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容積法校(xiao)驗管道式(shi)電磁流量(liang)計應用
發(fa)布時間:2022-3-2 08:30:32
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摘(zhai)要:出廠流(liu)量計計量(liang)精度關系(xi)到供水企(qi)業的産✉️銷(xiao)差等⛹🏻♀️各項(xiang)☂️經濟類考(kao)核指标,對(dui)其計量精(jing)度和運行(hang)可靠性定(ding)期評估非(fei)常必要。實(shi)踐證明,容(rong)積法校驗(yan)出廠😍管道(dao)式電磁流(liu)量計的方(fang)法可行。容(rong)積法中吸(xi)水井和清(qing)水池的水(shui)量變化對(dui)最終結果(guo)影響最大(da),該方法的(de)核心是液(ye)位的正确(que)測量,建議(yi)在測量🔞點(dian)現場讀數(shu)。測量中,水(shui)量調節應(ying)緩慢進行(hang),避免構築(zhu)物内液面(mian)波動💜過大(da)造成液位(wei)讀💋數存在(zai)較大偏差(cha)🔞。某一流速(su)測量時間(jian)宜盡可能(neng)長,以收🌈集(ji)較長穩定(ding)時間段數(shu)據,使測量(liang)結果更正(zheng)确更具說(shuo)服力。
1基本(ben)情況
目前(qian),各水廠出(chu)廠計量普(pu)遍采用管(guan)道式電磁(ci)流量計
,但(dan)随着時間(jian)推移和運(yun)行工況改(gai)變,可能會(hui)造成流量(liang)計的穩定(ding)性和精度(du)下降,進而(er)關系到各(ge)項考核指(zhi)标如産銷(xiao)差等的計(ji)算結果。由(you)于在線使(shi)用的管♈道(dao)式電磁流(liu)量計拆裝(zhuang)🏃♂️困難,對🏃🏻流(liu)量計的在(zai)線校準,以(yi)及計量管(guan)理水平有(you)着十分重(zhong)要的意義(yi)。《管道式電(dian)磁流量計(ji)㊙️在線校準(zhun)要求》(CJ/T364--2011)(下文(wen)簡稱🈲“标準(zhun)")提供了标(biao)準表法和(he)電參數法(fa)兩種在線(xian)校準方法(fa),要求複校(xiao)時間間隔(ge)不宜超過(guo)2年,具體由(you)被🔴校單位(wei)根據實際(ji)使用情況(kuang)确定。
2需解(jie)決的問題(ti)
對所在城(cheng)市的水廠(chang)出廠流量(liang)計進行檢(jian)驗工作,由(you)于不具備(bei)
超聲波流(liu)量計
使用(yong)條件(缺少(shao)校驗井或(huo)無滿足條(tiao)件的裸露(lu)管段🌈),且超(chao)聲波流量(liang)計的精度(du)比
電磁流(liu)量計
低,嚴(yan)格說來不(bu)符合計量(liang)量值傳遞(di)的規則,因(yin)此,日常采(cai)用電參數(shu)法。當電參(can)數法傳感(gan)器各參數(shu)正常時,轉(zhuan)換器的精(jing)度在+0.5%以内(nei)🐅,但因其僅(jin)爲性能測(ce)試,校驗結(jie)果不夠直(zhi)觀,流量計(ji)的數據精(jing)度無法獲(huo)知。
對于安(an)裝在出廠(chang)管段處的(de)流量計,可(ke)以利用水(shui)廠構築物(wu)(主要是清(qing)水池和吸(xi)水井)作爲(wei)測量容器(qi),即容積法(fa)進行測定(ding),該方法⛱️在(zai)下屬水廠(chang)也曾嘗試(shi)"。根據這一(yi)原理,結合(he)水廠現場(chang)實際,制定(ding)了詳細的(de)方案并進(jin)行💃實施。
3方(fang)案制定與(yu)實施
3.1總體(ti)思路
利用(yong)水廠的構(gou)築物作爲(wei)測量容器(qi),測量構築(zhu)物内水👈位(wei)在--定時間(jian)範圍内的(de)變化高度(du),以此來計(ji)算構築物(wu)内水量的(de)變化體積(ji),将此結果(guo)與相同時(shi)間段内電(dian)磁💰流量計(ji)的累計🔞流(liu)量相比較(jiao),從😍而确定(ding)電磁✨流量(liang)計的計量(liang)性能。本次(ci)實施過程(cheng)中,兼顧了(le)不同的流(liu)速區間🤟。
從(cong)原理上,這(zhe)是一種基(ji)本直觀可(ke)靠的檢測(ce)方法,實💜施(shi)期間需依(yi)📞托生産系(xi)統,其檢測(ce)時間盡量(liang)避開供水(shui)早🤩、晚高峰(feng),确保不影(ying)響安全供(gong)水。
該方法(fa)供水範圍(wei)相對較小(xiao),對全市供(gong)水影響不(bu)大,出廠流(liu)量計隻有(you)1個,由測量(liang)條件相對(dui)較簡單的(de)A水廠進🐕行(hang),積累實際(ji)經驗後,在(zai)适當的條(tiao)件下進行(hang)其他水廠(chang)的出廠流(liu)量計校驗(yan)工作。影響(xiang)該方法精(jing)度的因素(su)很多,測量(liang)過程中人(ren)員的配合(he)、竣工圖尺(chi)寸與實際(ji)存有的誤(wu)差、水廠✌️可(ke)能存在少(shao)量的漏水(shui)現象,特别(bie)是排空閥(fa)的洩露等(deng),爲此,測量(liang)前需周密(mi)計⭐劃,精心(xin)實施,避免(mian)不必要的(de)誤差。
3.2計算(suan)方案
A水廠(chang)淨水工藝(yi)爲“混凝一(yi)沉澱--過濾(lü)一臭氧活(huo)性炭-消🛀🏻毒(du)",構築物有(you)平流沉澱(dian)池、普通砂(sha)濾池(包括(kuo)反沖洗集(ji)水井).提升(sheng)泵房、臭氧(yang)接觸池、活(huo)性炭濾池(chi)、吸水井和(he)清水池。爲(wei)使正常生(sheng)産與校驗(yan)狀态間的(de)切換安全(quan)快速‼️,測量(liang)過程前後(hou)閥廣]的啓(qi)閉動作應(ying)盡可🔅能少(shao),尤其是手(shou)動閥門。
爲(wei)此,在測量(liang)過程中,清(qing)水池前閥(fa)門不動作(zuo),确保原水(shui)不進人㊙️常(chang)規處理後(hou),關停提升(sheng)泵。參照這(zhe)--思路,涉及(ji)水位有㊙️變(bian)化的構築(zhu)物(甚至包(bao)括管道内(nei)有無流量(liang)體積🔞的變(bian)化🥰)都需進(jin)行分析計(ji)算,計算工(gong)作量較多(duo)。另外,在❤️測(ce)量過程中(zhong),随着水位(wei)的下降☁️,每(mei)一構築物(wu)的平面尺(chi)🌈寸會有不(bu)同程度的(de)變化,爲減(jian)少誤差💰,這(zhe)些因素都(dou)需納人計(ji)算方案中(zhong)。
例如,本次(ci)對砂濾池(chi)的計算,就(jiu)考慮到洗(xi)砂排水槽(cao)的☀️影響,根(gen)據🔞其構造(zao),分成了4個(ge)高差範圍(wei)進行計算(suan);提升💛泵吸(xi)👉水室體積(ji)變化🔞的計(ji)算中扣除(chu)了泵筒所(suo)占體積🔞部(bu)分;對清水(shui)池和吸水(shui)井的面㊙️積(ji),對照竣工(gong)圖紙減去(qu)🌈了導流牆(qiang)、梁柱等所(suo)占的面積(ji),另外也考(kao)👄慮了人孔(kong)、溢流井等(deng)。
3.3準備工作(zuo)
測量前完(wan)成以下準(zhun)備工作,以(yi)減少測量(liang)過程來的(de)誤❗差。
檢查(cha)廠内閥門(men)特别是砂(sha)濾池和炭(tan)濾池出水(shui)閥[]的♻️關閉(bi)嚴密度,對(dui)有漏失閥(fa)門的濾池(chi)提前停用(yong)濾空或在(zai)測量過程(cheng)中重點監(jian)控;根據計(ji)算方案,準(zhun)備好🚶♀️相應(ying)套🐅數液位(wei)☔簡易測量(liang)裝置,供校(xiao)核💔液位儀(yi)使用,分别(bie)安裝于清(qing)水池、吸水(shui)井、炭♻️濾池(chi)出水渠沉(chen)澱池出水(shui)集水渠等(deng)處;準備各(ge)點上的測(ce)量記錄表(biao)格;根據工(gong)作量大小(xiao)安排各個(ge)測量點上(shang)的工作人(ren)員,配備足(zu)夠數👨❤️👨量對(dui)講機,統一(yi)🔴校對時間(jian);複核閥門(men)(尤其♻️是超(chao)越管)狀态(tai),抽空窨井(jing)存水便于(yu)操作;供水(shui)調度中心(xin)及其他水(shui)廠做好水(shui)量調整準(zhun)備。
3.4校驗實(shi)施
根據整(zheng)體方案的(de)部署,A水廠(chang)”對其出廠(chang)管上的1個(ge)管道式電(dian)磁流量計(ji)進行容積(ji)法校驗,具(ju)體實施步(bu)驟🚶如下。
首(shou)先,将水廠(chang)清水池調(diao)至高水位(wei),所在城市(shi)的其他水(shui)廠也相💚應(ying)🌈放高清水(shui)池水位以(yi)防意外;測(ce)量前1h降低(di)水廠出水(shui)負荷;關閉(bi)水廠沉澱(dian)池進水閥(fa),将沉澱池(chi)液位降至(zhi)出水槽以(yi)下;關閉自(zi)用水☀️,關閉(bi)加礬泵,關(guan)閉加氯水(shui)射器增壓(ya)泵,關閉臭(chou)氧發生🙇♀️器(qi),停尾水生(sheng)産;停提升(sheng)🧑🏾🤝🧑🏼泵,關閉砂(sha)濾池和炭(tan)濾池相應(ying)的進出水(shui)閥門;上述(shu)工⛱️作及人(ren)員到位後(hou),待各測量(liang)點的液位(wei)波動緩慢(man)穩定時,現(xian)場指揮宣(xuan)布開始測(ce)量,各個✔️測(ce)量點工作(zuo)人員記錄(lu)初始水位(wei)H,,電磁🌈流量(liang)計初始值(zhi)Q,和起始時(shi)刻1;每隔3min進(jin)行一次測(ce)量數據的(de)記🔞錄;測量(liang)期間逐步(bu)增大♻️流量(liang),再逐步回(hui)調流量;現(xian)場指揮㊙️宣(xuan)布測量結(jie)束,最後一(yi)次記錄各(ge)點測量數(shu)據;A水廠🔆恢(hui)複🔞生産,恢(hui)複正常調(diao)度。
此後,搜(sou)集、彙總各(ge)類記錄數(shu)據,進行後(hou)續的統計(ji)分析工作(zuo)。
4結果分析(xi)探讨
A水廠(chang)出廠電磁(ci)流量計的(de)校驗測量(liang)從2025年11月27日(ri)13:35開始🏃♀️至15:08結(jie)束,統計總(zong)體偏差爲(wei)-3.13%,因構築物(wu)容積的計(ji)算依據圖(tu)紙,其與實(shi)際尺🌐可能(neng)存在差異(yi),此外,計算(suan)過程中沒(mei)有考慮粉(fen)刷層厚度(du)、蒸發量的(de)影響等,該(gai)偏差值在(zai)可接受範(fan)圍内。
此次(ci)統計中的(de)偏差=(電磁(ci)流量計讀(du)數-總體積(ji)變化)/總體(ti)積變化x100,結(jie)果若爲負(fu)則表示出(chu)廠流量計(ji)計量小于(yu)🏃♂️實際出水(shui)量,爲正,則(ze)反之。測量(liang)中的幾點(dian)體會探讨(tao)如下。
4.1各構(gou)築物水量(liang)變化對結(jie)果的影響(xiang)
據統計,各(ge)構築物的(de)水量占比(bi)如表1所示(shi)。
表1的統計(ji)結果表明(ming),在測量過(guo)程中,沉澱(dian)池、砂濾池(chi)☎️等部分水(shui)量流人提(ti)升泵房,因(yin)此,在測量(liang)過程中對(dui)于水位有(you)可能上升(sheng)的測量點(dian),要注意觀(guan)察其水位(wei)👅上升不能(neng)超過堰口(kou),造㊙️成水量(liang)統計失誤(wu)。由于清水(shui)池前閥門(men)沒有關閉(bi),吸水井、清(qing)♈水池有少(shao)量水通過(guo)管道流人(ren)前工藝構(gou)築物。此外(wai),本次的測(ce)量結果也(ye)表明,容積(ji)法💘校驗電(dian)磁流量計(ji)中需要重(zhong)點關🥰注并(bing)正确測量(liang)的是吸水(shui)井和清水(shui)池的水量(liang)變化。
4.2液位(wei)儀與人工(gong)标尺間的(de)差異
液位(wei)的測量是(shi)整個容積(ji)法校驗的(de)重點,其精(jing)度直接關(guan)乎計量結(jie)果。由于液(ye)位儀信号(hao)非數字傳(chuan)輸,在測量(liang)過程中安(an)裝了人工(gong)标尺這--液(ye)位簡易測(ce)量裝置,供(gong)校核液位(wei)儀使用。将(jiang)測量的累(lei)計液位差(cha)同液🔆位儀(yi)(中控、現場(chang))測得數據(ju)進行比較(jiao),如圖1所示(shi)。.
由圖1可知(zhi),人工标尺(chi)測得的液(ye)位差值與(yu)現場液位(wei)儀基本吻(wen)合,其變化(hua)-緻,但中控(kong)液位儀顯(xian)示的數據(ju)呈現一定(ding)的滞後性(xing),這同信号(hao)的傳輸距(ju)離與解析(xi)方式相關(guan)。在日後的(de)測量過程(cheng)中,對于🐕吸(xi)水井和清(qing)水池這些(xie)對測量結(jie)果影響較(jiao)大的地方(fang),需進行人(ren)工标尺讀(du)數💔,或對儀(yi)表校驗後(hou)進行現場(chang)讀數記錄(lu)。
4.3清水池測(ce)量點的選(xuan)擇
由于清(qing)水池面積(ji)較大.在測(ce)量過程中(zhong),在清水池(chi)的初段、中(zhong)段、末端與(yu)溢流井共(gong)4處安裝了(le)相應的液(ye)位測量裝(zhuang)置。對這4處(chu)數據進行(hang)統計發現(xian),雖然其絕(jue)對值存在(zai)差異,但累(lei)計液🔴位差(cha)完全吻合(he),這表明某(mou)一點基本(ben).能反應清(qing)水💜池的液(ye)位變化.後(hou)續測量工(gong)作可隻選(xuan)取-一個點(dian)位。
4.4不同流(liu)速區間偏(pian)差
本次測(ce)量兼顧了(le)不同的流(liu)速區間,在(zai)不同流速(su)(0.30、0.42、0.58、0.84.0.98、1.40m/s)區間的💛偏(pian)差💜分别是(shi)-3.65%、-5.35%、-4.24%、-3.95%.-3.35%、-1.62%,如圖2所示(shi)。
圖2的結果(guo)顯示,容積(ji)法校驗電(dian)磁流量計(ji)累計偏差(cha)開⁉️始階段(duan)不💁穩定,後(hou)期趨于穩(wen)定,在-3.0%附近(jin)。這是測量(liang)中不可避(bi)☂️免存在某(mou)幾個時刻(ke)(特别出廠(chang)“水流量改(gai)變時)某💞些(xie)測量🔞點液(ye)位波動較(jiao)✨大,導緻記(ji)錄數值與(yu)真實情況(kuang)存有較大(da)差異,-開始(shi)累計出水(shui)總量較少(shao),偏差會相(xiang)對🌈放大,在(zai)後期累計(ji)水量大,這(zhe)一原因導(dao)緻的偏差(cha)減💃🏻少,偏差(cha)值也趨于(yu)穩定。
另外(wai),不同流速(su)下,容積法(fa)計算值與(yu)電磁流量(liang)計測量值(zhi)🈲間偏差不(bu)同,同-流速(su)不同間隔(ge)區間統計(ji)的偏✍️差不(bu)完全接近(jin),這可能是(shi)某一流速(su)區間測量(liang)時段🔞隻有(you)20~30min,沒有足夠(gou)長的穩定(ding)時間導緻(zhi)的。在這一(yi)期間,構築(zhu)物内液位(wei)變化不大(da),如果讀數(shu)存在微小(xiao)偏差💃🏻,計算(suan)的相對偏(pian)大就會較(jiao)大。在今後(hou)工作中,可(ke)以隻選取(qu)2-3個流速區(qu)間,每個流(liu)速區🌏間時(shi)間盡可能(neng)長,以收集(ji)較長的穩(wen)定時間段(duan)數據,使統(tong)計的偏差(cha)數據更具(ju)說服力。
4.5同(tong)清水池容(rong)積法的比(bi)較
一般采(cai)用容積法(fa)校驗出廠(chang)流量計計(ji)算的都是(shi)清水池和(he)吸💚水井容(rong)積,即清水(shui)池容積法(fa)。需要關閉(bi)清✍️水池前(qian)閥⛱️門,爲檢(jian)驗閥廣門(men)的閉合度(du),還需等待(dai)一段時間(jian)✌️(至少10min),觀察(cha)清水池液(ye)位變化情(qing)況,如出現(xian)升高或降(jiang)低,還需重(zhong)新檢查直(zhi)至穩定。在(zai)這一.過程(cheng)中💰,對于隻(zhi)有--根出廠(chang)管道的水(shui)廠,還會涉(she)及到清水(shui)泵房水泵(beng)的關停動(dong)作。
本文所(suo)采用的容(rong)積法,同清(qing)水池容積(ji)法比較,準(zhun)備☂️工🈚作✌️和(he)💔測量㊙️過程(cheng)--樣都需要(yao)動用較多(duo)的人力物(wu)力,雖然較(jiao)後者計算(suan)工🌂作量🈲增(zeng)加很多,但(dan)校驗過程(cheng)中動作較(jiao)少,尤其是(shi)閥門的啓(qi)閉操作;另(ling)外,如水廠(chang)工藝不變(bian)化,構築物(wu)無新建、改(gai)擴建等情(qing)況,後續的(de)校驗中可(ke)以一直沿(yan)用該計算(suan)方案。
5結語(yu)
實踐證明(ming),容積法校(xiao)驗出廠管(guan)道式電磁(ci)流量計的(de)方🌈法可行(hang)。
在該方法(fa)中,吸水井(jing)和清水池(chi)的水量變(bian)化對最終(zhong)結果🚶影🐆響(xiang)最大,務必(bi)力求正确(que),爲盡可能(neng)減少絕對(dui)誤差,最好(hao)在竣工時(shi),用高精度(du)鋼尺實測(ce)其數據,留(liu)作日後測(ce)試用;液位(wei)測量是容(rong)✌️積法的核(he)心,其精度(du)✂️直接關乎(hu)⛱️最後的計(ji)量結果,建(jian)議在測量(liang)點現場讀(du)數,如果有(you)液🌂位儀,測(ce)量前需校(xiao)正;測量過(guo)程中避免(mian)♊水量突變(bian)造♻️成構築(zhu)物内液面(mian)波動較大(da),影響測量(liang)讀數;--般水(shui)✔️量緩慢調(diao)節時,清水(shui)池内初段(duan)、中段、末端(duan)的👅液位變(bian)化基本-緻(zhi)⭕,其測量點(dian)的選取可(ke)⁉️根據實際(ji)安裝條件(jian)選取一點(dian)即可;某--流(liu)速測量時(shi)間宜盡可(ke)能長,這樣(yang)在同一🔞流(liu)速下,可搜(sou)集到較長(zhang)的穩定時(shi)間段數據(ju),統計分析(xi)結果更正(zheng)确更有說(shuo)服力。此外(wai)🧑🏽🤝🧑🏻,在容積法(fa)實施過程(cheng)中,對于水(shui)位有可能(neng)上升的地(di)方,要注意(yi)觀察其水(shui)位上升不(bu)能超過堰(yan)口,造成水(shui)量統計失(shi)誤;需密切(qie)關注清水(shui)池水位變(bian)化情況⁉️,确(que)😄保其在測(ce)量結束後(hou)不因水位(wei)過低而影(ying)響正産生(sheng)産。
用容積(ji)法校驗出(chu)廠電磁流(liu)量計,初次(ci)進行時方(fang)案制🙇🏻定與(yu)計算工作(zuo)量較大,測(ce)量過程需(xu)動用較多(duo)的人力物(wu)力,但經實(shi)踐⁉️積累--定(ding)經驗後,在(zai)日後的複(fu)校工作中(zhong)将會較好(hao)開展,且其(qi)曆🌈次校驗(yan)結果具有(you)相當直觀(guan)可✂️靠的對(dui)比意義。
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