冷卻水流量計(jì)能連續(xù)檢測(cè)各水系統(tǒng)參數(shù),并根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制,協(xié)調(diào)供需之間、系統(tǒng)各組成部分之間、各水處理工藝之間的關(guān)系,以便使各種設(shè)備與設(shè)施得到更充分、合理的使用;同時(shí)循環(huán)冷卻水流量計(jì)還具有連續(xù)檢測(cè)、越限報(bào)警的功能,便于及時(shí)處理事故,也是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制的前提條件,所以在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)施中循環(huán)冷卻水具有非常重要的作用。
電磁流量計(jì)的工作原理是法拉第電磁感應(yīng)定律,在電磁流量計(jì)中,測(cè)量管內(nèi)德導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿,上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場(chǎng),當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí),則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠,特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。
應(yīng)用行業(yè):
適用于測(cè)量封閉管道中導(dǎo)電液體和漿液的體積流量,如潔凈水、污水、各種酸堿鹽溶液,泥漿、礦漿、紙漿以及食品方面的液體等,廣泛應(yīng)用于冶金、造紙、水處理、化工、輕工、紡織、電力和采礦等行業(yè)。
主要特點(diǎn):
· *的抗腐蝕能力,幾乎可測(cè)任何導(dǎo)電液體
· 測(cè)量不受流體密度、粘度、溫度、壓力和電導(dǎo)率變化的影響
· 抗干擾力強(qiáng),幾乎不受外界干擾
· 儀表內(nèi)部無任何阻流部件,無壓損,屬于節(jié)能型儀表
· 直管段要求低,可在線標(biāo)定
· 具有自檢和自診斷功能,方便檢修
· 在現(xiàn)場(chǎng)可根據(jù)用戶實(shí)際需要在線修改量程
技術(shù)參數(shù):
儀表型號(hào) | HLLDG型(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):JB/T9248-1999) |
精度等級(jí) | 0.5級(jí) |
介質(zhì)電導(dǎo)率 | >5μs/cm |
可測(cè)*低流速 | 0.1米/秒 |
可測(cè)*高流速 | 15米/秒 |
量程比 | 1:20,可按客戶要求訂制 |
顯示器 | 標(biāo)配 |
信號(hào)輸出 | 脈沖/4-20mA(負(fù)載電阻0-750Ω) |
供電電源 | 220VAC,允差15%或+24VDC,紋波≤5% |
通訊接口 | 可選RS485 |
通訊協(xié)議 | MODBUS、HART、Profibus等 |
測(cè)量管體(襯里)材質(zhì) | 氯丁橡膠、聚氨酯、PTFE、PFA、F46等耐腐材料 |
測(cè)量元件(電極)材質(zhì) | 316L不銹鋼、鈦合金、哈氏合金、鉭合金、鉑銥合金、碳化鎢等 |
防爆等級(jí) | Exd[ia]qIICT5 |
防護(hù)等級(jí) | IP65,可選IP68 |
整機(jī)功耗 | <15W |
儀表通經(jīng) | DN10-DN2000 |
安裝方式 | 法蘭安裝,可選法蘭夾持、螺紋連接 |
公稱壓力 | 1.6MPa或訂制 |
介質(zhì)溫度 | <180℃ |
環(huán)境溫度 | -30℃-60℃ |
工業(yè)循環(huán)冷卻水流量計(jì)的選型與安裝:
工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)施如同主工藝生產(chǎn)的生命線,循環(huán)水處理設(shè)施的正常運(yùn)行對(duì)于主工藝正常的生產(chǎn)和維護(hù)設(shè)備的安quan起著至關(guān)重要的作用。而水處理的每一個(gè)環(huán)節(jié)總是與相應(yīng)的儀表及自控技術(shù)有關(guān)。
儀表能連續(xù)檢測(cè)各水系統(tǒng)參數(shù),并根據(jù)這些參數(shù)進(jìn)行手動(dòng)或自動(dòng)控制,協(xié)調(diào)供需之間、系統(tǒng)各組成部分之間、各水處理工藝之間的關(guān)系,以便使各種設(shè)備與設(shè)施得到更充分、合理的使用;同時(shí),檢測(cè)儀表測(cè)定的數(shù)值與設(shè)定值可連續(xù)進(jìn)行比較,發(fā)生偏差時(shí),立即進(jìn)行調(diào)整,從而保證水處理質(zhì)量。另外儀表還具有連續(xù)檢測(cè)、越限報(bào)警的功能,便于及時(shí)處理事故,也是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制的前提條件。所以在工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)施中自動(dòng)化儀表具有非常重要的作用。
工業(yè)循環(huán)水處理設(shè)施常用的儀表有液位計(jì)、流量計(jì)、溫度計(jì)、壓力表、電導(dǎo)率儀等。本文就上述儀表的選型及安裝進(jìn)行了分析和探討,可作為實(shí)際工程的參考。
1. 循環(huán)水處理設(shè)施中各種常用儀表的選型
流量測(cè)量的用途有兩種,一種用于流量檢測(cè),參與過程控制,以檢驗(yàn)水處理設(shè)施的供水能力是否滿足了主工藝正常生產(chǎn)的要求;另一種用于流量的計(jì)量,計(jì)量的結(jié)果送企業(yè)的能源中心,作為企業(yè)耗水技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算的依據(jù)。在目前自動(dòng)化程度較高的工程中,采用zui多的是電磁流量計(jì)和超聲流量計(jì)?,F(xiàn)分別敘述其原理與特點(diǎn)。
(1)電磁流量計(jì)
原理:應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律,由傳感器和轉(zhuǎn)換器組成。在測(cè)量中,液體本身為導(dǎo)體,磁場(chǎng)通過安裝在管路中的兩個(gè)線圈產(chǎn)生。線圈由交流或直流電源勵(lì)磁,磁場(chǎng)作用于管道內(nèi)流動(dòng)的液體,在管道中產(chǎn)生一個(gè)與被測(cè)流體平均流速V相對(duì)應(yīng)的電壓,且該電壓與流體的流速分布無關(guān)。
特點(diǎn):測(cè)量不受被測(cè)液體的溫度、壓力或粘度的影響;沒有壓力損失;能連續(xù)測(cè)量,測(cè)量精度高;口徑范圍和測(cè)量范圍大,測(cè)量范圍連續(xù)可調(diào);與流速分布無關(guān);前后直管段較短,前置直管段為5D(D為儀表的直徑),后置直管段為3D;穩(wěn)定性好,輸出為標(biāo)準(zhǔn)化信號(hào),可方便地進(jìn)入自控系統(tǒng);變送器導(dǎo)管內(nèi)壁有襯里材料,具備良好的耐腐、耐磨性;轉(zhuǎn)換器體積小,消耗功率小,抗干擾性能強(qiáng),便于現(xiàn)場(chǎng)觀察。
(2)超聲波流量計(jì)
原理:超聲波測(cè)量管道上安裝兩個(gè)換能器,因順流與逆流流速差別的影響,測(cè)量從發(fā)射到接收而產(chǎn)生的時(shí)間差,據(jù)此測(cè)出流速。
特點(diǎn):安裝維護(hù)方便;隨著夾裝式傳感器的廣泛使用,在安裝和維護(hù)超聲流量計(jì)時(shí)不需在管道上打孔或切斷流量,就可在已存在的應(yīng)用場(chǎng)合很方便地進(jìn)行安裝,尤其適用于大口徑管道檢測(cè)系統(tǒng);口徑范圍大,且價(jià)格不受管徑影響;測(cè)量可靠性高;無壓力損失;不受流體參數(shù)影響;輸出標(biāo)準(zhǔn)化直流信號(hào),可方便地進(jìn)入自控系統(tǒng);在流量計(jì)的上下游要有足夠的直管段,要求上游zui少不小于10D,下游大于5D。
工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)中,決定采用電磁流量計(jì)或超聲波流量計(jì)的首要條件是水質(zhì),工業(yè)循環(huán)水包括工業(yè)凈循環(huán)水、軟化水循環(huán)水、純水循環(huán)水、濁循環(huán)水、含氧化鐵皮粉末顆粒的泥漿水,其中軟化水循環(huán)水、純水循環(huán)水的電導(dǎo)率極低,應(yīng)采用超聲波流量計(jì),其余水質(zhì)的循環(huán)水兩種流量計(jì)均可使用。
其介質(zhì)本身性質(zhì)包括溫度、濁度、pH、含油量等指標(biāo)對(duì)流量計(jì)的要求相對(duì)較低。在小口徑管道中,超聲波流量計(jì)的價(jià)格比電磁流量計(jì)高,而安裝的直管段的長(zhǎng)度比電磁流量計(jì)長(zhǎng)。目前的水處理設(shè)施中,小口徑管道上通常選用電磁流量計(jì);而大口徑管道上因流量計(jì)拆裝比較困難,且電磁流量計(jì)的前后須安裝檢修切斷閥門,且大口徑管道通常為循環(huán)供水的總干管,因此大口徑管道上可選用超聲波流量計(jì)。
2. 流量計(jì)的安裝
流量計(jì)應(yīng)盡量設(shè)置在明裝管道上,大口徑流量計(jì)一般都要安裝在地下,因此需設(shè)置儀表井。儀表井通常采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),不應(yīng)有任何滲漏。室外的儀表井還需加蓋,并應(yīng)防止雨水或其它水流從蓋口淌入井內(nèi),必要時(shí),儀表井應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排水設(shè)施。在設(shè)計(jì)儀表井時(shí),還應(yīng)注意儀表井檢修孔的大小必須滿足儀表吊裝的需求。變送器應(yīng)設(shè)在不受水氣侵蝕處,如流量計(jì)引出線有足夠長(zhǎng)度,zui好將變送器設(shè)在有良好環(huán)境的室內(nèi)。與變送器連接的引出線不允許有任何形式的接頭。屏蔽線應(yīng)進(jìn)行良好的接地。
電磁流量計(jì)的襯里材料多選用氯丁橡膠,因其有較好的耐磨性,特別是在應(yīng)用于濁循環(huán)水時(shí)。安裝時(shí)應(yīng)注意遠(yuǎn)離外界的電磁場(chǎng)源,以免影響傳感器的工作磁場(chǎng)及流量信號(hào),傳感器水平安裝時(shí),要求兩個(gè)電極的中心軸線處于水平狀態(tài),防止顆粒雜質(zhì)沉積,影響電極工作。測(cè)量管內(nèi)應(yīng)為滿管,不允許大量氣泡通過傳感器,當(dāng)不能滿足條件時(shí),應(yīng)采取相應(yīng)措施。為使儀表可靠地工作,提高測(cè)量精度,不受外界寄生電勢(shì)的干擾,傳感器應(yīng)有良好的單獨(dú)接地線,且接地電阻應(yīng)小于10Ω,尤其是安裝在陰極保護(hù)管道上時(shí)。轉(zhuǎn)換器應(yīng)安裝在符合其防護(hù)等級(jí)要求的場(chǎng)所,在滿足安裝環(huán)境、使用要求的前提下,轉(zhuǎn)換器與傳感器之間的距離和連接電纜越短越好,以節(jié)約投資,減少可能產(chǎn)生的強(qiáng)電信號(hào)的干擾。
如選用超聲流量計(jì)要特別注意傳感器的安裝誤差、管道內(nèi)壁結(jié)垢、防腐層均勻與否,這些因素對(duì)測(cè)量結(jié)果影響很大。另據(jù)超聲流量計(jì)的測(cè)量原理,只有流速分布均勻時(shí)才能保證測(cè)量的精度。因此超聲波流量計(jì)不應(yīng)設(shè)置在管路變化較大處。
3. 小結(jié)
檢測(cè)儀表的好壞直接關(guān)系到工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的運(yùn)行是否正常。在儀表的選用時(shí),從儀表的性能、質(zhì)量、價(jià)格、備件情況、售后服務(wù)等方面進(jìn)行反復(fù)比較。要精度高;響應(yīng)時(shí)間快;輸出信號(hào)可為模擬量或開關(guān)量(根據(jù)實(shí)際要求確定);儀表的防護(hù)等級(jí)應(yīng)滿足所在環(huán)境的要求,一般應(yīng)不低于IP65;現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)儀表宜選用數(shù)顯儀;儀表的工作電源應(yīng)獨(dú)立,不應(yīng)和計(jì)算機(jī)共用電源,以保證發(fā)生故障和檢修時(shí)電源互不干擾,使各自都能穩(wěn)定可靠地運(yùn)行;應(yīng)選擇能夠提供可靠服務(wù)和有豐富經(jīng)驗(yàn)的儀表生產(chǎn)廠商。