對于供水計量鍋爐熱水流量計的安裝與管理問(wèn)題研究

自來(lái)水水廠(chǎng)在一個(gè)城市的工業(yè)生產(chǎn)和人民生活中的重要性是不言而喻的，水廠(chǎng)生產(chǎn)中對于生產(chǎn)效能高低的評價(jià)指標主要表現在兩個(gè)方面：出廠(chǎng)水的計量以及來(lái)源水的計量，一個(gè)進(jìn)一個(gè)出，通過(guò)評價(jià)比較水廠(chǎng)的出廠(chǎng)水計量和供水營(yíng)業(yè)資費，抓住了這兩點(diǎn)就對于水廠(chǎng)整個(gè)生產(chǎn)效益的高低有一個(gè)總體的了解了。能夠對水廠(chǎng)的管理和運轉進(jìn)行全面的分析評定，進(jìn)而得出出廠(chǎng)水計量供水的關(guān)鍵要素。
一、大口徑供水計量流量計安全問(wèn)題全面分析
因為行業(yè)生產(chǎn)中的特點(diǎn)，供水行業(yè)的流量計基本都是大口徑的流量計，工業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)合的供水流量計口徑也都不小，民用場(chǎng)合只有在分流到每家每戶(hù)的地方才會(huì )用到小口徑的機械式或電子式的水表。
近來(lái)年隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以前傳統型的流量測量設備都已經(jīng)退出市場(chǎng)，智能型的鍋爐熱水流量計和超聲波流量計逐漸取代了傳統的供水計量設備，現已成為了當前最為主流的供水計量設備。兩種不同技術(shù)的流量設備都具有內部無(wú)可動(dòng)件、壓損為零的設備優(yōu)勢，因此得到了廣大水廠(chǎng)單位的青睞。
但是，到底選擇哪種計量設備，還需要根據水廠(chǎng)的實(shí)際綜合條件來(lái)取代，其選擇對比方式請見(jiàn)表1：

針對大口徑供水計量設備的特點(diǎn)，筆者通過(guò)全面比較，推薦的流量計選型安裝方案為：將兩種不同技術(shù)特點(diǎn)供水計量流量計串聯(lián)安裝在同一供水線(xiàn)路的相同位置，讓這兩臺計量設備互相監督管理，也正是由于這兩臺計量設備的測流原理不一樣，因此在進(jìn)行同時(shí)測試時(shí)不會(huì )互相受到影響，進(jìn)而能對最終檢測結果進(jìn)行全面的分析研究。所以使用電磁計量設備和超聲計量設備進(jìn)行串聯(lián)安裝是最理想的安裝方案。
當供水流量計設備被最終選定之后，隨后的工作就是將其安裝到位并對其進(jìn)行全面的管理。一般情況下，大口徑供水計量裝置的安裝都是“一裝定終身”的，也就是說(shuō)一旦將其安裝到位，若有失誤那么損失將是多方面、大面積的，對水廠(chǎng)的經(jīng)濟框架也將形成一定的沖擊效應。筆者經(jīng)過(guò)實(shí)踐工作和分析相關(guān)文獻資料發(fā)現，流量計安裝過(guò)程中最為常見(jiàn)的問(wèn)題就是：在設計安裝位置時(shí)，設計人員將流量計說(shuō)明書(shū)中的前后直管段要求當成是安裝的“標準要求”，把一些原本可以更好安裝的流量計勉強安裝在了一些測量較差的位置之上。

無(wú)論是鍋爐熱水流量計還是超聲流量計均屬于速度型流量裝置，速度型流量裝置的技術(shù)基礎就是假設被測試流體的流動(dòng)速度狀態(tài)是處于紊流狀態(tài)之下，進(jìn)而按照被測流體在紊流狀態(tài)之下的分布曲線(xiàn)數據換算出被測流體的平均流速，然后再乘以管道的流通面最終得出流體的標準流量數據。如果流體在經(jīng)過(guò)流量計時(shí)整體流場(chǎng)很不穩定，那么流體的當前分布和在紊流狀態(tài)下的流速分布曲線(xiàn)數據將會(huì )大不一樣，所以計量設備的流量值測定則會(huì )出現一定的偏移。這也就是速度型流量計對前后直管有著(zhù)一定的長(cháng)度要求。
技術(shù)人員在安裝流量計時(shí)，都需要準確得到計量設備對前后直管的詳細長(cháng)度長(cháng)度要求，而目前多數流量計生產(chǎn)廠(chǎng)家都注意到了這一點(diǎn)，進(jìn)而滿(mǎn)足了這方面的要求，在流量計的出場(chǎng)說(shuō)明書(shū)上強調了流量計對前后直管的長(cháng)度。
筆者在這里假設一個(gè)流量計安裝場(chǎng)景，進(jìn)而對流量計的安全進(jìn)行一個(gè)多角度的分析了解：在一個(gè)供水管道之上，如果在流量計前后安裝一個(gè)閥門(mén)，當流體流經(jīng)閥門(mén)時(shí)會(huì )對整個(gè)流場(chǎng)產(chǎn)生一定的影響，那么閥門(mén)與流量計之間的合理安全距離是多少呢？眾所周知：不同型號、不同管型對流場(chǎng)影響程度都是不一樣的；就算是確定了閥門(mén)類(lèi)型，閥門(mén)的開(kāi)度不一樣對流場(chǎng)的影響程度也大不相同。因此則可以得出這樣的結論：在安裝速度型流量計時(shí)，對前后直管的要求不應該是定值，而是應該在條件允許的情況之下直管長(cháng)度越長(cháng)越好。若只是更加流量計安裝說(shuō)明書(shū)上對直管的實(shí)際要求，那么通常
情況下直管的長(cháng)度都是不達標的。我國的《超聲流量計》和《超聲計量測定天然氣流量》均指出：大口徑的流量測定計算應該根據直管長(cháng)度和流體自身阻流形式來(lái)進(jìn)行確定，然后前后直管的長(cháng)度應該保持在五倍管道直徑以上是最理想的。但是在實(shí)際測量過(guò)程中，應該重點(diǎn)分析流量計前后阻流件的型號和管道流體分布的實(shí)際狀態(tài)。在這里我們應該注重的一點(diǎn)是：流量計前后直管的長(cháng)度應該在允許范圍內越長(cháng)越好。
二、大口徑供水計量流量計的管理問(wèn)題探析
除了上述一些安裝過(guò)程中的客觀(guān)影響因素，一些人為或者是管理上的問(wèn)題也應該得到我們的重視，下列一些人為管理問(wèn)題就是筆者經(jīng)過(guò)實(shí)踐工作和分析相關(guān)文獻資料總結得出的：
（1）流量計內部的轉換器計算系數與出場(chǎng)矯正的數據出現了差異。
（2）鍋爐熱水流量計和超聲流量計均需要配置不間斷電源，但是在實(shí)際當中均會(huì )出現斷電停測的情況，進(jìn)而影響到整體測量數據的不穩定性。
（3）采用開(kāi)放式安裝，進(jìn)而讓流量計出現測量失穩和誤動(dòng)的可能性增大。
（4）對于流量計數據的管理存在漏洞，一些原始數據無(wú)法被查閱，進(jìn)而出現前后數據分析脫節的問(wèn)題。
（5）流量計檢測數據沒(méi)有定期送檢或檢驗數據的標準值，導致示值出現偏移現象。
（6）儀表井出現滲水問(wèn)題，進(jìn)而導致流量計中的傳感器在長(cháng)期受到侵泡后失靈。
（7）流量計的安裝高于管線(xiàn)的計量高點(diǎn)，流體氣泡聚集形成不滿(mǎn)管現象，導致流量計無(wú)法充分完成測量工作。
（8）受到外界磁場(chǎng)的干擾，如水泵設備、高壓線(xiàn)路等，進(jìn)而對測量數據造成干擾。
（9）外夾式超聲流量計中的轉換器由于震動(dòng)或是人為操作的方式導致出現位移。
（10）鍋爐熱水流量計內部的污垢積累較為嚴重，從而導致計量設備儀表出現失準問(wèn)題。
從而可見(jiàn)，水廠(chǎng)單位為了促進(jìn)自身的發(fā)展，做好源水數據分析和出廠(chǎng)水計量工作，對其進(jìn)行裝表計量只是做好了第一個(gè)階段的工作，想要做好全面的供水計量，就必須在后續的時(shí)間內定期開(kāi)展檢修巡線(xiàn)、按期溯源，進(jìn)而讓流量計能夠正常溫度的運轉。其中安全溯源就是保障流量計計量準確性的關(guān)鍵工作。
把供水管道上的流量計拆卸下來(lái)送檢是最能保障流量計溯源質(zhì)量的方式，但是對于大口徑的供水管道來(lái)說(shuō)，將流量計拆卸下來(lái)送檢是更不就不可能的，就算條件允許能夠送檢，那么水廠(chǎng)將會(huì )產(chǎn)生較大的經(jīng)濟損失，再加上供水行業(yè)的特殊性，一些流量計安裝在極為復雜的環(huán)境當中，想要將其拆卸送檢99%是不可能的。
相對于其他型號的流量計，外夾式超聲流量計的拆卸和安裝就比較方便，若安裝環(huán)境不復雜，則多數情況下都是可以送檢的，但是在送檢時(shí)極容易出現一個(gè)問(wèn)題：那么就是無(wú)法進(jìn)行配套送檢。有些水廠(chǎng)單位在現場(chǎng)配套的時(shí)大口徑的換能器，但是送檢時(shí)則選擇的是小口徑的換能器，因此送檢結果是不能充分驗證實(shí)際口徑的流量數據的。因此，在送檢過(guò)程中應該特別注重主機與現場(chǎng)轉換器之間的配套送檢，并檢驗送檢管徑與實(shí)際管徑是否一致。
鍋爐熱水流量計的送檢機會(huì )是非常低的，大多數工作人員都是采用在線(xiàn)校準的方式來(lái)對大口徑的鍋爐熱水流量計進(jìn)行量值溯源處理。筆者認為最為可靠的方式就是使用外夾式超聲流量計對其進(jìn)行定點(diǎn)量傳。但是還有部分工作人員對該技術(shù)保持懷疑態(tài)度，其理由是：外夾式超聲流量計的準確通常低于鍋爐熱水流量計，只有同一等級的流量計，不然的話(huà)定點(diǎn)量傳的準確度不能得到保障。
在這里我們其實(shí)可以參考長(cháng)度計量的量傳原則：卡尺和卷尺都屬于精密的長(cháng)度計量器具，但是兩者之間要如何校準呢？不是使用比兩種計量器具更加精確的器具，而是使用一組簡(jiǎn)單可靠、穩定性高的“量體”。眾所周知，流量計的準確度就是指全部量程都必須充分滿(mǎn)足最大誤差值，如果確定一個(gè)高度的流量點(diǎn)，那么流量計的準確度就將提高一個(gè)等級。因此，在實(shí)際計量過(guò)程中必須先確定一個(gè)計量工作點(diǎn)。
另外，想要做好大口徑供水計量鍋爐熱水流量計的在線(xiàn)校準工作，還應該做好以下三方面的工作：
（1）咨詢(xún)或邀請有經(jīng)驗的計量技術(shù)人員，對管線(xiàn)現場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察。
（2）聘請第三方計量檢定人員到場(chǎng)，開(kāi)展聯(lián)合在線(xiàn)校準工作。
（3）確保標準流量計在最近時(shí)間段內的有效性和標準性。
總而言之，只有做好大口徑供水計量流量計的安全和后期管理工作，才能夠進(jìn)一步提高水廠(chǎng)工作的質(zhì)量，為水廠(chǎng)后續的經(jīng)營(yíng)發(fā)展打下堅持的工作基礎，促進(jìn)供水行業(yè)的進(jìn)一步高速發(fā)展。

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