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          濃硫酸流量計(jì)在水處理工程中滿(mǎn)管狀態(tài)測(cè)量中的產(chǎn)品選型

          點(diǎn)擊次數(shù):2053 發(fā)布時(shí)間:2020-08-11 09:09:26

          濃硫酸流量計(jì)的穩(wěn)定的運(yùn)行,對(duì)于確保生產(chǎn)的穩(wěn)定安全以及生產(chǎn)效率的提高有很重要的意義,一般情況下,濃硫酸流量計(jì)的測(cè)量都要保證管道內(nèi)的液體介質(zhì)保質(zhì)滿(mǎn)管狀態(tài),這是由濃硫酸流量計(jì)測(cè)量的特點(diǎn)及內(nèi)部電*的結(jié)構(gòu)決定的。如果不能管,氣相的擾動(dòng),電*無(wú)法浸入介質(zhì)之中,導(dǎo)致測(cè)量巨激跳動(dòng)無(wú)法進(jìn)行,即使能測(cè)量出數(shù)據(jù),因失去準(zhǔn)確性而沒(méi)有意義。
          本文介紹了滿(mǎn)管濃硫酸流量計(jì)的測(cè)量原理和適用條件,并對(duì)量程范圍、流速與口徑、工作壓力、結(jié)構(gòu)形式、供電方式、襯里材料及安裝要求等選型要素進(jìn)行了說(shuō)明,為水處理工程中滿(mǎn)管濃硫酸流量計(jì)的選用提供參考。
          前言
          水處理工程中污水量的測(cè)量方法有很多種,如濃硫酸流量計(jì)、巴歇爾計(jì)量槽,超聲波流量計(jì)、渦街流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等,其中運(yùn)行能耗*低的流量計(jì)之一就是濃硫酸流量計(jì),且以滿(mǎn)管濃硫酸流量計(jì)應(yīng)用*為廣泛。本文將著重介紹滿(mǎn)管濃硫酸流量計(jì)的特點(diǎn)、選型、安裝及應(yīng)用。
          1、滿(mǎn)管濃硫酸流量計(jì)測(cè)量原理
          滿(mǎn)管濃硫酸流量計(jì)用于測(cè)量滿(mǎn)流狀態(tài)的管道內(nèi)導(dǎo)電液體的流量,其測(cè)量原理是基于法拉*電磁感應(yīng)定律。在被測(cè)管道的管壁上安裝一對(duì)檢測(cè)電*,當(dāng)管道中的導(dǎo)電液體沿管道軸線(xiàn)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)電液體便切割磁力線(xiàn),產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
          傳感器將產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換成信號(hào),并通過(guò)信號(hào)電纜送到轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器將信號(hào)進(jìn)行放大,并通過(guò)一系列數(shù)字處理后,*終轉(zhuǎn)換成流量信號(hào),并以標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出。
          可見(jiàn)流量的測(cè)量值只與導(dǎo)電液體的平均流速有關(guān),與液體的粘度、溫度等因素?zé)o關(guān)。
          2、適用條件
          (1)被測(cè)液體的電導(dǎo)率一般不低于5x10-6 S/cm;
          (2)管道內(nèi)液體始終保持滿(mǎn)管流狀態(tài),且滿(mǎn)足流速要求;
          (3)被測(cè)液體不能含有較大氣泡;
          (4)被測(cè)液體不能具有較高溫度。
          3、選型參數(shù)
          3.1 量程范圍
          量程范圍指流量計(jì)可測(cè)得的*大流量與*小流量的范圍。設(shè)計(jì)時(shí)選擇濃硫酸流量計(jì)的量程上限值可為被測(cè)管道*大流量值的1.3倍。
          此外,為了保證測(cè)量精度,正常流量應(yīng)在量程上限值的50%以上。
          3.2 流速與口徑
          流量測(cè)量范圍上限值的流速應(yīng)在0.5m/s~10m/s范圍內(nèi)選定,下限值的流速應(yīng)為上限值的1%~5%。
          污水廠(chǎng)內(nèi)輸送污水或者粘度不高的液體的管道流速一般在1.5~3m/s之間。
          易粘附、堆積、結(jié)垢的液體,管道流速一般不低于2m/s,*好3m/s以上。
          腐蝕性的液體,管道流速一般要低于2m/s。
          濃硫酸流量計(jì)的口徑通常與被測(cè)管道相同,當(dāng)液體流速不滿(mǎn)足上述要求時(shí),濃硫酸流量計(jì)的口徑可比被測(cè)管道略小或略大,以保證流速滿(mǎn)足要求。
          3.3工作壓力
          濃硫酸流量計(jì)的使用壓力必須低于其工作壓力,目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的濃硫酸流量計(jì)的壓力規(guī)格為:
          口徑<50mm,工作壓力為1.6MPa;
          50mm&le;口徑&le;900mm,工作壓力為1.0MPa;
          口徑&ge;1000mm,工作壓力為0.6MPa;
          4、選擇結(jié)構(gòu)形式
          濃硫酸流量計(jì)按照傳感器是否與轉(zhuǎn)換器連為一體,可分為一體式和分體式兩種結(jié)構(gòu)形式。
          4.1 一體式
          一體式濃硫酸流量計(jì)的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)換器與傳感器安裝在一起,現(xiàn)場(chǎng)顯示;除了供電和輸出信號(hào)電纜外,不需要另外連接專(zhuān)用的電纜。
          優(yōu)點(diǎn):安裝簡(jiǎn)單、敷線(xiàn)方便。
          缺點(diǎn):精度較低、不耐高溫、不宜安裝在地面以下。
          4.2 分體式
          分體式濃硫酸流量計(jì)的特點(diǎn)是通過(guò)專(zhuān)用的信號(hào)電纜將傳感器和轉(zhuǎn)換器連接起來(lái),轉(zhuǎn)換器通常安裝在離傳感器不太遠(yuǎn)的地方,可以遠(yuǎn)傳顯示。
          優(yōu)點(diǎn):精度較高、耐高溫、適用于環(huán)境條件較差的場(chǎng)所、便于觀(guān)察數(shù)據(jù)。
          缺點(diǎn):安裝和敷線(xiàn)要求嚴(yán)格。
          4.3 選擇要點(diǎn)
          現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件較好的情況下,通常選用一體式濃硫酸流量計(jì)
          分體式濃硫酸流量計(jì)可用于以下情況:
          環(huán)境溫度或流量計(jì)轉(zhuǎn)換器表面受輻射溫度大于60℃;
          現(xiàn)場(chǎng)濕度較大或者存在腐蝕性氣體;
          安裝在井下或者高空;
          管道震動(dòng)較大。
          5、選擇供電方式
          5.1 供電方式分類(lèi)
          根據(jù)供電電源的不同,濃硫酸流量計(jì)的供電方式有三種。
          (1)交流電源(220V AC)
          目前應(yīng)用*多,一般工程現(xiàn)場(chǎng)都有220V電源,流量計(jì)接線(xiàn)方便。
          (2)直流電源(24V DC)
          主要用于現(xiàn)場(chǎng)不允許使用交流電或者從安全方面考慮采用低壓直流電的場(chǎng)所。
          (3)電池(3.6V DC)
          目前應(yīng)用不是很多,主要用于現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有任何電源的場(chǎng)所。
          5.2 選擇要點(diǎn)
          在選擇濃硫酸流量計(jì)的供電方式時(shí)可以考慮以下幾個(gè)方面:
          (1)傳感器與轉(zhuǎn)換器的距離(分體式)
          傳感器與轉(zhuǎn)換器連接用的專(zhuān)用屏蔽電纜*大長(zhǎng)度只能做到99米,超過(guò)99米信號(hào)會(huì)衰減很厲害,如果這種情況下還采用24V供電就很難測(cè)量了。
          因此,在濃硫酸流量計(jì)與控制室距離不遠(yuǎn)的情況下(99米以?xún)?nèi)),可以選擇直流電源(24V DC),這樣可以節(jié)省供電電源,電纜敷設(shè)走橋架時(shí)也不用加隔板。
          但是當(dāng)濃硫酸流量計(jì)距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)(100米以上),*好用交流電源(220V AC)。
          (2)防爆要求
          交流電源(220V AC)供電在現(xiàn)場(chǎng)做到的*大限度是隔爆級(jí),直流電源(24V DC)可以做到本安級(jí),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)對(duì)儀表防爆等級(jí)的要求。
          6、選擇襯里材料
          濃硫酸流量計(jì)測(cè)量管的襯里材料取決于被測(cè)液體的溫度和化學(xué)性質(zhì),常用的三種襯里材料見(jiàn)表6.1所示。
          表6.1 常用襯里材料及其適用條件  
          7、安裝要求
          7.1 直管段長(zhǎng)度
          (1)上游直管段長(zhǎng)度:濃硫酸流量計(jì)電*中線(xiàn)上游直管段長(zhǎng)度必須滿(mǎn)足5倍管道直徑的長(zhǎng)度。
          (2)下游直管段長(zhǎng)度:濃硫酸流量計(jì)電*中線(xiàn)下游直管道長(zhǎng)度通常為2~3倍管道直徑的長(zhǎng)度。
          7.2 傳感器安裝
          傳感器安裝方向水平、垂直或傾斜均可,不受限制。但是測(cè)量固液兩相流體*好垂直安裝,自下而上流動(dòng),可以避免水平安裝時(shí)襯里下半部的局部磨損嚴(yán)重,低流速時(shí)固相沉淀等缺點(diǎn)。
          7.3 轉(zhuǎn)換器安裝
          分體式濃硫酸流量計(jì)的轉(zhuǎn)換器安裝在傳感器附近或儀表室。轉(zhuǎn)換器與傳感器的間距一般不超過(guò)100米。
          為了避免干擾信號(hào),信號(hào)電纜必須單獨(dú)穿在接地保護(hù)鋼管內(nèi),不能把信號(hào)電纜和電源線(xiàn)安裝在同一鋼管內(nèi)。
          7.4 接地
          傳感器必須單獨(dú)接地,接地電阻100&Omega;以下。
          傳感器測(cè)量管的金屬管體與液體應(yīng)同為地電位,接地系統(tǒng)的接地電阻應(yīng)小于10&Omega;,所有傳感器與連接管道必須有良好的連線(xiàn),如果連接管道是非金屬管道或者管道內(nèi)有絕緣涂層,則應(yīng)選用接地法蘭。
          7.5 安裝環(huán)境
          (1)測(cè)量混合相流體時(shí),選擇不會(huì)引起相分離的場(chǎng)所;測(cè)量雙組分液體時(shí),避免安裝在混合尚未均勻的下游;測(cè)量化學(xué)反應(yīng)時(shí),要裝在反應(yīng)充分完成段的下游;
          (2)盡可能避免測(cè)量管內(nèi)變成負(fù)壓;
          (3)選擇震動(dòng)小的場(chǎng)所,特別對(duì)一體型儀表;
          (4)避免附近有大電機(jī)、大變壓器、以免引起電磁場(chǎng)干擾;
          (5)宜安裝在易于實(shí)現(xiàn)傳感器單獨(dú)接地的場(chǎng)所;
          (6)盡可能避開(kāi)周?chē)h(huán)境有高濃度腐蝕性氣體;
          (7)轉(zhuǎn)換器安裝的環(huán)境溫度在-10℃~45℃之間;
          (8)環(huán)境相對(duì)濕度在10%~90%范圍內(nèi);
          (9)傳感器盡可能避免受陽(yáng)光直照;
          (10)盡量避免雨水浸淋或被水浸沒(méi)。
          8、結(jié)束語(yǔ)
          濃硫酸流量計(jì)作為水處理工程中一種常用的流量測(cè)量?jī)x表,其測(cè)量結(jié)果的精確程度與設(shè)計(jì)人員是否正確選型,施工人員是否正確安裝密不可分。只有在選型正確、安裝正確的前提下才能讓濃硫酸流量計(jì)發(fā)揮其作用,滿(mǎn)足工程精確計(jì)量的要求。

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