泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計的運(yùn)用
在進(jìn)行單位電量提水量率的測定過程中,其需要利用超聲波流量計對它的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行整體性的統(tǒng)計。但在實(shí)際的應(yīng)用過程中,常常會面臨諸多的阻礙。尤其是在泵站的參數(shù)設(shè)計方面,需要利用泵站的整體結(jié)構(gòu),對各種系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行較為明確的測定。這樣,電量提水量率的測定才能更加明確。本文主要針對泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計的運(yùn)用進(jìn)行分析,并結(jié)合工程案例提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施。
1.泵站單位電量提水量率定中特征參數(shù)分析
1.1泵站體系參數(shù)分析
在泵站的主位結(jié)構(gòu)的布置中,可以利用多種不同的形式對其整體的參數(shù)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。但在實(shí)際的參數(shù)運(yùn)行過程中,需要結(jié)合整體的參數(shù)體系對其進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。一般情況下,在選型布置的過程中,需采用 L 型進(jìn)行相應(yīng)的布置。同時,在結(jié)構(gòu)參數(shù)上,要結(jié)合離心泵的各種特性,讓整體的區(qū)域空間更大。相對而言,其主機(jī)尺寸通常為34.90m×15.8m×17.5m(長×寬×高)(含排架)。在進(jìn)行安裝的過程中,應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)機(jī)室,并結(jié)合其底板區(qū)域的變化情況,預(yù)留一定的抗震縫隙。在進(jìn)行地上設(shè)備體系的構(gòu)建中,需要布置有 6kV 開關(guān)室、35kV 開關(guān)室、繼電保護(hù)室、變頻器室、通訊室、衛(wèi)生間等,這樣能夠有效的方便泵站的結(jié)構(gòu)管理。
1.2 泵站連接管線結(jié)構(gòu)體系分析
在進(jìn)行泵站接口的連接過程中,需對水管線的相應(yīng)型號進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。一般情況下,其會采用 10#閘事故備用水池進(jìn)行泵站單位電量提水量的連接。各種供水管線的型號一般為 78+127m。在進(jìn)行基礎(chǔ)的連接以后,同樣需要利用 DN1800mm 型號的管道與進(jìn)水閘門區(qū)域的管線體系相互連接。從而讓管道的整體壓力得到較好地控制。一般情況下,管道壓力應(yīng)當(dāng)控制在 0.6Mpa。與此同時,還要采用 PCCP 管進(jìn)行管道結(jié)構(gòu)的連接。為了能夠使得整體提水的效率得到相應(yīng)的提升,同樣需要對其泵站離心率力進(jìn)行相應(yīng)的計算。通常情況下,它的離心率大約為 1108N。其相應(yīng)的頻率設(shè)計值如下所示:
設(shè)計頻率:(%) |
1 |
2 |
3.33 |
5 |
10 |
設(shè)計值:(m3/s) |
38.63 |
30.73 |
25.46 |
21.64 |
10.78 |
在進(jìn)行設(shè)計的過程中,同樣需要較好地控制其水位上升以及下降的整體速度??梢岳闷潴w系結(jié)構(gòu)整體的變化趨勢,對其泵站單位電量提水量進(jìn)行穩(wěn)定的測算。這樣就能讓整體的蓄水效率得到相應(yīng)的提升。
2.超聲波流量計的工作原理及安裝
2.1超聲波流量計的原理分析
對于手持式的超聲波流量計而言,在一般情況下,都是采用非接觸的測量方式,保證沒有可以活動的機(jī)械部件,這樣能夠不受到惡劣環(huán)境與系統(tǒng)壓力的影響,具有一致性好、測量精度高(優(yōu)于 1%)、操作簡單等優(yōu)點(diǎn),目前該技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于各行業(yè)的計量工作中,由于便攜式的超聲波流量計具有很廣的測量范圍以及測量種類較多,結(jié)合本次的出水口直徑和測試泵站的流量均不大的實(shí)際情況,為了方便直接進(jìn)行操作,可以選擇手持式的超聲波流量計進(jìn)行測定,對于手持式超聲波流量計可以測量多種液體,例如:燃料油、河水、化工流體、污水、可測量純水等,測量管道的精度
=0.5%,直徑范圍為 20-6000mm。
2.2 超聲波流量計的安裝
該產(chǎn)品的探頭可以直接被安裝在管道外壁上,不會受到介質(zhì)的影響,安裝的過程不僅簡單而且快捷,對于儀表內(nèi)置的數(shù)據(jù)庫而言,該數(shù)據(jù)庫能夠提供大多數(shù)常用的介質(zhì)與管材的選項(xiàng),在儀表將探頭連接好之后,只需要用戶輸入介質(zhì)和管道的參數(shù)即可,在進(jìn)行測量時,根據(jù)實(shí)際的狀況,用戶可以對應(yīng)用情況進(jìn)行初步了解,該產(chǎn)品采用主要采用自適應(yīng)信號和高速采樣處理技術(shù),即使是在很苛刻的測量工況下,也能進(jìn)行可靠而穩(wěn)定地工作,手持式的超聲波流量計的 2 個傳感器具有收、發(fā)兩用的特點(diǎn),根據(jù)一定的距離,操作人員可以將 2 個傳感器附著在管道外側(cè)。超聲波流量計可以控制 2 個傳感器之間輪流進(jìn)行接收和發(fā)射超聲波的操作,并對其傳播時間進(jìn)行測量。
3.泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計的運(yùn)用
3.1 單位流量值的計算
在進(jìn)行超聲波流量計的全面使用過程中,其需要對單位結(jié)構(gòu)中提水量進(jìn)行相應(yīng)的計算。其可以利用如下公式進(jìn)行基礎(chǔ)性的測算:
V=MDsin2θ×ΔΤO·Td
方程式中:V 是介質(zhì)流速;D 表示管道直徑,單位為 mm; M 是聲束在液體的直線傳播次數(shù);O 表示聲束與液體流動方向的夾角;Td 是聲束在逆方向上的傳播時間,min;Ta 是聲束在正方向上的傳播時間,min;△T 為聲束在正方向和逆方向上傳播的時間差,min。
在手持式超聲波流量計傳感器中***重要的是安裝位置。管路需要擁有足夠長的直管段,直管段在通常情況下越長越好,一般下游 5 倍管直徑長度,上游 10 倍管直徑長度,泵出口 30 倍管直徑長度,與此同時,需要確保該段管路內(nèi)充滿液體,在傳感器使用溫度范圍內(nèi),被測管路的溫度通常在室溫狀態(tài)下為***佳。由于管道會受到銹蝕或結(jié)垢的影響,所以,在進(jìn)行測量時***好選擇較新的管道,當(dāng)條件不具備時,可以把銹蝕厚度從管壁厚度中減去,或者將結(jié)垢當(dāng)作襯里。由于有些管道有塑料襯里以及管道的制造工藝等原因,管道的內(nèi)壁與襯里之間可能會存在縫隙,這樣會阻擋超聲波的傳播,使得測量變得越發(fā)困難,這種情況應(yīng)盡量避免。傳感器的安裝如下圖所示:
從上圖中我們能夠十分清晰的看到其管道結(jié)構(gòu)體系的變化情況。其直徑管段在不同的位置會有不同的管徑變化。所以,在進(jìn)行測算過程中,需要對其管徑的距離變化情況進(jìn)行嚴(yán)格的把握。
3.2 超聲波流量計的安裝及測量
在進(jìn)行超聲波流量計的安裝以及測量過程中,其需要結(jié)合流量計的具體特性進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。一般情況下,手持式超聲波流量計傳感器使用了一對收發(fā)兩用的壓電陶瓷片,通過發(fā)射和接收穿過管道和液流的超聲波信號,通過測量發(fā)射和接收超聲波不同時間的差值能夠完成流量的測量工作,在實(shí)際使用中需要特別注意,對于直管段長度的選擇,在實(shí)際測量過程中,***好是新管道、無銹蝕、易于操作的位置,對于管道上的雜物和銹蝕進(jìn)行清除,在傳感器的發(fā)射面上涂上足夠的耦合劑,例如:凡士林、黃油等,這樣可以排除傳感器發(fā)射面與管道外表面之間存在的空氣。
4.泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計的工程案例分析
4.1 工程概況分析
某供水工程需要對整個縣進(jìn)行生活用水的供給。在施工的過程中,以泵站為單位對提水量進(jìn)行超聲波流量計的測定。在測定中十分明確的測定到近一年的供水量為 1 億 m3,近期二步年供水為 2 億 m3。從整體上而言,其平均用水量明顯的有所擴(kuò)張。經(jīng)過相應(yīng)的工程方案策劃,其在泵站 500M處建立了相應(yīng)的備用水池。整個水池由東西南北四個壩段圍筑而成,總長 6570.796m。項(xiàng)目已經(jīng)得到了相應(yīng)的審批。
4.2 工程內(nèi)容簡介
在泵站單位電量提水量率定中,其需要結(jié)合整體的工程進(jìn)度進(jìn)行調(diào)蓄供水。***大壩高 24m,總庫容 5000 萬 m3。水池設(shè)計校核水位 513.5 米,正常蓄水位 515.0 米。工程總體布置由首部樞紐、引水系統(tǒng)、廠區(qū)樞紐等組成。同時,還要構(gòu)建相應(yīng)的隧道以及壓力管道。這樣,才能讓超聲波流量計的運(yùn)用效率得到相應(yīng)的增強(qiáng)。同時,還能讓蓄水池的蓄水量得到相應(yīng)增加。
4.3 水池的基礎(chǔ)調(diào)度
在運(yùn)用超聲流量計的測量過程中,其需要結(jié)合水池的水量儲蓄情況對其進(jìn)行綜合性的調(diào)度??梢岳米⑷胨吹姆绞阶屗鲏毫θ娴慕档?。在這種情況下,其整體的水量就會相對平穩(wěn)。這樣就能利用泵站進(jìn)行相應(yīng)的加壓。***終將水池中的水全面的調(diào)出。本工程任務(wù)是以冬季調(diào)蓄、供水調(diào)節(jié)為主的水池,由運(yùn)行管理單位負(fù)責(zé),供水水量分配根據(jù)用水企業(yè)的需求統(tǒng)一調(diào)度。在整體的調(diào)水過程中,其首先需要在有水期將水進(jìn)行分閘再通過二級加壓泵進(jìn)行加壓調(diào)度。其需要給五彩灣縣城調(diào)度 5000 萬 m3冬季調(diào)蓄水池注入需要水量水源備存調(diào)蓄,無水期再通過五彩灣 5000 萬 m3調(diào)蓄水池下游各級加壓泵站加壓為準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)入駐企業(yè)提供生產(chǎn)和生活水源。
5.結(jié)語
泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計的運(yùn)用十分重要,其能夠讓單位水量的調(diào)度得到統(tǒng)一性的分配。在實(shí)際的調(diào)度過程中,其首先需要測定泵站調(diào)水的相關(guān)管道參數(shù),并對其各種特征進(jìn)行綜合性的分析。然后利用超聲波流量計對泵站水位以及水量進(jìn)行基礎(chǔ)性的測量。***后結(jié)合工程案例對泵站單位電量提水量進(jìn)行綜合性的分析,并對超聲波流量計進(jìn)行統(tǒng)一性的運(yùn)用。***終達(dá)到較為理想的應(yīng)用效果。