超聲波流量計在企業水平衡測試中的應用與分析

王征

摘 要：企業水平衡測試是實行工業節水的一項行之有效的基本方法。以一個化工企業為例，通過企業水平衡測試掌握企業廠區內各個單元具體用水情況。在水平衡測試工作中選用超聲波流量計來協助測試工作，提升測試工作的效率與準確度，并同時優化了企業的節水長效管理。

關鍵詞：超聲波;流量計;水平衡測試;工業節水

1 水平衡測試的目的

企業水平衡測試的目的在于摸清企業的目前的用水現狀、水源結構、水量排耗、利用效率和其存在問題，找出用水損失并分析其原因，以便制定今后的用水規劃和節水整改措施，為合理節約用水管理工作提供依據。

企業通過采用相關測試儀器和科學的分析方法，來獲得在生產過程中工業用水的使用量、消耗量、排出量等各種水量的具體數值，并根據輸入水量與輸出水量的一個平衡原理，來檢驗企業的水量平衡關系，從而挖掘和研究各個單元用水過程中出現的問題。[1]

2 超聲波流量計與傳統機械式水表的特點對比

超聲波流量計利用先進的數字技術，通過傳感器檢測超聲波束在流體中產生的微小變化來測量管網中的流體流量。

超聲波測流過程具有不妨礙流體運動的特點，測量過程無需改變管道截面，無壓力損失，不破壞輸水、用水設備，同時其測量準確度高。[2]表具讀數較為方便，可在任何位置安裝數顯模塊。但是超聲波流量計相比傳統機械室水表，其設備價格較高。

傳統的機械式水表會妨礙流體運動，安裝過程需停止供水、破壞供水管材，安裝周期較長;并且為保證準確性與后期維護的便利性，需在表具前后配前后閥門、止回閥等管道配件，安裝工作較為繁復。

3 超聲波流量計在水平衡測試中應用與分析

在上海市青浦區某外資化工企業水平衡測試項目中，企業共需新裝7只計量表具，其中有1處重要的二級供水管網所在位置較為特殊，處于諸多化學品管線之間，無法對管道進行切割作業，因此無法安裝傳統的機械式計量表具。為保證此次水平衡測試項目順利及安全的進行，該處位置選用安裝了型號為SIN-1158S壁掛式超聲波流量計，其它計量表具則仍使用傳統機械式表具。

根據企業水平衡測試期間取得的水量數據分析，該企業日均總用水量為2296.0m3，其中取用市政自來水日均新水量560m3，包括企業的生產用水、輔助生產和附屬生產，這三個用水單元合計日均用水量56.9m3，以及標記日均誤差為-0.9m3。二級表計量率達到100.12%，同時該超聲波流量計下對應的三級表計量率為101.43%，表計誤差僅為1.6%。滿足《用水單位水計量器具配備和管理通則GB24789-2009》的相關要求。該企業水量平衡圖如下圖所示。

水量平衡圖單位（m3/d）

超聲波流量計雖然本身價格較高，但在本項目中企業利用其安裝簡便、不破壞供水管材的特點反而節省了時間與其它安裝的經費。通過選擇合理的計量表具，該化工企業安全高效的完成計量表具安裝工作，并在測試期間取得了準確的數據，順利完成了水平衡測試的工作。通過水平衡測試的分析，該化工企業主要用水為生產用水，而生產用水中90%的水量用于純水制備，純水制備系統的合理運行成為了該企業節水工作的重點。

4 企業節水長效管理

企業在節水的長期運行管理中，計量表具的準確性直接關系到節水工作的成效。在實際節水管理中，企業通常委托專業第三方檢驗檢測機構定期檢定計量表具準確與否。常規的機械式流量計在檢定工作中存在拆裝難度大、關停供水影響生產、檢定費用較高等問題，而超聲波流量計由于其易安裝不破壞管網等特點，提升了計量表具檢定工作的可操作性，優化了企業節水的長效管理。

5 結語

隨著我國近年來各類企業的不斷發展，企業內的用水量都在逐年增加。加強企業的用水管理、提高用水效率已成為各個企業管理者不斷努力改進的目標。開展水平衡測試工作是加強企業用水管理，提高用水效率的基礎。同時企業的節水管理是一個長期長效的工作，需要企業根據用水情況不斷分析與改進。在節水工作中，選擇合適計量器具是該項工作的基礎，準確且穩定的計量表具可以為企業的節水工作打好堅實的基礎。

參考文獻：

[1]韋慧.基于企業水平衡測試的工業節水分析[J].凈水技術，2017，36（5）：105-108.

[2]曹中華.超聲波流量計在水平衡測試中的誤差分析[J].水科學與工程技術，2016（3）.