摘要(yao)：文中主(zhǔ)要針對(duì)在生産(chǎn)實踐中(zhōng)大口徑(jing)電磁流(liu)量計 由(yóu)于出現(xian)故障或(huo)臨近使(shǐ)用壽命(ming)出現流(liú)量計不(bu)能正常(chang)工作以(yǐ)及計量(liàng)偏差過(guò)大需要(yào)更換流(liú)量計的(de)🌏問題進(jìn)行🏃分析(xi)研究，探(tàn)讨利用(yòng)原有流(liú)量計管(guan)段在線(xian)不斷流(liú)帶壓安(an)裝流量(liàng)計的💃🏻方(fang)案。實踐(jiàn)發現，應(ying)用 多聲(sheng)道超聲(sheng)流量計(ji) 可實現(xiàn)在線帶(dai)壓開孔(kong)安裝，不(bú)僅對生(sheng)産企業(yè)降低生(sheng)産成本(ben)、提高生(shēng)産效率(lü)具有重(zhong)要意義(yi)，也避免(miǎn)了🏃由于(yu)停水造(zào)成😄的連(lián)💰帶經☂️濟(ji)損失和(he)社會影(yǐng)響。
1項目(mu)背景
　　由(you)于 管段(duan)式電磁(ci)流量計(jì) 具有測(cè)量精度(du)高、穩定(ding)、可靠、不(bu)産生壓(ya)力損失(shī)、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(yòng)了 大口(kou)徑管段(duan)式電磁(cí)流量計(ji) 。生産實(shi)踐中,當(dang)大口徑(jing)電磁流(liú)量計出(chu)現故障(zhàng)或臨近(jìn)使用壽(shou)⛷️命時，易(yì)出現流(liu)量計不(bú)能正常(chang)工作以(yǐ)及測量(liàng)偏差♊過(guo)大需要(yao)🤟更換流(liú)量計的(de)問題,而(er)這些大(dà)口徑電(dian)磁流量(liang)計大多(duō)使用在(zài)市政管(guǎn)網的重(zhong)要計量(liang)點，如:城(chéng)市水源(yuán)引水管(guǎn)線的流(liu)量計量(liàng)、自來水(shuǐ)廠的進(jin)出廠流(liú)⛹🏻‍♀️量計量(liàng)、污水廠(chang)進出廠(chǎng)流量計(jì)量等。一(yi)🆚旦流量(liang)計出現(xian)🌈問題,就(jiu)會導緻(zhì)停水施(shī)工，停水(shui)施工不(bú)但成本(ben)高、周期(qi)💁長,還
會(hui)有連帶(dai)的經濟(jì)損失和(he)社會影(yǐng)響。
2問題(tí)分析
　　研(yán)究發現(xiàn)，通過應(yīng)用具有(yǒu)不斷流(liu)安裝特(te)點的流(liu)量計,可(ke)以有效(xiao)應對上(shang)述問題(ti),該流量(liang)計的選(xuǎn)用應優(you)先考慮(lǜ)以下幾(ji)方面。
(1)準(zhǔn)确度等(děng)級。流量(liang)計不僅(jin)用于安(ān)裝位置(zhi)所在地(dì)點🏃的流(liu)量計量(liang),還要通(tōng)過流量(liàng)計監測(ce)管網漏(lou)損和系(xì)統的平(ping)衡🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，所以(yǐ)新選用(yòng)的👨‍❤️‍👨流量(liàng)計準确(què)度等級(ji)不能低(di)于原⛷️有(you)流量計(jì)，否則不(bú)但影響(xiǎng)該計量(liàng)點的測(cè)量👨‍❤️‍👨還會(huì)影響系(xi).統的誤(wu)🌂差和平(ping)衡。
(2)流速(sù)範圍。通(tong)常供水(shuǐ)管網中(zhong)的流量(liàng)變化比(bǐ)較大,方(fang)面随着(zhe)⁉️生活水(shuǐ)平的提(ti)高，人均(jun1)用水量(liang)在不斷(duàn)增加，另(lìng)一🍓方面(mian)集中用(yong)水現象(xiang)日趨嚴(yán)重，夏季(ji)傍晚高(gao)峰時的(de)用水量(liàng)是夜間(jiān)低谷的(de)數倍甚(shen)至數十(shí)倍以上(shang)。因此，要(yào)求流量(liàng)計量🏃🏻‍♂️程(chéng)比要大(da),通常在(zai)40:1以上，最(zuì)好應達(dá)到100:1以上(shang)，且保證(zheng)量程範(fàn)圍内的(de)測量準(zhǔn)确度和(he)重複性(xìng)。.
(3)直管段(duàn)要求。通(tong)常流量(liang)計要求(qiu)較長的(de)前後直(zhí)管段,特(te)别是速(su)度式流(liu)量計要(yào)求在流(liu)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(diàn)磁流量(liàng)計直管(guǎn)段至少(shǎo)要求爲(wèi)前5D後2D(D=流(liu)量計直(zhí)徑)，而大(da)部分♍速(su)度式流(liu)量計要(yào)求直管(guǎn)段更🏃🏻‍♂️長(zhǎng)。要選擇(ze)的流量(liang)計直管(guan)段要求(qiu)要與原(yuán)有 電磁(ci)流量計(jì) 相當，保(bao)證測量(liàng)穩定性(xìng)。
(4)在線不(bu)斷流帶(dài)壓安裝(zhuang)、維護。通(tōng)常在安(ān)裝、維護(hu)或檢定(dìng)傳✍️統🚩形(xing)式的流(liu)量計時(shí)要進行(hang)斷流施(shi)工,爲了(le)避免斷(duan)流帶來(lai)的麻煩(fán)🐅，通常🈲采(cǎi)用安裝(zhuang)旁路備(bei)份流量(liàng)計，但需(xū)要增加(jiā)設備和(he)土建的(de)投資，而(er)💃🏻且現場(chang)要有足(zu)夠的空(kōng)間。所以(yi)，選用的(de)流量計(ji)應具備(bèi)在無旁(páng)路🚶、不斷(duan)流的情(qing)況下能(néng)夠安裝(zhuāng)維護，且(qie)能夠在(zài)線标定(ding)。
(5)不産生(sheng)壓損，滿(man)足節能(néng)降耗的(de)要求
　　部(bù)分流量(liàng)計在測(ce)量過程(chéng)中易産(chǎn)生不同(tong)程度的(de)壓力損(sǔn)失,出現(xiàn)投資多(duo)、計量成(cheng)本高、管(guan)網效率(lǜ)低的問(wen)題,所以(yǐ)選㊙️擇流(liú)量計🚶要(yao)在測量(liang)過程中(zhōng)不産生(shēng)壓損，滿(mǎn)足節能(néng)降耗的(de)要求🔴。
3應(yīng)對措施(shī)
　　結合技(jì)術可行(háng)性和經(jīng)濟性分(fèn)析，多聲(sheng)道超聲(shēng)流量計(ji)👈能滿足(zu)上述要(yào)求。
3.1原理(li)分析
　　選(xuǎn)用多聲(sheng)道超聲(sheng)流量計(ji)主要取(qǔ)決于該(gāi)流量計(jì)具有以(yi)⭐下特點(dian)。
(1)測量精(jing)度更高(gao)
　　相對其(qí)他速度(dù)式流量(liang)計，雙聲(shēng)道超聲(sheng)流量計(jì)對上遊(you)障礙物(wu)如彎管(guan)、泵或閥(fá)的敏感(gǎn)度較低(di),測量結(jie)果的可(ke)靠性高(gao)，即💰使由(yóu)于某些(xiē)原因導(dǎo)緻一個(ge)通道停(tíng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻止工作(zuò)，流量儀(yí)表仍可(kě)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(shao)2D,在滿足(zú)上述安(ān)裝🌈要求(qiu)的前提(ti)下，多通(tōng)道超聲(sheng)流量計(jì)的測量(liang)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(fu)性要求(qiú)是該精(jing)度的1/3,超(chāo)聲波流(liu)♈量計在(zai)此精度(dù)下的重(zhòng)複性是(shì)該精度(du)的1/5,顯然(ran)超聲波(bō)流量計(ji)能達到(dao)的🈲要求(qiú)高于電(dian)磁流量(liàng)。
(2)對直管(guǎn)段要求(qiu)更低
　　多(duo)通道超(chao)聲流量(liàng)計由于(yú)采用對(duì)流速分(fèn)布和面(mian)積分布(bu)💋的二🔞重(zhòng)積分計(ji)算流量(liàng)，所以在(zài)層流和(hé)紊流的(de)情況👣下(xia)都能準(zhun)确測👉量(liang)出流量(liang),可做到(dào)計量交(jiāo)接的🌍精(jing)度，同🏃🏻時(shi)可實現(xian)流量測(cè)量範圍(wéi)和測量(liàng)口徑大(da),對直管(guǎn)段要求(qiu)小(前10D後(hou)⭕3D)，目前市(shì)場上的(de)産品可(kě)以做到(dao)最大的(de)适用🌏管(guǎn)道口徑(jìng)是DN5000,而且(qie)口徑越(yuè)🌈大越容(róng)易實🙇‍♀️現(xian)高精度(dù)，多聲道(dao)超聲流(liú)量計的(de)口徑在(zài)理論上(shang)可以做(zuò)成任意(yì)大。
(3)測量(liang)靈敏度(du)更高
　　多(duō)聲道超(chāo)聲流量(liàng)計的另(ling)一特點(diǎn)是由于(yu)時間測(cè)量精度(du)非🐅常高(gao),可達到(dào)皮秒級(jí)，所以可(kě)實現高(gāo)測量靈(ling)敏度，從(cóng)而保證(zhèng)低流速(sù)下✔️的準(zhǔn)确測量(liàng)(0.05m/s時可達(dá)到0.5%)。量程(cheng)比相對(duì)也較☂️高(gao)，最高可(ke)達400:1.
(4)可實(shi)現不斷(duàn)流帶壓(ya)施工和(he)在線維(wei)護
　　插入(rù)式超聲(sheng)流量計(jì) 與外卡(ka)式流量(liàng)計不同(tong),其傳感(gan)器直接(jiē)與水(介(jiè)質)接觸(chu)。與其他(tā)⚽流量計(ji)一樣有(yǒu)用法蘭(lán)連接形(xing)式的工(gong)廠☂️化的(de)管段式(shì)産🐅品，而(ér)且還可(kě)以在使(shǐ)用的管(guan)道上進(jìn)行現場(chang)安裝。大(da)部分插(cha)入式超(chao)聲波流(liú)量計可(ke)以通過(guò)帶壓安(ān)裝工具(ju)實現不(bú)斷流帶(dài)壓安裝(zhuang),這種技(jì)術不僅(jin)可以在(zai)舊管網(wǎng)改造工(gōng)程中應(yīng)用❓，還可(ke)以在新(xīn)建工程(chéng)中應用(yong)，免去伸(shēn)縮節和(hé)連接法(fa)蘭，如在(zai)❗管網通(tong)水後再(zai)進行安(an)🏃‍♀️裝，則可(kě)節省投(tóu)資💋和工(gong)期。使用(yòng)多年後(hòu)，由于水(shui)質問題(tí)發生的(de)管壁結(jie)垢和傳(chuan)感器前(qian)端結垢(gou)，這樣有(yǒu)可能導(dǎo)緻傳感(gǎn)器信号(hào)發送和(hé)接收🔞受(shou)到影響(xiǎng)，此時傳(chuan)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻感器可(ke)🐆以在線(xian)通過帶(dai)壓安裝(zhuāng)工具在(zai)不斷流(liu)情況下(xia)将傳感(gan)🈲器退出(chu)清洗,繼(jì)續保證(zheng)流量計(ji)測量精(jing)度和穩(wěn)定性。
(5)其(qi)他特點(diǎn)
　　超聲流(liú)量計還(hái)具備其(qí)他一系(xi)列的特(te)點,如對(dui)流體😘沒(mei)有任💁何(hé)阻💰礙，也(yě)沒有壓(yā)力損失(shi)和流量(liang)損失，耗(hao)電小;使(shi)✨用壽命(mìng)長，可以(yǐ)用不💃斷(duan)流安裝(zhuāng)方式更(gèng)換換能(néng)⛷️器;維護(hu)🈲運營費(fei)用低;可(kě)以市電(diàn)⛷️供電，也(ye)❌可以電(diàn)池供㊙️電(diàn)，通過電(dian)池供電(diàn)時可以(yi)很好地(di)解決電(diàn)📱源引入(ru)的雷擊(ji)問題;全(quán)套材料(liào)不鏽㊙️鋼(gang),經久耐(nài)用💛,造型(xing)美觀。
3.2應(ying)用案例(lì)
　　某供水(shuǐ)集團第(dì)N水廠某(mǒu)原安裝(zhuāng)管段式(shi)電磁流(liu)量計進(jin)行❄️計量(liàng)的DN1600管道(dào)，由于鄰(lín)近使用(yong)壽命(已(yǐ)使用近(jìn)15年)，出現(xian)流量計(ji)測量偏(piān)🍉差和波(bo)動過大(dà)的現象(xiàng)，需要更(gèng)換流量(liàng)計。更換(huàn)過程中(zhōng)，将DN1600電磁(cí)🥰流量計(jì)外殼在(zài)現場用(yong)氣焊切(qie)割掉,拆(chāi)下勵磁(ci)線圈後(hòu)在原有(yǒu)流量計(jì)本體的(de)管段上(shang)現場開(kāi)孔安裝(zhuang)雙聲道(dao)超🌈聲流(liú)量計。整(zhěng)個安裝(zhuāng)過程采(cai)💘用現場(chǎng)不斷流(liu)在線帶(dài)壓安裝(zhuāng),安裝㊙️之(zhī)後測得(dé)🧡的流量(liang)㊙️穩定性(xing)🐉、線性度(du)都能達(da)到使用(yòng)要求。
　　經(jīng)實踐總(zong)結，更換(huan)實施過(guò)程中要(yao)注意的(de)幾個問(wen)題。
(1)要确(que)認在用(yòng)電磁流(liú)量計的(de)管壁厚(hòu)度及内(nèi)襯材料(liao)特性，保(bao)證換能(neng)器在管(guǎn)段内壁(bì)的突出(chu)長度;(2)用(yòng)氣焊切(qie)割電磁(ci)🔴流量計(ji)外殼時(shí)，一定要(yào)在管道(dao)内充滿(mǎn)水的情(qíng)況下(最(zui)好是帶(dài)壓并繼(jì)續保持(chi)管内水(shui)在運行(háng)🈲流動的(de)狀态)進(jìn)行，以免(miǎn)内襯受(shòu)熱凸起(qǐ)變形影(yǐng)響流✉️态(tai);(3)要有足(zu)夠安裝(zhuang)空間(流(liú)量井)，可(kě)以用㊙️原(yuán)有的流(liu)量井,但(dan)管壁與(yu)流量井(jǐng)牆壁最(zui)小距離(li)不小于(yu)500mm,流量井(jǐng)🥵長不小(xiǎo)于1.5倍管(guan)徑。超聲(sheng)波流量(liàng)計空管(guan)安裝和(he)帶壓安(ān)✍️裝要求(qiu)空間如(rú)圖1所示(shi)。

　　爲進-步(bu)确認現(xiàn)場開孔(kǒng)安裝多(duo)聲道超(chao)聲流量(liàng)計的性(xing)💃🏻能指🥵标(biao)，采🈲用曆(lì)史數據(ju)、泵機的(de)電耗數(shù)據、流量(liang)計前端(duān)的清水(shui)池的庫(ku)容等多(duō)個校核(hé)手段，對(duì)本次現(xiàn)場開孔(kǒng)安裝的(de)雙聲道(dào)超聲波(bō)流量計(jì)進行了(le)測量數(shù)據的核(hé)定。核定(dìng)的結果(guǒ)是線性(xing)誤差在(zài)㊙️0.48%以内，重(zhong)複⛱️性在(zài)0.288%以内。
4結(jié)論
(1)通過(guò)以上分(fèn)析研究(jiu)及核定(ding)數據可(ke)以看出(chū)，對大口(kǒu)徑電磁(ci)流量計(jì)由于出(chū)現故障(zhàng)或臨近(jin)使用壽(shòu)命出現(xiàn)流🆚量計(jì)不能🌐正(zheng)常工作(zuò)以及測(ce)量偏差(chà)過大需(xū)要更換(huan)流量計(ji)的問題(ti),采用在(zài)線不斷(duan)流帶壓(yā)現場開(kai)孔安裝(zhuāng)多聲道(dào)超聲🏒流(liú)量計實(shí)現流量(liang)計更替(ti)的方💋法(fǎ)是可行(hang)的，能夠(gòu)滿足生(sheng)産實踐(jiàn)的計量(liàng)要求。
(2)對(dui)多聲道(dao)超聲流(liú)量計特(tè)點的了(le)解和供(gong)水管網(wǎng)對流量(liang)計🔞的要(yào)🈲求來看(kàn)，多聲道(dao)超聲流(liu)量計比(bǐ)較适合(he)用于供(gong)水管網(wǎng)改造💯及(ji)不📧斷流(liú)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(kě)爲供水(shuǐ)企業降(jiang)低産銷(xiao)差率、控(kòng)制漏失(shī)率提供(gòng)有效的(de)監控手(shǒu)段，可在(zài)類似工(gong)況中推(tuī)廣使用(yòng)。

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