摘要(yao)：供水(shui)管網(wang)中大(da)口徑(jing)流量(liang)計 的(de)測量(liang)應用(yong)一直(zhi)是供(gong)水行(hang)業所(suo)面臨(lin)的一(yi)個難(nan)題。目(mu)前雖(sui)🈲然💘用(yong)于大(da)口徑(jing)管道(dao)上的(de)流量(liang)儀表(biao)很多(duo),但是(shi)就其(qi)性❄️能(neng)以及(ji)應用(yong)效果(guo)來看(kan)，仍然(ran)各有(you)短缺(que),另外(wai),水計(ji)量對(dui)保護(hu)珍貴(gui)♉的水(shui)資源(yuan)、提高(gao)供水(shui)行業(ye)的經(jing)濟效(xiao)益有(you)着十(shi)分重(zhong)要的(de)意🐅義(yi)。本文(wen)結合(he)“克市(shi)南湖(hu)(東污(wu)溝水(shui)庫)改(gai)造工(gong)程取(qu)水工(gong)程”,就(jiu)大口(kou)徑流(liu)量🈚計(ji)在供(gong)水管(guan)網中(zhong)計量(liang)方面(mian)的🙇‍♀️應(ying)用做(zuo)出了(le)相🔞關(guan)的技(ji)術分(fen)析與(yu)探讨(tao)。
0引言(yan)
　　大口(kou)徑流(liu)量計(ji)的計(ji)量問(wen)題倍(bei)受人(ren)們關(guan)注，是(shi)因爲(wei)水計(ji)🚩量的(de)數據(ju)對保(bao)護珍(zhen)貴的(de)水資(zi)源、提(ti)高供(gong)水行(hang)👨‍❤️‍👨業的(de)經濟(ji)效益(yi)有着(zhe)👉十分(fen)🌐重要(yao)的意(yi)義。
　　克(ke)市南(nan)湖(東(dong)污溝(gou)水庫(ku))改造(zao)工程(cheng)取水(shui)工程(cheng)"就是(shi)将😄穿(chuan)城河(he)水引(yin)至南(nan)湖(東(dong)溝污(wu)水庫(ku)),将南(nan)湖打(da)造成(cheng)景🤟觀(guan)湖,并(bing)同時(shi)擴大(da)克🌈拉(la)瑪依(yi)市水(shui)資源(yuan)系統(tong)備用(yong)蓄水(shui)設施(shi)能力(li)。由此(ci)可見(jian)，做好(hao)南湖(hu)取水(shui)工程(cheng)水流(liu)量的(de)交接(jie)計量(liang)具有(you)十分(fen)重要(yao)的意(yi)義。
1工(gong)程概(gai)況及(ji)特點(dian)分析(xi)
1.1引水(shui)工程(cheng)概況(kuang)
1.1.1沿線(xian)條“克(ke)市南(nan)湖(東(dong)污溝(gou)水庫(ku))改造(zao)工程(cheng)取水(shui)工程(cheng)”沿線(xian)條件(jian)如表(biao)1所示(shi)。
 
1.1.2取水(shui)水源(yuan)水質(zhi)
　　新建(jian)南湖(hu)水拟(ni)采用(yong)穿城(cheng)河水(shui)源補(bu)充,水(shui)質參(can)照阿(a)依庫(ku)勒水(shui)庫水(shui)質，可(ke)滿足(zu)備用(yong)水源(yuan)水質(zhi)要求(qiu)，見表(biao)2,數據(ju)來源(yuan)👄于2025年(nian)11月27日(ri)市環(huan)保局(ju)監測(ce)數據(ju)。
 
1.2引水(shui)工程(cheng)大口(kou)徑管(guan)路液(ye)體流(liu)量測(ce)量的(de)特點(dian)及儀(yi)表選(xuan)型注(zhu)意🌍事(shi)項
　　綜(zong)合表(biao)1、表2,可(ke)得以(yi)下結(jie)論:
1)由(you)表1可(ke)知，取(qu)水管(guan)道水(shui)流爲(wei)自流(liu)狀态(tai),且沿(yan)線高(gao)程很(hen)小㊙️，管(guan)路口(kou)🤞徑大(da),要求(qiu)壓損(sun)越小(xiao)越好(hao)，流量(liang)儀表(biao)選🚶型(xing)時就(jiu)要㊙️使(shi)壓損(sun)盡可(ke)能💔小(xiao)。
2)由引(yin)水規(gui)模可(ke)知,此(ci)大口(kou)徑管(guan)路的(de)平均(jun)流速(su)爲v=1.2m/s。
3)不(bu)适用(yong)局部(bu)縮徑(jing)的方(fang)法提(ti)高流(liu)速,以(yi)免造(zao)成壓(ya)力🔴損(sun)失🔞過(guo)大♋。
4)由(you)于流(liu)速較(jiao)低,流(liu)體中(zhong)的污(wu)垢、懸(xuan)浮物(wu)等極(ji)易在(zai)管🏃‍♂️道(dao)内♍壁(bi)沉🎯積(ji)。設計(ji)時應(ying)考慮(lü)儀表(biao)與流(liu)體接(jie)觸部(bu)分🈲的(de)清洗(xi)。
5)測量(liang)範圍(wei)度要(yao)求大(da)。水管(guan)流量(liang)不能(neng)保證(zheng)恒定(ding),相差(cha)懸殊(shu)。
6)防護(hu)等級(ji)要求(qiu)高。取(qu)水管(guan)道口(kou)徑大(da)，且途(tu)經:世(shi)紀公(gong)園等(deng)市政(zheng)規劃(hua)區,大(da)口徑(jing)管路(lu)實行(hang)埋地(di)敷設(she),流量(liang)傳感(gan)🍓器安(an)😄裝在(zai)儀表(biao)井内(nei)的管(guan)段上(shang)。由于(yu)地表(biao)綠化(hua)用水(shui)、井壁(bi)滲透(tou)和管(guan)路外(wai)漏等(deng)原因(yin)常常(chang)引起(qi)井内(nei)水位(wei)上升(sheng)而淹(yan)沒流(liu)量傳(chuan)感器(qi)。
7)取水(shui)管道(dao)水質(zhi)呈堿(jian)性,需(xu)考慮(lü)腐蝕(shi)問題(ti)。
8)取水(shui)管道(dao)流量(liang)儀表(biao)用于(yu)貿易(yi)結算(suan)。
2供水(shui)管網(wang)中大(da)口徑(jing)流量(liang)計應(ying)用現(xian)狀及(ji)分析(xi)
2.1插入(ru)式流(liu)量計(ji)
2.1.1 插 入(ru)式渦(wo)輪流(liu)量計(ji)
　　價格(ge)較低(di)。但流(liu)體中(zhong)含固(gu)體顆(ke)粒時(shi),極易(yi)導緻(zhi)渦輪(lun)卡滞(zhi)。且🥵四(si)氟生(sheng)料帶(dai)之類(lei)的異(yi)物,極(ji)易繞(rao)在渦(wo)輪葉(ye)片，上(shang),導緻(zhi)流量(liang)系數(shu)改變(bian)，而大(da)口徑(jing)管路(lu)上加(jia)裝網(wang)目數(shu)滿🙇‍♀️足(zu)要求(qiu)😄的過(guo)濾器(qi)又不(bu)太現(xian)實。
2.1.2差(cha)壓式(shi)均速(su)管流(liu)量計(ji)
結構(gou)簡單(dan),價格(ge)便宜(yi)。但是(shi),水中(zhong)泥沙(sha)易将(jiang)取樣(yang)孔堵(du)死而(er)引起(qi)故障(zhang),相對(dui)流量(liang)較小(xiao)時誤(wu)差增(zeng)大。
2.1.3 插(cha) 入式(shi)渦街(jie)流量(liang)計
　　受(shou)其測(ce)量原(yuan)理的(de)制約(yue),可測(ce)流速(su)下限(xian)隻能(neng)達到(dao)0.3m/s,在測(ce)量對(dui)象🔞的(de)流速(su)下限(xian)要求(qiu)更低(di)時,不(bu)能勝(sheng)任。
　　總(zong)的來(lai)說，插(cha)人式(shi)流量(liang)計具(ju)有一(yi)些優(you)點:1)購(gou)置費(fei)。管💃徑(jing)愈大(da)愈便(bian)宜。2)安(an)裝費(fei)。采用(yong)不斷(duan)流取(qu)出型(xing)可節(jie)省💚旁(pang)路🌈管(guan)及其(qi)輔助(zhu)設備(bei)。3)運行(hang)費少(shao)，壓損(sun)小,能(neng)耗費(fei)低。但(dan)測量(liang)精度(du)很低(di)。
2.2電磁(ci)流量(liang)計
　　電(dian)磁流(liu)量計(ji) 在水(shui)流量(liang)測量(liang)中有(you)重要(yao)地位(wei),這是(shi)因爲(wei)該種(zhong)儀表(biao)具有(you)以下(xia)優點(dian):
1)測量(liang)管内(nei)無可(ke)動部(bu)件,不(bu)會引(yin)起附(fu)加的(de)壓力(li)損失(shi);2)測量(liang)精度(du)高，且(qie)輸出(chu)本質(zhi)上是(shi)線性(xing)的;3)範(fan)圍度(du)大,保(bao)證精(jing)度的(de)範圍(wei)♍度一(yi)般可(ke)達40:1,可(ke)測範(fan)圍可(ke)達200:1。但(dan)是,本(ben)✉️工程(cheng)若🐕采(cai)用電(dian)磁流(liu)量計(ji),會存(cun)在以(yi)下問(wen)題:1)在(zai)線使(shi)用的(de)大口(kou)徑電(dian)磁流(liu)量計(ji),由于(yu)不停(ting)水檢(jian)測及(ji)不方(fang)便拆(chai)卸等(deng)原💋因(yin),難以(yi)做到(dao)故障(zhang)維修(xiu)或按(an)期進(jin)行周(zhou)期檢(jian)定;2)大(da)口徑(jing)☔産品(pin)價格(ge)高;3)從(cong)🌐正确(que)性、經(jing)濟性(xing)方面(mian)考慮(lü)，推薦(jian)☂️使用(yong)的流(liu)速範(fan)圍爲(wei)1~5m/s。本工(gong)程中(zhong),流速(su)可能(neng)<1m/s,因此(ci)其精(jing)度不(bu)能保(bao)證;4)由(you)于流(liu)速低(di),易在(zai)✏️測量(liang)管内(nei)襯和(he)電極(ji)上形(xing)成沉(chen)積物(wu),造成(cheng)測量(liang)不正(zheng)确。要(yao)及時(shi)清洗(xi)檢測(ce)件,就(jiu)必須(xu)增加(jia)✉️旁路(lu)管。大(da)口徑(jing)管路(lu)因爲(wei)投資(zi)和位(wei)置空(kong)間限(xian)制,這(zhe)一點(dian)不易(yi)辦到(dao)。
2.3超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)
2.3.1兩種(zhong)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)的選(xuan)擇
　　目(mu)前 超(chao)聲波(bo)流量(liang)計 有(you)管道(dao)安裝(zhuang)式和(he)外敷(fu)式兩(liang)種。管(guan)道安(an)裝式(shi)由于(yu)其大(da)♉口徑(jing)産品(pin)價格(ge)高、不(bu)方便(bian)拆卸(xie)等原(yuan)因,所(suo)以本(ben)工程(cheng)不‼️考(kao)慮采(cai)用。本(ben)工程(cheng)最終(zhong)采用(yong)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)(外敷(fu)式)。
2.3.2超(chao)聲波(bo)流量(liang)計(外(wai)敷式(shi))技術(shu)特性(xing)與其(qi)它大(da)口徑(jing)流量(liang)🔆計比(bi)較
　　超(chao)聲波(bo)流量(liang)計(外(wai)縛式(shi))是目(mu)前其(qi)它流(liu)量計(ji)所無(wu)法做(zuo)到🚩的(de)獨有(you)🔞的測(ce)量方(fang)式,是(shi)适于(yu)解決(jue)大口(kou)徑流(liu)量☎️測(ce)量困(kun)難問(wen)題的(de)一.類(lei)流量(liang)計,有(you)較突(tu)出的(de)優點(dian):
1)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)的“外(wai)縛式(shi)”安裝(zhuang),檢測(ce)件内(nei)無阻(zu)礙物(wu),不幹(gan)㊙️擾流(liu)場,不(bu)會堵(du)塞,無(wu)附加(jia)壓損(sun)。
2)安裝(zhuang)時無(wu)需破(po)壞管(guan)道。無(wu)論是(shi)管段(duan)式或(huo)是插(cha)人式(shi)都需(xu)要在(zai)管道(dao)上開(kai)孔,或(huo)截管(guan)法蘭(lan)連接(jie),或停(ting)運安(an)裝,而(er)💞超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)🛀外縛(fu)即可(ke),安裝(zhuang)成本(ben)大大(da)降低(di)。
3)由于(yu)“外縛(fu)式”測(ce)量爲(wei)非接(jie)觸式(shi),測量(liang)時探(tan)頭夾(jia)縛在(zai)管道(dao)外㊙️側(ce)，沒有(you)防腐(fu)防污(wu)處理(li)的要(yao)求。其(qi)他儀(yi)表需(xu)考慮(lü)🏃🏻‍♂️接觸(chu)📞材質(zhi)的選(xuan)材,且(qie)選材(cai)等級(ji)愈高(gao),造價(jia)愈昂(ang)貴。
4)測(ce)量管(guan)徑足(zu)夠大(da)時,其(qi)它流(liu)量計(ji)均會(hui)受到(dao)機械(xie)加工(gong)或運(yun)✍️輸的(de)限制(zhi)而無(wu)法滿(man)足測(ce)量要(yao)求,超(chao)聲波(bo)流量(liang)計外(wai)敷式(shi)可很(hen)好地(di)解⛱️決(jue),而且(qie)一台(tai)表可(ke)任意(yi)測量(liang)各種(zhong)管徑(jing),而❗管(guan)段式(shi)儀表(biao)--台表(biao)隻能(neng)針對(dui)性地(di)測量(liang)一種(zhong)管徑(jing)的流(liu)量。
5)無(wu)定期(qi)調校(xiao)和定(ding)期拆(chai)洗等(deng)要求(qiu)。由于(yu)儀表(biao)不與(yu)被測(ce)介質(zhi)接觸(chu),故無(wu)需進(jin)行定(ding)期拆(chai)洗、定(ding)期排(pai)污等(deng)維護(hu)工作(zuo),大大(da)降低(di)儀表(biao)的📱運(yun)行維(wei)護成(cheng)本。
6)超(chao)聲波(bo)流量(liang)計的(de)測量(liang)精度(du)同管(guan)徑有(you)關,管(guan)徑越(yue)大,精(jing)度🈚越(yue)高。有(you)的供(gong)應商(shang)能提(ti)供帶(dai)測量(liang)管的(de)多聲(sheng)道時(shi)差🥵式(shi)超聲(sheng)流量(liang)計,正(zheng)确度(du)最高(gao)可達(da)0.15級。
7)量(liang)程比(bi)大,基(ji)本無(wu)上限(xian)。
8)對直(zhi)管段(duan)的要(yao)求較(jiao)寬松(song)。一般(ban)流量(liang)計,通(tong)常會(hui)嚴格(ge)要求(qiu)測㊙️點(dian)✍️前10D後(hou)5D。而超(chao)聲波(bo)流量(liang)計對(dui)此則(ze)較寬(kuan)松,測(ce)🌈點前(qian)7D後3D即(ji)可,甚(shen)至更(geng)小,測(ce)量點(dian)選擇(ze)範圍(wei)更寬(kuan)。這樣(yang)測量(liang)時會(hui)更加(jia)方便(bian),減少(shao)測量(liang)時的(de)安裝(zhuang)難度(du)。
9)對于(yu)本工(gong)程，由(you)于地(di)表綠(lü)化用(yong)水、井(jing)壁滲(shen)透和(he)管路(lu)外漏(lou)等原(yuan)因常(chang)常引(yin)起井(jing)内水(shui)位上(shang)升而(er)很可(ke)能淹(yan)沒流(liu)量傳(chuan)感器(qi)，所以(yi)用超(chao)聲波(bo)流量(liang)計的(de)傳感(gan)器和(he)變送(song)器爲(wei)分體(ti)💯式安(an)裝:傳(chuan)感器(qi)安裝(zhuang)在管(guan)内,探(tan)頭的(de)防護(hu)等級(ji)爲潛(qian)水型(xing)🤞;超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)變送(song)器目(mu)前做(zuo)不到(dao)IP68,所以(yi)将🔞變(bian)送器(qi)安裝(zhuang)在儀(yi)表井(jing),靠近(jin)上部(bu)。
　　超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)(外縛(fu)式)與(yu)幾種(zhong)常用(yong)大口(kou)徑流(liu)量計(ji)的性(xing)能比(bi)較如(ru)表3所(suo)示。
 
3供(gong)水管(guan)網中(zhong)大口(kou)徑流(liu)量計(ji)應用(yong)存在(zai)的問(wen)題及(ji)解決(jue)方案(an)
　　由于(yu)對大(da)口徑(jing)水流(liu)量計(ji)不能(neng)停水(shui)檢測(ce)及不(bu)方便(bian)拆🚩卸(xie)等原(yuan)因,進(jin)行校(xiao)準和(he)檢定(ding)也是(shi)水工(gong)業發(fa)展和(he)♈計量(liang)學的(de)一項(xiang)技術(shu)難關(guan)🔴。
3.1送檢(jian)困難(nan)
　　南湖(hu)取水(shui)流量(liang)計用(yong)于貿(mao)易結(jie)算,對(dui)其必(bi)須進(jin)行周(zhou)期性(xing)強制(zhi)檢定(ding)。由于(yu)我國(guo)大于(yu)DN400以上(shang)的大(da)口徑(jing)流量(liang)計檢(jian)定站(zhan)很少(shao),流量(liang)😄計送(song)檢不(bu)便且(qie)增加(jia)了運(yun)輸成(cheng)本。
3.2在(zai)線實(shi)流檢(jian)定困(kun)難
　　由(you)于大(da)口徑(jing)流量(liang)計的(de)現場(chang)工作(zuo)條件(jian)與實(shi)驗室(shi)的工(gong)作條(tiao)件🐇相(xiang)差很(hen)大，因(yin)此所(suo)有供(gong)水企(qi)業根(gen)據各(ge)自實(shi)際條(tiao)件,都(dou)在㊙️探(tan)索切(qie)實可(ke)行的(de)實流(liu)檢定(ding)方法(fa)。傳統(tong)主要(yao)采用(yong)标準(zhun)表法(fa),有如(ru)下缺(que)點:
1)要(yao)求正(zheng)确知(zhi)道管(guan)道參(can)數,而(er)現場(chang)實際(ji)情況(kuang)又難(nan)以确(que)定;2)作(zuo)爲标(biao)準表(biao)要求(qiu)有較(jiao)理想(xiang)的管(guan)道安(an)裝條(tiao)件;3)人(ren)爲因(yin)素對(dui)測💃🏻量(liang)的影(ying)響較(jiao)大;4)現(xian)場流(liu)量不(bu)易調(diao)控,很(hen)難實(shi)現全(quan)量程(cheng)測試(shi)。
解決(jue)方法(fa):
　　将 便(bian)攜式(shi)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji) 作爲(wei)标準(zhun)表。運(yun)用便(bian)攜式(shi)超聲(sheng)波流(liu)量計(ji)實現(xian)在線(xian)大口(kou)☔徑流(liu)量計(ji)檢測(ce)的優(you)點:
1)可(ke)實現(xian)不斷(duan)流測(ce)量,設(she)備便(bian)于攜(xie)帶,安(an)裝方(fang)便;2)不(bu)幹擾(rao)流場(chang),無壓(ya)力損(sun)失,穩(wen)定性(xing)好;3)外(wai)夾式(shi)探頭(tou),可以(yi)根據(ju)管道(dao)現💘場(chang)情💃況(kuang)移動(dong)安裝(zhuang)測量(liang);4)适用(yong)範圍(wei)廣,可(ke)用于(yu)各種(zhong)類型(xing)流🐇量(liang)計的(de)在線(xian)檢測(ce);5)适應(ying)性強(qiang)，可用(yong)于☔不(bu)同管(guan)徑.不(bu)同介(jie)質的(de)檢測(ce);6)标準(zhun)表價(jia)格基(ji)本與(yu)所測(ce)管徑(jing)無關(guan),性價(jia)比高(gao)。
　　運用(yong)便攜(xie)式超(chao)聲波(bo)流量(liang)計開(kai)展在(zai)線大(da)口徑(jing)流量(liang)計的(de)👅檢測(ce),這🧡種(zhong)方法(fa)極大(da)地方(fang)便了(le)供水(shui)企業(ye)的計(ji)量工(gong)作.同(tong)👈時也(ye)🐕有效(xiao)降低(di)了企(qi)業在(zai)計量(liang)方面(mian)的資(zi)金消(xiao)耗。
4結(jie)論與(yu)展望(wang)
　　論文(wen)結合(he)“克市(shi)南湖(hu)(東污(wu)溝水(shui)庫)改(gai)造工(gong)程取(qu)水工(gong)程🏃",對(dui)供水(shui)管網(wang)中各(ge)類大(da)口徑(jing)流量(liang)計的(de)主要(yao)技術(shu)特點(dian)和影(ying)響因(yin)素進(jin)👉行了(le)♻️分析(xi)與研(yan)究，爲(wei)大口(kou)徑流(liu)量計(ji)進一(yi)步的(de)推廣(guang)應用(yong)提供(gong)了實(shi)踐經(jing)驗。同(tong)時，希(xi)望各(ge)種大(da)口徑(jing)流量(liang)計的(de)性能(neng)更趨(qu)于完(wan)🚶‍♀️善,更(geng)好地(di)🤟解決(jue)大口(kou)徑流(liu)量計(ji)的檢(jian)定難(nan)問題(ti)。

以上(shang)内容(rong)源于(yu)網絡(luo)，如有(you)侵權(quan)聯系(xi)即删(shan)除!