污水流量測(cè)量中電磁流量計(jì)的選型與應(yīng)用
油田污水處理站中污水流量的測(cè)量和控制的精確度、可靠性要求已越來(lái)越高，文幸介紹了 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)踐兩方面闡述其在選型及應(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揀作用，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、枯度、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)塊條件、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 文將以上海華強(qiáng)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 文章編傳感器，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)量精 確、顯示淸晰、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童 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)際流童偏差較大，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_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， 如果管道系統(tǒng)有待設(shè)計(jì)，則可根據(jù)流量范圍和流速 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 大于儀表滿量程的50%，以保證一定的測(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1.6MPa。
2.在污水處理站的應(yīng)用
污水處理站普遍應(yīng)用的是上海華強(qiáng)生產(chǎn)的 HQ975型電磁流量計(jì)通過(guò)調(diào)查以第三采油廠第一 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)趙
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)不準(zhǔn)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) 鐠誤，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)均為估箅值，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，缺少準(zhǔn)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)的準(zhǔn) 確性、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。
由于原儀表準(zhǔn)確度差、故障率髙，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HQ975型電磁流量計(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)量準(zhǔn)確度、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、準(zhǔn)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 命和準(zhǔn)確度的重要一環(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 的準(zhǔn)確性。一般選為實(shí)際運(yùn)行中最大流量值的1. 2?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，力求提髙儀表的準(zhǔn)確性和節(jié) 能性。為此，不僅要選用滿足準(zhǔn)確度要求的顯示儀 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)耐用的最佳型式。
