摘要(yao)：文中主(zhu)要針對(dui)在生産(chan)實踐中(zhong)大口徑(jìng)電磁流(liu)量計 由(yóu)于出現(xian)故障或(huo)臨近使(shi)用壽命(mìng)出現流(liu)量計不(bu)能正常(cháng)工作以(yi)及計量(liàng)偏差過(guò)大需要(yào)更換流(liú)量計的(de)問題進(jin)行分析(xī)研究，探(tàn)讨利用(yong)原有流(liú)量計管(guan)段在🈲線(xian)不斷🈲流(liú)帶壓安(ān)裝流量(liang)計的方(fang)案。實❌踐(jiàn)發現，應(yīng)用 多聲(shēng)道超聲(shēng)流量計(ji) 可實現(xian)在線帶(dài)壓開孔(kǒng)安裝，不(bu)僅對生(shēng)産企業(ye)降低生(shēng)産成本(ben)、提高生(shēng)産效率(lǜ)具有重(zhong)要意義(yì)，也避免(mian)了由于(yú)停水㊙️造(zao)成的連(lian)帶經濟(ji)損失和(he)社會影(ying)響。
1項目(mù)背景
　　由(you)于 管段(duàn)式電磁(ci)流量計(ji) 具有測(cè)量精度(dù)高、穩定(ding)、可靠、不(bú)産生壓(ya)力損失(shi)、可滿足(zú)DN3000管✍️徑的(de)應用需(xu)求等特(te)點，目前(qian)市政工(gong)程中大(da)量使用(yong)了 大口(kǒu)徑管段(duan)式電磁(cí)流量計(ji) 。生産實(shi)踐中,當(dang)大口徑(jìng)電磁流(liu)量計出(chū)現故障(zhàng)或臨近(jin)使用壽(shou)命時，易(yì)出現流(liu)量計不(bú)能正常(cháng)工作以(yi)及測量(liang)偏差過(guo)大需要(yao)更換流(liu)量計的(de)問題,而(ér)這些大(dà)🐕口徑電(diàn)磁流量(liàng)計大多(duō)使用在(zài)市政管(guan)網的重(zhòng)要計🐪量(liàng)點，如:城(chéng)市水源(yuan)引水管(guan)線的流(liú)量計量(liang)☎️、自來水(shuǐ)廠的進(jìn)出廠流(liú)🈲量計量(liang)、污水廠(chǎng)進出廠(chǎng)流🙇🏻量計(ji)量等。一(yī)旦流量(liàng)計出🏃‍♂️現(xiàn)問題,就(jiu)會導緻(zhi)👉停水施(shī)工，停水(shuǐ)施工不(bu)但成本(ben)🏃🏻高、周期(qī)❗長,還
會(huì)有連帶(dai)的經濟(jì)損失和(hé)社會影(yǐng)響。
2問題(ti)分析
　　研(yán)究發現(xian)，通過應(yīng)用具有(you)不斷流(liu)安裝特(tè)點的流(liu)量❤️計,可(ke)以⛹🏻‍♀️有效(xiao)應對上(shàng)述問題(ti),該流量(liàng)計的選(xuan)用應優(you)先考🔆慮(lü)以🏃下幾(ji)方面。
(1)準(zhun)确度等(deng)級。流量(liang)計不僅(jin)用于安(ān)裝位置(zhì)所在地(dì)點♍的流(liú)量計量(liàng),還要通(tōng)過流量(liàng)計監測(ce)管網漏(lòu)損和系(xi)👉統的平(ping)衡，所以(yǐ)🔅新選用(yòng)的流量(liàng)計準确(que)度等級(ji)不能低(di)于原有(you)流量計(jì)，否則不(bu)但影響(xiǎng)該計量(liang)點的測(cè)量🔅還會(hui)影響系(xi).統的誤(wu)差和平(píng)衡。
(2)流速(su)範圍。通(tōng)常供水(shuǐ)管網中(zhong)的流量(liàng)變化比(bǐ)較大,方(fāng)面随着(zhe)生活水(shui)平的提(tí)高，人均(jun1)用水量(liàng)在不斷(duan)增加💋，另(ling)一方面(miàn)集中🌈用(yong)水現象(xiang)🏃‍♂️日趨嚴(yan)重，夏季(ji)傍晚高(gāo)峰時的(de)用水量(liang)是夜間(jiān)低谷的(de)數倍甚(shen)至🏒數十(shí)倍以上(shang)㊙️。因此，要(yao)求流量(liàng)計量程(cheng)比要大(da),通常在(zài)40:1以上，最(zuì)好應達(dá)到100:1以上(shang)，且保證(zheng)量程範(fan)圍内的(de)測量準(zhun)确度和(hé)重複性(xìng)。.
(3)直管段(duàn)要求。通(tong)常流量(liàng)計要求(qiú)較長的(de)前後直(zhi)管段,特(te)✏️别💃是速(su)度式流(liu)量計要(yào)求在流(liú)态充分(fèn)發展(對(duì).稱、态分(fen)布)的狀(zhuang)态下方(fang)可準确(que)計量。管(guǎn)段式電(dian)磁流量(liang)計直管(guan)段至少(shao)要求爲(wei)前5D後2D(D=流(liu)量計直(zhi)徑)，而大(da)部分速(su)度式流(liu)量計要(yào)求✔️直管(guǎn)段更長(zhang)。要選擇(zé)的流量(liang)計‼️直管(guǎn)段要求(qiu)要與原(yuan)有 電磁(cí)流量計(ji) 相當，保(bao)證測量(liàng)穩定性(xìng)。
(4)在線不(bú)斷流帶(dài)壓安裝(zhuang)、維護。通(tōng)常在安(ān)裝、維護(hù)或檢定(dìng)傳統形(xing)式🔅的流(liú)量計時(shi)要進行(hang)斷流施(shi)工,爲了(le)避免斷(duàn)流帶來(lái)的麻煩(fan)，通常采(cai)用安裝(zhuāng)旁路備(bei)份流量(liang)計，但需(xu)🐅要增加(jia)㊙️設備和(he)土建的(de)投資，而(ér)且現場(chǎng)要有足(zu)夠的空(kong)間。所以(yi)，選用的(de)流量🥰計(jì)應具備(bèi)在無旁(páng)路、不斷(duàn)流的情(qíng)況下能(néng)夠安裝(zhuāng)維護，且(qiě)能夠在(zai)線标定(dìng)。
(5)不産生(sheng)壓損，滿(man)足節能(neng)降耗的(de)要求
　　部(bu)分流量(liang)計在測(ce)量過程(chéng)中易産(chǎn)生不同(tóng)程度的(de)壓力損(sun)失,出現(xian)投資多(duō)、計量成(chéng)本高、管(guan)網效率(lǜ)低的問(wèn)題,所😄以(yi)選擇流(liú)量計要(yao)在測量(liang)過程中(zhōng)不産生(sheng)壓損，滿(mǎn)足節能(neng)降耗的(de)要求。
3應(yīng)對措施(shi)
　　結合技(jì)術可行(hang)性和經(jing)濟性分(fèn)析，多聲(sheng)道超聲(shēng)流量計(ji)能🤟滿足(zu)上述要(yao)求。
3.1原理(lǐ)分析
　　選(xuǎn)用多聲(sheng)道超聲(sheng)流量計(jì)主要取(qǔ)決于該(gai)流量計(jì)具有以(yǐ)下特點(diǎn)。
(1)測量精(jing)度更高(gao)
　　相對其(qi)他速度(du)式流量(liàng)計，雙聲(shēng)道超聲(sheng)流量計(jì)對上❤️遊(yóu)障礙物(wù)⭐如彎管(guǎn)、泵或閥(fa)的敏感(gǎn)度較低(dī),測量結(jie)果☁️的可(kě)靠性高(gāo)，即使由(yóu)于某些(xiē)原因導(dǎo)緻一個(ge)通道停(ting)止工作(zuo)，流量儀(yi)表仍可(ke)繼續測(ce)🤟量。典型(xing)的入口(kou)直管段(duan)的要求(qiú)是上遊(you)至少5D,"下(xia)遊至少(shǎo)2D,在滿足(zu)上述安(ān)裝要求(qiú)的前提(ti)下，多通(tōng)道超聲(shēng)流量計(ji)的測量(liàng)精度可(kě)達+0.5%。對比(bi)此精度(du)下電磁(ci)流量計(ji)的重複(fú)性要求(qiu)是該精(jīng)度的1/3,超(chāo)🌐聲波流(liú)🈲量計在(zai)此精度(dù)下💚的重(zhong)複性是(shì)該精度(dù)的1/5,顯然(ran)超聲波(bo)💋流量計(ji)能達到(dao)的要✨求(qiú)高于電(dian)磁流量(liang)。
(2)對直管(guan)段要求(qiú)更低
　　多(duō)通道超(chāo)聲流量(liàng)計由于(yú)采用對(duì)流速分(fen)布和面(mian)積分🐉布(bu)的二重(zhong)積分計(jì)算流量(liàng)，所以在(zài)層流和(he)紊流的(de)情況下(xià)都能準(zhun)确測量(liàng)出流量(liang),可做到(dao)計量交(jiāo)接的精(jīng)度，同時(shí)可實現(xiàn)流量🈲測(cè)量範🚶圍(wéi)和測量(liang)口徑大(da),對💁直管(guan)段要求(qiu)小(前10D後(hòu)3D)，目前市(shì)場上的(de)産品可(ke)以做到(dào)最大的(de)适用管(guan)道口徑(jing)是DN5000,而且(qiě)口徑越(yuè)大越容(rong)易實現(xiàn)高精度(dù)，多聲道(dao)超聲流(liu)量計的(de)口徑在(zai)理論💋上(shang)可♋以做(zuo)成任意(yì)大。
(3)測量(liang)靈敏度(du)更高
　　多(duo)聲道超(chāo)聲流量(liàng)計的另(lìng)一特點(dian)是由于(yu)時間測(cè)量🤟精度(du)非常🆚高(gāo),可達到(dào)皮秒級(ji)，所以可(ke)實現高(gao)測量靈(ling)敏度，從(cong)而❗保證(zheng)低流速(su)下的準(zhun)确測量(liàng)(0.05m/s時可達(da)到0.5%)。量程(chéng)比相對(duì)也較高(gao)，最高可(ke)達400:1.
(4)可實(shí)現不斷(duan)流帶壓(ya)施工和(he)在線維(wéi)護
　　插入(ru)式超聲(sheng)流量計(jì) 與外卡(ka)式流量(liang)計不同(tong),其傳感(gan)器直接(jiē)與水(介(jiè)質)接⚽觸(chu)。與其他(ta)流量計(jì)一樣有(you)用法蘭(lan)連接形(xing)式的工(gong)廠化的(de)管段式(shì)産㊙️品，而(ér)且還可(ke)以在使(shǐ)用的管(guǎn)道上進(jìn)👅行現場(chǎng)安裝。大(dà)部分插(cha)♋入式超(chāo)聲波流(liú)量計可(kě)以通過(guò)帶壓安(an)🚩裝工具(ju)實現不(bú)斷流帶(dài)壓安裝(zhuang),這種技(ji)術不僅(jin)可以在(zai)舊管網(wang)改造工(gong)程中應(ying)用🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，還可(kě)以在新(xīn)建工程(chéng)中應✂️用(yòng)，免去伸(shen)縮節和(hé)連接法(fa)蘭，如在(zai)💛管網通(tōng)水後再(zai)進行安(an)裝，則可(ke)節省投(tou)資和工(gong)期。使用(yong)多年後(hou)，由于水(shuǐ)質問題(tí)發生的(de)管壁結(jié)垢和傳(chuán)感器前(qian)❄️端結垢(gòu)，這樣有(yǒu)可能導(dao)緻傳感(gǎn)器信号(hào)發送和(he)接收🥰受(shou)到影響(xiang)，此時傳(chuan)感器可(kě)以在線(xiàn)通過帶(dài)壓安裝(zhuang)工具在(zài)不斷流(liu)情況下(xia)将傳感(gǎn)📞器退出(chu)清洗,繼(ji)續保證(zheng)流量計(jì)測量精(jīng)度和穩(wěn)定性。
(5)其(qi)他特點(diǎn)
　　超聲流(liu)量計還(hai)具備其(qi)他一系(xì)列的特(te)點,如對(duì)流體🔞沒(mei)🤩有任何(hé)阻礙，也(yě)沒有壓(ya)力損失(shi)和流量(liang)損失，耗(hao)電小;使(shǐ)👅用壽命(mìng)長，可以(yǐ)用不斷(duan)流安裝(zhuang)方式更(gèng)換換能(néng)器;維護(hù)運營費(fèi)用低;可(kě)✊以市電(diàn)供電，也(ye)💯可以電(diàn)池供電(dian)，通過電(diàn)🤩池供電(dian)時可以(yi)很好地(di)解決電(dian)源引入(ru)的雷擊(jī)問題;全(quan)套材料(liào)不鏽鋼(gang),經久耐(nài)用,造型(xíng)美觀。
3.2應(ying)用案例(li)
　　某供水(shui)集團第(di)N水廠某(mou)原安裝(zhuang)管段式(shì)電磁流(liú)量計進(jìn)行計量(liang)的🐆DN1600管道(dào)，由于鄰(lin)近使用(yong)壽命(已(yi)使用近(jìn)15年)，出現(xian)🔅流量計(ji)測量偏(pian)差和波(bō)動過大(da)的現象(xiang)，需要更(gèng)換流量(liàng)計。更換(huàn)過程中(zhōng)，将DN1600電磁(cí)流量計(ji)外殼在(zài)現場用(yong)氣焊切(qie)割掉,拆(chāi)下勵磁(cí)線圈後(hòu)在原有(you)流量計(ji)本🥵體的(de)管段上(shàng)❗現場開(kāi)孔安裝(zhuang)雙聲道(dào)超聲流(liú)量計。整(zheng)個安裝(zhuang)過程采(cǎi)用現場(chǎng)不斷流(liu)在線帶(dai)壓安裝(zhuāng),安裝👨‍❤️‍👨之(zhi)後測得(de)的流量(liang)穩定性(xing)💛、線性度(dù)都✍️能達(dá)到使用(yòng)要👨‍❤️‍👨求💰。
　　經(jing)實踐總(zong)結，更換(huàn)實施過(guò)程中要(yao)注意的(de)幾個問(wèn)題。
(1)要确(què)認在用(yòng)電磁流(liú)量計的(de)管壁厚(hòu)度及内(nèi)襯材料(liào)特性，保(bao)♻️證換能(neng)器在管(guan)段内壁(bì)的突出(chū)長度;(2)用(yong)氣焊㊙️切(qiē)割電磁(cí)流量計(ji)外殼時(shí)，一定要(yao)在管道(dào)内充滿(mǎn)水的情(qing)況下(最(zuì)好㊙️是帶(dài)壓🐉并繼(jì)續🙇🏻保持(chí)管内水(shui)在運行(háng)🌈流動的(de)狀🐉态)進(jin)行，以✉️免(mian)内襯受(shòu)熱凸起(qǐ)變形影(ying)響流态(tài);(3)要有足(zu)夠安裝(zhuāng)空間(流(liu)量井)，可(kě)以用🐆原(yuán)有的流(liu)量井,但(dàn)管壁與(yu)🙇‍♀️流量井(jing)牆壁最(zuì)小距離(li)不小于(yu)500mm,流量井(jing)長不小(xiao)于1.5倍管(guǎn)徑。超聲(sheng)波流量(liang)計空管(guǎn)安裝和(hé)帶壓安(ān)裝要求(qiu)空間如(rú)圖1所示(shi)。

　　爲進-步(bu)确認現(xian)場開孔(kong)安裝多(duō)聲道超(chāo)聲流量(liàng)計的性(xing)能指标(biao)，采用曆(li)史數據(ju)、泵機的(de)電耗數(shù)據、流量(liang)計前端(duān)的清水(shuǐ)池⛹🏻‍♀️的庫(kù)💁容等🌈多(duō)個校核(hé)手段，對(dui)本次現(xian)場開孔(kong)安裝的(de)雙聲道(dao)超聲波(bo)⭕流量計(ji)進行了(le)測量數(shu)據的核(he)定。核定(ding)的☎️結果(guo)是線性(xing)誤差在(zai)😄0.48%以内，重(zhong)複性在(zài)0.288%以内。
4結(jié)論
(1)通過(guo)以上分(fèn)析研究(jiū)及核定(dìng)數據可(kě)以看出(chū)，對大口(kǒu)🌈徑電磁(cí)🌈流❌量計(jì)由于出(chū)現故障(zhang)或臨近(jin)使用壽(shou)命出現(xian)流量計(ji)不能正(zheng)常工作(zuo)以及測(ce)量偏差(chà)過大需(xu)要更換(huan)流♉量計(jì)的❓問題(tí),采用在(zai)線不斷(duàn)流帶壓(yā)現場開(kāi)孔安裝(zhuāng)多聲道(dao)超聲流(liú)量計實(shi)👅現流量(liàng)計更替(tì)的方🏃🏻法(fa)是可行(hang)的，能夠(gòu)滿足生(sheng)産實踐(jian)的計🐪量(liàng)要求。
(2)對(duì)多聲道(dào)超聲流(liu)量計特(tè)點的了(le)解和供(gong)水管網(wang)對流量(liang)計的要(yao)求來看(kan)，多聲道(dào)超聲流(liu)量計比(bi)較适合(hé)用于供(gong)水管網(wǎng)改造及(ji)不斷流(liu)安裝的(de)現場,特(te)别是大(dà)口徑管(guǎn)道的🈲計(ji)量。多聲(shēng)道超聲(sheng)流量計(jì)的廣泛(fan)應用可(ke)爲供水(shuǐ)企業降(jiang)🤞低産銷(xiao)差率、控(kòng)制漏🏒失(shi)率提供(gong)㊙️有效的(de)監控手(shǒu)段，可在(zài)類似工(gōng)況中推(tui)廣使用(yong)。

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