摘要:出(chū)廠流量計計量(liàng)精度關系(xì)到供(gòng)水企(qǐ)業的(de)産銷差等各項經濟(jì)類考(kǎo)核指标,對(duì)其(qí)計(jì)量精度和(hé)運行可靠(kào)性定(dìng)期評估(gū)非常必要。實踐證明，容(róng)積法(fǎ)校驗出廠(chǎng)管(guǎn)道式(shì)電磁流(liú)量計的方法可(kě)行。容積法(fǎ)中吸(xī)水井和清水池(chí)的水量變化對(duì)最(zuì)終結果(guǒ)影響(xiǎng)最大(dà),該方法(fǎ)的(de)核心是(shì)液(yè)位的(de)正确測(cè)量(liàng),建議在測(cè)量點現場(chǎng)讀數。測量中,水(shuǐ)量調節應緩慢(màn)進行,避(bì)免(miǎn)構築物内液面波動過大(dà)造成液位讀數(shù)存(cún)在較大(dà)偏差。某一流速(sù)測量時間宜盡(jìn)可能長(zhǎng),以收集(jí)較長(zhǎng)穩定時間(jiān)段數據,使(shǐ)測量(liàng)結果(guǒ)更正确(què)更(gèng)具說服力。
1基本(běn)情況(kuàng)
目前,各水(shuǐ)廠出廠計(jì)量普(pǔ)遍采(cǎi)用管道式(shì)電磁流(liú)量計
,但(dàn)随着時間(jiān)推移(yí)和運(yùn)行工(gōng)況改(gǎi)變,可(kě)能(néng)會造成(chéng)流量計的穩定(dìng)性和精度下降，進而關系到各(gè)項考核指标如(rú)産銷(xiāo)差等的計算結果。由(yóu)于在(zài)線使用的(de)管道式電磁(cí)流量計拆裝困難(nán),對流(liú)量計(jì)的(de)在線校準，以及計量管(guǎn)理水平有着十(shí)分重要的(de)意義。《管道式(shì)電磁流(liú)量計在(zài)線(xiàn)校準要(yào)求》(cj/t364--2011)(下文(wén)簡稱(chēng)“标準")提供了标(biāo)準表法和電參數法兩種在線(xiàn)校準(zhǔn)方法(fǎ),要求(qiú)複(fú)校時間間隔(gé)不宜(yí)超過2年,具(jù)體由被校(xiào)單位(wèi)根據實際使用(yòng)情況确定。
2需解(jiě)決的問題
對所(suǒ)在城市的水廠(chǎng)出廠流量計進(jìn)行檢驗工(gōng)作,由(yóu)于不具(jù)備
超聲(shēng)波流量計(jì)
使用(yòng)條件(缺少校(xiào)驗(yàn)井或無滿(mǎn)足條(tiáo)件的裸露管段(duàn)),且超聲波(bō)流量(liàng)計(jì)的精度比
電(diàn)磁流量計(jì)
低,嚴格說來(lái)不(bú)符合(hé)計量量(liàng)值傳遞的規(guī)則，因此,日(rì)常(cháng)采用(yòng)電參數(shù)法。當電參數(shù)法(fǎ)傳感器各(gè)參數正常時(shí),轉(zhuǎn)換器(qì)的精(jīng)度在+0.5%以内(nèi),但因其僅爲性(xìng)能測試,校(xiào)驗(yàn)結果不(bú)夠直觀,流量計的(de)數據精度無(wú)法獲(huò)知。
對于安裝在出廠(chǎng)管段(duàn)處的流量計,可以利用水廠構築物(主要(yào)是清水池和吸(xī)水井(jǐng))作爲測量(liàng)容器,即容積法(fǎ)進行測定(dìng),該方(fāng)法在下(xià)屬水廠也曾嘗試"。根據(jù)這一(yī)原理,結合水廠現場實際(jì)，制定(dìng)了詳(xiáng)細的方案(àn)并進行實施。
3方案制(zhì)定與(yǔ)實施
3.1總(zǒng)體思路(lù)
利用水廠的構(gòu)築物(wù)作(zuò)爲測量(liàng)容器(qì),測(cè)量構築物内水位在--定(dìng)時間範圍(wéi)内的(de)變化高度(dù)，以此來計算構築物(wù)内水(shuǐ)量的變化體積,将此(cǐ)結果(guǒ)與相同時間段(duàn)内電(diàn)磁流(liú)量計的累計流(liú)量相比較(jiào),從(cóng)而确定電磁流量計的(de)計量性能。本次(cì)實施(shī)過程中,兼(jiān)顧了不同的流(liú)速區間。
從原理(lǐ)上，這是一種基本直(zhí)觀可靠的(de)檢測方法(fǎ),實(shí)施(shī)期間需依托生(shēng)産系統,其檢測(cè)時間(jiān)盡量避開(kāi)供水早(zǎo)、晚高峰(fēng),确保不影響安(ān)全供水(shuǐ)。
該方法(fǎ)供水範(fàn)圍(wéi)相對(duì)較小，對全市供水影(yǐng)響(xiǎng)不大,出(chū)廠流量計隻有1個,由測量(liàng)條件(jiàn)相對較(jiào)簡單的(de)a水廠(chǎng)進行,積累(lèi)實(shí)際經驗(yàn)後,在(zài)适當(dāng)的條件下(xià)進行(háng)其他水廠的出廠流量計校驗工(gōng)作(zuò)。影響(xiǎng)該方法精度的(de)因素很(hěn)多(duō),測量過程中人(rén)員的(de)配合、竣(jun4)工圖尺(chǐ)寸與(yǔ)實(shí)際存有(yǒu)的誤差(chà)、水廠可(kě)能存在少量的(de)漏水現象(xiàng),特别(bié)是排空(kōng)閥的洩(xiè)露等(děng)，爲此,測量(liàng)前(qián)需周密計劃(huà),精心實施，避(bì)免(miǎn)不必(bì)要的誤差。
3.2計算方(fāng)案(àn)
a水廠淨水(shuǐ)工(gōng)藝爲“混(hùn)凝一沉澱(diàn)--過濾(lǜ)一臭氧(yǎng)活性(xìng)炭(tàn)-消毒",構築(zhù)物有(yǒu)平流(liú)沉澱池、普(pǔ)通砂濾池(chí)(包括反沖(chòng)洗集水井(jǐng)).提升泵房(fáng)、臭氧(yǎng)接觸池、活性炭(tàn)濾池、吸(xī)水(shuǐ)井和(hé)清水池。爲使正(zhèng)常生産與校驗狀态(tài)間的(de)切換(huàn)安全快(kuài)速(sù),測量過程前(qián)後閥廣(guǎng)]的啓閉動作應(yīng)盡可能少(shǎo),尤其(qí)是手(shǒu)動閥門。
爲(wèi)此,在測量過程中,清水池前閥門不(bú)動作，确保(bǎo)原水不進人常規處理後,關(guān)停(tíng)提升泵(bèng)。參(cān)照這(zhè)--思路,涉及水位(wèi)有變化的(de)構築(zhù)物(wù)(甚(shèn)至(zhì)包括管(guǎn)道内(nèi)有無(wú)流量(liàng)體積的(de)變化)都(dōu)需進(jìn)行分(fèn)析計(jì)算,計(jì)算工作量(liàng)較多。另外,在測(cè)量過(guò)程(chéng)中,随着(zhe)水位的下降,每一構(gòu)築(zhù)物的平(píng)面尺(chǐ)寸會(huì)有不(bú)同程度的變化(huà),爲減少誤差,這(zhè)些因(yīn)素(sù)都需納人計算(suàn)方案中(zhōng)。
例如,本次對砂(shā)濾池的(de)計算,就(jiù)考慮到洗砂(shā)排(pái)水槽的影(yǐng)響,根據其構造(zào),分成(chéng)了4個高差範圍(wéi)進行(háng)計算;提升(shēng)泵吸(xī)水室(shì)體積變化的計(jì)算中(zhōng)扣除(chú)了泵筒所(suǒ)占體(tǐ)積部分;對(duì)清水池和吸水(shuǐ)井的面積,對照(zhào)竣工(gōng)圖紙(zhǐ)減去(qù)了導流(liú)牆、梁柱(zhù)等所占的面積,另外(wài)也考慮了(le)人孔、溢流井等。
3.3準備(bèi)工作(zuò)
測量(liàng)前完成(chéng)以下準(zhǔn)備工(gōng)作,以(yǐ)減少測量過(guò)程來的(de)誤差。
檢查廠内(nèi)閥門(mén)特别(bié)是砂濾池和炭濾池(chí)出水(shuǐ)閥[]的(de)關閉(bì)嚴密度,對(duì)有漏(lòu)失閥門的濾池(chí)提前(qián)停(tíng)用(yòng)濾空(kōng)或在(zài)測量(liàng)過程中重(zhòng)點監(jiān)控;根(gēn)據計算方(fāng)案,準(zhǔn)備好(hǎo)相應套數液位簡易測量裝置(zhì),供校核液位儀(yí)使用，分别(bié)安裝(zhuāng)于清水池(chí)、吸水井、炭濾池(chí)出水渠沉澱池(chí)出水集(jí)水渠等(děng)處;準備各點上(shàng)的測(cè)量記(jì)錄表(biǎo)格;根(gēn)據工作量(liàng)大小安(ān)排(pái)各個(gè)測量點(diǎn)上的工作人(rén)員,配備足(zú)夠數(shù)量(liàng)對講機(jī),統一校(xiào)對時間(jiān);複核閥門(尤其(qí)是超越(yuè)管)狀态(tài)，抽空(kōng)窨(xūn)井存水(shuǐ)便于操作(zuò);供水調度中心及其他水廠做(zuò)好水量調整準(zhǔn)備。
3.4校(xiào)驗實(shí)施
根(gēn)據整(zhěng)體方(fāng)案的部署(shǔ),a水廠”對其出廠管上的1個管道(dào)式電磁流(liú)量計進行容積(jī)法校(xiào)驗,具體實施步(bù)驟如下。
首(shǒu)先,将水廠清(qīng)水(shuǐ)池調至高(gāo)水(shuǐ)位(wèi),所在(zài)城市(shì)的其(qí)他水(shuǐ)廠也相應放高(gāo)清水池水(shuǐ)位以(yǐ)防意外;測(cè)量前(qián)1h降低水廠(chǎng)出水負荷(hé);關(guān)閉(bì)水廠(chǎng)沉澱池進水閥(fá),将沉澱池液(yè)位(wèi)降至出水(shuǐ)槽以(yǐ)下;關閉自用水,關閉加(jiā)礬(fán)泵,關閉(bì)加氯(lǜ)水射器(qì)增壓泵,關閉臭(chòu)氧發(fā)生器(qì)，停尾(wěi)水生産(chǎn);停提升泵,關(guān)閉砂濾池(chí)和炭濾(lǜ)池相應(yīng)的進出(chū)水閥門(mén);上述(shù)工作及人員到(dào)位後(hòu),待各(gè)測量(liàng)點(diǎn)的液位(wèi)波動(dòng)緩慢穩定(dìng)時,現場指揮宣(xuān)布開(kāi)始測量,各(gè)個測量點(diǎn)工作(zuò)人員記錄初始(shǐ)水(shuǐ)位h,,電磁流量計初始值q,和起(qǐ)始時刻1;每隔3min進(jìn)行一次測量數(shù)據的記錄;測量期間逐步增大(dà)流量,再逐步(bù)回調流量(liàng);現場指(zhǐ)揮宣布測量結(jié)束,最(zuì)後一次記錄各(gè)點測量數(shù)據;a水廠恢複生(shēng)産,恢複正常調度。
此(cǐ)後,搜(sōu)集、彙(huì)總各類記(jì)錄數(shù)據,進行(háng)後(hòu)續的(de)統計分析(xī)工作(zuò)。
4結果分析探讨(tǎo)
a水廠出廠(chǎng)電磁(cí)流量計(jì)的校驗(yàn)測量(liàng)從2017年(nián)4月11日(rì)13:35開始至15:08結束，統(tǒng)計總體偏差爲-3.13%,因構(gòu)築(zhù)物容積(jī)的計(jì)算依據圖(tú)紙,其(qí)與實際尺(chǐ)可能存在差異(yì),此外(wài),計算過程中沒有考慮粉刷層厚(hòu)度、蒸發(fā)量的影響等,該偏差值在可接(jiē)受範圍内(nèi)。
此次統計(jì)中的偏差(chà)=(電磁(cí)流(liú)量計讀(dú)數(shù)-總體積變化(huà))/總體積(jī)變化x100,結(jié)果若爲(wèi)負則表(biǎo)示出廠流量計計量(liàng)小于實際出(chū)水量(liàng),爲(wèi)正，則(zé)反之。測量中(zhōng)的(de)幾點(diǎn)體會(huì)探讨如下。
4.1各構築物(wù)水量變(biàn)化對結(jié)果的影響
據統(tǒng)計,各構築(zhù)物的水量占比(bǐ)如表(biǎo)1所示。
表1的(de)統計(jì)結果表(biǎo)明(míng),在測(cè)量過(guò)程中(zhōng),沉澱(diàn)池、砂濾(lǜ)池等部分水(shuǐ)量(liàng)流(liú)人提(tí)升泵房,因此，在測量(liàng)過程(chéng)中對于水(shuǐ)位有可能(néng)上升的測(cè)量點(diǎn),要注意(yì)觀察其(qí)水位上升不能(néng)超過堰口,造成水量統計失誤(wù)。由于(yú)清(qīng)水池前閥門沒有(yǒu)關閉(bì),吸水(shuǐ)井、清水池有少量水通過(guò)管道流(liú)人(rén)前工(gōng)藝構築物(wù)。此外(wài),本次的(de)測(cè)量結(jié)果也表明,容積(jī)法校(xiào)驗電(diàn)磁流(liú)量計中需(xū)要重(zhòng)點關注并正确(què)測量(liàng)的是吸水(shuǐ)井和清水池的(de)水量變化。
4.2液位儀與(yǔ)人工标尺(chǐ)間的差異(yì)
液位的測量是整個(gè)容積法(fǎ)校驗的(de)重點(diǎn),其精度直(zhí)接關乎計量結(jié)果。由于(yú)液位儀(yí)信号非數字傳輸,在測量過程中安(ān)裝了人工(gōng)标尺這--液位簡(jiǎn)易測量裝置，供(gòng)校核(hé)液(yè)位(wèi)儀使(shǐ)用。将測(cè)量的累(lèi)計液(yè)位差同液(yè)位(wèi)儀(中控、現場(chǎng))測得數(shù)據進行(háng)比較,如圖1所示。.
由圖(tú)1可知,人工(gōng)标尺(chǐ)測得的液(yè)位差(chà)值(zhí)與(yǔ)現場(chǎng)液位(wèi)儀(yí)基本吻(wěn)合,其(qí)變化-緻,但(dàn)中控液位儀顯(xiǎn)示的(de)數據呈現一定的滞(zhì)後性(xìng),這同信号的傳(chuán)輸距離與(yǔ)解析(xī)方式相關。在日(rì)後的測(cè)量過程中,對(duì)于(yú)吸(xī)水井(jǐng)和清水(shuǐ)池這些對測(cè)量(liàng)結(jié)果影響較大的(de)地方,需進(jìn)行人工标(biāo)尺讀數,或(huò)對儀表校(xiào)驗後進行(háng)現場(chǎng)讀(dú)數(shù)記錄。
4.3清水池測量點(diǎn)的選擇
由于清(qīng)水池(chí)面積較大(dà).在測(cè)量過(guò)程中,在清水池的初(chū)段、中段、末端與(yǔ)溢流井共4處安(ān)裝了相應的液(yè)位測量裝置。對(duì)這4處數據(jù)進行(háng)統計(jì)發現,雖然(rán)其絕對(duì)值(zhí)存在(zài)差(chà)異,但累(lèi)計液(yè)位差完全吻合(hé),這表明某一點(diǎn)基本(běn).能反應清(qīng)水池的(de)液位變(biàn)化(huà).後續(xù)測量工(gōng)作可隻選取(qǔ)-一(yī)個點位。
4.4不(bú)同流(liú)速區間偏差
本次測量兼(jiān)顧了不(bú)同(tóng)的流速區(qū)間,在不(bú)同流速(sù)(0.30、0.42、0.58、0.84.0.98、1.40m/s)區間的(de)偏差分别是-3.65%、-5.35%、-4.24%、-3.95%.-3.35%、-1.62%,如(rú)圖(tú)2所示。
圖2的結果顯示(shì),容積法(fǎ)校驗電(diàn)磁流量(liàng)計累計偏差(chà)開始(shǐ)階段(duàn)不穩定，後期趨(qū)于穩(wěn)定,在(zài)-3.0%附近。這是測量中不(bú)可避(bì)免存在某(mǒu)幾個時刻(特别出廠“水流量改變時(shí))某些(xiē)測量(liàng)點(diǎn)液(yè)位波動較大,導緻記錄(lù)數值與真(zhēn)實(shí)情況(kuàng)存有較大(dà)差異(yì),-開始(shǐ)累計(jì)出水總量較少,偏差(chà)會相(xiàng)對放大,在(zài)後期(qī)累計(jì)水量(liàng)大,這(zhè)一原因導緻的(de)偏差減少,偏(piān)差值也趨于(yú)穩定(dìng)。
另(lìng)外,不(bú)同(tóng)流速(sù)下,容(róng)積法計算值(zhí)與電磁(cí)流量(liàng)計測(cè)量值間偏差(chà)不同,同(tóng)-流速不同(tóng)間隔(gé)區間統(tǒng)計的偏(piān)差不完(wán)全接近(jìn),這可(kě)能(néng)是某一(yī)流速(sù)區間(jiān)測量時段(duàn)隻(zhī)有20~30min,沒有(yǒu)足夠長(zhǎng)的(de)穩定(dìng)時間(jiān)導(dǎo)緻的。在(zài)這一(yī)期間(jiān),構築(zhù)物内液位(wèi)變化(huà)不大(dà)，如(rú)果讀數(shù)存在微(wēi)小(xiǎo)偏差(chà),計算(suàn)的相(xiàng)對偏(piān)大就會較(jiào)大。在(zài)今後工(gōng)作(zuò)中,可以隻(zhī)選取2-3個流速區間,每個流(liú)速區間時(shí)間盡(jìn)可能長(zhǎng),以(yǐ)收集(jí)較長(zhǎng)的(de)穩定時(shí)間段數據(jù),使統(tǒng)計的偏差數據(jù)更具說(shuō)服(fú)力。
4.5同(tóng)清水池容積法(fǎ)的比較
一(yī)般采(cǎi)用容(róng)積法校(xiào)驗出廠流量(liàng)計計(jì)算的(de)都(dōu)是清水池和(hé)吸水井容(róng)積(jī)，即(jí)清水池容(róng)積法。需(xū)要(yào)關閉(bì)清水(shuǐ)池前閥門(mén),爲檢(jiǎn)驗閥廣門的閉(bì)合度,還需(xū)等(děng)待一段(duàn)時間(jiān)(至少10min),觀察清水(shuǐ)池液位變(biàn)化情況,如出(chū)現(xiàn)升高(gāo)或降低,還需重(zhòng)新(xīn)檢查直至穩(wěn)定。在(zài)這一.過(guò)程中,對于隻(zhī)有--根(gēn)出廠(chǎng)管(guǎn)道(dào)的水(shuǐ)廠，還會涉及到(dào)清水泵房水泵的關(guān)停動(dòng)作(zuò)。
本(běn)文所采用的容(róng)積法,同清水池(chí)容積法比較,準(zhǔn)備工作和測量(liàng)過程(chéng)--樣都需要動用(yòng)較(jiào)多的人(rén)力物力,雖然較(jiào)後者計算工作(zuò)量增加很多,但(dàn)校驗(yàn)過程中(zhōng)動(dòng)作較少(shǎo),尤(yóu)其是(shì)閥門的啓閉操(cāo)作;另外,如(rú)水廠工(gōng)藝(yì)不變化,構(gòu)築物無新(xīn)建、改擴建等情況,後續的校驗中可(kě)以一(yī)直沿用該(gāi)計算方案。
5結語(yǔ)
實踐(jiàn)證明(míng),容積(jī)法校驗出(chū)廠管道式(shì)電磁(cí)流量(liàng)計的方法可行。
在(zài)該(gāi)方法中，吸(xī)水井和(hé)清水池(chí)的水量(liàng)變化對(duì)最終結果影響(xiǎng)最大,務必力求(qiú)正确，爲盡(jìn)可能減少絕對誤差(chà),最好在(zài)竣工時(shí),用高精度鋼尺(chǐ)實測其數(shù)據,留(liú)作日(rì)後測(cè)試用(yòng);液位測量(liàng)是容(róng)積法的(de)核心,其精度直(zhí)接關乎(hū)最後的(de)計量結(jié)果(guǒ),建議在測量(liàng)點現場讀(dú)數,如果有液(yè)位(wèi)儀,測(cè)量前需校正;測(cè)量過(guò)程中(zhōng)避免(miǎn)水量(liàng)突(tū)變造成(chéng)構築物内液(yè)面波動較(jiào)大(dà),影響(xiǎng)測量讀數;--般水量緩(huǎn)慢(màn)調(diào)節時,清水池内初段(duàn)、中段(duàn)、末(mò)端的液(yè)位變化基(jī)本-緻(zhì),其測量(liàng)點(diǎn)的選(xuǎn)取可根據(jù)實際安(ān)裝(zhuāng)條件選取(qǔ)一點即可;某--流(liú)速測量時間宜(yí)盡可(kě)能(néng)長(zhǎng),這樣(yàng)在同(tóng)一流(liú)速下(xià),可(kě)搜集到較長(zhǎng)的穩定時間段(duàn)數據,統計分析結果(guǒ)更正确更(gèng)有說服力(lì)。此外(wài),在容積法實施(shī)過程中，對(duì)于(yú)水位有可能上升(shēng)的地方,要注意(yì)觀察(chá)其水位上(shàng)升不能超過堰口,造成水量(liàng)統(tǒng)計失(shī)誤;需密切(qiē)關注(zhù)清水池水(shuǐ)位變(biàn)化情況,确(què)保其在測量結(jié)束後不(bú)因水位(wèi)過低而影響正(zhèng)産生(shēng)産。
用(yòng)容積(jī)法校驗出廠電(diàn)磁流量計(jì),初次(cì)進行時方案制(zhì)定與計算工作(zuò)量較大,測量過程需動用較多(duō)的人力(lì)物力,但(dàn)經實(shí)踐積(jī)累--定(dìng)經驗後(hòu),在日後(hòu)的複校工(gōng)作中将會(huì)較好開展(zhǎn),且(qiě)其(qí)曆次校驗(yàn)結果(guǒ)具有相(xiàng)當(dāng)直觀(guān)可靠的對比意(yì)義。
以上内容源(yuán)于(yú)網絡，如(rú)有侵(qīn)權聯(lián)系即(jí)删除!
