涡街流量计在液体流量测量领域的应用

    可测液体流量的仪表较多,例如差压流量计电磁流量计超声波流量计浮子流量计靶式流量计涡街流量计等等,几乎大多数流量计都可测量液体的流量。涡街流量计用于液体流量测量,被用户看好的是:它具有的量程范围较宽、压力损失较小、。精确度中等偏上、输出线性、无可动部件、可靠性高、;维护量小、价格中等偏低、性能价格比较高等特点。在测量液体流量方面,涡街流量计主要在以下几个领域中应用:·

(1) 各种工业用水的流量测量,包括化工、轻工、电力、冶金、建材、石油等行业中各种生产过程的循环用水、废水、废液。

(2) 部分腐蚀性液体的测量,如硫酸、盐酸、硝酸、醋酸等酸类和各种化工溶液。

(3)非导电性液体的测量,如果说,在导电性液体的流量测量方面,电磁流量计占主导地位的话,则在非导电性液体流量测量领域中,电磁流量计却无能为力,而涡街流量计就大有用武之地。近年来推出的小管径( DN < 25mm )的涡街流量计,更适于在该领域中应用。有些涡街流量计产品,采用模压成型工艺,把涡街流量计的传感器制作成全塑料产品,再配置不接触的超声波检测元件,对液体进行不接触测量,可用于腐蚀性液体和高纯净液体的流量测量。据有关资料介绍,在石油化工、制药、、食品和半导体工业中,涡街流量计获得卓有成效的应用、例如:甲醇、甲醛、丙酮、甲苯、三氯乙烯、乙烯、丁烷 液氨等,还有半导体工业纯水、超净纯水等:

(4)部分低粘度的油品流量测量,如汽油、煤油、柴油,还有经加温粘度降低的重油、渣油等的流量测量。

(5) 大管径管道水流量测量,其中满管式涡街流量计主要用于中小管径,而插人式涡街流量计可用于大管径( DN≥300mm )管道流量测量。在城市输水管线和化工、电力、冶金、造纸、化纤等企业的工业用水主管线中广泛应用。

一、企业用水测量系统

   加强企业用水管理,节约用水是企业节支增效的一个重要方面。这里以某造纸厂加强工业用水管理为例,说明涡街流量计在工业用水测量管理方面的应用情况。该厂的主要产品是包装纸和涂料纸。在企业深化改革把工业用水测量管理作为第一步,通过内部调查和估算,拟选涡街流量计进行用水量计量。根据客户提供的数据分析,该厂供水系统有以下几点需在选表方面予以重视:

(1)流量范围为 6 :1 一 11 :1 ,流量范围变化较宽;

(2)客户提供的用水流量与现有管道和拟选用的流量仪表间不够匹配。例如 3 号纸机,最大用水量仅有 110m3/h ,而管道的内径却有 300mm ;机修分厂最大用水量为 60M3 /h ,而工艺管道的内径则为 200mm 。即使按拟选流量计通径为 DN150 装表,在工作状态下都会出现“大管径”、“小流量”的现象。而这种现象的存在,对流量测量,特别是小流量是不利的。根据以上分析,经协商,由制造厂派技术人员到现场进行实地调查,选定合适的仪表。制造厂派出技术人员到造纸厂与该厂的相关人员合作,对用表现场进行考察。通过调查发现以下几个问题:

(1) 用水总量

    造纸厂生产用水是从长江吸取原水,经净化处理后,向各分厂供水。汲水总管的内径为 400mm ,因原水含有各种杂物,为防止堵塞和缠挂,故选用了一台 DN400 电磁流量计,并把刻度流量调整为 1000M3 /h 。调查时该仪表工作比较平稳,流量指示值为 45% ,即瞬时流量为 450M3 /h 左右。由此估计,实际用水总量不会超过此值。

(2)实际用量的偏差

    根据表 1 所列,常用流量为 580m3/h ,最大用水量为 890m3/h 。说明造纸厂提供的数据与实际数据有约 30% 的偏差。

(3)对现场用水设备和用水量的核实

为了更准确掌握实际用水量,双方人员对各用水设备和用水部门进行核查,情况如下:

① 4 台纸机是用水的主要设备,而纸机用水是由加压泵把水加压后才输送给纸机的,经核实每台加压泵的额定出水量为 48m3/h ,再加上其他辅助设备用水,每台纸机正常耗水量不大。

④ 3 号纸机供水管道内径为 300mm ,原安装的一台通径为 DN300 的工业水表,在设备运行时,水表的指针根本不动;说明管道很大,而流速很低,水表未工作,无法进行用水量计量。

(4)生产发展因素的考虑

    对实际用水量进行逐一核实之后,造纸厂责任人提出今后生产发展,用水量还会增大,经协商把最大用水量提高,预留 30% 的余量。这样,根据实际用水量和生产发展确定又最大流量和仪表的合适的通径。根据测量介质和流量范围,选用电磁流量计涡街流量计都是正确的。经过价格比较,造纸广决定选用 8 台涡街流量计。除涂料分厂与原先选定的仪表通径相同外,其余 7 台表都比原来定的仪表通经小。也就是说,造纸厂需要对工艺管道进行缩径改造。

(2)确定安装位置和安装方式

    选定涡街流量计后,双方又根据现场的管道、设备的布局,以及涡街流量计的安装要求,确定了 8 台仪表的安装位置和安装方式。安装位置尽量选择振动小,离主水泵和强动力设备较远的位置。经协商和比较, 2 号和 3 号纸机用水测量的两台涡街流量计,安装在与主设备相距 15 米的垂直管道上。 8 台涡街流量计及流量显示仪均由造纸厂自行安装,在安装施工中,均严格按照安装使用说明书的要求。

(1) 一次性投运成功

    仪表的选型阶段,客户与制造厂密切配合,对用表现场进行细致调查和流量范围的反复核对;选表合适,安装现场的设计合理;仪表安装施工严格、精心。仪表安装后,制造厂又派人参加了仪表的投运。因前期工作比较扎实,所以仪表投运时非常顺利,可以说是一次投运成功,对此项工作双方都很满意。全部仪表于 1994 年 8 月投运,工作稳定,维护量较少。为造纸厂的水资源管理,提供了可信可靠的依据。

(2)合理选表,节约投资

    造纸厂原计划选用 7 台通径为 150mm 和一台通径为 l00mm 的涡街流量计。 8 台流量显示仪,计划预算为 8.5 万。经过双方合作调查后确定选用 DN100 五台、 DN80 三台及八台流量显示仪,购表费用为 5.5 万元。仪表的安装施工、管道改造及辅助材料的总费用为 0.4 万元,共投资 5.9 万元,比计划投资节省了近 30% 。

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