摘要:城市引水(shui)工程通常采用(yòng)地下開挖隧洞(dòng)進行調配🏃‍♀️水資(zī)🈲源,而超大口徑(jing)流量計 作爲計(jì)量水資源調配(pèi)的關鍵設備，是(shì)施工過程中的(de)一個關鍵🔴節點(diǎn),由于其屬于精(jīng)密儀器、體積大(da)、重🧡量重且通常(cháng)安裝在🛀🏻相對💰狹(xiá)小的空間内,不(bú)能受到撞擊或(huò)者磕碰,因此流(liú)量計在安裝方(fāng)♻️法和工藝要求(qiu)上比較高,工期(qi)及成本也是一(yī)個需要考量的(de)因🈚素。在實際施(shī)工中，要結合現(xiàn)場實際去選擇(zé)更爲優化的施(shi)工方案，根據對(duì)采用汽車吊和(hé)龍門吊安裝方(fāng)法的比較,采用(yong)電動葫💃🏻蘆結合(he)龍🥵門架的安裝(zhuang)方🐇式在工期、成(cheng)本、安裝✌️質量、操(cāo)作方式上⚽更具(ju)優勢,安裝完成(chéng)後🔴流量計運轉(zhuǎn)🙇‍♀️正常、計量正确(que),安裝方案适用(yòng)。
　　在現代城市不(bú)斷擴容的大背(bèi)景下，城市的水(shuǐ)資源戰略儲🌐備(bèi)和調配越來越(yuè)重要，地下大型(xíng)輸水管網作爲(wèi)水資源調配的(de)重要手段也越(yuè)來越多。對輸水(shui)㊙️的實時流量、累(lèi)計流量的計量(liàng)🌈關乎水資源調(diào)配的👈成敗，而應(yīng)🏃用超大口徑輸(shū)水管線電磁流(liú)量計進行輸水(shui)流量計量檢測(cè)已經成爲常态(tai)化。 超大口徑電(diàn)磁流量計 的安(an)裝質量直接影(yǐng)響儀表的安全(quán)穩定運行和檢(jiǎn)測正确性。爲确(què)保儀表運行穩(wen)定可靠、系統計(jì)量正确，對儀表(biao)安裝工藝、方法(fa)、系統抗幹擾措(cuò)施、焊接質量檢(jian)驗以及關鍵工(gong)序的施工，要進(jin)行嚴格的過程(chéng)控制。
1工程概況(kuang)
　　水庫引水工程(cheng)設計引水隧道(dao)長10km，隧道直徑爲(wei)DN3600mm，采用⭐鋼㊙️筋混凝(níng)🚩土内襯結構,調(diao)配輸水的實時(shí)流量和累積流(liú)量數據的采集(jí)♊采用SKLD系列電磁(ci)流量計。
　　本工程(chéng)采用的口徑爲(wèi)DN3400mm的電磁流量計(ji)長3.4m、重9t、額定壓強(qiang)0.6MPa,最大計量量程(cheng)30000m3/h,安裝深度26m,安裝(zhuang)部件包括流量(liang)計及伸縮節💞，均(jun)安裝在流量計(jì)井内;井口有洞(dong)内施工用物料(liào)提升機及龍門(mén)架一套，龍門架(jia)💃🏻高7.8m,井口爲長方(fang)形，長7.2m,寬6m;流量計(jì)井施工場地地(di)表以荒地爲主(zhǔ),地勢較平整,場(chǎng)地寬闊，四面爲(wei)丘陵坡地環繞(rào),呈凹字☎️形，無其(qí)他建築物或構(gòu)築物,無🌐外部幹(gàn)擾因素。
　　與流量(liang)計相連接的兩(liǎng)端隧道設置漸(jiàn)變段，隧道内🌈徑(jing)由3600mm縮小爲3460mm,内襯(chen)鋼管，管材選用(yong)原設計DN3400mm壓力鋼(gang)管,管壁厚30mm,鋼♍管(guan)爲成品加工✉️,兩(liǎng)端鋼管各焊接(jie)寬300mmx厚30mm環向鋼闆(pǎn)止水翼環兩道(dao)。
　　流量計井施工(gong)期間作爲隧洞(dong)開挖及二次襯(chèn)砌工作井,作爲(wèi)物料設備進出(chu)口和人員進入(rù)口。工作井開挖(wā)尺寸😘爲8mx9.2m的🆚豎井(jing),深度30m,井底闆高(gao)程爲黃海高程(cheng)29.00m,井頂面高程爲(wei)黃海高程55.00m,壁厚(hòu)1m。底闆、井壁鋼筋(jīn)防滲混凝土标(biāo)号爲C25P8。
2電磁流量(liàng)計的工作原理(lǐ)和結構組成
　　電(dian)磁流量計 測量(liang)原理爲法拉第(dì)電磁感應定律(lǜ)。其傳感器部分(fen)🚩由線圈、電極和(he)絕緣内襯組成(cheng)，安裝在測量管(guan)内部，測量管是(shì)一種非導磁合(hé)金短管。兩隻電(dian)極沿管道橫向(xiang)貼着管壁内部(bù)固定在測量管(guǎn)上。在測量時傳(chuan)🚩感器中的勵磁(ci)線圈通電産生(sheng)磁場，将在與測(cè)量管♈軸線垂直(zhi)的🌏方向産生一(yī)磁通量密度🐅爲(wèi)B的工作磁場，此(ci)時如果具有一(yī)定導電率的流(liú)體經過測量管(guan),将切割磁力線(xian)感♉應出電勢E,由(you)電極将這些微(wēi)小的感應電勢(shì)采集,并輸送至(zhi)儀表的轉換器(qi)🚶‍♀️部分,對信🐕号進(jin)行放大、修正等(děng)操作,再通⚽過公(gōng)式将其換㊙️算成(chéng)👈相應的流量數(shù)據,最終顯🐕示到(dao)儀表或輸出到(dào)上位🆚機系統。
　　導(dao)電流體在磁場(chang)中作垂直方向(xiang)流動而切割磁(cí)感應力線時，也(ye)會在管道兩邊(biān)的電極上産生(shēng)感應電勢。感應(ying)電💃🏻勢的方向🏒由(yóu)右手定則判定(ding),感應電勢的大(da)小計算公式[0爲(wèi)
E=KBD?(1)
式中:E爲電極間(jian)的感應電勢，V;K爲(wei)與磁場分布及(ji)軸向長度有關(guan)的系數;B爲磁感(gan)應強度，T;D爲測量(liàng)管内徑，m;v爲平均(jun1)流速，m/s。
體積流量(liang)Qv等于流體的流(liu)速v與管道截面(miàn)積πD2/4的乘積，将式(shì)(1)代🆚入得🔞:
Qv=πDE/(4KB)(2)
　　由式(2)可(kě)知，在流量計直(zhí)徑D确定且保持(chí)磁感應強度✏️B不(bu)變時，被測體積(ji)流量與感應電(dian)勢呈正相關關(guan)系。爲了更好㊙️得(dé)出最終測量結(jié)果,還需在流量(liàng)計兩側各安裝(zhuāng)🌂一根電極，引入(ru)感應電🚶‍♀️勢E,利用(yong)感應電勢測量(liang)原理測量此感(gǎn)應電勢的大🐇小(xiao)，就可計算出體(tǐ)積流量,得出測(ce)量值。
3電磁流量(liang)計的安裝要求(qiu)
(1)電磁流量計的(de)安裝位置要根(gēn)據設計圖紙來(lái)确定，具體型号(hao)💃🏻由業主方确定(ding)。電磁流量計的(de)傳感器也需嚴(yan)✂️格按照設計圖(tu)紙及設備形式(shì)确定其安裝位(wei)置，其安裝形式(shì)不可随🛀意更改(gǎi)。安裝時🌈,要特别(bie)注意二個電極(jí)的軸線必📐須大(dà)緻在水平方向(xiàng)上。
(2)電磁流量計(ji)的傳感器安裝(zhuang)要能保證測量(liàng)管中充滿被測(cè)介質,所以在設(shè)計時,選擇較爲(wei)平直的一.段隧(sui)洞，在流量計兩(liǎng)端各100m處将隧洞(dòng)直徑由3.6m變爲3.4m,以(yǐ)保證隧洞💋内水(shui)流充滿測量管(guan)，流量計傳感器(qi)最好安裝在測(cè)量管的中部，避(bì)免端部真空影(yǐng)響計量效果✏️。
(3)安(ān)裝傳感器時要(yao)注意傳感器上(shàng)箭頭的方向是(shì)指🏒水流的方向(xiàng)，在安裝之前需(xū)調整好流量計(jì)的方向🔱而後進(jin)行吊裝。
(4)在安裝(zhuang)電磁流量計的(de)傳感器時，要安(an)裝在相對固定(dìng)🔞的位置,确保其(qi)不受周圍環境(jing)的影響,特别是(shì)振動;如果必須(xu)安裝在有振動(dong)的地方時，需要(yào)在安裝傳感器(qi)的管道兩側進(jìn)行加固，減少振(zhen)🏃🏻‍♂️動對儀器的幹(gan)擾。
(5)在電磁流量(liang)計傳感器安裝(zhuāng)要求上，對直管(guan)段長度的要.求(qiú)一.般在傳感器(qì)上遊側不小于(yu)10倍管道直徑,在(zài)下遊側不小于(yu)2倍管道直徑。
(6)流(liú)量計安裝偏差(cha)要求:垂直度偏(piān)差≤326",平面位置偏(piān)差≤10mm,高程偏差🧑🏾‍🤝‍🧑🏼≤15mm。
(7)轉(zhuan)換器一般安裝(zhuāng)在室内，注意防(fáng)水防塵，避免陽(yang)光㊙️直射。
4電磁流(liu)量計的安裝.
4.1流(liú)量計安裝方案(àn)的确定
　　由于流(liu)量計安裝在豎(shu)井内26m的位置，且(qie)豎井口尺寸較(jiào)小，所以流量計(ji)安裝的重點在(zai)于流量計的起(qi)吊和運輸。爲了(le)解決流量計在(zai)受限空間的吊(diào)裝運輸問題，計(ji)劃采用🌈兩種方(fang)案:方案一采用(yong)150t汽車起重機🌐進(jin)行吊裝㊙️，方案二(er)采用龍門吊加(jia)電動葫蘆的組(zǔ)合✍️方式進行吊(diào)裝。汽車起重機(jī)吊裝可以⭐将流(liu)量計一次吊運(yùn)到位，省🥵去二次(ci)倒運,但安裝的(de)穩定性和可操(cāo)作性不及龍門(men)吊，且采用汽車(chē)起♋重機起吊必(bi)須将龍門吊和(he)物料提升機拆(chāi)除之後方可吊(diao)裝,有可🐕能超出(chu)施工工期,經過(guò)☎️綜合各方面因(yin)素考慮,采用㊙️第(dì)二種方案進行(háng)流量計吊裝。
4.2流(liu)量計吊裝
4.2.1準備(bèi)工作
(1)對隧洞兩(liang)端鋼管進行安(an)裝澆注,鋼管長(zhang)度2m、直徑3460mm、厚度30mm,采(cǎi)用自密實C30W8鋼筋(jin)混凝土澆築，完(wan)成之後進行隧(suì)洞回填灌漿,确(que)保隧洞無🏃🏻‍♂️滲水(shuǐ)。
(2)委托具有相應(yīng)資質的單位對(dui)龍門吊2台電動(dong)葫蘆的性能進(jìn)行檢測，并出具(jù)檢測報告,确保(bǎo)電能葫蘆性能(neng)正常。本工程電(dian)⛷️動葫蘆設計吊(diào)裝重量爲10t,根據(jù)計算,起吊重量(liàng)符合使用要求(qiu)。
(3)對龍門架各構(gou)件進行檢查,對(dui)有損傷的部位(wèi)進行更換，确保(bǎo)其🎯承載力達到(dào)使用要求。
(4)試吊(diao)，将流量計用2個(gè)電動葫蘆吊起(qi),離地約500mm,靜止2h,流(liú)量計高度無下(xià)降即爲合格。
4.2.2吊(diao)裝流量計
　　本工(gōng)程流量計管徑(jìng)爲DN3400mm,長度爲3400mm,重9t,采(cai)用2台10t電動葫蘆(lú)進⛱️行吊裝。兩根(gen)電動葫蘆鋼絲(sī)繩平行,則每根(gēn)鋼絲繩承載重(zhòng)量4.5t。取動荷載系(xì)數爲1.1,不均衡系(xi)數爲1.2,則每根鋼(gang)絲繩承重爲4.5x1.1x1.2=5.94t,符(fú)合吊裝承載力(lì)要求。
鋼絲繩、卸(xiè)扣的規格、型号(hào)及選型計算。
(1)鋼(gāng)絲繩。本工程流(liú)量計整節重量(liàng)9t,即重力爲88200N,用繩(sheng)扣捆系🚶‍♀️吊裝,所(suǒ)有鋼絲繩采用(yong)同一型号,根據(ju)圖1所示,鋼絲繩(shéng)b受力最大,分支(zhi)數🤩爲2根,分支頂(ding)端夾角爲60°。

①每一(yi)股鋼絲繩受力(li)計算公式爲

式(shi)中:S爲鋼絲繩的(de)容許拉力,N;G爲吊(diào)物重量,N;n爲鋼絲(si)繩分支數💃;C爲角(jiǎo)度系數,取1.2;h;爲動(dong)荷系數,取1.1;k2爲不(bu)均衡系數,取1.2。
②鋼(gang)絲繩極限屈服(fu)拉力計算公式(shì)爲

式中:d1爲鋼絲(si)繩直徑，mm;爲抗拉(la)強度，按1770N/mm2計。
　　直徑(jìng)采用标準規格(gé)，管道鋼管吊裝(zhuang)鋼絲繩選用直(zhí)徑爲32mm、抗拉強度(dù)爲1770N/mm2的規格。其他(tā)構件吊裝重量(liàng)在3．0t以内，經計算(suan)⛱️吊裝❌鋼絲繩選(xuan)用直徑爲16mm。
(2)卸扣(kòu)。由式(3)可知，1個卸(xiè)扣需承受的荷(he)載P爲69854．4N。卸扣銷軸(zhóu)直徑計算⭐公式(shì)爲

式中:d2爲卸扣(kou)銷軸直徑，mm;P爲卸(xiè)扣承受的載荷(hé)，N。
　　直徑采用标準(zhun)規格，管道鋼管(guan)吊裝選用卸扣(kòu)銷軸直🔞徑爲45mm。其(qi)他構件吊裝重(zhòng)量在3.0t以内，吊裝(zhuang)選用卸扣銷軸(zhou)直徑不小于20mm。
4.3流(liu)量計和伸縮節(jie)對接
　　流量計法(fǎ)蘭預留螺栓孔(kong)126個,孔徑28mm,采用螺(luo)栓連接,中間采(cai)🌈用密封膠墊片(pian)粘貼，伸縮節可(ke)以自由伸縮100mm,在(zài)對接過程中,伸(shen)縮節先調整在(zài)伸縮狀态士50mm位(wei)置,螺🏒栓安裝時(shi)需對稱,确保全(quan)部螺栓均可安(an)裝到位。安裝後(hou)對流🤞量計進.行(hang)複測，誤差☔均在(zai)允許偏差範圍(wéi)💋之内,符合施👅工(gōng)要求。
　　施工過程(cheng)中必須注意以(yi)下幾點:①吊裝設(she)備安裝高度及(ji)平行位置必須(xu)經過測量打點(dian),确保安裝位置(zhi)正确;②密封膠墊(nian)片須整圈粘貼(tiē)牢固;③在安裝過(guo)程中😍,測量必須(xu)嚴格把關,根據(ju)現場💃情況,将垂(chuí)直度、平面位置(zhi)、高程控制在誤(wu)🎯差允許範圍之(zhī)内;④孔位對準後(hòu),固定螺杆及螺(luo)帽在擰緊過程(cheng)中采用人工配(pei)合機械的方式(shì)對稱、均勻緊固(gu),以免受力不均(jun1)勻對螺紋産生(shēng)影響。
4.4系統水壓(yā)試驗
　　引水隧洞(dòng)爲有壓隧洞，流(liú)量計、伸縮節及(jí)傳感器等整體(tǐ)安裝結束後，需(xu)進行水壓試驗(yan)，試驗壓力爲1.5倍(bei)的工作壓力，水(shui)壓試驗合🔅格後(hòu)，方可投入運行(háng)。
4.5系統調試與投(tóu)運
　　根據儀表參(can)數、工藝參數、運(yun)行控制方式、測(cè)量介質以及測(ce)量環境來對智(zhi)能變送器進行(hang)主菜單、子程序(xu)的功能和數據(ju)組态.設定。測試(shi)日期爲2025年12月16日(rì),當管道充滿水(shuǐ)後，對傳感器電(diàn)纜、電極進行阻(zǔ)抗及絕緣性能(neng)測試，利用模拟(nǐ)器對智能變送(song)器模拟測試，在(zai)安裝完成之後(hòu)，組織人員對流(liu)量計進行試運(yùn)行，确定流量計(ji)運行良好且計(ji)量正确，運行計(jì)量部分測試結(jié)果見表1。

5結語
　　采(cǎi)用龍門吊吊裝(zhuāng)流量計安裝施(shi)工時間爲14d,包括(kuò)電動葫蘆的檢(jiǎn)測和維修、試吊(diào)、吊裝、試運行等(děng),相對150t汽車起重(zhong)機吊裝🐇，節約了(le)時間和資金，達(dá)到了節約時🏃‍♂️間(jiān)和成本的目标(biao)。
　　 超大口徑電磁(ci)流量計在城市(shi)引水工程輸水(shuǐ)管線中應用越(yuè)來越廣泛,在安(ān)裝過程中，必須(xū)嚴格控制其各(gè)個構件的安裝(zhuāng)工藝和方法，包(bāo)括流量計構件(jian)的安裝、伸縮節(jie)的對中及調平(ping)、傳感器的防幹(gan)擾措施等，嚴格(gé)控制影響測量(liàng)精度的幾個關(guan)鍵工藝點,對現(xiàn)場安裝流程中(zhōng)的運輸、組裝、吊(diao)裝、對中、調平、焊(han)接、無損檢測、防(fang)腐等環節的質(zhi)量必須控制到(dào)位，根據工藝參(cān)數、控制參數、儀(yí)器參數設定菜(cài)單程序的功能(néng)和數據，以保證(zhèng)測量數據正确(que)有效。水庫引水(shuǐ)工程實踐表明(míng)，采用上述施工(gong)方法，可以減少(shǎo)對儀器的損傷(shang)，确保工期可控(kòng)、安裝質量有保(bao)證，繼而保證計(jì)量的正确性、運(yun)行的可靠性等(děng)。

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