氧化鋁廠水計量儀表選型

引言

　　氧化鋁生產過程離不開水，巨耗水量較大。在成本中占有一定的比例。一個企業生產成本高低，經濟效益如何，必須通過計量數據核算。因此計量儀表的準確性及其選型就特別重要。

  1 管網及考核

　　氧化鋁廠由于生產工藝復雜，新水管網相互交叉。要實行分廠各車間總水量考核難度大，采用分廠總量及車間崗位考核相結合的辦法，能有效提高從分廠領導到生產崗位工人節約用水積極性。通過計量數據考核使能耗降低，成本下降。同時也使排污量減少，保護了水資源。

  2 表型分析


　　目前常用的計量水量的儀表旋翼式和水平螺翼式兩種，兩類水表均靠水流直接推動葉輪，利用水流速度與葉輪轉速成正比的原理進行水量計量。并由水表表盤指示累計計量。旋翼式水表和水平式水表可分別用于管徑為Dg15－150、Dg80－300管徑的供水管道，且一般水溫不高于40℃，水壓不超過1MPa。同流量計相比，水表的結構簡單，體積小，靈敏度高，安裝使用簡便，價格較低廉，且已實現標準化、系列化，因此在一般情況下宜優先選用水表。但是，從實踐中發現，水表在壓力過大，流速大時，水表易損壞，在加上水表的直徑有限，必須直接固定安裝于管道上，有經常性和較大的水頭損失，管理維修不便。管徑越大，表計損壞率越大，一般管徑超過Dg150不宜安裝。企業生產用水或生活用水連續供水的一般不宜裝水表。選用水表時，須注意被測的流量范圍應不小于最小流量和不大于額定流量，額定流量至最大流量計量區問只可供短時間計量流量之用，（每日不超過1h）。水表需水平安裝，水表前后管路可分別保持管徑的6－8倍和5倍的直管段，以使水流穩定。

　　除水表外，目前常用的流量對有差壓式流量計，電磁流量計和超聲波流量計。差壓式流量計有孔板。噴嘴、文丘里管、比托管流量計等方式。其作用原理是利用文丘里管，噴嘴、孔板等節流部件不同斷面的水壓差或測壓管前后的水壓差同流量的平方成正比的關系計量流量。這些流量計適用于管徑大（Dg＞150），水壓大于0.8MPa的條件，但水溫一般不高于40℃。

　　從山西鋁廠多年的安裝流量計的經驗來看，如果企業經濟條件允許從長遠發展眼光看，選用計量精度高，適用范圍廣，管內無檢測部件，無水頭損失，超聲波流量計和電磁流量計為宜。選用其它流量計安裝。維護均不方便，且存在更新換代問題。既浪費資金，又浪費人力物力。測量水流量時，選用超聲波為宜。測量料漿且溫度較高時，選用電磁流量計。超聲波流量計由兩個換能器交替發射或接收超聲脈沖信號，并通過超聲信號傳遞的時間差測量管道中的介質流速，然后以積分法在微計算機中自動算出管道中的介質流量。因此，超聲波流量計的探頭可直接安裝于管道外壁，隨時檢測管路各點的流量，除適用于大口徑的管道外，對于一般管道也是一種很好的檢驗和輔助檢測手段。目前，超聲波流量計價格較貴（約3萬元）對維修管理水平要求較高，在一定范圍內集中配備超聲波流量計，對于各工業企業開展水量平衡測試是有利的。

　　如果經濟情況不允許時，在水泵出口安裝孔板流量計較為適宜。孔板流量計適用性強，可靠性強，費用低，可以在線監測，測量精度能保證。不中盜竊案處是消耗一部分揚程，安裝要求有一定的直線段，維護檢修不方便，安裝要求高。但因為一般水泵揚程在設計時略有富余，在運行中可以使水泵的電耗超負荷，往往要靠關小出口閥門來達到消耗揚程的目的，若安裝孔板流量計正在可以抵消一部分揚程。國內很多進口設備在一些部位也安裝了孔板流量計，就說明了孔析流量計還有它一定的生存范圍。

3　結語 

　　山西鋁廠水計量從無表計計量到選擇安裝計量精度高運行穩定的流量儀表經歷了較長的時間，也付出了一定的代價。由于水源地選擇在黃河灘，全部采用地下水，水中雜質含量少，因而在大管徑水網上安裝PLC型超聲波流量計較為合適。 

作者簡介：
　　王建立(1965－)，男，工程師。