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超声波流量计在水平衡测试中应用
发布时间:2019-07-19

摘要:企业水平衡测试是实行工业节水的一项行之有效的基本方法。以一个化工企业为例,通过企业水平衡测试掌握企业厂区内各个单元具体用水情况。在水平衡测试工作中选用超声波流量计来协助测试工作,提升测试工作的效率与准确度,并同时优化了企业的节水长效管理。
1水平衡测试的目的
  企业水平衡测试的目的在于摸清企业的目前的用水现状、水源结构、水量排耗、利用效率和其存在问题,找出用水损失并分析其原因,以便制定今后的用水规划和节水整改措施,为合理节约用水管理工作提供依据。
企业通过采用相关测试仪器和科学的分析方法,来获得在生产过程中工业用水的使用量、消耗量、排出量等各种水量的具体数值,并根据输入水量与输出水量的一个平衡原理,来检验企业的水量平衡关系,从而挖掘和研究各个单元用水过程中出现的问题。[1]
2超声波流量计与传统机械式水表的特点对比
  超声波流量计利用先进的数字技术,通过传感器检测超声波束在流体中产生的微小变化来测量管网中的流体流量。
超声波测流过程具有不妨碍流体运动的特点,测量过程无需改变管道截面,无压力损失,不破坏输水、用水设备,同时其测量准确度高。[2]表具读数较为方便,可在任何位置安装数显模块。但是超声波流量计相比传统机械室水表,其设备价格较高。
  传统的机械式水表会妨碍流体运动,安装过程需停止供水、破坏供水管材,安装周期较长;并且为保证准确性与后期维护的便利性,需在表具前后配前后阀门、止回阀等管道配件,安装工作较为繁复。
表1传统机械式水表与超声波流量计特点对比

传统机械式水表

超声波流量计

表具价格较低

表具价格较高,难以普遍应用

安装较为繁复,需停水安装,根据表具要求还需配套安装相关管道配件

安装简便,无需停水,无其他管道配件要求;

需接触流体介质、对水质有一定的要求,有供水压力损失

无需接触流体,对水质无要求,无供水压力损失;

表具读数显示不便,需在供水管网上方读数

表具读数方便,可将表具数显模块安装在方便位置;

3超声波流量计在水平衡测试中应用与分析
  在化工企业水平衡测试项目中,企业共需新装7只计量表具,其中有1处重要的二级供水管网所在位置较为特殊,处于诸多化学品管线之间,无法对管道进行切割作业,因此无法安装传统的机械式计量表具。为保证此次水平衡测试项目顺利及安全的进行,该处位置选用安装了壁挂式超声波流量计,其它计量表具则仍使用传统机械式表具。
  根据企业水平衡测试期间取得的水量数据分析,该企业日均总用水量为2296.0m3,其中取用市政自来水日均新水量56.0m3,包括企业的生产用水、辅助生产和附属生产,这三个用水单元合计日均用水量56.9m3,以及标记日均误差为-0.9m3。二级表计量率达到100.12%,同时该超声波流量计下对应的三级表计量率为101.43%,表计误差仅为1.6%。满足《用水单位水计量器具配备和管理通则GB24789-2009》的相关要求。该企业水量平衡图如下图所示。

  超声波流量计虽然本身价格较高,但在本项目中企业利用其安装简便、不破坏供水管材的特点反而节省了时间与其它安装的经费。通过选择合理的计量表具,该化工企业安全高效的完成计量表具安装工作,并在测试期间取得了准确的数据,顺利完成了水平衡测试的工作。通过水平衡测试的分析,该化工企业主要用水为生产用水,而生产用水中90%的水量用于纯水制备,纯水制备系统的合理运行成为了该企业节水工作的重点。
4企业节水长效管理
  企业在节水的长期运行管理中,计量表具的准确性直接关系到节水工作的成效。在实际节水管理中,企业通常委托专业第三方检验检测机构定期检定计量表具准确与否。常规的机械式流量计在检定工作中存在拆装难度大、关停供水影响生产、检定费用较高等问题,而超声波流量计由于其易安装不破坏管网等特点,提升了计量表具检定工作的可操作性,优化了企业节水的长效管理。
表2传统机械式水表与超声波流量计在检定工作中的对比

传统机械式水表

超声波流量计

安装与拆卸难度大,操作过程中表具易受损;

安装与拆卸方便,操作便捷,不易受损;

传统机械式水表拆装需关停供水,影响企业生产节奏

流量计本身不接触流体,无需关停供水,不影响企业生产;

检定费用昂贵,且检定只能针对单个表具,表具全部检定的则费用较高

超声波流量计经过检定合格后,可将其安装至其他表具同段位置,用于验证该表具的准确性,可降低企业运营成本。

5结语
  随着我国近年来各类企业的不断发展,企业内的用水量都在逐年增加。加强企业的用水管理、提高用水效率已成为各个企业管理者不断努力改进的目标。开展水平衡测试工作是加强企业用水管理,提高用水效率的基础。同时企业的节水管理是一个长期长效的工作,需要企业根据用水情况不断分析与改进。在节水工作中,选择合适计量器具是该项工作的基础,准确且稳定的计量表具可以为企业的节水工作打好坚实的基础。

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