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在城市中引水工程輸水管線電磁流量計(jì)的安裝要求及布置
在城市引水工程中, 廣泛應(yīng)用超大口徑輸水管線電磁流量計(jì)進(jìn)行輸水的實(shí)時(shí)流量、累積流量檢測(cè)。超大口徑電磁流量計(jì)的安裝、調(diào)試質(zhì)量直接影響檢測(cè)誤差與儀表的安全運(yùn)行。為確保儀表系統(tǒng)計(jì)量準(zhǔn)確、運(yùn)行可靠, 對(duì)儀表安裝工藝、系統(tǒng)抗措施、焊接檢驗(yàn)以及關(guān)鍵工藝控制點(diǎn), 進(jìn)行了嚴(yán)格的過(guò)程控制, 并介紹了儀表系統(tǒng)的軟件編程方法和系統(tǒng)調(diào)試步驟。系統(tǒng)運(yùn)行表明, 系統(tǒng)檢測(cè)準(zhǔn)確、工作穩(wěn)定, 達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
布置圖
哈爾濱市磨盤山水庫(kù)引水工程, 設(shè)計(jì)規(guī)模為900 km3 /d。輸水管線長(zhǎng)176 km, 管道直徑為DN 2 200, 輸水的實(shí)時(shí)流量和累積流量數(shù)據(jù), 采用超大口徑電磁流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量。
1.電磁流量計(jì)原理及優(yōu)點(diǎn)
1. 1.電磁流量計(jì)原理
傳感器由測(cè)量管、激磁線圈和測(cè)量電極等元件組成。測(cè)量原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律。激磁繞組供電產(chǎn)生磁場(chǎng), 導(dǎo)電的輸水介質(zhì)通過(guò)測(cè)量管磁場(chǎng)時(shí), 切割磁力線運(yùn)動(dòng), 在垂直于磁場(chǎng)及流速的方向上產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)U, 其表達(dá)式如下: U= K ..B .. V ..D ( 1) 式中: K 為儀表結(jié)構(gòu)常數(shù); B 為磁感應(yīng)強(qiáng)度; V為平均流速; D 為測(cè)量管內(nèi)徑。電磁流量計(jì)傳感器中, 感應(yīng)電勢(shì)原始電壓信號(hào)是平均流速的線性函數(shù), 它與流速分布及介質(zhì)的其他特性無(wú)關(guān)。感應(yīng)電勢(shì)(毫伏電信號(hào))經(jīng)專用電纜傳送至智能轉(zhuǎn)換器, 進(jìn)行數(shù)字化處理, 計(jì)算實(shí)時(shí)流量、累積流量。并轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出[ 1] 。
1. 2.智能電磁流量計(jì)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)
輸水計(jì)量采用電磁流量計(jì)測(cè)量具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。.. 輸水管線管內(nèi)無(wú)縮徑或突出部件, 壓力損失幾乎為零; .. 感應(yīng)電信號(hào)與管截面的平均值相關(guān), 僅需較短的前后直管段, 這對(duì)減小流量計(jì)井的尺寸、降低工程成本尤為重要; .. 輸水介質(zhì)含有一定泥沙的量, 而電磁流量計(jì)傳感器只有襯里和電極與水接觸, 并防腐、耐磨, 儀表壽命長(zhǎng)[ 2]; ..超大口徑電磁流量計(jì)通過(guò)接口與實(shí)時(shí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接, 可對(duì)輸水流量信息進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
2.傳感器安裝的防控制
2. 1.傳感器安裝接地措施
傳感器安裝接地直接影響系統(tǒng)抗性能, 所用接地線必須防止感應(yīng)到任何其他電壓。因此, 不能把接地線與其他帶電電氣設(shè)備的接地連線在一起; 接地施工采用就地打接地極方式接地。在流量計(jì)井外側(cè)安裝接地極, 采用扁鋼引入流量計(jì)接地點(diǎn)。接地電阻值不大于10 .. , 傳感器接地如圖1所示。圖1.. 傳感器接地Fig. 1.. G rounding o f the senso r
2. 2.接地環(huán)安裝措施
輸水管道采用內(nèi)有絕緣涂層的金屬管道, 必須安裝接地環(huán), 提高抗性能, 否則會(huì)造成儀表工作不穩(wěn)定。接地環(huán)安裝方式如圖2所示。圖2.. 接地環(huán)安裝F ig. 2.. Insta llation of the ea rth-r ing 圖2中: V1、V2為專用接地線, 由制造廠提供; PE 為功能接地線, 施工現(xiàn)場(chǎng)采用扁鋼制作。D1、D2 為密封墊片; E為接地環(huán); F1 為管道法蘭; F為傳感器法蘭; Y為傳感器信號(hào)輸出端。
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