系很多次維修人員才到現(xiàn)場(chǎng),每次維修結(jié)果都不理想。
由于原儀表精度差、故障率高,維修、校檢后也很難達(dá)到計(jì)量各項(xiàng)指標(biāo)要求,在經(jīng)過(guò)多次調(diào)查研究之后，由使用單位提出報(bào)廢申請(qǐng),由本單位計(jì)量與自控主管部門(mén)負(fù)責(zé)審批。對(duì)雖未達(dá)到規(guī)定的使用年限，但使用年限較長(zhǎng)、損壞嚴(yán)重或老化變質(zhì),已無(wú)使用功能、無(wú)修復(fù)價(jià)值的電磁流量計(jì)進(jìn)行報(bào)廢更新，并根據(jù)上述選型原則按照生產(chǎn)實(shí)際更換其它型號(hào)的電磁流量計(jì)。
因此合理選用與正確使用電磁流量計(jì)，對(duì)保證測(cè)量精度、延長(zhǎng)儀表的使用壽命都是很重要的。流量計(jì)選型要按照生產(chǎn)要求，從儀表產(chǎn)品供應(yīng)的實(shí)際情況出發(fā)，綜合地考慮測(cè)量的安全、正確和經(jīng)濟(jì)性，并根據(jù)被測(cè)流體的性質(zhì)及流動(dòng)情況確定流量取樣裝置的方式和測(cè)量?jī)x表的型式和規(guī)格。
正確地選擇儀表的規(guī)格,也是保證儀表使用壽命和精度的重要-環(huán)。應(yīng)特別注意靜壓及耐溫的選擇。儀表的靜壓即耐壓程度，它應(yīng)稍大于被測(cè)介質(zhì)的工作壓力,一般取1.25倍,以保證不發(fā)生泄漏或意外。量程范圍的選擇,主要是儀表刻度上限的選擇。選小了,易過(guò)載，損壞儀表;選大了,有礙于測(cè)量的正確率。一般選為實(shí)際運(yùn)行中最大流量值的1.2~1.3倍。
3結(jié)論與認(rèn)識(shí)
在各種污水流量測(cè)量流量計(jì)中,電磁流量計(jì)性能較好，節(jié)流流量計(jì)應(yīng)用范圍廣，只有了解這流量計(jì)各自的性能，才能對(duì)流量計(jì)選型設(shè)計(jì)好,使污水流量的測(cè)量和控制達(dá)到精確度和可靠性要求。在保證儀表安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上,力求提高儀表的正確率和節(jié)能性。為此,不僅要選用滿(mǎn)足精度要求的顯示儀表,而且要根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的特點(diǎn)選擇合理的測(cè)量方式�？傊�,沒(méi)有一種測(cè)量方式或流量計(jì)對(duì)各種流體及流動(dòng)情況都能適應(yīng)的.不同的測(cè)量方式和結(jié)構(gòu)，要求不同的測(cè)量操作、使用方法和使用條件.每種型式都有它特有的優(yōu)缺點(diǎn)。因此,應(yīng)在對(duì)各種測(cè)量方式和儀表特性作全面比較的基礎(chǔ)上選擇適于生產(chǎn)要求的，既安生可靠又經(jīng)濟(jì)耐用型式。
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