摘要(yào)：文中主(zhu)要針對(dui)在生産(chan)實踐中(zhōng)大口徑(jing)電磁流(liu)量計 由(yóu)于出現(xiàn)故障或(huo)臨近使(shǐ)用壽命(mìng)出現流(liu)量計不(bú)能正💛常(cháng)工作以(yi)及計量(liang)偏差過(guo)大需要(yào)更換流(liú)量計的(de)問題進(jìn)行分析(xī)研究，探(tàn)讨利用(yòng)原有流(liu)量計管(guan)段在線(xiàn)不斷🎯流(liu)帶壓安(an)裝流✍️量(liàng)計的方(fang)案。實踐(jian)發現，應(ying)用 多聲(sheng)道超聲(sheng)流量計(jì) 可實現(xiàn)在線帶(dai)壓開孔(kong)安裝，不(bú)僅對生(shēng)産企業(ye)降低生(sheng)産😍成本(ben)、提高生(shēng)産效率(lǜ)具有重(zhòng)要意義(yì)，也避免(mian)了由于(yu)停水造(zào)成的連(lian)帶經💯濟(ji)損失和(hé)社會影(yǐng)響。
1項目(mù)背景
　　由(you)于 管段(duan)式電磁(cí)流量計(jì) 具有測(cè)量精度(du)高、穩定(ding)、可靠、不(bú)産生壓(ya)力損失(shi)、可滿足(zu)DN3000管徑🌏的(de)應用需(xū)求等特(te)點，目前(qián)市政工(gōng)程中大(da)量使用(yong)了 大口(kǒu)徑管段(duàn)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(chu)現故障(zhàng)或臨近(jin)使🌏用💞壽(shou)命👣時，易(yì)出現流(liú)量計不(bú)能正常(chang)工作以(yǐ)及測量(liang)偏差過(guo)大需要(yào)更換流(liu)量計的(de)問題,而(er)這些大(dà)口徑電(diàn)磁流量(liàng)❓計大多(duo)使用在(zài)市政管(guan)網的重(zhong)要計量(liàng)點，如:城(chéng)市水源(yuan)引水管(guǎn)線的流(liu)量計量(liang)、自來水(shuǐ)廠的進(jìn)出廠流(liú)量計量(liàng)、污水廠(chang)進出廠(chang)流♉量計(jì)量等。一(yī)👅旦流量(liang)計出現(xian)問題,就(jiù)會導緻(zhì)停水施(shi)工，停水(shui)施工不(bú)但成本(běn)高、周期(qī)長,還
會(hui)有連帶(dài)的經濟(jì)損失和(hé)社會影(ying)響。
2問題(ti)分析
　　研(yan)究發現(xian)，通過應(ying)用具有(yǒu)不斷流(liu)安裝特(te)點的流(liu)量計,可(ke)以有效(xiào)應對上(shàng)述問題(tí),該流量(liang)計的選(xuǎn)用應優(yōu)先考慮(lǜ)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(liang),還要通(tōng)過流量(liang)計監測(cè)管網漏(lòu)損和系(xì)統的👣平(ping)衡☔，所以(yǐ)新選用(yong)的流量(liàng)計準确(què)度等級(jí)不能低(dī)于原有(yǒu)流量計(jì)，否則不(bu)但影響(xiǎng)該計量(liàng)點的測(ce)量還會(huì)影響系(xi).統的誤(wù)差和平(píng)衡。
(2)流速(su)範圍。通(tōng)常供水(shuǐ)管網中(zhōng)的流量(liang)變化比(bǐ)較大,方(fang)㊙️面随着(zhe)☀️生活☁️水(shui)平的提(tí)高，人均(jun1)用水量(liàng)在不斷(duàn)增加，另(lìng)一方面(mian)集中用(yòng)水現象(xiang)日趨嚴(yán)重，夏季(ji)傍晚高(gao)峰時的(de)用水量(liang)是❤️夜間(jiān)低谷的(de)數倍甚(shen)至數十(shi)倍以上(shàng)。因此，要(yào)求流量(liàng)計量🏃‍♀️程(cheng)比要大(dà)🈲,通常在(zai)40:1以上，最(zuì)好應🐉達(dá)到100:1以上(shàng)，且保證(zheng)量程範(fan)圍内的(de)測量準(zhǔn)确度和(hé)重👨‍❤️‍👨複性(xing)。.
(3)直管段(duàn)要求。通(tōng)常流量(liang)計要求(qiu)較長的(de)前後直(zhi)管段,特(tè)别🔴是速(su)度式流(liú)量計要(yao)求在流(liú)态充分(fen)發展(對(dui).稱、态分(fen)布)的🌍狀(zhuàng)态下方(fang)可準确(que)計量。管(guan)段式電(dian)磁流量(liang)計直管(guan)段至少(shǎo)要求爲(wei)前5D後2D(D=流(liú)🍓量計直(zhí)徑)，而大(dà)部分✏️速(sù)度式流(liú)量計要(yào)求直管(guan)段更長(zhǎng)。要選擇(zé)‼️的流量(liàng)計直管(guǎn)段要求(qiú)要與原(yuán)有 電磁(cí)流量計(ji) 相當，保(bǎo)證測量(liang)穩定性(xing)。
(4)在線不(bú)斷流帶(dai)壓安裝(zhuāng)、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(lai)的👈麻煩(fan)，通常采(cai)用安裝(zhuang)旁路備(bei)份流量(liàng)計，但需(xu)要增加(jiā)設備和(he)🔞土建的(de)投資，而(ér)且現場(chǎng)要有足(zú)夠的空(kōng)間。所以(yi)，選🔞用的(de)流量計(ji)應具備(bei)在無旁(páng)路♊、不斷(duan)流的情(qíng)況下能(neng)夠安💛裝(zhuāng)維護，且(qie)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(liàng)計在測(cè)量過程(cheng)中易産(chǎn)生不同(tong)程度的(de)壓力🔞損(sun)失✊,出現(xiàn)👨‍❤️‍👨投資多(duō)、計量成(chéng)本高、管(guan)網效率(lǜ)低的問(wèn)題,所以(yǐ)選擇流(liú)量計要(yào)在測量(liang)過程中(zhong)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(ji)術可行(hang)性和經(jing)濟性分(fen)析，多聲(shēng)道超聲(shēng)流量計(jì)👣能滿足(zu)上述要(yao)求。
3.1原理(li)分析
　　選(xuǎn)用多聲(shēng)道超聲(sheng)流量計(ji)主要取(qu)決于該(gai)流量計(jì)具有以(yi)下特點(dian)。
(1)測量精(jīng)度更高(gao)
　　相對其(qi)他速度(du)式流量(liang)計，雙聲(sheng)道超聲(shēng)流量計(ji)對上遊(you)🔞障礙物(wu)如彎管(guan)、泵或閥(fá)的敏感(gan)度較低(dī),測量結(jié)果的可(ke)靠性高(gao)，即使由(you)于某些(xiē)原因導(dao)緻一個(ge)通道停(tíng)止工作(zuo)，流量儀(yí)表仍可(ke)繼續測(cè)量。典型(xíng)的入口(kǒu)直管段(duan)的要求(qiú)是上遊(yóu)至少5D,"下(xià)遊至少(shao)2D,在滿足(zú)上述安(ān)裝🔴要求(qiu)的前提(ti)🔴下，多通(tong)道超聲(sheng)流量計(ji)的測量(liàng)精度可(ke)達+0.5%。對比(bi)此精度(dù)✌️下電磁(ci)流量計(ji)的重複(fú)性要求(qiú)是該精(jīng)度的1/3,超(chao)聲波流(liu)量計在(zài)此精度(du)下的重(zhòng)複性是(shì)該😍精度(dù)的1/5,顯然(rán)超聲波(bo)流量計(jì)能達到(dao)的要求(qiú)高于電(diàn)㊙️磁流量(liàng)。
(2)對直管(guǎn)段要求(qiú)更低
　　多(duo)通道超(chao)聲流量(liàng)計由于(yú)采用對(dui)流速分(fèn)布和面(mian)積分布(bu)的二重(zhòng)積分計(ji)算流量(liang)，所以在(zài)層流和(he)紊流的(de)情況下(xià)都能準(zhun)确測量(liang)出🌈流量(liang),可做到(dào)計量交(jiao)接的🏃🏻‍♂️精(jing)度，同時(shi)可實現(xian)流量⁉️測(ce)量範✊圍(wei)和測量(liang)口徑大(dà),對直管(guǎn)段要求(qiu)小(前10D後(hòu)3D)，目前市(shi)場上的(de)産品可(kě)以做到(dào)最大的(de)适用管(guǎn)道口徑(jing)是DN5000,而且(qie)口徑越(yue)大越容(róng)易實🔅現(xian)高精度(du)，多👉聲道(dào)超聲流(liú)量計⭕的(de)口徑在(zai)理論⭐上(shàng)可以做(zuo)成任意(yì)大。
(3)測量(liàng)靈敏度(dù)更高
　　多(duo)聲道超(chāo)聲流量(liàng)計的另(ling)一特點(dian)是由于(yu)時間測(cè)量⭕精度(dù)非常高(gao)🔞,可達到(dao)皮秒級(jí)，所以可(ke)實現高(gāo)測量靈(líng)敏度，從(cong)而保證(zheng)低流速(sù)下的準(zhun)确測量(liang)(0.05m/s時可達(dá)到0.5%)。量程(chéng)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(ru)式超聲(sheng)流量計(jì) 與外卡(kǎ)式流量(liàng)計不同(tong),其傳感(gan)器直接(jiē)與水(介(jie)質)接觸(chu)。與其他(tā)流量計(ji)一樣有(yǒu)用法蘭(lan)連接形(xing)式的工(gōng)廠化的(de)管段式(shì)産✉️品，而(er)且還可(kě)以在使(shǐ)用的管(guǎn)道上進(jìn)🔴行現場(chǎng)💔安裝。大(da)部分插(chā)入式超(chāo)♌聲波流(liú)量計可(ke)以通過(guo)帶壓安(ān)裝工具(jù)實現不(bú)斷流帶(dai)壓安裝(zhuang),這種技(jì)術不僅(jin)可以在(zài)🥰舊管網(wǎng)改造☂️工(gōng)程中應(yīng)用，還可(ke)以在新(xin)㊙️建工程(chéng)中應用(yòng)，免去伸(shen)縮節和(he)連接法(fǎ)蘭，如在(zai)✔️管網通(tong)水後再(zài)進行安(ān)裝，則可(ke)節省投(tou)資和工(gong)期。使用(yòng)多年後(hòu)，由于水(shuǐ)質問題(tí)💛發生的(de)管壁結(jie)垢💋和💋傳(chuan)感器前(qián)端結垢(gou)，這樣有(you)可能導(dao)緻傳感(gan)器信号(hao)發送和(hé)接收♍受(shou)到影響(xiang)，此時傳(chuán)感器可(ke)以在線(xian)通過帶(dài)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻壓安裝(zhuang)工具在(zài)不斷流(liu)🥰情況下(xià)将傳感(gan)器退出(chu)清洗,繼(ji)續保證(zhèng)流量計(ji)測量精(jīng)度和穩(wen)定📞性。
(5)其(qí)他特點(dian)
　　超聲流(liú)量計還(hái)具備其(qi)他一系(xi)列的特(te)點,如對(duì)流體沒(méi)有🌏任何(hé)阻‼️礙，也(ye)沒有壓(yā)力損失(shī)和流量(liang)損失，耗(hào)電小;使(shǐ)用壽命(ming)長，可以(yi)用不斷(duan)流安裝(zhuang)方式更(gèng)換換能(néng)器;維護(hu)運營費(fèi)用低;可(ke)以市電(diàn)供電，也(ye)可以電(diàn)池供電(diàn)，通過電(diàn)池供電(dian)時可以(yi)很好👉地(di)解決電(diàn)源引入(rù)的雷擊(ji)問題;全(quan)🧡套材料(liao)不鏽鋼(gāng),經久耐(nai)用☀️,造型(xing)美觀。
3.2應(ying)用案例(li)
　　某供水(shui)集團第(dì)N水廠某(mou)原安裝(zhuang)管段式(shì)電磁流(liú)量計進(jin)行‼️計量(liàng)的🐅DN1600管道(dao)，由于鄰(lín)近使用(yong)壽命(已(yǐ)使用近(jìn)15年💜)，出現(xian)流量計(jì)測♋量偏(pian)☀️差和波(bo)動過大(dà)的現象(xiàng)，需要更(geng)🔱換流量(liang)🧡計。更換(huan)過程中(zhong)，将DN1600電磁(cí)流量計(jì)外殼在(zai)現場用(yòng)氣焊切(qiē)割掉,拆(chai)下🤩勵磁(cí)線圈後(hou)在原有(yǒu)🍉流量計(ji)本體的(de)管段上(shang)現場開(kai)孔安裝(zhuāng)雙聲道(dào)超⚽聲流(liu)量計。整(zhěng)個安裝(zhuāng)過程♌采(cai)用現場(chǎng)不斷流(liú)在線帶(dai)壓安裝(zhuāng),安裝🥰之(zhī)後測得(dé)的流量(liàng)穩定性(xìng)、線性度(dù)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(wèn)題。
(1)要确(que)認在用(yòng)電磁流(liú)量計的(de)管壁厚(hòu)度及内(nei)襯材料(liao)特🆚性，保(bǎo)證換能(neng)器在管(guan)段内壁(bi)的突出(chū)長度;(2)用(yong)氣焊切(qie)割電磁(cí)流量計(ji)外殼時(shí)，一定要(yào)在管道(dào)内充滿(man)水的情(qíng)況下(最(zuì)好是帶(dài)壓并繼(jì)續保持(chi)管内水(shuǐ)在運行(hang)流動的(de)狀态)進(jìn)行，以免(miǎn)内襯受(shòu)熱凸起(qi)變形影(yǐng)響流态(tai);(3)要有足(zu)夠安裝(zhuang)空間(流(liú)量井)，可(ke)以用原(yuán)有的流(liú)量井,但(dàn)管壁與(yu)流☔量井(jing)牆壁最(zuì)小距離(lí)不小于(yú)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(an)裝要求(qiú)空間如(rú)圖1所示(shi)。

　　爲進-步(bù)确認現(xian)場開孔(kong)安裝多(duō)聲道超(chao)聲流量(liang)計的性(xing)能指标(biāo)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，采用曆(lì)史數據(jù)、泵機的(de)電耗數(shù)據、流量(liang)計🌐前端(duan)的清水(shui)池的庫(kù)容等多(duo)個校核(hé)手段，對(dui)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(guo)是線性(xìng)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(guò)以上分(fèn)析研究(jiū)及核定(dìng)數據可(ke)以看出(chū)，對大口(kou)徑🎯電磁(ci)流量計(ji)由于出(chū)現故障(zhang)或臨近(jìn)使用壽(shòu)命出現(xiàn)流量計(ji)不能正(zheng)常工作(zuo)以及測(cè)量偏差(chà)過大需(xū)要更換(huan)流量計(ji)的👌問題(tí),采💰用在(zai)線⛹🏻‍♀️不斷(duan)流帶壓(ya)現場開(kāi)孔安裝(zhuang)多聲道(dao)超聲流(liú)量計實(shí)現流量(liang)計更替(ti)的方法(fǎ)是可行(háng)的，能夠(gou)滿足生(shēng)産實踐(jiàn)的計量(liang)要求。
(2)對(duì)多聲道(dao)超聲流(liú)量計特(tè)點的了(le)解和供(gong)水管網(wang)對流量(liàng)計的㊙️要(yào)求來看(kàn)，多聲道(dào)超聲流(liú)量計比(bi)較适合(he)用于供(gòng)水管網(wang)改造及(ji)不斷流(liu)安裝的(de)現場,特(tè)别是大(dà)口徑管(guǎn)道的💃🏻計(jì)量。多聲(shēng)道超聲(shēng)流量☂️計(ji)的廣泛(fan)應用可(kě)爲供水(shui)企業降(jiàng)♻️低産銷(xiao)差率、控(kong)制漏失(shī)率提供(gong)✌️有效的(de)監控☁️手(shǒu)段，可在(zai)類似工(gōng)況中推(tuī)廣使用(yòng)。

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