摘要:出廠(chang)流量計計量精(jing)度關系到供水(shui)企業的産銷差(chà)等🍉各項經濟類(lèi)考核指标,對其(qí)計量精度和運(yun)行可靠性定期(qī)評估非常必要(yao)。實踐證明,容積(ji)法校驗出廠管(guǎn)道式🌈電磁流量(liàng)計的方法可行(hang)。容積法中吸水(shuǐ)井和🔱清水池的(de)水量變化對最(zuì)終結果影響最(zuì)大,該方法的核(he)心是液位的正(zhèng)确測量,建議在(zai)測量點現場讀(du)數。測量中,水量(liàng)調節應緩慢進(jin)行,避免構♈築物(wù)内液面波動過(guò)大造成液位讀(dú)⭐數存在較大偏(piān)差。某一流速測(ce)量時間宜盡可(ke)能長,以收集較(jiao)長穩定時間段(duan)數據,使測量結(jie)果更正确更具(jù)說服🔱力。
1基本情(qíng)況
目前,各水廠(chǎng)出廠計量普遍(biàn)采用管道式電(dian)磁流量計
,但随(sui)着時間推移和(he)運行工況改變(biàn),可能會造成流(liu)量計的穩定性(xìng)和精度下降,進(jin)而關系到各項(xiang)考核指标🌈如産(chan)銷差等的計算(suàn)結果。由于在線(xiàn)使用的管道式(shì)電磁流量計拆(chai)裝困難,對流量(liàng)計的在線校準(zhǔn),以及計量管理(lǐ)水平有着十分(fen)重要的意義。《管(guan)道式💘電磁流量(liang)計在線校準要(yao)求》(CJ/T364--2011)(下文簡稱“标(biao)準")提供了👄标準(zhǔn)表法和電參數(shu)法兩種在線校(xiao)準方法,要求複(fu)校時間間隔不(bu)宜🈲超過2年,具體(tǐ)由被校單位根(gēn)據實際使用情(qíng)況确定。
2需解決(jué)的問題
對所在(zai)城市的水廠出(chu)廠流量計進行(hang)檢驗工作,由于(yu)不具備
超聲波(bō)流量計
使用條(tiao)件(缺少校驗井(jǐng)或無滿足條件(jian)的裸露管段),且(qiě)💜超聲波流📞量計(jì)的精度比
電磁(ci)流量計
低,嚴格(ge)說來不符合計(jì)量量值傳遞的(de)規則,因此,日常(chang)♉采用電🏃參數法(fa)。當電參數法傳(chuan)感器各參數正(zheng)常時,轉換器的(de)精度在+0.5%以内❓,但(dan)因其僅爲性能(néng)測試,校驗結果(guo)💰不夠直觀,流量(liàng)計的數據精度(dù)無法獲知。
對于(yú)安裝在出廠管(guǎn)段處的流量計(jì),可以利用水廠(chang)構築物(主🍓要是(shi)清水池和吸水(shui)井)作爲測量容(rong)器,即容積法進(jìn)♌行測定,該方法(fa)在下屬水廠也(yě)曾嘗試"。根據這(zhe)一原理,結合水(shuǐ)廠⭐現場實際,制(zhì)定了詳細的方(fang)案并進行實施(shi)。
3方案制定與實(shi)施
3.1總體思路
利(lì)用水廠的構築(zhù)物作爲測量容(rong)器,測量構築物(wù)内水位在--定時(shi)🏃🏻♂️間範圍内的變(biàn)化高度,以此來(lái)計算構❗築物😘内(nei)水量的變化🏃體(ti)積,将此結果與(yu)相同時間段🆚内(nei)電磁流量計⛹🏻♀️的(de)累計流量相🏃比(bi)較,從☂️而确定電(dian)磁👉流量計的計(ji)量性能。本次實(shí)施過程中,兼顧(gù)了不同的流速(sù)區間🏃🏻♂️。
從原理上(shàng),這是一種基本(ben)直觀可靠的檢(jian)測方法,實施🍉期(qi)間需依托生産(chan)系統,其檢測時(shí)間盡量避開供(gòng)水早🤞、晚高峰,确(que)保不影響安全(quán)供水。
該方法供(gòng)水範圍相對較(jiao)小,對全市供水(shui)影響不大,出廠(chǎng)流🔱量計隻有1個(gè),由測量條件相(xiàng)對較簡單的A水(shuǐ)🎯廠進📧行,積累實(shí)際經驗後♈,在适(shì)當的條件下進(jìn)行其他水廠的(de)出廠流量計校(xiao)驗工作。影響該(gāi)方法精度的因(yīn)素很多,測量過(guò)程中人員的配(pei)合、竣工圖尺寸(cun)與實際存有的(de)誤差、水廠可能(néng)存在少量的漏(lòu)水現象,特别是(shi)排空閥的洩露(lu)等,爲此,測量前(qian)需周密計劃,精(jing)心實施,避免不(bú)必要的誤差。
3.2計(jì)算方案
A水廠淨(jing)水工藝爲“混凝(níng)一沉澱--過濾一(yi)臭氧活性炭-消(xiao)毒",構築物有平(ping)流沉澱池、普通(tōng)砂濾池(包括反(fǎn)沖洗集水井).提(ti)升泵房、臭氧接(jie)觸池、活性炭濾(lü)池、吸水㊙️井和清(qing)水池。爲使正常(chang)生産與校驗狀(zhuang)😘态間的切換安(ān)全快速,測量過(guo)程前後閥廣]的(de)啓閉動作應盡(jìn)可能少,尤其是(shi)☔手動閥門。
爲此(cǐ),在測量過程中(zhong),清水池前閥門(mén)不動作,确保原(yuán)📞水不進人常規(guī)處理後,關停提(ti)升泵。參照這--思(sī)路,涉及水🏃♀️位有(you)變化的構築物(wu)(甚至包括管道(dao)内有無流量體(tǐ)積的變化)都需(xū)進⁉️行分析‼️計算(suàn),計⛷️算工作量較(jiào)多。另外,在測量(liàng)過程中,随着水(shui)位的下降,每一(yī)構築物的平面(mian)尺☀️寸會有不同(tong)程度的變化,爲(wei)減少誤差,這些(xie)因素都需納人(rén)計算方案♊中。
例(lì)如,本次對砂濾(lǜ)池的計算,就考(kǎo)慮到洗砂排水(shuǐ)槽的影響,根據(ju)其構造,分成了(le)4個高差範圍進(jìn)行計算;提升泵(beng)吸水室體積變(biàn)化的計算中扣(kòu)除了泵筒所🧑🏾🤝🧑🏼占(zhàn)體積部分;對清(qing)水池和吸水井(jing)的面積,對照竣(jun4)工圖紙減去了(le)導流牆、梁柱等(deng)所占的面積,另(lìng)外也考慮了人(rén)孔、溢流井等。
3.3準(zhun)備工作
測量前(qián)完成以下準備(bèi)工作,以減少測(cè)量過程來的🔅誤(wu)差。
檢查廠内閥(fa)門特别是砂濾(lǜ)池和炭濾池出(chu)水閥[]的關閉嚴(yan)密度,對有漏失(shī)閥門的濾池提(ti)前停用濾空或(huo)在💚測量過程❄️中(zhong)重點監控;根據(ju)計算方案,準備(bèi)好相應套數液(ye)位簡易測量裝(zhuāng)置🤞,供校核液位(wei)儀使用,分别安(an)裝🐆于清水池、吸(xī)水井、炭濾池出(chu)水🌈渠沉澱池出(chu)水集水渠等處(chù);準備各點上的(de)測量記錄表格(gé);根💋據工作量大(dà)小安排各個測(ce)量🚶點上的工作(zuò)人員,配備足夠(gòu)數量對講機,統(tǒng)一校對時間;複(fu)核閥門(尤其🐅是(shi)超越管)狀态,抽(chou)空窨井存水便(biàn)于操作;供水調(diào)度♻️中心及其他(tā)水廠做好水量(liang)調整準備。
3.4校驗(yan)實施
根據整體(ti)方案的部署,A水(shuǐ)廠”對其出廠管(guǎn)上的1個管道式(shi)電🌐磁流量計進(jìn)行容積法校驗(yan),具體實施步驟(zhou)如下。
首先,将水(shuǐ)廠清水池調至(zhì)高水位,所在城(cheng)市的其他水💘廠(chǎng)🌐也相應放高清(qīng)水池水位以防(fang)意外;測量前1h降(jiàng)低水廠出水負(fù)荷;關閉水廠沉(chén)澱池進水閥,将(jiāng)沉澱池液位📧降(jiang)至出水槽以下(xia);關閉自用水,關(guān)閉加礬泵🔞,關閉(bi)加氯水射器增(zēng)壓泵,關閉臭氧(yang)發生器,停尾水(shui)生産;停提升泵(beng),關閉砂濾池和(he)炭濾池✍️相應的(de)進出水閥門;上(shàng)述工作及人員(yuan)到位後,待各測(cè)量點🔅的液🏃位波(bo)動緩慢穩定♋時(shi),現場✔️指揮宣布(bù)開始測量,各個(ge)測量點工作人(rén)員記錄初始水(shui)位H,,電磁流量計(jì)初始值Q,和起始(shi)時刻1;每隔3min進行(hang)一次測量數據(ju)的記錄;測量期(qi)間逐步增大流(liu)量,再🈚逐步回調(diao)流量;現場指揮(huī)宣布測量結束(shù),最後一次記錄(lu)各點測量數據(ju);A水廠恢複生産(chǎn),恢複正常調度(dù)。
此後,搜集、彙總(zong)各類記錄數據(jù),進行後續的統(tong)計分析工作。
4結(jie)果分析探讨
A水(shuǐ)廠出廠電磁流(liu)量計的校驗測(ce)量從2025年12月15日13:35開(kai)始至15:08結束,統計(ji)總體偏差爲-3.13%,因(yīn)構築物容積的(de)計算依據圖💃🏻紙(zhi),其與實際尺🧡可(kě)能存在差異,此(cǐ)外,計算過程中(zhōng)沒有考慮粉刷(shua)層厚度、蒸發量(liàng)的影響等,該偏(piān)差值在可接受(shòu)範圍内。
此次統(tong)計中的偏差=(電(diàn)磁流量計讀數(shù)-總體積變化)/總(zong)體積變化x100,結果(guo)若爲負則表示(shi)出廠流量計計(ji)量小于實際出(chu)水量,爲正,則🐆反(fǎn)之。測量中的幾(ji)點體會探讨如(ru)🈲下。
4.1各構築物水(shui)量變化對結果(guo)的影響
據統計(jì),各構築物的水(shuǐ)量占比如表1所(suǒ)示。
表1的統計結(jie)果表明,在測量(liang)過程中,沉澱池(chi)、砂濾池等部分(fen)水🌈量流人提升(shēng)泵房,因此,在測(cè)量過程中對于(yú)水位有可能✔️上(shang)升的測量點,要(yào)注意觀察其水(shui)位🐇上升不能超(chao)過堰口,造✨成水(shui)量統計失誤。由(you)于清水池前閥(fá)門沒有關閉,吸(xi)水井、清水池有(you)少量水通過管(guan)道流人前工藝(yì)構築物。此外,本(běn)次的測量結果(guo)也表明,容積法(fa)校驗電磁流量(liàng)計中需要重點(diǎn)關注并正确測(cè)量的是吸水井(jǐng)和清水池的水(shuǐ)量變化。
4.2液位儀(yí)與人工标尺間(jiān)的差異
液位的(de)測量是整個容(róng)積法校驗的重(zhong)點,其精度直接(jiē)關乎計量結果(guǒ)。由于液位儀信(xin)号非數字傳輸(shu),在測量過程中(zhong)安裝了人工标(biāo)尺這--液位簡易(yì)測量裝🔞置,供校(xiào)核液位❤️儀使用(yòng)🔴。将測量的累計(ji)液位差同液位(wei)儀(中控、現場)測(ce)得數據進行比(bǐ)較,如圖1所示。.
由(you)圖1可知,人工标(biao)尺測得的液位(wèi)差值與現場液(yè)位儀基本吻合(hé),其變化-緻,但中(zhōng)控液位儀顯示(shi)的數據呈現一(yi)定的滞後性,這(zhe)同🤟信号的傳輸(shū)距離與解析方(fang)式相關。在日後(hòu)的測量過程中(zhong),對于吸水井和(he)清水池這些對(dui)測量結果影響(xiǎng)較大的地方,需(xu)進行人工标尺(chǐ)讀數😘,或對儀表(biao)校驗後進行現(xiàn)場讀數記錄。
4.3清(qing)水池測量點的(de)選擇
由于清水(shui)池面積較大.在(zai)測量過程中,在(zài)清水池的初段(duan)、中段、末端與溢(yì)流井共4處安裝(zhuāng)了相應的液位(wèi)測量裝置。對這(zhè)4處數據進行統(tǒng)計發現,雖然其(qí)絕對值存在差(chà)異,但🥰累計液位(wèi)差完🔞全吻合,這(zhe)表明某一點基(ji)本.能反應清水(shui)池的液位變化(huà).後續測量工作(zuo)🈲可隻選取-一個(gè)點位。
4.4不同流速(su)區間偏差
本次(cì)測量兼顧了不(bu)同的流速區間(jiān),在不同流速(0.30、0.42、0.58、0.84.0.98、1.40m/s)區(qu)間的偏差分别(bié)是-3.65%、-5.35%、-4.24%、-3.95%.-3.35%、-1.62%,如圖2所示。
圖(tú)2的結果顯示,容(rong)積法校驗電磁(ci)流量計累計偏(piān)差開⛱️始階段不(bu)穩定,後期趨于(yú)穩定,在-3.0%附近。這(zhè)是測量中不可(ke)避免存在某幾(ji)個時刻(特别出(chū)廠“水流量改✉️變(biàn)時)某❓些測量🐕點(dian)液位✨波動較大(dà),導緻記錄數值(zhi)與❤️真實情況⛷️存(cun)有較大差異,-開(kai)始🏃♂️累計出水✊總(zǒng)量較少,偏差會(hui)相對放大,在後(hou)期累計水量大(da),這一原因導🈚緻(zhi)的偏差減✨少,偏(pian)差值也趨于穩(wen)定。
另外,不同流(liu)速下,容積法計(jì)算值與電磁流(liú)量計測量值間(jian)偏差不同,同-流(liú)速不同間隔區(qū)間統計的偏差(cha)不完全接近☀️,這(zhè)可💛能是某一流(liu)速區間測量時(shí)段隻有20~30min,沒有足(zú)夠長的穩定時(shi)間導緻的。在這(zhe)一期間,構築物(wù)内液位變化不(bú)大,如果讀數存(cun)在微小偏差😍,計(jì)算的相對偏大(dà)就會較大。在今(jīn)後工作中,可以(yi)隻✂️選取2-3個流速(su)區間,每個流速(su)區間時間盡可(ke)能🔞長,以收集較(jiao)長的穩定時間(jian)段數據,使統計(ji)的偏差數據更(geng)🌏具說服力。
4.5同清(qing)水池容積法的(de)比較
一般采用(yòng)容積法校驗出(chū)廠流量計計算(suan)的都是清水❗池(chí)和吸水井容積(jī),即清水池容積(jī)法。需要關閉清(qing)水池前閥門,爲(wei)檢驗閥廣☁️門的(de)閉合度,還需等(deng)待一段時間(至(zhi)少10min),觀察清水池(chi)液位變化情♻️況(kuàng),如出現升🛀🏻高或(huò)降低,還需重新(xin)🏃🏻♂️檢查直至穩定(dìng)。在這一.過程中(zhong)🏃,對于隻有--根出(chu)廠管道的水廠(chang),還會涉及到清(qing)水泵房水泵的(de)關停動作。
本文(wen)所采用的容積(ji)法,同清水池容(rong)積法比較,準備(bei)工⛹🏻♀️作和測量☁️過(guo)程--樣都需要動(dòng)用較多的人力(li)物力,雖然較後(hou)者計算工🧑🏾🤝🧑🏼作量(liàng)增加很多,但校(xiào)驗過程中動作(zuò)較少,尤其是閥(fa)門的啓閉🧑🏾🤝🧑🏼操作(zuo);另外,如水廠工(gōng)❓藝不變化,構築(zhu)物無♍新建、改擴(kuo)建等情況,後續(xu)的校驗中可以(yi)一直沿用該計(ji)算方案。
5結語
實(shí)踐證明,容積法(fǎ)校驗出廠管道(dao)式電磁流量計(jì)的方法可行。
在(zài)該方法中,吸水(shuǐ)井和清水池的(de)水量變化對最(zui)終結果影響最(zuì)大,務必力求正(zheng)确,爲盡可能減(jian)少絕對誤差,最(zui)好在竣☀️工時⛱️,用(yòng)高🈲精度鋼尺實(shi)測其數據,留作(zuo)日後測試用👌;液(yè)位測量是容積(ji)法的🏃🏻♂️核心,其精(jīng)度直接關乎最(zuì)後的計量結果(guǒ),建議在測量點(dian)現場讀數,如果(guǒ)有液位儀,測量(liang)前需校正;測量(liang)☁️過程中避免水(shui)量突變造成構(gòu)築物内液面波(bō)動較大,影響🧡測(cè)量讀數;--般水量(liang)緩慢🈲調節時,清(qīng)水池内初段、中(zhong)段、末端的🈚液位(wèi)變化基本-緻🏃♂️,其(qi)測量點的選取(qǔ)可✔️根據實際安(an)裝條件選取一(yī)點即可;某--流速(su)測量時間宜盡(jìn)可👉能長,這樣在(zai)同一👅流速下,可(ke)搜集到較長的(de)穩定時💘間段數(shù)據,統計分析結(jié)果更正确更有(you)說服力。此外🌈,在(zai)容⚽積法實施過(guo)程中,對㊙️于水位(wèi)有可能上升的(de)地方,要注意觀(guān)察其水位上升(shēng)不能超過堰🐕口(kǒu),造成水㊙️量統計(jì)失誤;需密切關(guan)注清水池水位(wei)變化情況,确保(bao)其在測量結束(shu)後不因水位過(guò)低而影響正産(chan)生産。
用容積法(fa)校驗出廠電磁(cí)流量計,初次進(jin)行時方案制定(ding)與❌計☁️算🏃♀️工作量(liang)較大,測量過程(chéng)需動用較多的(de)人力物力,但經(jīng)實踐積累--定經(jīng)驗後,在日後的(de)複校工作中将(jiang)會較好開展,且(qiě)其曆次校驗結(jie)果具有相當直(zhí)觀可靠的對比(bi)意義。
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