摘要：供(gòng)水管網(wang)中大口(kǒu)徑流量(liàng)計 的測(ce)量應用(yong)一直是(shi)供水行(háng)業所面(miàn)臨的一(yi)個難題(tí)🔴。目前🔞雖(sui)然♌用于(yu)大口徑(jìng)管道上(shàng)的流量(liàng)儀表很(hen)多,但是(shi)就其性(xìng)能以及(ji)應用效(xiào)💜果來看(kàn)，仍然各(ge)有短缺(que),另外,水(shui)計量對(duì)保護珍(zhen)貴的水(shui)資源、提(ti)高供水(shuǐ)行業的(de)經濟效(xiào)益有着(zhe)十分重(zhong)要的意(yi)🏃‍♂️義。本文(wén)結合“克(ke)市南💯湖(hu)(東污溝(gōu)水庫)改(gai)造工程(cheng)取水工(gong)程”,就💞大(da)口徑流(liú)量計在(zài)供水管(guan)網中計(ji)量方面(miàn)的♉應用(yong)做出了(le)相關的(de)技術分(fen)析與探(tàn)讨。
0引言(yán)
　　大口徑(jing)流量計(jì)的計量(liàng)問題倍(bei)受人們(men)關注，是(shi)因爲水(shui)計量的(de)數據對(dui)保護珍(zhen)貴的水(shuǐ)資源、提(ti)高供水(shui)行業的(de)經濟🏃🏻‍♂️效(xiào)益👄有着(zhe)十分重(zhòng)要的意(yì)義。
　　克市(shì)南湖(東(dong)污溝水(shuǐ)庫)改造(zao)工程取(qu)水工程(cheng)"就是将(jiang)穿城河(he)💜水引至(zhi)南湖(東(dong)溝污水(shuǐ)庫),将南(nan)湖打造(zao)成景觀(guan)湖,并同(tóng)時擴大(da)克拉瑪(mǎ)依市水(shui)資源系(xì)統備用(yong)蓄水設(shè)施能力(li)。由此可(kě)見🐆，做好(hao)南湖取(qǔ)水工程(chéng)水流量(liàng)⭕的交接(jiē)計量具(jù)有十分(fen)重要的(de)意義。
1工(gong)程概況(kuàng)及特點(diǎn)分析
1.1引(yin)水工程(chéng)概況
1.1.1沿(yan)線條“克(ke)市南湖(hú)(東污溝(gōu)水庫)改(gai)造工程(cheng)取水工(gong)程”沿線(xian)條件如(ru)表1所示(shì)。
 
1.1.2取水水(shui)源水質(zhi)
　　新建南(nan)湖水拟(nǐ)采用穿(chuān)城河水(shuǐ)源補充(chong),水質參(cān)照阿依(yī)庫勒水(shui)庫💔水質(zhi)，可滿足(zu)備用水(shui)源水質(zhì)要求，見(jian)表⛱️2,數據(jù)來源🚶于(yu)2025年12月15日(rì)👄市環保(bǎo)局監測(ce)數據。
 
1.2引(yin)水工程(cheng)大口徑(jing)管路液(ye)體流量(liàng)測量的(de)特點及(jí)儀🐪表選(xuan)型注意(yi)事項
　　綜(zong)合表1、表(biao)2,可得以(yǐ)下結論(lùn):
1)由表1可(kě)知，取水(shui)管道水(shui)流爲自(zì)流狀态(tài),且沿線(xian)高程💋很(hěn)小，管路(lu)🔞口徑大(da),要求壓(ya)損越小(xiao)越好，流(liú)量儀表(biǎo)選型時(shí)就要😘使(shǐ)壓損盡(jin)可能小(xiǎo)。
2)由引水(shuǐ)規模可(ke)知,此大(dà)口徑管(guan)路的平(píng)均流速(su)爲v=1.2m/s。
3)不适(shì)用局部(bu)縮徑的(de)方法提(ti)高流速(su),以免造(zao)成壓力(li)損失過(guo)大。
4)由于(yú)流速較(jiao)低,流體(ti)中的污(wu)垢、懸浮(fu)物等極(ji)易在管(guǎn)道内壁(bi)✏️沉積。設(she)計時應(ying)考慮儀(yí)表與流(liu)體接觸(chù)部分📧的(de)清🏒洗。
5)測(cè)量範圍(wei)度要求(qiú)大。水管(guan)流量不(bu)能保證(zhèng)恒定,相(xiang)差懸☂️殊(shū)。
6)防護等(děng)級要求(qiu)高。取水(shuǐ)管道口(kǒu)徑大，且(qie)途經:世(shì)紀公園(yuán)等市政(zheng)規劃區(qū),大口徑(jing)管路實(shi)行埋地(di)敷設,流(liú)量🐆傳感(gan)器安裝(zhuāng)在儀表(biǎo)井内🥵的(de)管段上(shàng)。由于地(dì)表綠化(hua)用水、井(jing)♋壁滲透(tòu)和管路(lu)外漏等(děng)原因常(chang)常引起(qi)井内水(shuǐ)位上升(sheng)而淹沒(mei)流量傳(chuán)感器。
7)取(qu)水管道(dao)水質呈(cheng)堿性,需(xū)考慮腐(fǔ)蝕問題(ti)。
8)取水管(guǎn)道流量(liang)儀表用(yòng)于貿易(yì)結算。
2供(gòng)水管網(wǎng)中大口(kǒu)徑流量(liang)計應用(yong)現狀及(jí)分析
2.1插(cha)入式流(liu)量計
2.1.1 插(cha) 入式渦(wō)輪流量(liang)計
　　價格(ge)較低。但(dàn)流體中(zhōng)含固體(tǐ)顆粒時(shí),極易導(dao)緻渦輪(lun)卡🆚滞。且(qiě)四❄️氟生(shēng)料帶之(zhī)類的異(yi)物,極易(yì)繞在渦(wō)輪葉片(piàn)，上,導緻(zhi)流量系(xì)數改變(bian)，而大口(kou)徑管路(lù)上加裝(zhuang)網目數(shù)滿✉️足要(yao)求的過(guò)濾器又(yòu)不太現(xiàn)實。
2.1.2差壓(yā)式均速(su)管流量(liàng)計
結構(gòu)簡單,價(jia)格便宜(yi)。但是,水(shuǐ)中泥沙(sha)易将取(qu)樣孔堵(dǔ)死👈而引(yin)起故👌障(zhàng),相對流(liú)量較小(xiao)時誤差(cha)增大。
2.1.3 插(cha) 入式渦(wō)街流量(liang)計
　　受其(qi)測量原(yuan)理的制(zhì)約,可測(ce)流速下(xià)限隻能(neng)達到0.3m/s,在(zài)測量對(duì)象的♍流(liú)速下限(xiàn)要求更(geng)低時,不(bu)能勝任(ren)。
　　總的來(lái)說，插人(ren)式流量(liang)計具有(yǒu)一些優(you)點:1)購置(zhi)費。管徑(jìng)愈大愈(yu)便宜。2)安(ān)裝費。采(cǎi)用不斷(duàn)流取出(chu)型可節(jie)省旁路(lù)管及🛀其(qi)輔助設(shè)備。3)運💰行(háng)費少，壓(ya)損小,能(néng)耗費低(dī)。但測量(liang)🏃精度很(hen)低。
2.2電磁(ci)流量計(ji)
　　電磁流(liú)量計 在(zài)水流量(liàng)測量中(zhōng)有重要(yào)地位,這(zhe)是因爲(wèi)該種儀(yí)表具有(you)🌐以下優(yōu)點:
1)測量(liang)管内無(wu)可動部(bù)件,不會(hui)引起附(fù)加的壓(yā)力損失(shī)✔️;2)測量精(jing)度高，且(qie)輸出本(ben)質上是(shì)線性的(de);3)範圍度(dù)大,保證(zheng)精🧡度的(de)範圍度(du)一般可(kě)達40:1,可測(cè)範圍可(ke)達200:1。但是(shì),本工程(cheng)若采用(yong)電磁流(liu)量計,會(huì)存在以(yǐ)下問題(ti):1)在線使(shi)用的大(da)口徑電(dian)磁流量(liang)計,由于(yu)不停水(shuǐ)檢測及(jí)不方便(bian)拆卸等(děng)原因,難(nán)以做到(dao)故障維(wei)修或按(an)期進行(háng)周🌈期檢(jian)定;2)大口(kou)徑産品(pǐn)價格高(gāo);3)從正确(què)性、經濟(ji)性方面(miàn)🎯考慮，推(tuī)薦使用(yòng)的流速(sù)範✌️圍爲(wèi)1~5m/s。本工程(cheng)中,流速(sù)可能<1m/s,因(yin)此其精(jīng)度不能(neng)保證;4)由(you)于流速(su)低,易在(zai)⭕測量管(guǎn)内襯和(hé)電極上(shàng)形成沉(chén)積物,造(zào)成測量(liang)不正确(que)。要📱及時(shí)🌂清洗檢(jian)測件,就(jiu)必須增(zēng)加旁路(lu)管。大口(kou)徑管路(lu)因爲投(tou)資和位(wèi)置空間(jian)限制,這(zhè)一點不(bú)易辦到(dao)。
2.3超聲波(bō)流量計(ji)
2.3.1兩種超(chāo)聲波流(liu)量計的(de)選擇
　　目(mu)前 超聲(shēng)波流量(liang)計 有管(guan)道安裝(zhuang)式和外(wài)敷式兩(liang)種。管道(dao)安裝式(shi)由于其(qi)大口徑(jing)産🔴品價(jia)格高、不(bú)方便拆(chai)卸等原(yuan)因,所以(yi)本工程(cheng)不考慮(lü)💯采用。本(běn)工❤️程最(zuì)終采用(yòng)超聲波(bo)流量計(ji)(外敷式(shì))。
2.3.2超聲波(bo)流量計(jì)(外敷式(shì))技術特(tè)性與其(qi)它大口(kǒu)徑流❌量(liàng)🐉計比較(jiao)
　　超聲波(bō)流量計(jì)(外縛式(shi))是目前(qián)其它流(liu)量計所(suǒ)無法做(zuò)到的獨(du)有的測(ce)量方式(shì),是适于(yu)解決大(da)口徑流(liú)量測量(liàng)困難問(wen)題的一(yī).類流量(liang)計,有較(jiao)突出的(de)優點:
1)超(chao)聲波流(liú)量計的(de)“外縛式(shi)”安裝,檢(jiǎn)測件内(nei)無阻礙(ai)物,不💋幹(gàn)擾流場(chang),不會堵(du)塞,無附(fu)加壓損(sǔn)。
2)安裝時(shí)無需破(po)壞管道(dào)。無論是(shì)管段式(shì)或是插(cha)人式都(dou)需要在(zài)🏃管道上(shang)開孔,或(huo)截管法(fǎ)蘭連接(jie),或停運(yun)安裝,而(er)🏃超聲波(bo)流量計(ji)☔外縛即(ji)可,安裝(zhuāng)成本大(dà)大降低(di)🔞。
3)由于“外(wài)縛式”測(ce)量爲非(fei)接觸式(shì),測量時(shi)探頭夾(jiá)縛在管(guan)道外側(cè)，沒有防(fáng)腐防污(wu)處理的(de)要求。其(qí)他儀表(biǎo)需考慮(lü)接觸🌈材(cái)質的選(xuǎn)材,且選(xuǎn)材等級(ji)愈高,造(zào)價愈昂(ang)貴。
4)測量(liàng)管徑足(zu)夠大時(shí),其它流(liú)量計均(jun)會受到(dào)機械加(jiā)工或運(yun)輸的限(xian)制而無(wu)法滿足(zu)測量要(yao)求,超聲(sheng)波流量(liang)計外敷(fu)式可很(hěn)好地解(jiě)決,而且(qiě)一台表(biao)可任意(yi)測量各(gè)種管徑(jìng),而管段(duan)式儀表(biao)--台表隻(zhī)能針對(duì)性地測(cè)量一種(zhǒng)管徑的(de)流量。
5)無(wú)定期調(diào)校和定(dìng)期拆洗(xi)等要求(qiú)。由于儀(yí)表不與(yu)被測介(jie)質接觸(chu),故無需(xu)進行定(dìng)期拆洗(xǐ)、定期排(pai)污等維(wéi)護工作(zuò),大大降(jiang)低儀表(biǎo)的運行(hang)維護成(cheng)本。
6)超聲(sheng)波流量(liàng)計的測(ce)量精度(dù)同管徑(jing)有關,管(guǎn)徑越大(da),精度越(yue)高。有😍的(de)供應商(shang)能提供(gòng)帶測量(liàng)管的多(duō)聲道時(shi)差式超(chao)聲流量(liàng)計,正确(què)度最高(gao)可達0.15級(ji)。
7)量程比(bi)大,基本(běn)無上限(xian)。
8)對直管(guan)段的要(yào)求較寬(kuan)松。一般(bān)流量計(jì),通常會(hui)嚴格要(yào)求測點(dian)♉前🔴10D後5D。而(ér)超聲波(bō)流量計(jì)對此則(zé)較寬松(song),測點前(qian)7D後3D即可(kě),甚至更(gèng)小,測量(liàng)點選擇(zé)範圍更(geng)寬。這樣(yang)測量時(shi)會更加(jia)㊙️方便,減(jiǎn)少測量(liang)時的安(an)裝難度(du)。
9)對于本(běn)工程，由(you)于地表(biǎo)綠化用(yong)水、井壁(bì)滲透和(hé)管路外(wài)漏等原(yuán)因常常(chang)引起井(jǐng)内水位(wèi)上升而(er)很可能(neng)淹沒流(liú)量傳感(gan)器🌈，所以(yǐ)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼用超聲(shēng)波流量(liàng)計的傳(chuán)感器和(hé)🎯變送器(qi)爲分體(tǐ)式安裝(zhuāng):傳感器(qì)安裝在(zài)管内,探(tàn)頭的防(fang)護等級(ji)爲潛水(shuǐ)型🌈;超聲(sheng)波流量(liang)計變送(song)器目前(qián)做不到(dao)IP68,所以将(jiang)變送器(qi)安裝在(zai)儀表井(jing),靠近上(shàng)部。
　　超聲(shēng)波流量(liàng)計(外縛(fù)式)與幾(ji)種常用(yòng)大口徑(jing)流量計(jì)的性能(néng)比較🛀如(ru)表3所示(shi)。
 
3供水管(guan)網中大(dà)口徑流(liú)量計應(ying)用存在(zai)的問題(ti)及解決(jué)📐方案
　　由(yóu)于對大(dà)口徑水(shui)流量計(ji)不能停(tíng)水檢測(cè)及不方(fang)便拆👣卸(xie)等原🧑🏾‍🤝‍🧑🏼因(yin),進行校(xiào)準和檢(jian)定也是(shi)水工業(ye)發展和(hé)計量學(xué)的一項(xiàng)技術難(nán)關。
3.1送檢(jiǎn)困難
　　南(nan)湖取水(shuǐ)流量計(ji)用于貿(mao)易結算(suàn),對其必(bì)須進行(háng)周期性(xìng)強制檢(jian)定。由于(yú)我國大(da)于DN400以上(shang)的大口(kou)徑流量(liàng)計檢💜定(ding)站很少(shao),流量♈計(ji)送檢不(bú)便且增(zēng)加了運(yùn)輸成本(ben)。
3.2在線實(shí)流檢定(ding)困難
　　由(you)于大口(kou)徑流量(liang)計的現(xiàn)場工作(zuo)條件與(yu)實驗室(shi)的工作(zuò)條件💰相(xiàng)差很大(dà)，因此所(suo)有供水(shuǐ)企業根(gēn)據各自(zì)🚶實際條(tiáo)件,都在(zai)探索切(qiē)實可行(háng)的實流(liu)檢定方(fāng)法。傳統(tong)主要采(cǎi)用标💔準(zhun)表法⚽,有(you)如下缺(que)點:
1)要求(qiú)正确知(zhi)道管道(dao)參數,而(er)現場實(shí)際情況(kuang)又難以(yi)确🧡定♍;2)作(zuò)👣爲标準(zhun)表要求(qiu)有較理(lǐ)想的管(guǎn)道安裝(zhuang)條件☔;3)人(rén)爲因素(su)對測量(liàng)的影響(xiǎng)較大;4)現(xian)場流量(liàng)不易調(diao)控,很難(nan)實🔴現全(quan)量程測(ce)試。
解決(jué)方法:
　　将(jiang) 便攜式(shì)超聲波(bo)流量計(jì) 作爲标(biao)準表。運(yun)用便攜(xié)式超聲(sheng)波流量(liàng)計實現(xian)在線大(dà)口徑流(liu)量計檢(jian)測的優(yōu)點:
1)可實(shi)現不斷(duàn)流測量(liàng),設備便(biàn)于攜帶(dai),安裝方(fang)便;2)不幹(gàn)擾流場(chǎng),無壓力(li)損失,穩(wěn)定性好(hǎo);3)外夾式(shì)探頭,可(ke)以根據(jù)管道現(xiàn)場情況(kuàng)移動安(an)裝測量(liàng);4)适用範(fan)圍廣,可(ke)用于各(gè)種類型(xing)流量計(jì)的在線(xiàn)檢測;5)适(shì)應性強(qiáng)，可用于(yu)不同管(guan)徑🔆.不同(tong)介質的(de)檢測;6)标(biāo)準表價(jia)格基本(ben)與所⭕測(ce)管徑無(wu)關,性價(jià)比高。
　　運(yùn)用便攜(xie)式超聲(shēng)波流量(liàng)計開展(zhan)在線大(dà)口徑流(liú)量計🏃‍♂️的(de)檢🈚測,這(zhè)種方法(fǎ)極大地(di)方便了(le)供水企(qi)業的計(jì)量工作(zuo).同時也(yě)有效降(jiàng)低了企(qi)業在計(ji)量方面(miàn)的資金(jin)消耗💁。
4結(jié)論與展(zhan)望
　　論文(wén)結合“克(ke)市南湖(hu)(東污溝(gou)水庫)改(gai)造工程(chéng)取水工(gōng)程",對供(gong)🤟水管網(wǎng)中各類(lei)大口徑(jing)流量計(jì)的主要(yao)技術特(te)點和影(yǐng)響因素(su)進行了(le)分析與(yǔ)研究，爲(wèi)大口徑(jìng)流量計(jì)進一步(bu)的推廣(guang)應用提(ti)供✏️了實(shi)踐👨‍❤️‍👨經驗(yàn)。同時，希(xi)⁉️望各種(zhong)大口徑(jing)流量計(ji)的性能(néng)更趨于(yú)完善,更(geng)好地解(jie)決大口(kǒu)徑💃🏻流量(liàng)計的檢(jian)定難問(wen)題。

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