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分析电磁流量计在生活水系统中的损失与维护解决措施

来源:作者:发表时间:2017-09-12 10:00:43

 摘 要:介绍了某公司生活水系统计量和水系统损失现状,分析了影响生活水系统损失的因素,针对生活水系统中存在的计量问题和漏损问题提出了相应的改进建议,对冶金企业生活水系统损失的分析与处理有一定的借鉴作用。

 
1 引言
        公司生活水系统由于受到用量小、用水点多、地下供水管道繁杂等条件的限制,很难达到准确计量的理想状态,供水量和用户使用量之间差异非常大,目前管网综合损失率已达 15%左右。
 
2 技术调研
        结合生活水管网供应、使用的现状,对生活水管网综合损失的具体原因进行了现场分析调研,基本情况如下:生活水系统有供水主干线三条,用户取水结算点共有 400 余个,安装的流量检测设备有超声波流量计、电磁流量计、孔板、旋翼式直读水表等形式,数据统计基本按照计量设备检测数据进行结算。通过现场梳理排查,查找影响生活水流量计量准确性因素,发现生活水系统存在计量设备老化检测精度下降、计量设备安装不规范、大管径小流量半管计量、绿化水无计量、管道锈蚀漏点等因素造成生活水管网综合损失率大。 针对存在问题公司技术人员提出了相应的改进建议,通过整改提高了生活水计量数据准确性,生活水损失率降至 9%。
 
3 存在问题
3.1 设备问题
2016 年针对生活水计量系统长期存在的检测
        问题进行了系统性的梳理,并对运行情况进行全面评价,通过评价和梳理,发现现场部分计量设备存在安装不规范、工艺用量与设计参数差异大设备老化等问题。
 
3.1.1 设备老化问题
        生活水供水三条干线供出总管流量计已安装运行十余年,各项指标性能均有不同程度的劣化倾向。其中生活水供水一干线计量设备为电磁流量计,运行过程中常在传感器内壁积聚附着层,电极回路出现过断路或短路情况,虽然检修人员定期清除电磁流量计测量管内的附着结垢层,但已投运十余年的电磁流量计精度已开始降低,仪表经常不能正常工作。
 
        生活水供水二干线计量设备安装为超声波流量计,由于主干网管道使用年限太长且内壁结垢严重,再加上传感器探头老化、耦合剂老化、干涸,严重影
响超声波流量计传感器测量精度。
 
3.1.2 量程范围选择问题
        部分用户用量较前期使用量变化较大,造成量程范围选择有误,量程 Q 应大于预计的最大流量值,正常的流量值以稍大于流量计满量程刻度的50%为宜。 选小了,导致经常过载,损坏仪表;选大了,有碍于测量的准确性。 经排查部分生活水流量量程与工艺不相符,量程偏大,用量小,计量准确性无法保证,需变更量程。
 
3.1.3 设备安装不规范影响计量准确性
        流量计传感器安装不规范:区域 1 生活水电磁流量计,电磁流量计安装位置选择不当,距离电解车间过近,存在空间电磁波干扰管道杂散电流干扰,流量计的输入输出信号就会出现波动;区域 2 生活水电磁流量传感器安装在易积聚气体的管系最高点;区域 3 生活水电磁流量传感器安装在自上而下的垂直管上,出现排空;区域 4 生活水电磁流量传感器无背压,流体直接排入大气而形成测量管内非满管;区域 5 生活水为碳钢材质管道,使用年限在 15 年左右,采用外夹式安装,测量效果不好。
 
        旋翼式水表安装不规范:在旋翼式水表安装过程中,水表的安装位置和环境条件,安装技术规范性直接影响到水表计量的准确性,通过排查发现现场安装的直读旋翼式水表存在大量问题:区域 6 生活水直读旋翼式水表安装不符合进水口前安装截面与管道相同的至少 5 倍表径以上的直管段,水表出水口安装至少 2 倍表径以上的直管段的要求;区域 7生活水直读旋翼式水表安装不符合上游和下游处的连接管道不能缩径的要求;区域 8 生活水直读旋翼式水表不符合安装位置应保证管道中充满水避免水表安装在管道的最高点的要求;区域 9 生活水直读旋翼式水表不符合小口径旋翼式水表必须水平安装,前后或左右避免倾斜的要求。
 
3.2 环境条件变化影响计量准确性
        在调试期间由于环境条件尚好,流量计工作正常,此时往往容易疏忽安装条件。 在这种情况下,一旦环境条件变化,运行期间出现新的干扰源,就会干扰仪表的正常工作,影响计量准确性。 为确保环境因素影响计量准确性,严禁在流量计附近管道上进行电焊,附近安装大型变压器等。
 
3.3 部分用水点未计量
        现场排查管线共查出 17 个用水点未安装计量设备,由于未纳入结算统计,造成管网综合损失。 其中厂区绿化用水管线杂乱,有 10 条绿化水主管线存在用水未计量现象,另外料场消防除尘清扫用水、料场喷煤用水也存在用水未计量现象。
 
3.4 用户计量用水表检定周期过长
        少量小用户安装的旋翼式水表,由于管道常年用水,水表拆卸送检存在一定难度,用户未按规定定期对水表进行检定,无法确认水表计量准确性,存在水表质量不合格或年久失修造成计量不准的隐患。
 
3.5 生活水管道腐蚀问题
        公司生活水系统中 DN100 以下多数采用普通钢管,钢管埋设在地下,年久内外腐蚀严重,造成漏水。 现场部分生活水管道防腐措施不当,特别是管道交错、横过下水管等复杂地段改装的钢管或中小口径钢管,由于管内壁没做防腐、管外壁防腐层太薄,造成管道腐蚀,腐蚀穿孔时,就往下水道、排水沟漏水,因此难以被检测到。 另外,现场排查管线时发现少量生活水表前附件漏水处理不及时,长期存在跑、冒、滴、漏的情况。
 
4 解决方案
        ⑴针对生活水系统流量检测计量设备安装不规范造成的后期计量失准问题,一方面对已存在问题需要通过逐步改造、调整设备安装位置和安装方式、调整设备参数、设备更新等技术手段进行完善。 如为了提高测量精度,将 Z 法安装方式变更为采用 V法重新安装超声波流量计;管道存在非满管或是出口有放空状态,调整电磁流量计传感器安装位置,将传感器安装在一根虹吸管上;使用年限较久的外夹式超声波流量计更型为插入式重新安装,以提高测量准确性。 另一方面通过组织相关技术人员学习安装技术要求,加强和规范新增用水计量设备验收把关工作,逐步提高生活水流量检测精度,减小由于流量设备检测误差造成的损失。
        ⑵对于无计量设备的结算检测点督促责任方限期安装检定合格的计量设备,无计量设备暂按理论管径值核算流量进行结算,待计量设备安装验收合格后按照检测数据进行结算,使水系统损失统计工作更加合理、全面。
        ⑶生活水管道漏损量不容忽视,特别是压力稍大时,针对生活水管道腐蚀导致的长期跑、冒、滴、漏和水表漏水问题,成立专业的检漏队伍充实相应的技术人员,配备先进的检测设备(如噪音记录分析、相关仪器等),有效地开展检漏、修漏工作,降低水系统漏损造成的损失量。
        ⑷针对管道杂散电流干扰,空间强电磁波干扰,大型电机磁场干扰,通过采取良好的单独接地保护,经信号电缆引入,通常采用单层或多层屏蔽予隔离的方式,确保电磁流量计正常工作。 但如遇到强大的杂散电流(如电解车间管道),还需采取另外措施和流量传感器与管道绝缘等。
 
5 结语
        通过结合该公司生活水系统计量和水漏损情况的分析,列举了影响生活水系统损失的各种因素,但要防止和解决这些影响因素,就必须从水计量设备日常运行维护、水系统漏损的日常监察以及加强生活水流量计量设备技术监督管理等多方面进行长期有效控制,可以有效降低以上情况导致生活水系统损失的情况发生。