流量計是給水排水工程中的重要的計量工具。本文從質量流量計的工作原理、安裝要求出發(fā),對給水排水工程中質量流量計的故障及維護進行了闡述和總結。
1、工作原理
質量流量計在給水排水工程中通常用于測量空氣、污泥.藥 劑等流體的質量,為了避免因安裝不當造成的精度降低,了解其 工作原理十分必要。給水排水工程中常用的質量流量計分為間接 式流量計和直接式流量計兩大類,下面分別簡要說明上述質量流 量計的工作原理。
1.1間接式質量流量計
間接式質量流量計主要形式有:節(jié)流式流量計與密度計的組 合.體積流量計與密度計的組合、體積流量計與體積流量計的組 合三種形式等。
(1}節(jié)流式流量計與密度計的組合。由流體力學知識可知流 量計中兩位置的差壓A p與Prf成正比關系,通過相關公式可求得 質量流量為:
(2}體積流量計與密度計的組合。體積流量計與密度計的組 合管道內部的質量流量為:
(3}體積流量計與體積流量計的組合。體積流量計與體積流 量計的組合管道內的的質量流量為:
實際生產中除上述幾種典型的組合外,還常采用溫度壓力相 結合的質量流量計,由于跟本文研究的給水排水工程相關度較小 不再詳細介紹原理。
1.2直接式質量流量計
直接式流量計輸出信號直接 是流體的質量,在給排水工程中 直接式質量流量計主要形式有:
熱式質量流量計、差壓式質量流 量計、科里奧利質量流量計等。
(1)熱式質量流量計。熱 式方法主要是通過對管道內部流 體加熱和流動特性的方式來反映 管道內部的流體質量流量。熱式質量流量計結構示意圖如圖1所 示。(2}差壓式質量流量計。差壓式質量流量計是以流體力學中 基礎方程一伯努利方程為基礎的。主要有雙孔板、四孔板兩種形 式。(3}科里奧利質量流量計。根據流體在振動管中流動而產生科里奧利力原理,科里奧利力與質量流量成正比。
2、質量流量計的安裝
在給水排水工程中質量流量計的安裝正確決定了計量的準確 性和可靠性,正確的安裝可以保障質量流量計能平穩(wěn)正常工作。 質量流量計的安裝原則主要有:
(1}傳感器可以水平.垂直或者向上傾斜方向安裝,為了 避免空管情況的發(fā)生要求進口位置不得高于出口位置。(2}為 了避免虹吸現象對傳感器的精度影響,一般傳感器后不得有長距 離垂直向下管道;為了避免空氣和其它氣體聚集對測量結果的影 響,不得將傳感器安裝在所測量的管道最高處。(3}電機的運行 會對流量計的計量有較大影響,為了減弱這種影響帶來的計量不 準確的后果,流量計與泵的垂直距離應大于4倍的傳感器的寬度。
(4}流量計的傳感器應選擇外殼朝下安裝方式,以防止空氣在流 量管內集聚對流量及造成的危害。(5}在安裝過程中,一般在 流量計傳感器的前后各安裝一截止閥,方便流量計的校零工作。
(6}在安裝完成后,應保證流量計傳感器的外殼應處于自由懸空 狀態(tài)。(7}為了消除外界震動對流量計的傳感器影響,可以選用 對稱的撐桿方式。
3、常見故障及維護
在給排水工程中質量流量計同其它計量設備一樣,在使用 過程中會出現各種問題。為了節(jié)約維修時間,工作人員需要迅 速準確地判斷問題的來源。通常,將質量流量計的問題分為三 大類:傳感器、電子元件和應用。為了方便現場工作人員準確 迅速地進行判斷,本文進行了質量流量計的常見問題和相應維 修方法的探討。
3.1無法進行零點標定
在質量流量計安裝結束后,必須進行零點標定工作。但是在 使用過程中常常會出現不能標定零點的問題。結合生產和相關經 驗,主要有如下幾個原因:(1}在進行零點標定時,管道內部液 體仍處于流動狀態(tài)或者硬件產閥門沒有關閉,將閥門進行關閉后 再進行調零工作。(2}在進行零點標定時,管道內部液體氣體共 存,這是由于對管道的由于沖洗不充分造成的,可進行充分沖洗 來解決這類問題。(3}在進行零點標定時,管道內部液體和固體共存,應進行充分沖洗來解決這類問題。(4)質量流量計的傳感 器本身出現故障,應檢測傳感器的問題,對故障進行維修必要時 進行更換處理。
3.2轉換器電流輸出為零
質量流量計中的轉換器電流輸出為零,一般是由于外電路 中的接線故障引起的。應先檢測是否是接線問題,如果是進行處 理;若不是則進行排查轉換器的故障,必要時可以進行拆換轉換 器來解決這類問題。
3.3實際流量和顯示流量有明顯偏差 這類現象在生產中比較常見,主要有以下幾方面原因:(1) 人工零點問題:如果人工零點不準確則會產生這種故障,應及時 標定準確的人工零點;(2)兩相流問題:如果介質內部含有氣 液.固液兩種介質則結果將不準確,應根據實際情況進行調整如 進行排氣或者垂直安裝等。(3)振動問題:在測量過程中檢測傳 感器附近是否有振動源,如果有,進行減震處理或者將質量流量 計的傳感器遠離振動源。
3.4介質實際密度和顯示密度偏差較大 在質量流量計工作一段時間后,由于各種工作因素的干擾其 所輸出的密度偏差會增大,需要進行密度的重新標定,這種現象 的主要原因有兩個:(1)質量流量計的傳感器有涂層現象發(fā)生, 應按相關規(guī)范及時進行處理。(2)質量流量計的RTD阻值偏差, 應及時更換或維修RTD電阻設備。
3.5流量計“啟動”故障
(1)如果新安裝的質量流量計出現 ''啟動"故障,則判斷是 由安裝不理想或測量介質含其它氣體或固體等因素造成。應根據 實際情況進行調整如進行排氣或者垂直安裝。(2)對于已安裝正 常使用一段時間質量流量計,一般是由儀表傳感器或轉換器本身 損壞產生的。對故障進行維修必要時進行更換處理。
4、結語
給水排水工程中的質量流量計的正確合理的安裝和良好的應 用環(huán)境其正常穩(wěn)定使用有很大的影響。同時這種流量計的檢測及 維護也是常提常新的話題,做好質量流量計的全方位工作,確保 相關工作人員熟悉掌握相關知識.細心.周到地維護質量流量計 的運行,才能充分發(fā)揮質量流量計的各方面優(yōu)點。