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泵站单位电量提水量率定中超声波流量计的运用


文章日期:2017-06-17|阅读数:


在进行单位电量提水量率的测定过程中,其需要利用超声波流量计对它的各种数据进行整体性的统计。但在实际的应用过程中,常常会面临诸多的阻碍。尤其是在泵站的参数设计方面,需要利用泵站的整体结构,对各种系统参数进行较为明确的测定。这样,电量提水量率的测定才能更加明确。本文主要针对泵站单位电量提水量率定中超声波流量计的运用进行分析,并结合工程案例提出了相应的优化措施。

1.泵站单位电量提水量率定中特征参数分析

1.1泵站体系参数分析

在泵站的主位结构的布置中,可以利用多种不同的形式对其整体的参数结构体系进行相应的优化。但在实际的参数运行过程中,需要结合整体的参数体系对其进行相应的数据分析。一般情况下,在选型布置的过程中,需采用 L 型进行相应的布置。同时,在结构参数上,要结合离心泵的各种特性,让整体的区域空间更大。相对而言,其主机尺寸通常为34.90m×15.8m×17.5m(长×宽×高)(含排架)。在进行安装的过程中,应设置相应的通风机室,并结合其底板区域的变化情况,预留一定的抗震缝隙。在进行地上设备体系的构建中,需要布置有 6kV 开关室、35kV 开关室、继电保护室、变频器室、通讯室、卫生间等,这样能够有效的方便泵站的结构管理。

1.2 泵站连接管线结构体系分析

 

在进行泵站接口的连接过程中,需对水管线的相应型号进行相应的数据分析。一般情况下,其会采用 10#闸事故备用水池进行泵站单位电量提水量的连接。各种供水管线的型号一般为 78+127m。在进行基础的连接以后,同样需要利用 DN1800mm 型号的管道与进水闸门区域的管线体系相互连接。从而让管道的整体压力得到较好地控制。一般情况下,管道压力应当控制在 0.6Mpa。与此同时,还要采用 PCCP 管进行管道结构的连接。为了能够使得整体提水的效率得到相应的提升,同样需要对其泵站离心率力进行相应的计算。通常情况下,它的离心率大约为 1108N。其相应的频率设计值如下所示:

设计频率:(%)

1

2

3.33

5

10

设计值:(m3/s)

38.63

30.73

25.46

21.64

10.78

在进行设计的过程中,同样需要较好地控制其水位上升以及下降的整体速度。可以利用其体系结构整体的变化趋势,对其泵站单位电量提水量进行稳定的测算。这样就能让整体的蓄水效率得到相应的提升。

2.超声波流量计的工作原理及安装

2.1超声波流量计的原理分析

 

对于手持式的超声波流量计而言,在一般情况下,都是采用非接触的测量方式,保证没有可以活动的机械部件,这样能够不受到恶劣环境与系统压力的影响,具有一致性好、测量精度高(优于 1%)、操作简单等优点,目前该技术已经被广泛的应用于各行业的计量工作中,由于便携式的超声波流量计具有很广的测量范围以及测量种类较多,结合本次的出水口直径和测试泵站的流量均不大的实际情况,为了方便直接进行操作,可以选择手持式的超声波流量计进行测定,对于手持式超声波流量计可以测量多种液体,例如:燃料油、河水、化工流体、污水、可测量纯水等,测量管道的精度

=0.5%,直径范围为 20-6000mm。

 

2.2 超声波流量计的安装

 

该产品的探头可以直接被安装在管道外壁上,不会受到介质的影响,安装的过程不仅简单而且快捷,对于仪表内置的数据库而言,该数据库能够提供大多数常用的介质与管材的选项,在仪表将探头连接好之后,只需要用户输入介质和管道的参数即可,在进行测量时,根据实际的状况,用户可以对应用情况进行初步了解,该产品采用主要采用自适应信号和高速采样处理技术,即使是在很苛刻的测量工况下,也能进行可靠而稳定地工作,手持式的超声波流量计的 2 个传感器具有收、发两用的特点,根据一定的距离,操作人员可以将 2 个传感器附着在管道外侧。超声波流量计可以控制 2 个传感器之间轮流进行接收和发射超声波的操作,并对其传播时间进行测量。

3.泵站单位电量提水量率定中超声波流量计的运用

3.1 单位流量值的计算

 

在进行超声波流量计的全面使用过程中,其需要对单位结构中提水量进行相应的计算。其可以利用如下公式进行基础性的测算:

V=MDsin2θ×ΔΤO·Td

方程式中:V 是介质流速;D 表示管道直径,单位为 mm; M 是声束在液体的直线传播次数;O 表示声束与液体流动方向的夹角;Td 是声束在逆方向上的传播时间,min;Ta 是声束在正方向上的传播时间,min;△T 为声束在正方向和逆方向上传播的时间差,min。

在手持式超声波流量计传感器中***重要的是安装位置。管路需要拥有足够长的直管段,直管段在通常情况下越长越好,一般下游 5 倍管直径长度,上游 10 倍管直径长度,泵出口 30 倍管直径长度,与此同时,需要确保该段管路内充满液体,在传感器使用温度范围内,被测管路的温度通常在室温状态下为***佳。由于管道会受到锈蚀或结垢的影响,所以,在进行测量时***好选择较新的管道,当条件不具备时,可以把锈蚀厚度从管壁厚度中减去,或者将结垢当作衬里。由于有些管道有塑料衬里以及管道的制造工艺等原因,管道的内壁与衬里之间可能会存在缝隙,这样会阻挡超声波的传播,使得测量变得越发困难,这种情况应尽量避免。传感器的安装如下图所示:

大于.jpg

从上图中我们能够十分清晰的看到其管道结构体系的变化情况。其直径管段在不同的位置会有不同的管径变化。所以,在进行测算过程中,需要对其管径的距离变化情况进行严格的把握。

3.2 超声波流量计的安装及测量

 

在进行超声波流量计的安装以及测量过程中,其需要结合流量计的具体特性进行相应的数据分析。一般情况下,手持式超声波流量计传感器使用了一对收发两用的压电陶瓷片,通过发射和接收穿过管道和液流的超声波信号,通过测量发射和接收超声波不同时间的差值能够完成流量的测量工作,在实际使用中需要特别注意,对于直管段长度的选择,在实际测量过程中,***好是新管道、无锈蚀、易于操作的位置,对于管道上的杂物和锈蚀进行清除,在传感器的发射面上涂上足够的耦合剂,例如:凡士林、黄油等,这样可以排除传感器发射面与管道外表面之间存在的空气。

4.泵站单位电量提水量率定中超声波流量计的工程案例分析

4.1 工程概况分析

某供水工程需要对整个县进行生活用水的供给。在施工的过程中,以泵站为单位对提水量进行超声波流量计的测定。在测定中十分明确的测定到近一年的供水量为 1 亿 m3,近期二步年供水为 2 亿 m3。从整体上而言,其平均用水量明显的有所扩张。经过相应的工程方案策划,其在泵站 500M处建立了相应的备用水池。整个水池由东西南北四个坝段围筑而成,总长 6570.796m。项目已经得到了相应的审批。

4.2 工程内容简介

在泵站单位电量提水量率定中,其需要结合整体的工程进度进行调蓄供水。***大坝高 24m,总库容 5000 万 m3。水池设计校核水位 513.5 米,正常蓄水位 515.0 米。工程总体布置由首部枢纽、引水系统、厂区枢纽等组成。同时,还要构建相应的隧道以及压力管道。这样,才能让超声波流量计的运用效率得到相应的增强。同时,还能让蓄水池的蓄水量得到相应增加。

4.3 水池的基础调度

在运用超声流量计的测量过程中,其需要结合水池的水量储蓄情况对其进行综合性的调度。可以利用注入水源的方式让水流压力全面的降低。在这种情况下,其整体的水量就会相对平稳。这样就能利用泵站进行相应的加压。***终将水池中的水全面的调出。本工程任务是以冬季调蓄、供水调节为主的水池,由运行管理单位负责,供水水量分配根据用水企业的需求统一调度。在整体的调水过程中,其首先需要在有水期将水进行分闸再通过二级加压泵进行加压调度。其需要给五彩湾县城调度 5000 万 m3冬季调蓄水池注入需要水量水源备存调蓄,无水期再通过五彩湾 5000 万 m3调蓄水池下游各级加压泵站加压为准东经济技术开发区入驻企业提供生产和生活水源。

5.结语

泵站单位电量提水量率定中超声波流量计的运用十分重要,其能够让单位水量的调度得到统一性的分配。在实际的调度过程中,其首先需要测定泵站调水的相关管道参数,并对其各种特征进行综合性的分析。然后利用超声波流量计对泵站水位以及水量进行基础性的测量。***后结合工程案例对泵站单位电量提水量进行综合性的分析,并对超声波流量计进行统一性的运用。***终达到较为理想的应用效果。

 

 

 



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