Công nghệ đo lưu lượng clamp-on (siêu âm gắn ngoài) đang được ứng dụng rộng rãi trong ngành cấp thoát nước nhờ khả năng lắp đặt không xâm nhập. Tuy nhiên, khi áp dụng cho ống gang cũ, nhiều kỹ sư và nhà quản lý gặp phải những thách thức kỹ thuật đáng kể. Bài viết này sẽ phân tích chi tiết các giới hạn kỹ thuật và đưa ra giải pháp phù hợp.
1. Độ Dày Thành Ống Không Đồng Đều
Ống gang sau nhiều năm sử dụng thường bị ăn mòn không đều, tạo nên bề mặt thành ống gồ ghề với độ dày thay đổi theo từng vị trí. Điều này ảnh hưởng nghiêm trọng đến:
- Truyền sóng siêu âm: Sóng siêu âm bị tán xạ hoặc suy giảm khi đi qua vùng thành ống mỏng hoặc dày bất thường
- Độ chính xác đo: Sai số có thể lên tới 10-15% so với lưu lượng thực tế
- Tín hiệu không ổn định: Thiết bị thường xuyên mất tín hiệu hoặc hiển thị giá trị dao động
Giải pháp: Kiểm tra độ dày thành ống bằng thiết bị siêu âm trước khi lắp đặt, chọn vị trí có độ dày đồng đều nhất.
2. Cặn Bám Và Trầm Tích Bên Trong
Hệ thống cấp nước cũ thường tích tụ nhiều lớp cặn canxi, sắt oxit và tạp chất. Lớp cặn này tạo ra:
- Rào cản âm thanh: Giảm cường độ tín hiệu siêu âm từ 30-50%
- Phản xạ sai: Sóng siêu âm phản xạ từ lớp cặn thay vì từ dòng nước
- Đường kính trong thực tế giảm: Ảnh hưởng đến tính toán diện tích mặt cắt
Trong thực tế, một ống gang DN200 có thể chỉ còn đường kính trong hiệu dụng 160mm sau 30 năm sử dụng.
3. Tính Chất Vật Liệu Gang Xám
Gang xám – vật liệu phổ biến của ống nước cũ – có những đặc tính không thuận lợi:
- Cấu trúc hạt thô: Gây nhiễu sóng siêu âm, tạo tín hiệu nhiễu cao
- Hệ số tắt dần cao: Suy giảm tín hiệu nhanh hơn 2-3 lần so với thép không gỉ
- Tính đồng nhất kém: Mỗi đoạn ống có thể có tính chất khác nhau do quy trình đúc thủ công
Các cảm biến clamp-on tần số thấp (0.5-1 MHz) cho kết quả tốt hơn với ống gang so với tần số cao.
4. Điều Kiện Lắp Đặt Hạn Chế
Ống gang cũ thường nằm trong hầm chật hẹp, chôn ngầm hoặc có cách nhiệt, gây khó khăn:
- Không đủ chiều dài ống thẳng: Cần tối thiểu 10D (10 lần đường kính) trước và 5D sau cảm biến
- Bề mặt ngoài ống gỉ sét: Cần làm sạch, đánh bóng để gắn cảm biến
- Nhiệt độ môi trường: Độ ẩm cao trong hầm có thể làm hỏng thiết bị điện tử
5. Giới Hạn Tốc Độ Dòng Chảy
Đồng hồ clamp-on hoạt động tốt nhất trong khoảng tốc độ 0.5-10 m/s. Với ống gang cũ:
- Tốc độ thấp (<0.3 m/s): Tín hiệu yếu, độ phân giải kém, sai số cao
- Dòng chảy rối: Ống cũ có bề mặt trong nhám, gây xoáy và nhiễu loạn dòng chảy
- Bọt khí: Không khí tích tụ trong ống cũ làm gián đoạn đường truyền siêu âm
6. Hạn Chế Về Kích Thước Ống
Với ống gang cũ:
- Ống nhỏ (DN<50mm): Khó lắp đặt cảm biến, tín hiệu yếu
- Ống lớn (DN>600mm): Cần cảm biến công suất cao, chi phí tăng đáng kể
- Khoảng cách truyền dài: Với ống lớn, sóng siêu âm phải đi quãng đường xa hơn qua vật liệu kém chất lượng
Kết Luận
Mặc dù công nghệ đo lưu lượng clamp-on mang lại nhiều lợi ích, việc áp dụng cho ống gang cũ cần được đánh giá kỹ lưỡng. Các giới hạn về vật liệu, điều kiện ống và môi trường có thể làm giảm đáng kể độ chính xác đo lường.
Khuyến nghị: Thực hiện khảo sát chi tiết trước khi lắp đặt, cân nhắc các phương pháp đo lưu lượng xâm nhập (đồng hồ cơ, điện từ) cho những trường hợp ống quá xuống cấp. Với ống gang trong tình trạng tốt, clamp-on vẫn là lựa chọn hiệu quả về chi phí và thời gian thi công.
Xem thêm sản phẩm TẠI ĐÂY
FACEBOOK:https://web.facebook.com/Công Ty Tnhh Đầu Tư Và Thiết Bị Công Nghiệp ADM
Mọi nhu cầu tư vần hay báo giá sản phẩm liên hệ qua:
Điện thoại:0965.595.039
GMAIL: Vattunhamay01@gmail.com