供水業(yè)流量?jī)x表技術(shù)與應(yīng)用
上世紀(jì)50年代以前,制水供水交接結(jié)算儀表都采用傳統(tǒng)文丘里管差壓流量計(jì)和終端用戶(hù)收費(fèi)機(jī)械式葉輪水表。國(guó)外60年代、我國(guó)70年代中期出現(xiàn)了大管徑電磁流量計(jì),才開(kāi)始打破文丘里管儀表壟斷大管徑水流量?jī)x表的局面。70年代中期還出現(xiàn)了其他測(cè)量原理的大管徑流量?jī)x表,如插入式渦輪流量計(jì)、均速管流量計(jì)、超聲流量計(jì)等。這些儀表各有特點(diǎn),各自適用于不同應(yīng)用場(chǎng)所。
我國(guó)供水行業(yè)在上世紀(jì)70/80年代以前,由于公用事業(yè)制水廠、管網(wǎng)、銷(xiāo)售分配同屬一個(gè)企業(yè),流量?jī)x表應(yīng)用局限于制水廠內(nèi)部過(guò)程控制(如凈水過(guò)程中原水/凝聚劑配比流量控制)和終端用戶(hù)耗水收費(fèi)計(jì)量,只有少數(shù)制水廠設(shè)置出廠成品水計(jì)量?jī)x表。隨著為提高效益,控制管網(wǎng)漏損,供水業(yè)實(shí)施產(chǎn)銷(xiāo)分離,即制水廠生產(chǎn)和管網(wǎng)配售兩獨(dú)立企業(yè)間,需要增裝交接核算計(jì)量流量?jī)x表;此外,水廠從江河汲水由無(wú)償?shù)叫柘驀?guó)家交付水資源費(fèi),也需增裝流量?jī)x表。因此供水業(yè)大口徑交接核算儀表需量大增。
中國(guó)城鎮(zhèn)供水協(xié)會(huì)設(shè)備工作委員會(huì)于2002/2003年間,調(diào)查國(guó)內(nèi)46家大中城市供水企業(yè)所裝用流量?jī)x表的品種組成(不包括葉輪式水表),在46家企業(yè)1900臺(tái)流量?jī)x表中用得最多的是電磁流量計(jì),占61.9%,其次是超聲流量計(jì)為26.6%,插入式流量計(jì)為9.7%,文丘里管流量計(jì)僅1.8%。與《城市供水2000年技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》中1991年調(diào)查制水廠出廠水用流量計(jì)相比,電磁流量計(jì)增加許多(1991年為55%),插入式則減少很多(1991年為20%)。與日本東京都水道局2000年報(bào)導(dǎo)應(yīng)用流量?jī)x表相比(樣本臺(tái)數(shù)1083臺(tái),文丘里管差壓流量計(jì)30.1%,電磁流量計(jì)45.2%,超聲流量計(jì)18.4%),我們電磁流量計(jì)應(yīng)用較多,文丘里管差壓流量計(jì)則應(yīng)用較少。東京都水道局文丘里管差壓式儀表在出廠成品水和進(jìn)廠原水的交接計(jì)量和水廠內(nèi)部流量控制均有較多使用。
供水企業(yè)對(duì)所用流量?jī)x表的評(píng)價(jià)
國(guó)內(nèi)供水企業(yè)對(duì)所用流量?jī)x表諸品種長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐認(rèn)為:電磁流量計(jì)性能好,精確度高,技術(shù)成熟,為多數(shù)企業(yè)認(rèn)可,雖價(jià)格較高,今后還會(huì)較多采用超聲流量計(jì)性能穩(wěn)定,精確度中等,多聲道或管段式儀表則較高,具有外夾裝換能器的超聲流量計(jì)可不斷流不停役安裝,是其獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),預(yù)計(jì)因其價(jià)格適中,安裝便捷,將有較大發(fā)展空間;插入式渦輪流量計(jì)穩(wěn)定性和精確度較差,但價(jià)格較低,在維護(hù)管理好的情況下,比較適合城鎮(zhèn)中小水廠使用;文丘里管差壓式流量計(jì)目前僅有少數(shù)企業(yè)裝用,如東深供水工程向香港輸水使用了數(shù)十臺(tái),一般是中等精確度,實(shí)流校準(zhǔn)則可得較高精確度,具有只要測(cè)量文丘里管幾何尺寸實(shí)現(xiàn)定期檢查而毋需實(shí)流校準(zhǔn)的優(yōu)點(diǎn),隨著技術(shù)進(jìn)步,還是有一定發(fā)展空間。
按ISO9000《質(zhì)量管理體系》的要求,測(cè)量?jī)x表必須在受控狀態(tài)下運(yùn)行,以及JJG198-94《速度式流量計(jì)檢定規(guī)程》的規(guī)定必須定期檢定。流量?jī)x表流量值的檢查方法通常有離線(xiàn)檢查和現(xiàn)場(chǎng)在線(xiàn)檢查兩種方法。離線(xiàn)法流量校準(zhǔn)檢查將儀表卸離管線(xiàn)送至實(shí)驗(yàn)室流量校準(zhǔn)裝置上進(jìn)行實(shí)流校準(zhǔn)。然而供水業(yè)大管徑水管不容許隨意切斷水流,停役拆卸流量傳感器,實(shí)施離線(xiàn)校準(zhǔn),且因工程費(fèi)用浩大不易實(shí)現(xiàn)。這一難題成為2003年11月中國(guó)水協(xié)設(shè)備委召開(kāi)的“流量?jī)x表應(yīng)用技術(shù)研討會(huì)”上的討論熱點(diǎn)。在實(shí)踐中各供水企業(yè)根據(jù)各自使用條件,探索若干在現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)或間接檢驗(yàn)(查)的方法,驗(yàn)證或評(píng)估流量?jī)x表的流量測(cè)量值仍保持或已超過(guò)原始校準(zhǔn)精度等級(jí)范圍內(nèi),作為是否仍可繼續(xù)使用或需進(jìn)一步檢查提供依據(jù)。19家供水公司提出的24篇論文中有11篇涉及大口徑流量?jī)x表現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)或在線(xiàn)驗(yàn)證。
研討會(huì)論文中提出現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)的方法有清水池容積法、串聯(lián)管段式儀表法、外夾裝(外貼)式換能器超聲流量計(jì)法和插入渦輪流量計(jì)法,在線(xiàn)驗(yàn)證的方法有對(duì)電磁流量計(jì)的檢查驗(yàn)證。
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評(píng)論