在市政环保项目中,流量计是应用最广泛的仪表之一。流量是指单位时间内流经封闭管道或明渠有效截面的流体量,流量计可以根据工况需要给出现场所需的瞬时流量及累计流量。其介质可以为液体和气体。常用流量计可以按原理分为电磁流量计、超声波流量计、涡街流量计、质量流量计、差压流量计及明渠流量计等。目前在市政领域应用最多的是电磁流量计、超声波流量计及明渠流量计。
电磁流量计以优异的精度和稳定性,在市政环保领域使用最为广泛,见图1。它具有耐腐蚀、无阻流部件、双向测量与测量范围广(100∶1~1000∶1)等特点。其原理为法拉第电磁感应原理,计算公
式为:UM=B⋅v⋅d⋅k(1)
式中:UM为测量电压产生的和流体流向正交的电磁场;B为测量电压的磁通密度,穿过流体介质并正交于流体流向;v为介质流速;d为测量管道内径;k为比例系数或传感器常数。
电磁流量计的精度一般在0.2%~0.5%,要求介质电导率不小于5µS/cm,其原理,见图2。对于市政水处理的的工艺要求,管径范围可以从DN15
到DN2200(目前市场最大口径的电磁流量计DN3000,但由于安装成本和实际精度等因素,本文不推键使用)。
1 流量计在市政环保项目中的应用
目前大体分为 3 类典型应用:污水厂、净水厂及管网。流量计的选择需要考虑现场的工况与施工要求,现分析如下:新建净水厂、污水厂及管网在安装条件允许的情况下,安装电磁流量计是不错的选择,但在安装中需注意一些情况。由于电磁流量计的特性,测量介质需满管,如不满足满管条件,请参考图 6 的建议。 前 5 后 3 直管段必须具备(尤其大口径电磁流量计),见图 7。
可以缩径(角度 α≤8°),但不允许扩径,见图 8。不可测量含气液体,如液体内有气体,需提前做好排气。
接线时需要注意:不可错接、不可漏接、不可有潮气进入,并且一定注意周边的电磁干扰及振动干扰。
供水老旧管网改造或 DMA (district measuringarea) 流量分区计量项目中,优先选择超声波流量计。城镇老旧供水管网改造或 DMA 分区计量,需要加入大量流量计进行计量,会遇到供水管网施工难度大、断流影响大的问题。如果此时选用电磁流量计,势必需要破管、停水、安装法兰,而且时间会比较长。
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