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供水企業(yè)對所用流量儀表的評價

    國內供水企業(yè)對所用流量儀表諸品種長期運行實踐認為:電磁流量計性能好风捌,精確度高娃圆,技術成熟静冯,為多數(shù)企業(yè)認可王庐,雖價格較高细周,今后還會較多采用超聲流量計性能穩(wěn)定,精確度中等毫例,多聲道或管段式儀表則較高谒酌,具有外夾裝換能器的超聲流量計可不斷流不停役安裝,是其獨特優(yōu)點惹捡,預計因其價格適中遮结,安裝便捷,將有較大發(fā)展空間男赴;插入式渦輪流量計穩(wěn)定性和精確度較差曾负,但價格較低,在維護管理好的情況下垄减,比較適合城鎮(zhèn)中小水廠使用往蝉;文丘里管差壓式流量計目前僅有少數(shù)企業(yè)裝用,如東深供水工程向香港輸水使用了數(shù)十臺拨才,一般是中等精確度纸措,實流校準則可得較高精確度,具有只要測量文丘里管幾何尺寸實現(xiàn)定期檢查而毋需實流校準的優(yōu)點官脓,隨著技術進步协怒,還是有一定發(fā)展空間。 大口徑流量儀表的現(xiàn)場比對和在線驗證 按ISO9000《質量管理體系》的要求卑笨,測量儀表必須在受控狀態(tài)下運行孕暇,以及JJG198-94《速度式流量計檢定規(guī)程》的規(guī)定必須定期檢定。流量儀表流量值的檢查方法通常有離線檢查和現(xiàn)場在線檢查兩種方法赤兴。離線法流量校準檢查將儀表卸離管線送至實驗室流量校準裝置上進行實流校準妖滔。然而供水業(yè)大管徑水管不容許隨意切斷水流,停役拆卸流量傳感器桶良,實施離線校準座舍,且因工程費用浩大不易實現(xiàn)。這一難題成為2003年11月中國水協(xié)設備委召開的“流量儀表應用技術研討會”上的討論熱點陨帆。在實踐中各供水企業(yè)根據(jù)各自使用條件曲秉,探索若干在現(xiàn)場比對或間接檢驗(查)的方法,驗證或評估流量儀表的流量測量值仍保持或已超過原始校準精度等級范圍內疲牵,作為是否仍可繼續(xù)使用或需進一步檢查提供依據(jù)承二。19家供水公司提出的24篇論文中有11篇涉及大口徑流量儀表現(xiàn)場比對或在線驗證榆鼠。 流量儀表的實流校準是確立被校準流量儀表指示值與原始標準器或傳遞標準相應值之間關系的一組操作過程,將校準值傳遞給被校準儀表漠盔,是有法定計量性質的规倚;現(xiàn)場比對是在規(guī)定條件下用相同(或相近)精確度等級儀表量對值進行比較,是沒有計量法定性質的操作奸涤;在線驗證是在現(xiàn)場通過檢查和提供客觀證據(jù)表明規(guī)定要求下已經滿足的認可评贫。 研討會論文中提出現(xiàn)場比對的方法有清水池容積法、串聯(lián)管段式儀表法物遗、外夾裝(外貼)式換能器超聲流量計法和插入渦輪流量計法涣恤,在線驗證的方法有對電磁流量計的檢查驗證。 清水池容積法比對流量是供水業(yè)經常采用的傳統(tǒng)方法插撩,可利用制水廠現(xiàn)成大容積清水池的有利條件,可獲得較高的比對精度此腊。在研討會提出實施本方法論文有3家企業(yè)摹院,其中長沙自來水公司的論文簡述了實施過程和比對實測例的數(shù)據(jù)。仔細丈量水池幾何尺寸羊捧,指望可獲得0.2%的體積不確定度众巷;運行較長時間(幾小時以上)使進水池水位差超過1m,以減少各類操作誤差的影響炊豪。在這樣的操作條件下凌箕,清水池比對法總不確定度可望在0.5%~1%之間。 利用便攜式外夾裝換能器超聲流量計比對流量在供水業(yè)應用十分普遍词渤,提出現(xiàn)場在線比對論文的11家企業(yè)中有9家采用過本方法牵舱。本方法可獲得中等比對精度,但采用本方法時應評估安裝于現(xiàn)場比對超聲流量計所組成測量系統(tǒng)的不確定度缺虐。因為系統(tǒng)不確定度除了超聲流量計本身精度(流速的0.5%~1.5%)外芜壁,還應包括流通面積、聲程距離和聲程角的測量偏差形成的附加誤差(如管內徑測量偏差0.5%高氮,流通面積形成附加誤差1%慧妄;換能器間距安裝偏差1%,附加誤差1%剪芍;45?聲路角偏差1°塞淹,附加誤差1.7%)。來流受上游撓流件(如閥罪裹、彎管)撓動而直管段不足形成速度分布畸變和旋轉流所帶來的附加誤差等饱普。通常所稱便攜式超聲流量計的精度實際上是所測流速的精度,切勿誤解或受誤導認為是所測流量的精度绒催。便攜式超聲流量計比對法的總不確定度在2%~5%之間萨宙,若丈量幾何尺寸粗糙或無法獲悉確切流通面積(如內壁有嚴重銹蝕或積層)监昏,系統(tǒng)不確定度甚至超過5%。大部分供水企業(yè)已注意到比對便攜式超聲流量計安裝位置和管道/安裝尺寸的重要性惦知,例如石家莊市供水總公司新設計流量計井時承副,在儀表井測量條件較理想位置預留裝比對流量計的管段和空間。有些企業(yè)在新設置流量計后爪辟,隨即用便攜式超聲流量計測量比對冻菌,并將數(shù)據(jù)記錄在案,便于今后分析被比對固定安裝流量計有無變化既权。 還可改變便攜式超聲流量計換能器安裝位置或方式荚砍,探測現(xiàn)場管段流動狀況。例如沿著管圓周移動兩換能器酌沥,核對所測不同位置的線平均流速四洗,最大流速處可能就是最接近實際的平均流速位置,因為在最不對稱位置的流速畸變所形成的平均流速讀數(shù)最小呵扛。這是所有發(fā)表實驗報告論據(jù)所建議的評估方法每庆。比較換能器按Z法和V法安裝所測得的流速,如兩者相差很大今穿,表明存在嚴重橫向流動缤灵,也就是有旋轉流的跡象,應給予注意蓝晒,采取措施腮出。 提出實施串聯(lián)管段式流量儀表比對法論文有3家。廣州市自來水公司DN800和DN1200電磁流量計各一臺使用五年芝薇,發(fā)送和接收雙方對儀表測量精度出現(xiàn)爭議胚嘲,于是分別臨時串聯(lián)接入同口徑或異口徑電磁流量計作較長時間運行比對,相差僅在0.1%~0.2%之間剩燥,爭議即平息慢逾。 長春自來水公司在一臺插入管壁固定安裝換能器的超聲流量計下游,串聯(lián)接入一臺電磁流量計進行比對灭红,發(fā)現(xiàn)超聲流量計少計量8%侣滩。南昌供水公司采取出廠水管線串聯(lián)接裝兩臺電磁流量計相互比對。若兩表測量值間差別出現(xiàn)異常变擒,可分步送檢相询,一旦其中一臺儀表發(fā)生故障,另一臺照常工作蹂甥,不會因計量中斷而發(fā)生糾紛褒谒。 有兩家企業(yè)用插入式渦輪流量計與固定安裝正在使用中流量計作流量比對。南昌供水公司在DN1000管線更新3臺流量計時虚缘,在其一側預留插入孔和閥門以便插入渦輪流量計奕喻,作定期流量比對您奶。該公司認為渦輪流量計短時間內使用,其測量值穩(wěn)定可靠摧篱,操作簡便晋鼓,費用省。襄樊供水公司對原插入式渦輪流量計測量點更新成管段式流量計時松苹,保留原插入安裝口仪丛,俾日后定期再插入渦輪流量計進行比對严嗜。雖然插入式流量計組成大管徑系統(tǒng)的測量精度低(2.5%~5%)赌羽,因為即使渦輪流量傳感器有較高精度(流速的0.5%~1%)狸眼,還要包括流通面積測量誤差以及流速分布系數(shù)/阻塞系數(shù)的不確定性等等,但有優(yōu)異的重復性(0.25%~0.5%)谢鹊。如果在同一位置定期用渦輪流量計與在用流量計比對算吩,與新裝后首次比對數(shù)據(jù)比較,可以評估該儀表運行是否正常準確佃扼。 上海自來水公司/原水公司赌莺、廣州市自來水公司分別摸索現(xiàn)場在線檢查和驗證電磁流量計的方法,采用檢查流量傳感器勵磁線圈電阻/絕緣和勵磁電流以評價磁場強度是否變化松嘶,測量電極接液電阻以評估電極表面狀況,檢查各部位絕緣以判斷零部件劣化程度等等挎扰,用模擬信號器及其他通用儀器檢查轉換器翠订。
 
 


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