[導(dǎo)讀] 就目前來看超聲波流量計是一種較為先進(jìn)的設(shè)備，超聲波流量計可取代電磁式、渦輪式和差壓流量變送器，本文就我公司水流量的計量流量計選用超聲波流量計的經(jīng)驗做一介紹。
一、問題的提出
由于能源的緊張和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，企業(yè)能源消耗的科學(xué)管理是衡量企業(yè)是否管理科學(xué)的一個明顯標(biāo)志，特別是我們熱力行業(yè)這樣的耗能大戶，能源消耗的科學(xué)管理，進(jìn)一步節(jié)約能源，已是當(dāng)前必須解決的問題。在這種情況下公司領(lǐng)導(dǎo)班子看到了科學(xué)管理成本核算的重要性，提出了公司能源管理，掌握基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)而完善成本的核算。對于熱力系統(tǒng)，煤水熱電的計量與管理是其主要內(nèi)容，由于煤與電的計量，已經(jīng)采用了地量衡及電度表進(jìn)行準(zhǔn)確計量，但其中水量及熱的計量是比較困難的，當(dāng)然也是加強計量管理的關(guān)鍵。另一方面熱網(wǎng)的穩(wěn)定運行，流量的合理分配也是需要有準(zhǔn)確可靠的流量熱量數(shù)據(jù)做保障的。因此確定一個好的方案，選擇一種好的流量計量設(shè)備對公司進(jìn)出的水流量有一個比較準(zhǔn)確的計量，是完善管理的關(guān)鍵。
二、常用流量計的對比分析
我公司對于水流量的計量先后安裝了一些流量計量設(shè)備，但效果都不十分理想，達(dá)不到預(yù)期效果。我公司曾先后選用過孔板式流量計，阿牛巴均速管流量計，但是由于水質(zhì)差等不利因素的影響，使用的情況很差，特別是阿牛巴均速管流量計，經(jīng)常發(fā)生堵塞現(xiàn)象，不能可靠運行，又由于一些特殊管路不能隨意泄水清洗維修阿牛巴均速管流量計，因此經(jīng)常發(fā)生長期流量計停用故障，影響生產(chǎn)運行。
為了完成公司的能源計量任務(wù)，選擇一種適合我公司的流量計量設(shè)備，我們多次組織有關(guān)科技人員進(jìn)行討論和論證，認(rèn)為超聲波流量計是我們應(yīng)用的方向。通過數(shù)據(jù)及使用經(jīng)驗，應(yīng)不再提倡使用阿牛巴式流量計，應(yīng)該有計劃地選擇使用新型的超聲波流量計。不使用阿牛巴式流量計及孔板式流量計的原因如下，我公司到目前為止，在流量上應(yīng)用阿牛巴流量計達(dá)到目的較少，效果不很理想，最主要的原因是阿牛巴均速管流量計容易堵塞。由于阿牛巴本身結(jié)構(gòu)的特點，其取壓孔只有幾毫米，因此受水質(zhì)影響較大，十分容易堵塞，連續(xù)運行時一但堵塞無法停網(wǎng)進(jìn)行清洗，很難保證可靠的計量。另外阿牛巴式流量計與超聲波相比，阿牛巴的誤差較大，因為其總誤差較大（1.5~2%）和差壓變送器的誤差（0.5~1%）合成（2.0~3%）決定的，另外阿牛巴的測量范圍小，流速范圍只有0.5~4m/s，并且其管徑是固定的。例如對于公稱直徑273mm的管道，其能準(zhǔn)確測量的最大流量是706T/H。另外阿牛巴式流量計配套費用貴、安裝也比較復(fù)雜，需要在管道上開口焊接，連接導(dǎo)壓管，集氣罐，排污閥，安裝差壓變送器等多種符件。
就目前來看超聲波流量計是一種較為先進(jìn)的設(shè)備，超聲波流量計可取代電磁式、渦輪式和差壓流量變送器，它采用了先進(jìn)的數(shù)字自理技術(shù)和聲波時差探測法，具有優(yōu)越的工作性能和測量靈活性。其主要特點是管外測量，安裝方便，無管徑限制，無壓力損失，測量范圍大。
三、超聲波流量計的原理及選擇
超聲波流量計的原理是，聲波在液體中的流速和液體的類型有關(guān)。如果液體處于運動狀態(tài)，聲波相對于探頭的速度等于液體中的聲速和液體本身的速度之和。聲波傳播方向于流速同向時，其傳播速度比反向時快。因此時差式流量計通過測量安裝在上下游的超聲波探頭發(fā)出的兩聲波在不同流向間的傳播時差即可測量出流體的不同流速。通過對流量計的設(shè)置，并考慮流速的截面影響，從而計算出平均流速，再根據(jù)管道的截面積得出管體的體積流量。
在實際的調(diào)查中，我們選擇了具有代表性的國產(chǎn)和進(jìn)口兩種超聲波流量計進(jìn)行分析，并把相關(guān)的性能、特點及價格進(jìn)行比較，通過對比數(shù)據(jù)可以看出，進(jìn)口的性能比較單一，功能相對較少，其技術(shù)指標(biāo)較高，特別是其測量溫度比較高，一般測量溫度為0~150℃，最高可達(dá)246℃。國產(chǎn)的技術(shù)指標(biāo)較差一些，一般測量溫度為0~100℃，最高要達(dá)120℃，但國產(chǎn)超聲波流量計功能比較多，最主要的是它在配接溫度變送器的情況下可以實現(xiàn)熱量測量。根據(jù)我公司目前的情況，我們認(rèn)為美國寶麗聲DCT1088固定式經(jīng)濟型超聲波流量計比較適合，雖然功能較少，但通過與我們現(xiàn)有的工控機配合可以實現(xiàn)熱量計量。
四、超聲波流量計的運行及使用效果
自從開網(wǎng)運行，超聲波流量計投運以來我們一直十分關(guān)注設(shè)備運行情況，經(jīng)常進(jìn)行現(xiàn)場檢查，但一直沒有發(fā)現(xiàn)設(shè)備本身存在什么問題，運行一直十分穩(wěn)定，只是近江的超聲波流量計在運行了四個月后的二月份，發(fā)現(xiàn)信號強度有所降低，影響指示不穩(wěn)，經(jīng)重新更換耦合劑后，指示正常，一直再沒有出現(xiàn)其它問題。實際應(yīng)用中，感到測量的數(shù)據(jù)流量指示準(zhǔn)確，隨著循環(huán)泵的變化，指示變化靈敏，起到了原設(shè)計的目的。為了掌握設(shè)備測量出的數(shù)據(jù)是否符合實際，我們向熱源處的有關(guān)技術(shù)人員、運行人員進(jìn)行了多次調(diào)查，都認(rèn)為測量得到的數(shù)據(jù)比較符合實際，雖然有的人員不愿意接受對其不利的考核數(shù)據(jù)，但都拿不出反駁的證據(jù)。為了能夠真正的掌握我們的設(shè)備是否準(zhǔn)確、可靠、先進(jìn)，我們配合公司特別聘請了市級省級技術(shù)監(jiān)督局的有關(guān)專家，對我們所選用的設(shè)備進(jìn)行了鑒定和對實際的現(xiàn)場應(yīng)用情況進(jìn)行檢查，最后結(jié)論是，我們選用設(shè)備是先進(jìn)的，安裝使用是合理的，指示參數(shù)是準(zhǔn)確可靠的。
我們認(rèn)為超聲波流量計的選用，達(dá)到了預(yù)先設(shè)計的目的和要求，為我公司進(jìn)行能源的科學(xué)現(xiàn)代化管理發(fā)揮了一定作用。從使用情況感到，超聲波流量計是一種先進(jìn)可靠實用的流量計量設(shè)備，是值得推廣使用的一種產(chǎn)品。