摘要(yao):城市引水工(gōng)程通常采用(yòng)地下開挖隧(suì)洞進行調配(pèi)水㊙️資源,而超(chao)大口徑流量(liàng)計 作爲計量(liang)水資源調配(pei)的關鍵設備(bèi)，是施工過程(cheng)中的一個關(guan)鍵🙇‍♀️節點,由于(yu)其屬于精密(mì)儀器、體積大(da)、重量重且通(tōng)常安裝在‼️相(xiàng)對狹小的空(kong)間内,不能受(shou)到撞擊或者(zhe)磕碰,因此流(liú)量計在安裝(zhuang)方法和工藝(yi)要求上比較(jiào)㊙️高,工期及成(chéng)本也是一個(ge)需要考量的(de)因💛素。在實際(jì)施工中，要結(jié)合現場實際(jì)去🙇🏻選擇更爲(wèi)優❓化的施工(gong)方案，根據對(dui)采用汽車吊(diào)和龍門吊安(an)裝方法的比(bi)較,采用電動(dong)葫蘆結合龍(long)門架的安裝(zhuāng)方式在工期(qi)、成本、安裝🧑🏽‍🤝‍🧑🏻質(zhi)量、操作方式(shì)上✍️更具優勢(shì),安裝完成後(hou)流量計運轉(zhuan)🈲正常、計量正(zheng)确,安裝方案(àn)适用。
　　在現代(dai)城市不斷擴(kuo)容的大背景(jǐng)下，城市的水(shuǐ)資源戰略儲(chu)備和調配越(yue)來越重要，地(di)下大型輸水(shuǐ)管網作爲水(shuǐ)資源調配的(de)🔞重要手段也(yě)越來越多。對(dui)輸水的實時(shí)流量、累計流(liu)量的計量關(guan)乎水資源調(diao)配的👉成敗，而(ér)應用超大口(kou)徑輸水管線(xiàn)電磁流🌂量計(jì)進行輸水流(liú)量計量檢測(ce)已經成爲常(cháng)态化。 超大口(kǒu)徑電磁流量(liàng)計 的安裝質(zhì)量直接影響(xiang)儀表的安全(quán)穩定運行和(he)檢測正确性(xing)。爲🔴确保儀表(biǎo)運行穩定可(kě)靠、系統計量(liàng)正确，對儀表(biǎo)安裝工藝、方(fang)法、系統抗幹(gan)擾措施、焊接(jiē)質量檢驗以(yi)及關鍵工序(xu)的施工🔴，要進(jìn)行嚴格的過(guo)程控制。
1工程(chéng)概況
　　水庫引(yin)水工程設計(ji)引水隧道長(zhang)10km，隧道直徑爲(wèi)DN3600mm，采用❄️鋼筋混(hun)🚶‍♀️凝🌈土内襯結(jie)構,調配輸水(shuǐ)的實時流量(liàng)和累積流量(liàng)數據的采集(ji)🥵采用SKLD系列電(diàn)磁流量計。
　　本(běn)工程采用的(de)口徑爲DN3400mm的電(dian)磁流量計長(zhǎng)3.4m、重9t、額定壓強(qiang)0.6MPa,最大計量❌量(liàng)程30000m3/h,安裝深度(dù)26m,安裝部件包(bāo)括流量計及(ji)伸縮節，均安(an)裝在流量🤞計(ji)井内;井口有(you)洞内施工用(yong)物料提升機(ji)及龍門架一(yi)套，龍門架高(gao)7.8m,井口爲長方(fang)形，長7.2m,寬6m;流量(liang)計井施工場(chang)地地表以荒(huang)🔆地爲主,地勢(shi)較平整,場地(di)寬闊，四面爲(wei)丘陵坡地環(huán)繞,呈凹字😘形(xíng)，無其他建築(zhu)物或構築物(wù),無外部幹擾(rao)因素。
　　與流量(liang)計相連接的(de)兩端隧道設(shè)置漸變段，隧(suì)道内徑由3600mm縮(suō)小爲3460mm,内襯鋼(gang)管，管材選用(yong)原設計DN3400mm壓力(lì)鋼管⁉️,管壁厚(hòu)30mm,鋼管爲成品(pǐn)加工,兩端鋼(gāng)管各焊接寬(kuān)300mmx厚30mm環向鋼闆(pǎn)止水翼環兩(liang)道。
　　流量計井(jǐng)施工期間作(zuo)爲隧洞開挖(wa)及二次襯砌(qi)工作井,作爲(wèi)物⭐料設備進(jìn)出口和人員(yuan)進入口。工作(zuo)井開挖尺寸(cùn)爲8mx9.2m的豎井,深(shen)度30m,井底闆高(gāo)程爲黃海高(gao)程🧑🏾‍🤝‍🧑🏼29.00m,井頂面高(gāo)程爲黃海高(gāo)🌈程55.00m,壁厚1m。底闆(pan)、井壁鋼筋防(fang)滲💃🏻混凝土标(biāo)号爲C25P8。
2電磁流(liú)量計的工作(zuò)原理和結構(gou)組成
　　電磁流(liú)量計 測量原(yuán)理爲法拉第(dì)電磁感應定(ding)律。其傳感器(qì)部分由線圈(quan)、電極和絕緣(yuán)内襯組成，安(ān)裝在測量管(guan)内部，測量管(guǎn)是一種非導(dǎo)☔磁合金短管(guǎn)。兩隻電極沿(yán)管道橫向貼(tiē)☂️着管壁内部(bu)固定在測量(liàng)管上🌂。在測量(liàng)時傳感器中(zhōng)的勵磁線圈(quan)通電産生磁(cí)場，将在與測(cè)量管⛹🏻‍♀️軸線垂(chui)直的方向産(chan)生一磁通量(liàng)密度爲B的工(gōng)作磁❌場，此時(shí)如果具有一(yī)定導電率的(de)流體經過測(cè)量管,将切割(ge)磁力線感應(ying)出電勢E,由電(dian)極将這些微(wei)小的♉感應電(dian)勢采集,并輸(shu)✍️送至儀表的(de)轉換器部分(fèn),對信号進行(hang)放🈲大、修正等(děng)操作,再通過(guò)公式将其換(huàn)算成相應的(de)流量數據,最(zuì)終顯示到儀(yi)表或輸⚽出到(dào)上位機系統(tǒng)。
　　導電流體在(zài)磁場中作垂(chuí)直方向流動(dong)而切割磁感(gan)應力線時，也(yě)會在管道兩(liang)邊的電極上(shàng)産生感應電(diàn)勢。感應電勢(shì)的方向由右(you)✏️手定則判定(ding),感應電勢的(de)大小計📐算公(gōng)式[0爲
E=KBD?(1)
式中:E爲(wei)電極間的感(gǎn)應電勢，V;K爲與(yǔ)磁場分布及(jí)軸向長度有(you)關的系數;B爲(wèi)磁感應強度(du)，T;D爲測量管内(nei)徑，m;v爲💘平均♈流(liu)速，m/s。
體積流量(liàng)Qv等于流體的(de)流速v與管道(dào)截面積πD2/4的乘(cheng)積，将式(1)代入(ru)得:
Qv=πDE/(4KB)(2)
　　由式(2)可知(zhi)，在流量計直(zhí)徑D确定且保(bǎo)持磁感應強(qiang)度B不變時，被(bei)測體積流量(liàng)與感應電勢(shì)呈正相關關(guān)系。爲了更好(hǎo)得出❗最終測(cè)量結果,還需(xu)在流量計兩(liang)側各安裝一(yī)根電極，引入(rù)感應電🛀勢E,利(li)用感應電勢(shì)測量原理測(ce)🈲量此感應電(diàn)勢的大小，就(jiu)可計🌐算出體(tǐ)積流量,得出(chu)測量值。
3電磁(ci)流量計的安(ān)裝要求
(1)電磁(cí)流量計的安(an)裝位置要根(gen)據設計圖紙(zhi)來确定，具體(tǐ)型号由㊙️業主(zhu)方确定。電磁(cí)流量計的傳(chuán)感器也需嚴(yan)🏒格按照設計(jì)圖紙及設備(bei)形式确定其(qí)安裝位置，其(qi)安裝形式不(bu)可随意更改(gai)。安裝時,要特(te)别注意二個(ge)電極🔴的軸線(xiàn)必須大緻在(zai)水平方向上(shàng)。
(2)電磁流量計(ji)的傳感器安(an)裝要能保證(zhèng)測量管中充(chōng)滿被測🤟介質(zhi),所以在設計(ji)時,選擇較爲(wei)平直的一.段(duàn)🔞隧洞，在流量(liang)計兩端各100m處(chù)将隧洞直徑(jing)由3.6m變爲3.4m,以保(bǎo)證隧洞内水(shuǐ)流充滿測量(liàng)管，流量計傳(chuan)感器最好安(an)裝在測量✂️管(guan)的中部，避免(mian)端部真空影(yǐng)響計量效果(guǒ)。
(3)安裝傳感器(qì)時要注意傳(chuán)感器上箭頭(tóu)的方向是指(zhi)水流的方向(xiang)，在安裝之前(qian)需調整好流(liu)量計的方向(xiàng)而後進行吊(diào)裝♋。
(4)在安裝電(diàn)磁流量計的(de)傳感器時，要(yào)安裝在相對(duì)固定的位☎️置(zhì)🈲,确保其不受(shòu)周圍環境的(de)影響,特别是(shì)振動;如果必(bi)須安裝在有(yǒu)振動的地方(fang)時，需要在安(ān)裝傳感器🐇的(de)管道兩側進(jìn)行加固，減少(shǎo)振動對儀器(qì)的幹擾。
(5)在電(diàn)磁流量計傳(chuan)感器安裝要(yao)求上，對直管(guǎn)段長度的要(yao)📞.求⛱️一.般在傳(chuan)感器上遊側(cè)不小于10倍管(guǎn)道直徑,在下(xia)遊側👉不小于(yu)2倍管道直徑(jìng)。
(6)流量計安裝(zhuāng)偏差要求:垂(chuí)直度偏差≤326",平(ping)面位置偏差(cha)㊙️≤10mm,高程⚽偏✔️差≤15mm。
(7)轉(zhuǎn)換器一般安(ān)裝在室内，注(zhu)意防水防塵(chen)，避免陽光直(zhí)射🙇🏻。
4電磁流量(liang)計的安裝.
4.1流(liú)量計安裝方(fang)案的确定
　　由(you)于流量計安(ān)裝在豎井内(nèi)26m的位置，且豎(shù)井口尺寸💛較(jiào)小，所以流量(liàng)計安裝的重(zhong)點在于流量(liang)計的起吊和(he)運📧輸。爲了解(jie)決流量計在(zài)受限空間的(de)吊裝運輸問(wèn)題，計劃采用(yòng)兩種方案:方(fang)案一采用🤩150t汽(qi)車起重機🚶進(jìn)行吊裝，方案(an)二采用龍門(men)吊加電動葫(hú)蘆的組合方(fāng)式進行吊裝(zhuang)。汽車起重機(jī)吊裝可以将(jiāng)流量計一次(cì)吊運到位✏️，省(sheng)去二次倒運(yùn),但安裝的穩(wěn)定性和可操(cao)作性不及龍(long)門吊，且采用(yong)汽車起重機(jī)起吊必須将(jiāng)龍門吊和物(wu)料提升機拆(chāi)除之後方可(ke)吊裝,有可能(neng)超出施工工(gōng)期,經過㊙️綜合(hé)各方面因素(sù)考慮,采用第(dì)二種方案進(jìn)行流量計吊(diào)裝。
4.2流量計吊(diào)裝
4.2.1準備工作(zuò)
(1)對隧洞兩端(duān)鋼管進行安(an)裝澆注,鋼管(guǎn)長度2m、直徑3460mm、厚(hou)度30mm,采用自密(mì)💜實C30W8鋼筋混凝(ning)土澆築，完成(chéng)之後進行隧(sui)洞回填灌漿(jiang),确🏃‍♂️保隧洞無(wú)滲水。
(2)委托具(jù)有相應資質(zhì)的單位對龍(lóng)門吊2台電動(dong)葫蘆的性🏃🏻‍♂️能(neng)進行檢測，并(bing)出具檢測報(bào)告,确保電能(néng)葫蘆性能正(zhèng)常。本工程電(dian)動葫蘆設計(ji)吊裝重量爲(wei)10t,根據💘計算,起(qi)吊重量符合(he)使用要求。
(3)對(dui)龍門架各構(gou)件進行檢查(cha),對有損傷的(de)部位進行更(gèng)🐪換⭐，确保其承(cheng)載力達到使(shǐ)用要求。
(4)試吊(diào)，将流量計用(yong)2個電動葫蘆(lú)吊起,離地約(yuē)500mm,靜止2h,流量計(ji)高度無下降(jiàng)即爲合格。
4.2.2吊(diao)裝流量計
　　本(běn)工程流量計(ji)管徑爲DN3400mm,長度(du)爲3400mm,重9t,采用2台(tái)10t電動葫蘆進(jin)🍓行🥰吊裝。兩根(gēn)電動葫蘆鋼(gang)絲繩平行,則(ze)每根鋼絲繩(shéng)承載重量4.5t。取(qu)🐉動荷載系數(shù)爲1.1,不均衡系(xì)數爲1.2,則每根(gēn)鋼絲繩承重(zhong)🔆爲4.5x1.1x1.2=5.94t,符合吊裝(zhuāng)承載力要求(qiú)。
鋼絲繩、卸扣(kòu)的規格、型号(hao)及選型計算(suan)。
(1)鋼絲繩。本工(gong)程流量計整(zhěng)節重量9t,即重(zhong)力爲88200N,用繩扣(kou)捆系吊裝🔅,所(suo)✉️有鋼絲繩采(cai)用同一型号(hao),根據圖1所示(shì)🔞,鋼絲繩b受力(lì)最⭐大,分支數(shù)爲2根,分支頂(dǐng)端夾角爲60°。

①每(mei)一股鋼絲繩(shéng)受力計算公(gōng)式爲

式中:S爲(wèi)鋼絲繩的容(róng)許拉力,N;G爲吊(diào)物重量,N;n爲鋼(gang)絲繩分支數(shu);C爲角度系數(shu),取1.2;h;爲動荷系(xi)數,取1.1;k2爲不均(jun1)衡系數,取1.2。
②鋼(gāng)絲繩極限屈(qū)服拉力計算(suan)公式爲

式中(zhōng):d1爲鋼絲繩直(zhí)徑，mm;爲抗拉強(qiang)度，按1770N/mm2計。
　　直徑(jing)采用标準規(guī)格，管道鋼管(guan)吊裝鋼絲繩(shéng)選用直徑爲(wèi)32mm、抗拉強🔆度爲(wèi)1770N/mm2的規格。其他(tā)構件吊裝重(zhong)量在3．0t以内，經(jing)計算吊裝鋼(gāng)絲繩選用直(zhí)徑爲16mm。
(2)卸扣。由(you)式(3)可知，1個卸(xie)扣需承受的(de)荷載P爲69854．4N。卸扣(kòu)銷軸直徑計(ji)算公式爲

式(shì)中:d2爲卸扣銷(xiāo)軸直徑，mm;P爲卸(xie)扣承受的載(zǎi)荷，N。
　　直徑采用(yong)标準規格，管(guǎn)道鋼管吊裝(zhuāng)選用卸扣銷(xiāo)軸直徑爲45mm。其(qí)⁉️他構件吊裝(zhuāng)重量在3.0t以内(nei)，吊裝選用卸(xiè)扣🔞銷軸直徑(jing)不小于20mm。
4.3流量(liàng)計和伸縮節(jie)對接
　　流量計(jì)法蘭預留螺(luo)栓孔126個,孔徑(jing)28mm,采用螺栓連(lián)接,中間🔴采用(yong)密封膠墊片(piàn)粘貼，伸縮節(jie)可以自由伸(shēn)縮100mm,在對接過(guo)程中,伸縮節(jie)先調整在伸(shēn)縮狀态士50mm位(wei)置,螺栓安裝(zhuang)🔞時需對‼️稱,确(què)保全部螺栓(shuān)均可安裝到(dào)位。安裝後對(duì)流量計進.行(hang)複測，誤差均(jun1)在允許偏差(chà)範圍之内,符(fú)合施工要求(qiu)。
　　施工過程中(zhong)必須注意以(yǐ)下幾點:①吊裝(zhuang)設備安裝高(gāo)度及平行位(wei)置必須經過(guò)測量打點,确(que)保安裝位置(zhì)正确;②密封膠(jiao)墊片須整圈(quān)粘貼牢固;③在(zài)安裝過程中(zhōng),測量必須嚴(yán)格❄️把關,根據(jù)現場情況,将(jiāng)垂直度、平面(mian)位置、高程控(kòng)制在誤差允(yun)許範圍之内(nei);④孔位對準後(hou),固定螺杆及(ji)螺帽在擰緊(jǐn)過程中采用(yòng)人工配合機(ji)械的方式對(duì)稱、均勻緊固(gù),以免受力不(bú)均勻對螺紋(wén)💛産生影響。
4.4系(xi)統水壓試驗(yàn)
　　引水隧洞爲(wei)有壓隧洞，流(liu)量計、伸縮節(jie)及傳感器等(deng)整體安裝結(jié)束後，需進行(hang)水壓試驗，試(shì)驗壓力爲1.5倍(bei)的工作壓力(lì)，水壓試🏒驗合(he)格後，方可投(tóu)入運行。
4.5系統(tǒng)調試與投運(yun)
　　根據儀表參(can)數、工藝參數(shù)、運行控制方(fāng)式、測量介質(zhì)以及測量環(huan)境來對智能(neng)變送器進行(háng)主菜單、子程(chéng)序的功能和(hé)數據組态.設(shè)定。測試日期(qī)爲2025年12月13日,當(dāng)管道充滿水(shui)後，對傳感器(qì)電纜、電極進(jin)行阻抗及絕(jué)緣性能測試(shì)，利用模拟器(qi)對智能變送(sòng)器模拟測試(shì)，在安裝完成(chéng)之後，組織人(ren)員對流量計(jì)進行試運行(hang)，确定流量計(jì)運行良好且(qiě)計量正确，運(yun)行計量部分(fen)測試結果見(jian)表1。

5結語
　　采用(yong)龍門吊吊裝(zhuang)流量計安裝(zhuang)施工時間爲(wèi)14d,包括電✊動葫(hú)蘆的檢測和(he)維修、試吊、吊(diào)裝、試運行等(děng),相對150t汽車起(qǐ)重機💞吊裝😍，節(jiē)約🛀🏻了時間和(he)資金，達到了(le)節約時間和(he)成本的目标(biao)。
　　 超大口徑電(diàn)磁流量計在(zài)城市引水工(gōng)程輸水管線(xiàn)中應用越來(lai)越廣泛,在安(an)裝過程中，必(bì)須嚴格控制(zhi)其各個構件(jian)的安裝工藝(yì)和方法，包括(kuò)流量計構件(jiàn)的安裝、伸縮(suō)節的對中及(ji)調平、傳感器(qi)的防幹擾措(cuò)施等，嚴格控(kong)制影響測量(liang)精度的幾個(gè)關鍵工藝點(dian),對現場安裝(zhuang)流程中的運(yùn)輸、組裝、吊裝(zhuāng)、對中、調平、焊(hàn)接、無損檢測(cè)、防腐等環節(jiē)的質量必須(xu)控制到位，根(gēn)據工藝參數(shu)、控制參數、儀(yí)器參數設定(ding)菜單程序的(de)功能和數據(ju)，以保證測量(liang)數據正确有(you)效。水庫引水(shuǐ)工程實踐表(biǎo)明，采用上述(shu)施工方法，可(kě)以減少對儀(yi)器的損傷，确(què)保工期可控(kong)、安裝質量有(yǒu)保證，繼而保(bǎo)證計量的正(zhèng)确性、運行的(de)可靠性等。

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