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水泥漿流量計監測數據有效性判別技術研究

點(diǎn)擊次數:2403 發布時間:2021-09-08 03:10:47
進入二十一世紀以來,隨著工業生產技術和水平(píng)的(de)進步,**對重點汙染源采用自動監測設備實時監測技術(shù)迅速普及,業內明文規定以(yǐ)在線測量的數據作為排汙收費的重要依據,因(yīn)此關於廢水廢氣(qì)處理的自動監測設備在環(huán)境管理上的作用越來(lái)越受到重視。目前,為了規範汙染源自動監控數據的使用、管理,**環保(bǎo)部對(duì)於(yú)加強汙染源自動監測設備管理已(yǐ)經出台了多(duō)項製度和技術標準、規範。但因為受限於(yú)各地的認識水平和經(jīng)濟發展(zhǎn)水平,目前汙染源廢水流量(liàng)自(zì)動監測數據有效性審核製度和程序還不完善,而(ér)廢水流量是核定廢水中汙染物排放總量的主要參數,因此導致汙染源廢水自動監測數據無法(fǎ)準確反(fǎn)映重點汙染源主要廢水汙染物排放的(de)真實狀況,距離(lí)為總量減排提供科學依據(jù)還有相當的距離。

目前國內的廢水(shuǐ)流量的測(cè)量,基本都是采用的是電磁流量計,因為電磁流量計(jì)的本身的優良特性,對於測量水性介(jiè)質,無論是在供水行業還是在廢水的流量測量領(lǐng)域(yù)都有著(zhe)其他流量計無(wú)法比擬的優勢。
本文較(jiào)係統地研究了水泥漿流量計監測數據有效性判別技術的現(xiàn)狀(zhuàng),根據電磁流量計的測量原(yuán)理(lǐ),在充分考慮其(qí)不確定(dìng)度產生因素的基礎上,以科學性和可操作性為原則,對技(jì)術檢查內(nèi)容做出設(shè)計,從而填補水泥漿流量計監測數據有效性判別技術的空白。根據設計出的技術檢查內容對部分(fèn)安(ān)裝了電磁流量計的(de)監測(cè)數(shù)據開展有效性判別試點工作,結果表明該技術檢查內容具有(yǒu)較強的(de)使用性。該文以電(diàn)磁流量計為研究對象,研(yán)究水泥漿流量計監測數(shù)據有效性判別技術。
一、 水泥(ní)漿流量計使用的現狀
2013年開始,根據浙江省環(huán)保廳刷卡排汙總量控製製(zhì)度的要求,截至2016年年底作為廢水刷卡(kǎ)排汙係統配套設施,水泥漿流量計全省共安裝了(le)1700餘套。
我國的電磁流量計技術標準分為下麵幾種,分別是流量計測量標準、流量計檢定規程、校準要求、產(chǎn)品技術要求、性能評(píng)定方法和使用方(fāng)法。其中(zhōng)測量標(biāo)準是由建(jiàn)設部門頒布的,涵蓋了流量計的結構、流(liú)量公式、製作、安裝、水(shuǐ)頭測量、綜合(hé)誤差分析及維(wéi)護等方麵內(nèi)容;計量檢定(dìng)規程和校準要求分(fèn)別是由計量部門頒布的,主(zhǔ)要規定了對產品規格、性能(néng)、不確定度等進行定期檢(jiǎn)測和校準,確保流量測量的不確(què)定度在標準範圍(wéi)內;環保產品技術要求環保部門頒布的,規定了電磁流量計的技術要求、檢驗項目、試驗方法、檢驗規則、包裝、運輸和貯存的要求,是流量計進入環境保護領域使用的門檻;性能評定方法和使用方法是由計量部門頒布的,規定了電(diàn)磁流量計用於測量充滿封閉管道中導電液(yè)體流量的使(shǐ)用和性能檢測方法,涉(shè)及安裝、運(yùn)行、特性及校準。這幾種技術中,測量技術標準(zhǔn)是(shì)基礎,其他(tā)標準是保證測量準確的外部質控要求。
我國目前電磁流量(liàng)計的實際使用過程(chéng)中真正在實施的(de)外部指控手段隻有計量部門開展的計量檢定,周期一般為兩年或以上。由於兩(liǎng)次檢定期間間(jiān)隔時間較長,盡管管道、電磁流量計等設施一般(bān)不會(huì)產生大的問題,但存在企業生產工況變化導致的排水量和水質的變化、流量計的工作狀態的變化、流量計零點漂移等因素(sù),對廢水流量監測的準確性均會產生較大的影響。而環保部門在兩次檢定期間缺(quē)少(shǎo)對電磁流量計必要的外部質(zhì)控手段及規範,導致環保部門在開展自動監測數據有效性審(shěn)核時,流量監測結(jié)果的有效性審核至今仍然空缺。因此,在當前的(de)環境管理要求條件下(xià),亟需製定符合我省的電磁流量計自動監測數據有(yǒu)效性判別技術(shù)規定。
二(èr)、 水(shuǐ)泥漿(jiāng)流量計監測數據有效性判別技(jì)術研究
2.1 電磁流量計監測數據有效性判別(bié)技術內容設計的基本(běn)思路
根據水泥漿流量計的測量原理,研究影響該(gāi)方法測量不確定度的各種因(yīn)素,包括:①一次裝置安裝位置及安裝管道的規(guī)範程度;②測量精度的檢查(零點漂移、測試比對);③結構尺寸(cùn)的不確定值。在充分考(kǎo)慮上述不確定度產(chǎn)生因素(sù)的基(jī)礎上,按照既抓住影響測量結果準確性的關鍵點,又須簡便易行,保證流量測量數據的準確性的基本原(yuán)則進行簡(jiǎn)化,對檢查內容做出設計。根據設計出的檢查(chá)技術內容對部分(fèn)安裝了電磁流量計的監測數據(jù)開(kāi)展(zhǎn)有效性判別試點。
2.2 電(diàn)磁流量計監測數據有效性判別技術的基本內容
水泥漿流量計自動監測數據有效性判別可以看(kàn)作為計(jì)量檢定的期間核查,從現場計量檢定技術(shù)內容、管道結構、流量計狀態、日常運行維護情況、生產(chǎn)工況的變化(huà)等幾個方麵進行現場監督(dū)檢查。因(yīn)此本規定將工作程序分為檢查流量計檢定**及設備清(qīng)單、檢查一次裝置安裝位置及安裝管道、準確性試驗、流量計運行維護情況、數據處(chù)理情況檢(jiǎn)查、流量的變化情況檢查。
2.2.1 檢查流(liú)量計檢定**及設備清(qīng)單
檢查內容設計:電磁流量計(jì)是否通過計量檢定是保證流量(liàng)測量數據準確的前提(tí),因此開展流量計運行情況的監督檢查*先要檢查流量(liàng)計的現場計量檢定**。電磁流量計可以通過該項的檢查內容來判斷(duàn)流量計是否符合相關性能的要求。
檢查內容:檢查流量計檢(jiǎn)定(dìng)**是否由具備流量檢(jiǎn)定資質的單位出具,同時檢查(chá)流量計的類型、主要參數及流(liú)量計(jì)的檢定(dìng)結果。現場檢查時,由排(pái)汙企業出具流量計設備清單和流量計檢定**,再進行如下檢查:①對照設備清單在現場逐一(yī)察看,檢(jiǎn)查設(shè)備的完整性;②流量計檢定**的檢查內容為:出具(jù)**的單位是否有檢定資質;檢定**是否過期;不確定度檢定結果是否合格(gé)。
2.2.2 檢查一次裝置安裝位置(zhì)及(jí)安裝管道
檢查(chá)內容設計:根據《密閉(bì)管道中導電液體(tǐ)流量的測量電磁流量計的性(xìng)能評定(dìng)方法》GB/T18659-2002中要求一(yī)次裝置安裝(zhuāng)位置的上遊直管段長度不小於10倍管道公稱直徑(jìng)及下遊直管段長度不小於5倍管道公稱直徑,考(kǎo)慮到公稱直徑(jìng)在(zài)實際測(cè)量過程中較難測試,將此處公稱直徑的要求改為外(wài)徑以便於更(gèng)具可操作性,同時規定了管道外徑測量方法。
檢(jiǎn)查內容(róng):采用測量精度達5mm的卷尺測量上下遊直管(guǎn)段長度及管道外徑,管道外徑應至少測量3次,3次的測點平均(jun1)分布在整個直管段中以測量的平(píng)均值作為*終值。
同時考慮有效性與(yǔ)可操作性,將《密閉(bì)管道(dào)中導電液(yè)體流量的測量電磁流量(liàng)計的性能評定方法》GB/T18659-2002中安(ān)裝一次裝置的管路(lù)中來排除(chú)聚集在(zài)管道中(zhōng)氣體(tǐ)的措施、管道內徑與(yǔ)流量(liàng)計內徑尺寸(cùn)要(yào)求作為檢查內容(róng)。
檢查(chá)安裝一次(cì)裝置的管路中有無充分的措施來排除聚集在管道中的氣體,以確保(bǎo)經過流量計的廢水始終保(bǎo)持滿管流;檢查流量計上下(xià)遊(yóu)連(lián)接處的管道(dào)內徑是否一(yī)致,且管道內徑是否不(bú)小於流量計內徑但不(bú)大於±3%。
2.2.3 準確(què)性試(shì)驗
檢查內容設計:考慮到水泥漿流量計(jì)均為長期運行,現場檢查時無法暫(zàn)停。通過在(zài)研究國內外相關資料,總結近些年(nián)浙江計量技術監督部門(mén)的現場檢定經驗的基礎上,根據(jù)《電(diàn)磁流量計檢定規程》JJG 1033、《管(guǎn)道式(shì)電磁(cí)流量(liàng)計在線校準要求(qiú)》CJ/T 364、《密閉管道中導電液(yè)體流量的測量電磁流量計的性(xìng)能評定方(fāng)法》GB/T18659-2002、《封閉管道中導電液體流量(liàng)的測量電磁流量計的(de)使用方(fāng)法》GB/T18660-2002中的相關內容確定了這一檢查項目(mù)的主要工作程序及內容。大量的實踐(jiàn)也證明了其可(kě)操(cāo)作(zuò)性、有效性。
檢查內容:現(xiàn)場試驗可采取(qǔ)以下任意一種(zhǒng)方法。
2.3.3.1 標準表比對法
按標(biāo)準(zhǔn)表使用方法的要求(參考CJ/T 364或儀器使用說明),將其(qí)串聯安裝(zhuāng)在電磁流量計上遊或下遊的管道上進行流量測試(shì),連續測試不少於5分鍾,取測試(shì)平均值與同時段電磁流量(liàng)計測試的平均值進行準確(què)度(dù)計算,其相對(duì)誤差應(yīng)不大於±5%。
2.3.3.2 零點漂移校準法
斷開傳感器(qì)勵磁線圈和轉換器之間的電(diàn)纜連(lián)接(jiē),保持電*信(xìn)號線的電纜連接(jiē),檢查後通電預熱15min以(yǐ)上(shàng)。將轉換器中的參數設置恢(huī)複到正常工作(zuò)狀態,持續觀測(cè)15min,每5min記錄轉換器的瞬時流量顯示值qoi。取絕對值*大的值與電磁流量計量程相比較,得到(dào)零點漂移δq0,零點漂移絕對值不大於5%。
2.2.4 檢查流量計運行維護(hù)情(qíng)況
檢查內容設計:電磁流量計測量精度與各個測量部件的日常運行情況密切相關,所以日常的儀(yí)器維護是確保測量精度的重要手段,而(ér)日常維護的同時要及時進行記錄,確保數據的可溯源性。
檢查內容(róng):檢查流量計維護的檔案資料,並進行現場(chǎng)查看,重點檢查:①流量計的日常維護是否責任到人;②流量計的(de)日常維護檔案記錄,零點(diǎn)是否定期校(xiào)準。
2.2.5 檢查數據處理情況
檢查內容設計:根據汙染源自動數據有效性(xìng)審核內容與方法中關於設備運行率(lǜ)和數(shù)據傳(chuán)輸率(lǜ)的(de)相關要求,確定了這(zhè)一檢查項(xiàng)目的主要工作程序及(jí)內容。
檢查內容:調閱流量計曆史數據庫,檢查流量(liàng)數據的異常、缺失及處理(lǐ)情況,檢查流量(liàng)小時(shí)數據及日報表,計算流量數據的(de)獲取率(正常的小時流量數據量/排汙小時數),不應小於90%。
2.2.6 檢查流量的變(biàn)化情況
檢查(chá)內容設計:考慮到電磁流量計均有一(yī)個*小測量範圍(wéi),如實際流量低於該值則測量精度將無法保(bǎo)證(zhèng)。為確(què)保測量精度待測流(liú)量應不小於*小測量範圍,同時流量值也不(bú)宜超過量程的100%。顯然,如果流量測量(liàng)結果平均大於流量計量程的100%時,也是不合(hé)適的。
檢查內容:隨(suí)即調取一天的曆史水量平均值,判斷該平均值是否在儀器測量量程的範圍內。
三、 試點結果及結論
隨機選取了10套電(diàn)磁流量計進行有效性審核檢查試點,檢(jiǎn)查結果見下表。
結果表明(míng):①有3家通過計量檢定,6家檢定**過期,1家未進行檢定;②安裝位置均符合(hé)要求;③4家通過準確性試驗,6家未通過(guò)準確性試驗,相對誤差分別為:-5.3%、-9.3%、-7.4%、-7.7%、-10.1%、-11%;④流(liú)量計運行維護、數據處理(lǐ)情(qíng)況、流(liú)量的變化情況均(jun1)符合要求。
可見由於缺乏監(jiān)管,電磁流量計均存在一定的問題。該文提出的幾個檢查(chá)內容簡單易懂、操作方便,對於完善電磁(cí)流量計有(yǒu)效性審核規範具有重要意(yì)義。另根據試點結果,同時考(kǎo)慮現場測試時標準表計不確定的漂移,將準確性(xìng)試驗要求的5%放寬為10%較為合理。

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