本文概述

南方某自來水公司于1966年建設(shè)投產(chǎn)，現(xiàn)有自來水廠3座，目前供水設(shè)計(jì)能力為35萬(wàn)m3/d,包括地下水水廠二座，現(xiàn)處于滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)中，供水能力達(dá)18萬(wàn)m3/d；地表水水廠一座，是正在試產(chǎn)的北郊水廠，一期供水能力達(dá)17萬(wàn)m3/d。公司目前共使用5臺(tái)電磁流量計(jì)，2012年9月公司為用水大戶長(zhǎng)盛科技產(chǎn)業(yè)園安裝1臺(tái)RZ-LDE300電磁流量計(jì)作貿(mào)易結(jié)算計(jì)量。針對(duì)于此公司的流量計(jì)使用與設(shè)備的管理情況，筆者撰寫此文對(duì)流量計(jì)使用過程中存在的各種問題提出自已的看法的建議。
 


一、自來水供水系統(tǒng)對(duì)于流量計(jì)的選型

自來水供水行業(yè)是直接面對(duì)終端消費(fèi)者的，無論是居民還是企業(yè)用水，都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)直接的結(jié)算問題，因此說流量計(jì)計(jì)量的準(zhǔn)確性，對(duì)企業(yè)的成本核算、能耗等重要指標(biāo)的計(jì)算會(huì)產(chǎn)生較大影響，如何選擇一種運(yùn)行穩(wěn)定、質(zhì)量保證、計(jì)量準(zhǔn)確的流量計(jì)對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)的穩(wěn)定和效益保證是非常重要。隨著生產(chǎn)工藝的不斷改進(jìn)和科技水平的迅猛發(fā)展，市面上的流量計(jì)品種也不斷地推陳出新，各種性能各異、技術(shù)參數(shù)及適應(yīng)不同測(cè)量條件的流量計(jì)也不斷出現(xiàn)，所以在選用流量計(jì)之前就必須對(duì)于本單位的工況條件和流量計(jì)的性能和適應(yīng)性做到心中有數(shù)。
 
二、自來水供水系統(tǒng)對(duì)于流量計(jì)選型的基本要求：
1、流量計(jì)精度要高、運(yùn)行要穩(wěn)定。
2、過水壓力損失小。
3、如果用戶用水量變化較大或用水分布很不均衡，則要求流量計(jì)量程比要大些。
4、靈敏度要高，滿足低流速計(jì)量的準(zhǔn)確。
5、流量計(jì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工況不要太敏感。
6、根據(jù)需要選擇可以正反方向測(cè)流量。
7、運(yùn)行可靠、經(jīng)久耐用、維護(hù)方便。

根據(jù)我們綜合市面上用流行的，適合管道流水測(cè)量的流量計(jì)的選型特點(diǎn)，綜合當(dāng)今流量計(jì)選型的基本要求和國(guó)內(nèi)外選用流量計(jì)的趨勢(shì)，認(rèn)為自來水供水系統(tǒng)選用智能化、無壓損的電磁流量計(jì)、超聲波流量計(jì)較合理。而從成熟的電路技術(shù)、測(cè)量的穩(wěn)定性、靈敏性和精確度、技術(shù)特點(diǎn)、安裝維護(hù)要求、安裝點(diǎn)使用工況、易于遠(yuǎn)程監(jiān)控等方面比較，選擇電磁流量計(jì)比其它類型的流量計(jì)更為適合。經(jīng)過我們的實(shí)際使用情況顯示，多年來堅(jiān)持定期對(duì)在線電磁流量計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)檢測(cè)，電磁流量計(jì)測(cè)量結(jié)果的相對(duì)誤差都能滿足要求。
 
三、電磁流量計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控管理

3.1遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組成

電磁流量計(jì)遠(yuǎn)程監(jiān)控因?yàn)槭褂矛F(xiàn)場(chǎng)地點(diǎn)與北海自來水公司調(diào)度中心管理系統(tǒng)傳輸方式的不同而不同。其中禾塘、龍?zhí)端畯S電磁流量計(jì)輸出數(shù)據(jù)經(jīng)總線輸入禾塘、龍?zhí)端畯S調(diào)度主機(jī)，通過adsl vpn或無線專網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦菊{(diào)度中心系統(tǒng)；工業(yè)園電磁流量計(jì)遠(yuǎn)程監(jiān)控是由現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)傳終端設(shè)備通過gprs將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦菊{(diào)度中心系統(tǒng)。

3.2電磁流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控終端系統(tǒng)（以工業(yè)園電磁流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)傳終端為例）

工業(yè)園電磁流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)傳終端設(shè)備由以下幾部份組成：
1．電磁流量計(jì)：包括傳ifs4000f傳感器和ifc300w信號(hào)轉(zhuǎn)換器。
2．plc：選用西門子s7-200/224，含ai模塊及數(shù)據(jù)采集處理軟件等。
3．dtu設(shè)備：主動(dòng)撥上gprs網(wǎng)絡(luò)，透明傳輸協(xié)議。
4．直流穩(wěn)壓電源：普通開關(guān)電源，為plc、dtu和一次儀表提供24v直流電源。
5．不間斷電源：為電磁流量計(jì)交流用電停電、斷電時(shí)提供電源。
6．天饋系統(tǒng)：dtu配套普通軟質(zhì)手機(jī)天線，可直接安裝在控制箱頂。
7．機(jī)箱。
8．電源避雷器：選用進(jìn)口避雷器，具備自修復(fù)功能。

基本的工作原理：電磁流量計(jì)輸出數(shù)據(jù)傳輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)終端plc，在dtu上主動(dòng)撥上gprs網(wǎng)絡(luò)，與數(shù)據(jù)中心(dsc)實(shí)現(xiàn)tcp/ip協(xié)議進(jìn)行雙向通信，由dtu軟件和用戶設(shè)備通過rs-232/485實(shí)現(xiàn)透明可靠的數(shù)據(jù)傳輸，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖焙Ｗ詠硭菊{(diào)度中心管理系統(tǒng)實(shí)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。
 
四、電磁流量計(jì)的遠(yuǎn)程監(jiān)控效果

自來水公司自從08年起對(duì)5個(gè)電磁流量計(jì)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效地對(duì)公司供水情況和管網(wǎng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)了解，及時(shí)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量設(shè)備和運(yùn)行情況，運(yùn)行四年多來，效果令人滿意，達(dá)到了遠(yuǎn)程監(jiān)控的預(yù)期效果。

4.1 對(duì)供水、用水情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控

通過對(duì)電磁流量計(jì)讀報(bào)實(shí)時(shí)監(jiān)控，能及時(shí)了解生產(chǎn)水的供水規(guī)律和工業(yè)園的用水規(guī)律，對(duì)供水和用水情況進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)，可進(jìn)一步了解整個(gè)管網(wǎng)運(yùn)行情況，科學(xué)地進(jìn)行供水調(diào)度。從圖3中可以查詢各測(cè)壓點(diǎn)水壓、各流量計(jì)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)如瞬時(shí)流量、累計(jì)流量等。

4.2提供異常水量水費(fèi)的結(jié)算依據(jù)

根據(jù)電磁流量計(jì)運(yùn)行數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，利用系統(tǒng)可以對(duì)供水和用水的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行多時(shí)段、多參數(shù)查詢，從中可以計(jì)算某時(shí)段的水量，較準(zhǔn)確處理異常用水計(jì)量糾紛。

4.3計(jì)量故障的及時(shí)報(bào)警

停電、斷電或沒有傳輸數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生報(bào)警顯示等，通過報(bào)警能及時(shí)采取措施，減少損失，降低漏失率，提高水司的效益。
 
五、電磁流量計(jì)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理中存在問題

5.1 現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)傳終端電源供電問題

由于工業(yè)園結(jié)算電磁流量計(jì)使用的電源從園區(qū)中的中糧公司接線，用電權(quán)限一直處于被動(dòng)，曾經(jīng)出現(xiàn)多次人為或意外的斷電現(xiàn)象，隨后安裝了不間斷電源，短期的斷電（約6小時(shí)）可由不間斷電源向電磁流量計(jì)供電，并由終端設(shè)備向公司調(diào)度中心發(fā)出斷電報(bào)告，但長(zhǎng)時(shí)間的停電還是會(huì)產(chǎn)生不計(jì)量水量的，將造成供水企業(yè)與用水戶之間的水量核算糾紛。經(jīng)過多方協(xié)調(diào)，現(xiàn)在人為斷電情況已很少發(fā)生。

5.2 電磁流量計(jì)準(zhǔn)確性

公司出廠水流量計(jì)使用多年來比較滿意.但作為貿(mào)易結(jié)算的工業(yè)園dn600電磁流量計(jì)選擇口徑時(shí)有點(diǎn)不匹配,因?yàn)楣I(yè)園目前只有中糧集團(tuán)這個(gè)用水大戶,其它用戶用水較少。在2007年11月至2009年5月，每天用水分布很不均衡,瞬時(shí)流量在26-800m3/h以內(nèi)波動(dòng)。在170-300m3/h流量的低流速時(shí)用便攜式超聲波流量計(jì)比對(duì)檢測(cè)相對(duì)誤差為2.8%，在300-600m3/h流量的流速時(shí)比對(duì)檢測(cè)相對(duì)誤差為1.6%.所以低流速時(shí)相對(duì)誤差偏大。隨著工業(yè)園用戶和水量的增加，電磁流量計(jì)準(zhǔn)確性是能夠保證的。

5.3 防雷問題

突出問題是工業(yè)園電磁流量計(jì)計(jì)量房選址空曠，故在2008年4月份信號(hào)轉(zhuǎn)換器受到雷擊,更換信號(hào)轉(zhuǎn)換器后加強(qiáng)了雙重防雷措施，經(jīng)過調(diào)試電磁流量計(jì)計(jì)量準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)傳輸很正常。但北海是南方沿海城市，是臺(tái)風(fēng)、雷擊重災(zāi)區(qū)，加上雷電強(qiáng)度的不可預(yù)知，防汛防雷工作要常抓不懈。

5.4 流量計(jì)的周期檢定

由于電磁流量計(jì)不能拆出檢定，所以周檢比較麻煩，只能作現(xiàn)場(chǎng)檢定，費(fèi)用較高。工業(yè)園電磁流量計(jì)從正常使用至今，在08年12月、09年10月分別請(qǐng)鎮(zhèn)江計(jì)量檢測(cè)研究院進(jìn)行了兩次現(xiàn)場(chǎng)檢定，相對(duì)誤差均滿足計(jì)量精度要求，擁有合格檢定證書。

5.6 長(zhǎng)期可靠的維護(hù)費(fèi)用

例如工業(yè)園電磁流量計(jì)現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)傳終端采用了流量計(jì)、遠(yuǎn)傳設(shè)備、交流供電、不間斷電源供電和gprs的方式由公司調(diào)度中心調(diào)度系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控，需要電源供電、通信費(fèi)用、設(shè)備維護(hù)費(fèi)、車輛交通和人員的維護(hù)費(fèi)等，要搞好這些管理工作，才能保證更好地實(shí)施電磁流量計(jì)遠(yuǎn)傳監(jiān)控管理，以較低的投入使公司獲得較大的可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益。

5.7防鼠問題

南方沿海城市鼠害是很嚴(yán)重的，所以要加強(qiáng)計(jì)量井內(nèi)電纜和計(jì)量間內(nèi)信號(hào)電纜的防鼠工作，避免老鼠咬斷電纜引起不計(jì)量或數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸。
 
六、本文結(jié)語(yǔ)

電磁流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)輸出與遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用是自來水供水系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，隨著目前的通信技術(shù)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的高速發(fā)展，為供水企業(yè)解決了用水大戶用水計(jì)量管理中的不足，隨著公司今后的發(fā)展，會(huì)使用更多的大口徑流量計(jì)，對(duì)占據(jù)供水企業(yè)重要地位的大口徑流量計(jì)實(shí)施遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，這將為供水管理部門分析供水、用水規(guī)律提供依據(jù)，采取有效措施降低供水損失率，提高水費(fèi)回收率發(fā)揮更大的作用。本文由潤(rùn)中儀表科技有限公司整理發(fā)布。