摘要：本文主要对大口径流量计的正确安装及在线校准等问题进行阐述，并分享了在实际操作过程中安装及校准的经验。
关键词： 超声波流量计 电磁流量计 流量计安装 在线校准
在供水行业中，流量作为生产及销售过程中常用的过程控制参数，是影响供水企业的重要生产技术指标。流量数据的准确性，与企业的产销差、成本核算等重要生产指标密切相关。随着城市的发展，区域性供水需求增大，趸售流量计的准确性保证更成为我们的重要关注点。
近年来，我公司为提高流量计准确性，从流量计的安装及维护校准上进行了不断摸索，积累了一定的经验，下面就选型、安装和在线校准和大家进行探讨。
一、流量计的选型
为保证计量准确、稳定，我司对流量计的选型相当重视，选型原则是：
1、对精度要求高的出厂水、趸售流量计采用管道式电磁流量计，主要是口碑较好的合资、外资产品。此类流量计精度高、运行稳定、使用寿命长，一般为10年以上。
缺点：故障更换困难，需要停水操作。
2、对精度要求不高的控流站、加压站等监控流量计一般采用插入式超声波流量计。
超声波流量计随着近年发展，特别是多声道精度提高，运行相对稳定，但使用寿命一般只有5年。
优点：成本低、故障更换时无需停水，可带水作业，避免停水风险。
二、流量计的安装
流量计的正常运行不仅与流量计的结构有关，而且与流量计的安装条件密切相关，需要对安装环节进行重点管理。特别是目前的管道式流量计的安装，当不满足计量要求，需重新安装时，将涉及停水等环节，势必造成较大的经济损失和社会负面影响。
为规避安装问题造成的计量风险，我司在2012年对流量计的安装进行了技术规范。从保证流量计的准确计量角度出发，对流量计安装的直管段和环境选择上都进行了相应的要求。
1、直管段的要求。流量计在水流不稳定或水中有气泡等因素影响下会计量失准，一般上游的影响大于下游。为减小影响，根据流量计特点和我们的经验总结： 电磁流量计和多声道超声波流量计是上游15D、下游10D的直管段； 单声道超声波流量计是上游20D、下游10D的直管段要求。这只是一个折衷的办法，尤其是流量计上游直管段越长越好。
需要说明的是，我们校准用的标准表为单声道超声波流量计，所以流量计设计安装的上游直管段还是需要20D。
任何装置，如止回阀、流量调节器或压力调节器等都可能引起流动剖面扰动，并波及到10D管道长度以外。如有可能，此类装置应安装在流量计下游直管段的远端。
2、环境的选择。流量计安装的大环境应该选择在干燥通风无日晒雨淋的地方，避开潮湿容易积水的地方，尽量避免管道及地面强烈震动，周围无强电磁设备，同时选择的地点还应容易维修和监测。
3、接地要求。为使流量计可靠地工作，提高测量精度，流量计应有良好的单独接地线，接地电阻＜10Ω（防爆型应≤1Ω）。
4、测试段要求。为便于后期对流量计的比对、校准维护，在设计、安装时就必须考虑测试管段的设置。测试段根据管径大小、考虑安装测试的安全操作空间来确定，管径与测试管段对应长度具体见表一。
表一 管径与测试管段长度L对应表
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管径 |
测试段长度L（mm） |
备 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、 流量计的在线校准
要保证流量计的正常运行，规范安装后，还需要做好流量计的日常维护与管理工作。其中，定期校准更是评判、保持流量计准确性的关键环节，此项工作是流量计日常维护的重点。近年来我司从技术标准和管理制度上对此工作进行了强化管理。
（一） 在管理上，我司对流量计校准进行了责任落实，并根据流量计测试点的重要性进行分类管理方式。
我司的流量计校准周期制定，都低于国家标准要求的2年，特别是对平均小时流量大于1000m3/h的重点贸易结算流量计，我们甚至提高到3个月一次的比对校准管理。但对于过程控制的流量参数，如加压站、控流站等点采取比对校准频率较低，为1年一次（具体见表二）。通过在线比对，及时发现流量计测量问题，同时对误差大的进行调整，保证计量准确。
表二 校准周期要求
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流量计检测点 |
校准周期（月） |
备注 |
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水厂出厂水 |
6 |
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加压站、控流站 |
12 |
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趸售结算 |
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）在技术上，我们对校准方法进行了细化完善，减小误差。
1、首先要减小人为误差。在线校准是通过在测试管段上安装标准流量计，与在线流量计测试值进行比对。我们采取的是，标准流量计和在线二次仪表点分别安排一人，以手机对讲、按口令统一读数方式，每次测试3组数据，取平均误差，尽可能减少人为读数误差。
2、其次，减小系统误差。我司最初都是使用的累积值方法测试，即每次测试20分钟标准表和在线表累积流量，进行比较。通过测试发现，对小时流量在1000m3以下的流量测试点，累积法测试引起较大误差。 由此，我们就如何减小此类情况造成的测试误差进行分析，避免误判。我司增加了瞬时法的比对方法，即针对小时流量在1000m3以下的流量测试点，使用同时抄读20个瞬时值，对平均值比较，这样基础值大，降低了人为原因引起的误差。为减小偶然误差，建议每次测试3组数据，取平均误差。
（三）在采用标准表（便携式超声波流量计）对流量计进行在线校准时，还应注意了以下几个方面，以确保校准的准确性。
1、管道内的液体必须是满管，流速应在0.3m/s 以上。
2、标准表的安装避开管道的顶部和底部，避开焊缝，尽量安装在管道中部，呈的水平位置。
3、管道参数尽可能采取现场实际测量，对于无法测量的参数，如内衬材料、厚度等需根据技术资料查明。
四、结束语
流量计的规范安装与定期校准是准确计量的重要保障，必须建立相关制度严格执行。操作者应当熟悉并严格执行相关标准，并偏离实际的情况及时反映，完善制度，保证流量计的计量准确。本文就我司自身实际情况介绍了一些经验，希望对大家有所脾益。随着科技与社会的发展，相信会有更多更先进的流量仪表被研制出来，现代化的仪表管理也会日趋完善。身为生产技术人员，应做到与时俱进，在生产运行中及时引进先进的科学和管理技术，帮助企业不断壮大。
参考文献：
〔1〕CJ/T 364-2011 管道式电磁流量计在线校准要求
〔2〕JJG 1030-2007 超声波流量计
〔3〕GB/T 778.2-2007/ISO 4064-2：2005 封闭满管道中水流量的测量饮用冷水水表和热水水表第2部分：安装要求
作者简介:
许奎 成都市自来水有限责任公司生产运行中心（计量中心）工程师,工作时间1992年 联系电话:15902854088 邮箱：kuixu@sina.com
郭海莲 成都市自来水有限责任公司生产运行中心（计量中心）主任，高级工程师，哈尔滨理工大学工业自动化仪表专业，工作时间1997年，联系电话:18080966680 邮箱：694885279@qq.com
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