摘(zhāi)要:對淨(jìng)水廠出(chū)廠水流(liú)量進行(hang)測量,流(liu)量計
不(bu)但可以(yi)爲經濟(jì)核算和(he)水處理(lǐ)系統的(de)診斷提(tí)供♌依據(ju),還有利(lì)于提高(gao)城市供(gong)水調度(dù)的管理(li)水平,加(jia)強各🏃🏻♂️個(ge)生💃🏻産環(huán)節的合(hé)理運行(háng),提高供(gong)水安全(quan),降低生(sheng)産成本(běn)。若想選(xuan)擇合🏃♂️适(shì)的流♻️量(liàng)檢測儀(yi)表,需要(yào)綜合考(kǎo)慮性能(néng)要求和(hé)儀表規(gui)範、流體(ti)特性、安(an)裝環境(jìng)、經濟因(yin)素等各(gè)種條件(jian),反複斟(zhen)酌。
給水(shuǐ)工程是(shi)城市和(hé)工礦企(qǐ)業的一(yī)個重要(yào)基礎設(she)施,必✌️須(xū)保證☀️以(yǐ)足夠的(de)水量、合(hé)格的水(shui)質、充裕(yù)的水💯壓(yā)供🤟應生(sheng)活用💃🏻水(shuǐ)、生産用(yong)水和其(qi)它用水(shui),它在人(ren)們的生(sheng)活和生(shēng)産活動(dong)中占有(you)重要地(dì)位。淨水(shui)廠對水(shuǐ)🌍源水或(huo)不符合(hé)用水水(shuǐ)質要求(qiu)的水采(cai)取🏃♂️各種(zhong)辦法♻️改(gai)善水質(zhì),并輸至(zhì)配水管(guǎn)網,是給(gěi)水系統(tǒng)的重要(yao)組成部(bù)分。對淨(jìng)水廠出(chū)廠水流(liú)量進行(háng)測量,不(bú)但可以(yǐ)🌈爲經濟(ji)核算和(hé)水處理(lǐ)系統的(de)診斷提(tí)供依據(ju),還有利(li)于提高(gao)城市供(gòng)水調度(dù)的管理(li)水平,加(jia)強各個(ge)生産環(huán)節的合(hé)理運行(hang),提高供(gòng)水💃🏻安全(quán),降低生(shēng)産成本(ben)。
1淨水廠(chang)出廠水(shuǐ)特性
給(gei)水工程(cheng)多采用(yòng)地面水(shui)源或地(dì)下水,由(you)取水構(gou)築物💃、輸(shū)水🎯管(渠(qu)👌)送至淨(jìng)水廠内(nei),經過混(hùn)凝、沉澱(diàn)、過濾及(ji)消毒等(děng)一系列(lie)處理♋,其(qí)水質達(da)到國家(jia)規定後(hòu),通過配(pèi)水管網(wang)送到千(qian)家萬戶(hu)。淨水廠(chang)的出水(shuǐ)水質要(yao)滿足衛(wèi)生部頒(bān)布的《生(shēng)活飲用(yòng)水衛生(sheng)标準》(GB5749-2006)和(he)建設部(bù)發布實(shi)施的《城(chéng)市供水(shuǐ)水質标(biāo)準》(CJ/T206-2005)的要(yào)求。可見(jian),淨水廠(chang)出廠水(shui)屬于導(dao)電的清(qīng)潔液體(ti),水溫爲(wei)常溫,pH值(zhí)約6.5~8.5,大多(duō)采用管(guǎn)道輸送(sòng),管徑基(ji)本爲大(da)口徑或(huò)特大口(kǒu)徑,流速(su)1~2m/s左右,水(shui)壓基本(běn)能滿足(zú)6層樓直(zhi)🔞供的需(xu)要。
2流量(liàng)計選擇(zé)
流量計(jì)的選擇(ze),除了考(kǎo)慮測量(liàng)介質特(te)性,還要(yao)考慮環(huan)境因素(su)、安裝條(tiao)件和經(jīng)濟因素(sù)等,見表(biǎo)1。安裝因(yīn)素:儀表(biao)🐅的安裝(zhuang)方向、介(jiè)質流動(dong)方向、上(shang)下遊管(guan)道狀況(kuàng)、閥門位(wèi)置、防護(hu)性配件(jiàn)、脈動流(liu)影響、振(zhen)動、電氣(qì)幹擾和(hé)維護空(kong)間等。淨(jing)水廠出(chu)水管管(guan)徑一般(ban)都是大(dà)口徑或(huò)特大口(kǒu)徑,水平(píng)埋設于(yu)地下,設(she)有專門(mén)的流量(liang)計井,液(ye)體單向(xiang)流動,因(yīn)爲現在(zài)用地比(bi)較緊張(zhāng),要求上(shang)下遊直(zhi)管段盡(jìn)💰量短。
經(jīng)濟方面(miàn)的費用(yong)除考慮(lǜ)儀表的(de)購置費(fèi)、安裝調(diao)試費、維(wei)護和定(dìng)期流量(liàng)校驗(或(huo)檢定)費(fei)外,還要(yao)考慮運(yun)行費用(yòng)和備用(yòng)件費等(děng)。而運行(háng)費用除(chú)考慮儀(yí)表自🙇♀️身(shēn)電耗外(wài),還要考(kao)慮儀表(biao)産生壓(yā)力損失(shī)的泵送(sòng)能☎️耗費(fei)。由于淨(jing)水廠出(chu)水管長(zhang)期帶壓(ya)運行,這(zhè)方面的(de)🥵費用是(shì)個不可(kě)忽視的(de)重要因(yin)素。同時(shí)淨水廠(chǎng)的水量(liang)牽扯到(dào)商貿結(jie)算的問(wèn)題,儀表(biao)的精度(dù)也是一(yī)個重要(yào)因素,若(ruo)選用安(an)裝費用(yong)低但精(jīng)度低的(de)儀表而(er)造成損(sǔn)失,則是(shi)很得不(bu)償失的(de)。
流量計(ji)安裝處(chu)周圍環(huan)境因素(su)也是很(hen)重要的(de)一項考(kǎo)慮内容(rong),主要包(bao)括溫度(du)、濕度、安(an)全性和(he)電氣幹(gàn)擾等。淨(jing)水廠💜出(chū)廠水流(liu)量計多(duo)安裝于(yú)專用的(de)流量計(jì)井内,存(cun)在被水(shui)淹的可(kě)能,故最(zuì)🌂好采用(yong)分體式(shi),傳感器(qi)需要滿(man)足IP68的要(yào)求🏃♂️,變送(sòng)器滿🔱足(zú)IP65要求即(jí)可。溫度(du)變化主(zhǔ)要表現(xiàn)爲一天(tiān)早中晚(wǎn)的變化(huà)及一年(nián)的季節(jiē)變化,視(shi)安裝地(dì)區不同(tong)而差異(yì)較大。流(liu)量計安(ān)裝處一(yī)般不會(hui)有射頻(pín)幹擾或(huò)✨強電磁(ci)幹💛擾,也(yě)不屬于(yú)爆炸性(xing)危險環(huán)境或化(hua)學侵蝕(shí)氣氛,安(an)全性較(jiao)好。
綜合(he)上述各(gè)因素,可(kě)根據表(biǎo)1流量計(jì)初選表(biǎo)進行流(liú)量計初(chu)選🈲。初✏️選(xuan)以後,收(shōu)集流量(liàng)計樣本(běn)、技術數(shu)據和使(shi)用手冊(cè),再按性(xìng)能要求(qiú)和儀表(biao)規範、出(chū)廠水特(te)性、安裝(zhuang)條☀️件、環(huan)境情況(kuàng)和經濟(jì)因素等(deng)進行多(duo)方面驗(yàn)證,最終(zhong)确定測(cè)量儀表(biao)。由于全(quán)💜通道、無(wú)阻📐礙的(de)電磁📱流(liú)量計和(he)超聲波(bo)流量計(jì)無壓力(lì)損失,運(yùn)行費用(yòng)低,适用(yong)于大管(guǎn)徑😄,雖然(rán)這兩種(zhǒng)儀表的(de)初始購(gou)置費用(yòng)、安裝費(fei)用⛱️等與(yu)其💃🏻它儀(yi)表相比(bi)并無多(duō)大優勢(shi),但綜合(hé)考慮運(yùn)行費用(yong)、計📧量精(jing)度等因(yīn)素,電磁(cí)🈲流量計(ji)或超聲(sheng)波流✊量(liang)計用在(zài)淨水廠(chǎng)出廠水(shui)的水量(liàng)測量目(mu)🏃🏻♂️前是合(hé)适的。但(dan)是多普(pǔ)勒超聲(sheng)波流量(liang)計主要(yào)用于🤩測(ce)量含有(you)适量能(néng)給出強(qiáng)反射信(xìn)号的顆(kē)粒或氣(qì)泡的液(ye)體,而未(wèi)做實流(liú)标定🈲的(de)儀表測(ce)量精度(du)較差,故(gu)💁不應采(cǎi)用。
3電磁(cí)流量計(ji)和超聲(shēng)波流量(liàng)計的比(bǐ)選
對于(yu)淨水廠(chǎng)出水流(liu)量的測(ce)量,
電磁(cí)流量計(ji)
和
超聲(shēng)波流量(liang)計
均能(neng)勝任,這(zhe)兩種流(liú)量計都(dou)是屬于(yu)速度式(shì)流量計(ji),其優🥰點(diǎn)包括無(wu)壓力損(sun)失、适用(yòng)管徑範(fan)圍大、精(jing)度高🏃♂️、上(shang)下遊直(zhí)♉管段要(yao)求💔低及(ji)産品市(shi)場種類(lèi)多等,但(dan)是由于(yú)測量原(yuan)理、對介(jiè)質特性(xìng)的要求(qiu)、傳感器(qì)結構及(jí)設備檢(jian)定等諸(zhū)多方面(mian)有所不(bu)👄同,在實(shi)際🧑🏾🤝🧑🏼應用(yong)時就🏃🏻會(hui)發現它(tā)們還是(shi)各有所(suo)長,所以(yi)需要👨❤️👨根(gēn)據實際(jì)情況做(zuò)多方面(miàn)🔞的比較(jiao),科學合(hé)理、經濟(ji)适用地(di)選♊擇檢(jiǎn)測儀表(biǎo)。電磁流(liú)量計的(de)測🈲量原(yuan)理如圖(tu)1所示,其(qi)流量方(fāng)程式如(ru)下:
qv=E?K
式中(zhong):
qv爲液體(tǐ)的體積(ji)流量,m3/s;
K=4kB/πD,儀(yi)表常數(shu);
E=kBDV—感應電(dian)動勢,V;
k爲(wei)系數;B爲(wèi)磁感應(yīng)強度,T;
D爲(wei)測量管(guǎn)内徑,m;
`V爲(wei)平均流(liú)速,m?s。
時差(cha)法超聲(shēng)波流量(liàng)計的測(ce)量原理(lǐ)如圖2所(suǒ)示,其流(liu)量方程(cheng)如下:
式(shì)中:
qv爲體(ti)積流量(liang),m3/s;
K=nm/n,流速分(fèn)布修正(zheng)系數,即(jí)聲道上(shàng)線平均(jun)流速vm和(hé)面平均(jun1)♊流速n之(zhi)比:
L爲超(chāo)聲波在(zai)換能器(qì)之間傳(chuan)播路徑(jing)的長度(dù),m;
d爲傳播(bō)路徑的(de)軸向分(fèn)量,m;
t1、t2兩個(gè)換能器(qi)之間超(chāo)聲波的(de)傳播時(shí)間,s;
D爲測(ce)量管内(nèi)徑,m。
不(bú)隻是測(ce)量原理(li)的不同(tóng),兩種儀(yi)表在傳(chuan)感器結(jie)構、直管(guan)段要求(qiu)等多個(ge)方面也(ye)存在差(cha)别。
綜合(he)比較數(shù)據可知(zhi),對于新(xin)建淨水(shui)廠,出水(shui)管管徑(jing)不是特(tè)别大的(de),電磁流(liú)量計在(zài)綜合對(duì)比時有(you)較大優(yōu)勢;而改(gǎi)造工程(chéng)、管🏃♂️徑大(dà)🚶♀️及安裝(zhuang)環境受(shou)限制的(de)時候,宜(yi)多使用(yong)超聲波(bo)流量計(jì),若精度(dù)要❤️求高(gao)時,則多(duo)聲道超(chao)聲波流(liú)量計是(shì)較好的(de)解決方(fang)案。
4結束(shu)語
淨水(shuǐ)廠作爲(wèi)供水系(xi)統的一(yī)個重要(yào)環節,爲(wei)了滿足(zu)供水企(qi)業内部(bù)管理的(de)需求,對(dui)出廠水(shui)計量儀(yi)表的精(jing)度等級(ji)、最大允(yun)許誤差(cha)、重複性(xing)、儀表檢(jian)定和通(tong)信功能(neng)等也提(ti)出了更(geng)多、更高(gāo)的☁️要求(qiu)。電磁流(liu)量計是(shi)供水行(háng)業中目(mu)前使用(yong)最多的(de)流量計(jì),其在水(shui)計量行(hang)業方面(miàn)的🆚主導(dǎo)地位一(yī)時難以(yi)撼動。但(dan)是,近年(nian)來超聲(sheng)波流量(liàng)計技術(shu)進步速(sù)度很快(kuai),尤其是(shi)在大口(kou)徑及改(gai)造工程(chéng)中應用(yòng)較多,正(zhèng)在被越(yuè)來越多(duo)的用戶(hu)所接受(shòu)。
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