摘要：本文主要對大口徑流量計的正確安裝及在線校準等問題進行闡述，并分享了在實際操作過程中安裝及校準的經驗。
關鍵詞： 超聲波流量計 電磁流量計 流量計安裝 在線校準
在供水行業中，流量作為生產及銷售過程中常用的過程控制參數，是影響供水企業的重要生產技術指標。流量數據的準確性，與企業的產銷差、成本核算等重要生產指標密切相關。隨著城市的發展，區域性供水需求增大，躉售流量計的準確性保證更成為我們的重要關注點。
近年來，我公司為提高流量計準確性，從流量計的安裝及維護校準上進行了不斷摸索，積累了一定的經驗，下面就選型、安裝和在線校準和大家進行探討。
一、流量計的選型
為保證計量準確、穩定，我司對流量計的選型相當重視，選型原則是：
1、對精度要求高的出廠水、躉售流量計采用管道式電磁流量計，主要是口碑較好的合資、外資產品。此類流量計精度高、運行穩定、使用壽命長，一般為10年以上。
缺點：故障更換困難，需要停水操作。
2、對精度要求不高的控流站、加壓站等監控流量計一般采用插入式超聲波流量計。
超聲波流量計隨著近年發展，特別是多聲道精度提高，運行相對穩定，但使用壽命一般只有5年。
優點：成本低、故障更換時無需停水，可帶水作業，避免停水風險。
二、流量計的安裝
流量計的正常運行不僅與流量計的結構有關，而且與流量計的安裝條件密切相關，需要對安裝環節進行重點管理。特別是目前的管道式流量計的安裝，當不滿足計量要求，需重新安裝時，將涉及停水等環節，勢必造成較大的經濟損失和社會負面影響。
為規避安裝問題造成的計量風險，我司在2012年對流量計的安裝進行了技術規范。從保證流量計的準確計量角度出發，對流量計安裝的直管段和環境選擇上都進行了相應的要求。
1、直管段的要求。流量計在水流不穩定或水中有氣泡等因素影響下會計量失準，一般上游的影響大于下游。為減小影響，根據流量計特點和我們的經驗總結： 電磁流量計和多聲道超聲波流量計是上游15D、下游10D的直管段； 單聲道超聲波流量計是上游20D、下游10D的直管段要求。這只是一個折衷的辦法，尤其是流量計上游直管段越長越好。
需要說明的是，我們校準用的標準表為單聲道超聲波流量計，所以流量計設計安裝的上游直管段還是需要20D。
任何裝置，如止回閥、流量調節器或壓力調節器等都可能引起流動剖面擾動，并波及到10D管道長度以外。如有可能，此類裝置應安裝在流量計下游直管段的遠端。
2、環境的選擇。流量計安裝的大環境應該選擇在干燥通風無日曬雨淋的地方，避開潮濕容易積水的地方，盡量避免管道及地面強烈震動，周圍無強電磁設備，同時選擇的地點還應容易維修和監測。
3、接地要求。為使流量計可靠地工作，提高測量精度，流量計應有良好的單獨接地線，接地電阻＜10Ω（防爆型應≤1Ω）。
4、測試段要求。為便于后期對流量計的比對、校準維護，在設計、安裝時就必須考慮測試管段的設置。測試段根據管徑大小、考慮安裝測試的安全操作空間來確定，管徑與測試管段對應長度具體見表一。
表一 管徑與測試管段長度L對應表
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管徑 |
測試段長度L（mm） |
備 注 |
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DN400 |
700 |
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DN600 |
850 |
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DN800 |
1000 |
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DN1000 |
1200 |
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DN1400 |
1600 |
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DN1600 |
1800 |
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DN2400 |
2600 |
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DN2600 |
3000 |
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三、 流量計的在線校準
要保證流量計的正常運行，規范安裝后，還需要做好流量計的日常維護與管理工作。其中，定期校準更是評判、保持流量計準確性的關鍵環節，此項工作是流量計日常維護的重點。近年來我司從技術標準和管理制度上對此工作進行了強化管理。
（一） 在管理上，我司對流量計校準進行了責任落實，并根據流量計測試點的重要性進行分類管理方式。
我司的流量計校準周期制定，都低于國家標準要求的2年，特別是對平均小時流量大于1000m3/h的重點貿易結算流量計，我們甚至提高到3個月一次的比對校準管理。但對于過程控制的流量參數，如加壓站、控流站等點采取比對校準頻率較低，為1年一次（具體見表二）。通過在線比對，及時發現流量計測量問題，同時對誤差大的進行調整，保證計量準確。
表二 校準周期要求
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流量計檢測點 |
校準周期（月） |
備注 |
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水廠出廠水 |
6 |
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加壓站、控流站 |
12 |
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躉售結算 |
平均流量小于1000m3/h |
6 |
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平均流量大于1000m3/h |
3 |
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（二）在技術上，我們對校準方法進行了細化完善，減小誤差。
1、首先要減小人為誤差。在線校準是通過在測試管段上安裝標準流量計，與在線流量計測試值進行比對。我們采取的是，標準流量計和在線二次儀表點分別安排一人，以手機對講、按口令統一讀數方式，每次測試3組數據，取平均誤差，盡可能減少人為讀數誤差。
2、其次，減小系統誤差。我司最初都是使用的累積值方法測試，即每次測試20分鐘標準表和在線表累積流量，進行比較。通過測試發現，對小時流量在1000m3以下的流量測試點，累積法測試引起較大誤差。 由此，我們就如何減小此類情況造成的測試誤差進行分析，避免誤判。我司增加了瞬時法的比對方法，即針對小時流量在1000m3以下的流量測試點，使用同時抄讀20個瞬時值，對平均值比較，這樣基礎值大，降低了人為原因引起的誤差。為減小偶然誤差，建議每次測試3組數據，取平均誤差。
（三）在采用標準表（便攜式超聲波流量計）對流量計進行在線校準時，還應注意了以下幾個方面，以確保校準的準確性。
1、管道內的液體必須是滿管，流速應在0.3m/s 以上。
2、標準表的安裝避開管道的頂部和底部，避開焊縫，盡量安裝在管道中部，呈的水平位置。
3、管道參數盡可能采取現場實際測量，對于無法測量的參數，如內襯材料、厚度等需根據技術資料查明。
四、結束語
流量計的規范安裝與定期校準是準確計量的重要保障，必須建立相關制度嚴格執行。操作者應當熟悉并嚴格執行相關標準，并偏離實際的情況及時反映，完善制度，保證流量計的計量準確。本文就我司自身實際情況介紹了一些經驗，希望對大家有所脾益。隨著科技與社會的發展，相信會有更多更先進的流量儀表被研制出來，現代化的儀表管理也會日趨完善。身為生產技術人員，應做到與時俱進，在生產運行中及時引進先進的科學和管理技術，幫助企業不斷壯大。
參考文獻：
〔1〕CJ/T 364-2011 管道式電磁流量計在線校準要求
〔2〕JJG 1030-2007 超聲波流量計
〔3〕GB/T 778.2-2007/ISO 4064-2：2005 封閉滿管道中水流量的測量飲用冷水水表和熱水水表第2部分：安裝要求
作者簡介:
許奎 成都市自來水有限責任公司生產運行中心（計量中心）工程師,工作時間1992年 聯系電話:15902854088 郵箱：kuixu@sina.com
郭海蓮 成都市自來水有限責任公司生產運行中心（計量中心）主任，高級工程師，哈爾濱理工大學工業自動化儀表專業，工作時間1997年，聯系電話:18080966680 郵箱：694885279@qq.com
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