在城市中引水工程输水管线电磁流量计的安装要求及布置

　　在城市引水工程中, 广泛应用超大口径输水管线电磁流量计进行输水的实时流量、累积流量检测。超大口径电磁流量计的安装、调试质量直接影响检测误差与仪表的安全运行。为确保仪表系统计量准确、运行可靠, 对仪表安装工艺、系统抗措施、焊接检验以及关键工艺控制点, 进行了严格的过程控制, 并介绍了仪表系统的软件编程方法和系统调试步骤。系统运行表明, 系统检测准确、工作稳定, 达到设计要求。

　　布置图

　　哈尔滨市磨盘山水库引水工程, 设计规模为900 km3 /d。输水管线长176 km, 管道直径为DN 2 200, 输水的实时流量和累积流量数据, 采用超大口径电磁流量计进行计量。

　　1.电磁流量计原理及优点

　　1. 1.电磁流量计原理

　　传感器由测量管、激磁线圈和测量电极等元件组成。测量原理基于法拉第电磁感应定律。激磁绕组供电产生磁场, 导电的输水介质通过测量管磁场时, 切割磁力线运动, 在垂直于磁场及流速的方向上产生感应电势U, 其表达式如下: U= K ..B .. V ..D ( 1) 式中: K 为仪表结构常数; B 为磁感应强度; V为平均流速; D 为测量管内径。电磁流量计传感器中, 感应电势原始电压信号是平均流速的线性函数, 它与流速分布及介质的其他特性无关。感应电势(毫伏电信号)经专用电缆传送至智能转换器, 进行数字化处理, 计算实时流量、累积流量。并转换为标准信号输出[ 1] 。

　　1. 2.智能电磁流量计测量的优点

　　输水计量采用电磁流量计测量具有以下几个优点。.. 输水管线管内无缩径或突出部件, 压力损失几乎为零; .. 感应电信号与管截面的平均值相关, 仅需较短的前后直管段, 这对减小流量计井的尺寸、降低工程成本尤为重要; .. 输水介质含有一定泥沙的量, 而电磁流量计传感器只有衬里和电极与水接触, 并防腐、耐磨, 仪表寿命长[ 2]; ..超大口径电磁流量计通过接口与实时计算机系统连接, 可对输水流量信息进行数据通信。

　　2.传感器安装的防控制

　　2. 1.传感器安装接地措施

　　传感器安装接地直接影响系统抗性能, 所用接地线必须防止感应到任何其他电压。因此, 不能把接地线与其他带电电气设备的接地连线在一起; 接地施工采用就地打接地极方式接地。在流量计井外侧安装接地极, 采用扁钢引入流量计接地点。接地电阻值不大于10 .. , 传感器接地如图1所示。图1.. 传感器接地Fig. 1.. G rounding o f the senso r

　　2. 2.接地环安装措施

　　输水管道采用内有绝缘涂层的金属管道, 必须安装接地环, 提高抗性能, 否则会造成仪表工作不稳定。接地环安装方式如图2所示。图2.. 接地环安装F ig. 2.. Insta llation of the ea rth-r ing 图2中: V1、V2为专用接地线, 由制造厂提供; PE 为功能接地线, 施工现场采用扁钢制作。D1、D2 为密封垫片; E为接地环; F1 为管道法兰; F为传感器法兰; Y为传感器信号输出端。