泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計的運用
在進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據進行整體性的統計。但在實際的應用過程中,常常會面臨諸多的阻礙。尤其是在泵站的參數設計方面,需要利用泵站的整體結構,對各種系統參數進行較為明確的測定。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用進行分析,并結合工程案例提出了相應的優化措施。
1.泵站單位電量提水量率定中特征參數分析
1.1泵站體系參數分析
在泵站的主位結構的布置中,可以利用多種不同的形式對其整體的參數結構體系進行相應的優化。但在實際的參數運行過程中,需要結合整體的參數體系對其進行相應的數據分析。一般情況下,在選型布置的過程中,需采用 L 型進行相應的布置。同時,在結構參數上,要結合離心泵的各種特性,讓整體的區域空間更大。相對而言,其主機尺寸通常為34.90m×15.8m×17.5m(長×寬×高)(含排架)。在進行安裝的過程中,應設置相應的通風機室,并結合其底板區域的變化情況,預留一定的抗震縫隙。在進行地上設備體系的構建中,需要布置有 6kV 開關室、35kV 開關室、繼電保護室、變頻器室、通訊室、衛生間等,這樣能夠有效的方便泵站的結構管理。
1.2 泵站連接管線結構體系分析
在進行泵站接口的連接過程中,需對水管線的相應型號進行相應的數據分析。一般情況下,其會采用 10#閘事故備用水池進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。在進行基礎的連接以后,同樣需要利用 DN1800mm 型號的管道與進水閘門區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,管道壓力應當控制在 0.6Mpa。與此同時,還要采用 PCCP 管進行管道結構的連接。為了能夠使得整體提水的效率得到相應的提升,同樣需要對其泵站離心率力進行相應的計算。通常情況下,它的離心率大約為 1108N。其相應的頻率設計值如下所示:
設計頻率:(%) |
1 |
2 |
3.33 |
5 |
10 |
設計值:(m3/s) |
38.63 |
30.73 |
25.46 |
21.64 |
10.78 |
在進行設計的過程中,同樣需要較好地控制其水位上升以及下降的整體速度。可以利用其體系結構整體的變化趨勢,對其泵站單位電量提水量進行穩定的測算。這樣就能讓整體的蓄水效率得到相應的提升。
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械部件,這樣能夠不受到惡劣環境與系統壓力的影響,具有一致性好、測量精度高(優于 1%)、操作簡單等優點,目前該技術已經被廣泛的應用于各行業的計量工作中,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,結合本次的出水口直徑和測試泵站的流量均不大的實際情況,為了方便直接進行操作,可以選擇手持式的超聲波流量計進行測定,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
該產品的探頭可以直接被安裝在管道外壁上,不會受到介質的影響,安裝的過程不僅簡單而且快捷,對于儀表內置的數據庫而言,該數據庫能夠提供大多數常用的介質與管材的選項,在儀表將探頭連接好之后,只需要用戶輸入介質和管道的參數即可,在進行測量時,根據實際的狀況,用戶可以對應用情況進行初步了解,該產品采用主要采用自適應信號和高速采樣處理技術,即使是在很苛刻的測量工況下,也能進行可靠而穩定地工作,手持式的超聲波流量計的 2 個傳感器具有收、發兩用的特點,根據一定的距離,操作人員可以將 2 個傳感器附著在管道外側。超聲波流量計可以控制 2 個傳感器之間輪流進行接收和發射超聲波的操作,并對其傳播時間進行測量。
3.泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計的運用
3.1 單位流量值的計算
在進行超聲波流量計的全面使用過程中,其需要對單位結構中提水量進行相應的計算。其可以利用如下公式進行基礎性的測算:
V=MDsin2θ×ΔΤO·Td
方程式中:V 是介質流速;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;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充滿液體,在傳感器使用溫度范圍內,被測管路的溫度通常在室溫狀態下為***佳。由于管道會受到銹蝕或結垢的影響,所以,在進行測量時***好選擇較新的管道,當條件不具備時,可以把銹蝕厚度從管壁厚度中減去,或者將結垢當作襯里。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,使得測量變得越發困難,這種情況應盡量避免。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構體系的變化情況。其直徑管段在不同的位置會有不同的管徑變化。所以,在進行測算過程中,需要對其管徑的距離變化情況進行嚴格的把握。
3.2 超聲波流量計的安裝及測量
在進行超聲波流量計的安裝以及測量過程中,其需要結合流量計的具體特性進行相應的數據分析。一般情況下,手持式超聲波流量計傳感器使用了一對收發兩用的壓電陶瓷片,通過發射和接收穿過管道和液流的超聲波信號,通過測量發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,在實際使用中需要特別注意,對于直管段長度的選擇,在實際測量過程中,***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行清除,在傳感器的發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張。經過相應的工程方案策劃,其在泵站 500M處建立了相應的備用水池。整個水池由東西南北四個壩段圍筑而成,總長 6570.796m。項目已經得到了相應的審批。
4.2 工程內容簡介
在泵站單位電量提水量率定中,其需要結合整體的工程進度進行調蓄供水。***大壩高 24m,總庫容 5000 萬 m3。水池設計校核水位 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、廠區樞紐等組成。同時,還要構建相應的隧道以及壓力管道。這樣,才能讓超聲波流量計的運用效率得到相應的增強。同時,還能讓蓄水池的蓄水量得到相應增加。
4.3 水池的基礎調度
在運用超聲流量計的測量過程中,其需要結合水池的水量儲蓄情況對其進行綜合性的調度。可以利用注入水源的方式讓水流壓力全面的降低。在這種情況下,其整體的水量就會相對平穩。這樣就能利用泵站進行相應的加壓。***終將水池中的水全面的調出。本工程任務是以冬季調蓄、供水調節為主的水池,由運行管理單位負責,供水水量分配根據用水企業的需求統一調度。在整體的調水過程中,其首先需要在有水期將水進行分閘再通過二級加壓泵進行加壓調度。其需要給五彩灣縣城調度 5000 萬 m3冬季調蓄水池注入需要水量水源備存調蓄,無水期再通過五彩灣 5000 萬 m3調蓄水池下游各級加壓泵站加壓為準東經濟技術開發區入駐企業提供生產和生活水源。
5.結語
泵站單位電量提水量率定中超聲波流量計的運用十分重要,其能夠讓單位水量的調度得到統一性的分配。在實際的調度過程中,其首先需要測定泵站調水的相關管道參數,并對其各種特征進行綜合性的分析。然后利用超聲波流量計對泵站水位以及水量進行基礎性的測量。***后結合工程案例對泵站單位電量提水量進行綜合性的分析,并對超聲波流量計進行統一性的運用。***終達到較為理想的應用效果。