摘要：供(gòng)水管網(wǎng)中大口(kǒu)徑流量(liang)計 的測(cè)量應用(yong)一直是(shì)供水行(hang)業所面(mian)臨的一(yī)個難題(tí)🌂。目前雖(sui)然🐕用于(yú)大口徑(jing)管道上(shàng)的流量(liàng)儀表很(hen)多,但是(shì)就其性(xìng)能以及(jí)應用效(xiào)果來看(kàn)，仍然各(gè)有短缺(quē),另🏃🏻‍♂️外,水(shuǐ)計量對(dui)保🥰護珍(zhen)貴的水(shui)資源、提(tí)高供水(shui)行業的(de)經濟效(xiao)益有着(zhe)十分重(zhong)要的意(yì)義。本文(wén)結🔞合“克(kè)市南湖(hu)(東污溝(gōu)水💁庫)改(gǎi)造工程(chéng)取水工(gong)程”,就❓大(da)口徑流(liu)量♍計在(zài)供水管(guan)☀️網中計(ji)量方面(miàn)的應用(yòng)做出了(le)相關的(de)🛀🏻技術分(fèn)析與探(tàn)讨。
0引言(yan)
　　大口徑(jing)流量計(ji)的計量(liang)問題倍(bèi)受人們(men)關注，是(shì)因爲水(shuǐ)計量的(de)🙇‍♀️數據對(dui)保護珍(zhen)貴的水(shuǐ)資源、提(tí)高供水(shui)行業的(de)經濟效(xiào)益有着(zhe)十分重(zhong)要的意(yì)義。
　　克市(shi)南湖(東(dong)污溝水(shui)庫)改造(zao)工程取(qǔ)水工程(chéng)"就是将(jiang)穿城🌈河(hé)❄️水引至(zhì)南湖(東(dōng)溝污水(shuǐ)庫),将南(nán)湖打造(zào)成景觀(guān)湖,并同(tong)時擴大(da)克拉瑪(ma)依市水(shuǐ)資源系(xì)統備用(yong)蓄㊙️水設(shè)施🈲能力(lì)。由此可(kě)見，做好(hao)南湖取(qǔ)水🌈工程(cheng)水流量(liang)的交接(jie)計量具(ju)有十分(fen)重要的(de)意義。
1工(gong)程概況(kuang)及特點(dian)分析
1.1引(yin)水工程(chéng)概況
1.1.1沿(yán)線條“克(ke)市南湖(hu)(東污溝(gōu)水庫)改(gai)造工程(chéng)取水工(gōng)程”沿線(xian)條件如(ru)表1所示(shì)。
 
1.1.2取水水(shuǐ)源水質(zhi)
　　新建南(nán)湖水拟(nǐ)采用穿(chuān)城河水(shuǐ)源補充(chōng),水質參(can)照阿依(yī)庫⁉️勒水(shui)庫🐪水質(zhi)，可滿足(zú)備用水(shui)源水質(zhi)要求，見(jian)表🌈2,數據(ju)來源于(yú)2025年12月15日(ri)市環保(bao)局監測(cè)數據。
 
1.2引(yǐn)水工程(cheng)大口徑(jing)管路液(ye)體流量(liang)測量的(de)特點及(jí)儀表選(xuǎn)型注意(yi)事項
　　綜(zong)合表1、表(biao)2,可得以(yǐ)下結論(lun):
1)由表1可(kě)知，取水(shuǐ)管道水(shui)流爲自(zi)流狀态(tài),且沿線(xiàn)高程很(hen)小，管路(lu)⛹🏻‍♀️口徑大(da),要求壓(yā)損越小(xiǎo)越好，流(liú)量儀表(biǎo)選型時(shí)就要使(shǐ)壓損盡(jìn)可能⁉️小(xiǎo)。
2)由引水(shui)規模可(kě)知,此大(da)口徑管(guǎn)路的平(píng)均流速(su)爲v=1.2m/s。
3)不适(shi)用局部(bu)縮徑的(de)方法提(ti)高流速(sù),以免造(zao)成壓力(li)損失🈲過(guo)大。
4)由于(yu)流速較(jiào)低,流體(ti)中的污(wū)垢、懸浮(fú)物等極(ji)易在管(guǎn)道内壁(bi)沉積。設(shè)計時應(ying)考慮儀(yi)表與流(liú)體接觸(chu)部分的(de)清洗。
5)測(ce)量範圍(wei)度要求(qiú)大。水管(guan)流量不(bu)能保證(zheng)恒定,相(xiang)差懸殊(shū)。
6)防護等(deng)級要求(qiu)高。取水(shuǐ)管道口(kǒu)徑大，且(qiě)途經:世(shì)紀公園(yuan)等市政(zhèng)規劃區(qu),大口徑(jing)管路實(shí)行埋地(dì)敷設,流(liú)量傳感(gǎn)器安裝(zhuang)在儀表(biao)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(deng)原因常(cháng)常引起(qǐ)井内水(shuǐ)位上升(sheng)♈而淹沒(méi)流🧑🏾‍🤝‍🧑🏼量傳(chuan)感器✉️。
7)取(qǔ)水管道(dào)水質呈(chéng)堿性,需(xū)考慮腐(fǔ)蝕問題(ti)。
8)取水管(guǎn)道流量(liàng)儀表用(yòng)于貿易(yi)結算。
2供(gòng)水管網(wang)中大口(kǒu)徑流量(liàng)計應用(yong)現狀及(jí)分析
2.1插(chā)入式流(liu)量計
2.1.1 插(cha) 入式渦(wo)輪流量(liang)計
　　價格(gé)較低。但(dàn)流體中(zhong)含固體(ti)顆粒時(shí),極易導(dǎo)緻渦輪(lun)🎯卡💘滞。且(qiě)🌈四氟生(shēng)料帶之(zhi)類的異(yi)物,極易(yi)繞在渦(wo)輪葉片(piàn)，上💯,導緻(zhì)流量系(xi)數改變(bian)，而大口(kǒu)徑管路(lu)上加裝(zhuāng)網目數(shù)滿🈲足要(yào)求的過(guo)濾器又(you)不太現(xiàn)實⁉️。
2.1.2差壓(ya)式均速(su)管流量(liang)計
結構(gòu)簡單,價(jià)格便宜(yi)。但是,水(shuǐ)中泥沙(sha)易将取(qǔ)樣孔堵(dǔ)🏃🏻‍♂️死🥵而💚引(yǐn)起故障(zhàng),相對流(liu)量較小(xiǎo)時誤差(chà)增大。
2.1.3 插(chā) 入式渦(wō)街流量(liàng)計
　　受其(qí)測量原(yuan)理的制(zhi)約,可測(ce)流速下(xia)限隻能(néng)達到0.3m/s,在(zai)測量對(duì)象的流(liu)速下限(xiàn)要求更(geng)低時,不(bú)能勝任(rèn)。
　　總的來(lái)說，插人(rén)式流量(liàng)計具有(yǒu)一些優(yōu)點:1)購置(zhì)費。管😘徑(jing)愈大愈(yù)便宜。2)安(an)裝費。采(cǎi)用不斷(duan)流取出(chū)型可節(jiē)省旁路(lu)管及其(qí)輔✍️助設(shè)備。3)運行(hang)費少，壓(ya)損小,能(neng)耗費低(dī)。但測量(liàng)🚶‍♀️精度很(hen)低。
2.2電磁(ci)流量計(ji)
　　電磁流(liú)量計 在(zai)水流量(liang)測量中(zhong)有重要(yao)地位,這(zhe)是因爲(wèi)該種儀(yí)表具有(yǒu)🥵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(běn)質上是(shi)線性的(de);3)範圍度(du)大,保證(zhèng)精度的(de)範圍度(dù)一般可(kě)達40:1,可測(ce)範圍可(ke)達200:1。但是(shi),本工程(cheng)若采用(yòng)電㊙️磁流(liú)量計,會(hui)存在以(yi)下問題(tí):1)在線使(shi)用的大(dà)口徑電(dian)磁流量(liang)計,由于(yú)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(wéi)修或按(an)期進行(hang)周期檢(jian)定;2)大口(kǒu)徑産品(pin)價格高(gāo);3)從正确(què)性、經濟(jì)性方面(mian)考慮，推(tui)薦使用(yòng)的㊙️流速(sù)範㊙️圍爲(wei)1~5m/s。本工程(chéng)中,流速(su)可能🧑🏾‍🤝‍🧑🏼<1m/s,因(yīn)此其精(jing)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(zao)成測量(liang)不正确(que)。要及時(shí)清洗檢(jiǎn)測件,就(jiu)必㊙️須增(zeng)加旁路(lu)管。大口(kou)徑管路(lu)因爲♈投(tóu)資和位(wèi)置空間(jian)限制,這(zhè)一點不(bu)易辦到(dào)。
2.3超聲波(bō)流量計(ji)
2.3.1兩種超(chao)聲波流(liu)量計的(de)選擇
　　目(mu)前 超聲(shēng)波流量(liàng)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(jià)格高、不(bu)方便拆(chai)卸等原(yuán)因,所以(yi)本工程(cheng)不考慮(lǜ)采用。本(ben)工程最(zuì)終采用(yong)超聲波(bō)流量計(ji)(外敷式(shi))。
2.3.2超聲波(bo)流量計(ji)(外敷式(shi))技術特(tè)性與其(qi)它大口(kǒu)徑流量(liàng)🌏計比⚽較(jiào)
　　超聲波(bo)流量計(ji)(外縛式(shi))是目前(qian)其它流(liú)量計所(suo)無法做(zuo)到的獨(dú)有的測(cè)量方式(shi),是适于(yu)解決大(da)口徑流(liu)量測量(liàng)困難問(wèn)題💘的一(yī).類流量(liàng)計,有較(jiao)突出的(de)優點:
1)超(chao)聲波流(liu)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(sun)。
2)安裝時(shí)無需破(pò)壞管道(dao)。無論是(shì)管段式(shi)或是插(cha)人式都(dōu)需要在(zài)🈲管道上(shàng)開孔,或(huo)截管法(fǎ)蘭連接(jiē),或停運(yun)安裝,而(er)超聲波(bō)流量計(ji)外縛即(ji)可,安裝(zhuang)成本大(da)大降低(dī)。
3)由于“外(wài)縛式”測(ce)量爲非(fēi)接觸式(shì),測量時(shi)探頭夾(jiá)縛在管(guǎn)道外側(cè)，沒有防(fang)腐防污(wū)處理的(de)要求。其(qi)他儀表(biǎo)需💃考慮(lǜ)📧接觸材(cai)質的選(xuǎn)材,且選(xuǎn)材等級(ji)愈高,造(zào)價愈昂(áng)貴。
4)測量(liang)管徑足(zú)夠大時(shí),其它流(liú)量計均(jun1)會受到(dao)機械加(jia)工或🌈運(yùn)輸的限(xiàn)制而無(wu)法滿足(zú)測量要(yào)求,超聲(sheng)波流量(liàng)計外敷(fū)式可很(hěn)好⚽地解(jiě)決,而且(qie)一台表(biǎo)可任意(yì)測量各(ge)種管徑(jìng),而管段(duàn)式儀表(biǎo)--台表隻(zhī)能☔針對(dui)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(qiu)。由于儀(yí)表不與(yǔ)被🌈測🌈介(jiè)質接觸(chù),故無需(xū)進行定(dìng)期拆洗(xǐ)、定期排(pái)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(cè)量精度(du)同管徑(jing)有關,管(guǎn)徑越大(da),精度✉️越(yuè)高。有的(de)供應商(shāng)能提供(gòng)帶測量(liàng)管的多(duo)聲道時(shi)差式超(chao)聲流量(liang)計,正确(què)度最高(gao)可達0.15級(jí)。
7)量程比(bǐ)大,基本(ben)無上限(xian)。
8)對直管(guan)段的要(yào)求較寬(kuan)松。一般(bān)流量計(ji),通常會(huì)嚴格要(yào)求☔測🐆點(dian)前🏃10D後5D。而(ér)超聲波(bo)流量計(ji)對此則(ze)較寬松(song),測點前(qián)7D後3D即可(kě),甚至更(gèng)小,測量(liang)點選擇(ze)範圍更(gèng)寬。這樣(yang)測量時(shi)🔴會更加(jiā)方便,減(jiǎn)🏃🏻少測量(liang)時的安(ān)裝難度(du)。
9)對于本(běn)工程，由(yóu)于地表(biao)綠化用(yòng)水、井壁(bi)滲透和(hé)管路外(wài)漏等原(yuan)因常常(cháng)引起井(jing)内水位(wèi)上升而(ér)很可能(néng)淹沒流(liú)✌️量傳☂️感(gǎn)器，所以(yi)用超聲(sheng)波流量(liàng)計的傳(chuan)感器和(he)變送器(qi)爲分體(ti)式安裝(zhuang):傳感器(qì)安裝在(zài)管内,探(tan)頭的防(fáng)護等級(ji)爲潛水(shui)型;超聲(shēng)波流🐇量(liang)計變送(sòng)器目前(qián)做不到(dào)IP68,所以将(jiang)變送器(qì)安裝在(zài)儀表井(jing),靠近上(shàng)部。
　　超聲(sheng)波流量(liàng)計(外縛(fu)式)與幾(ji)種常用(yòng)大口徑(jing)流量計(jì)的性能(neng)🔴比較👄如(rú)表3所示(shì)。
 
3供水管(guǎn)網中大(dà)口徑流(liú)量計應(yīng)用存在(zai)的問題(ti)及解🌈決(jue)方案
　　由(yóu)于對大(dà)口徑水(shuǐ)流量計(ji)不能停(ting)水檢測(ce)及不方(fang)便拆🏃‍♀️卸(xie)等原因(yin)♉,進行校(xiào)準和檢(jiǎn)定也是(shì)水工業(ye)發展和(hé)計量🔴學(xué)的一項(xiang)技術難(nán)關。
3.1送檢(jian)困難
　　南(nan)湖取水(shuǐ)流量計(jì)用于貿(mào)易結算(suan),對其必(bì)須進行(hang)周期性(xing)強制檢(jiǎn)💯定。由于(yu)我國大(da)于DN400以上(shàng)的大口(kǒu)徑流量(liang)計檢定(ding)站很少(shao),流量☂️計(jì)送檢不(bú)便且增(zeng)加了運(yùn)輸成本(běn)。
3.2在線實(shí)流檢定(dìng)困難
　　由(you)于大口(kǒu)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(da)，因此所(suǒ)有供水(shuǐ)企業根(gen)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(qiu)正确知(zhī)道管道(dào)參數,而(ér)現場實(shí)際情況(kuàng)又難以(yǐ)确定;2)作(zuo)爲标準(zhun)表要求(qiu)有較理(lǐ)想的管(guan)道安裝(zhuāng)條件❗;3)人(rén)爲因素(su)對測量(liang)的🌈影響(xiang)較大;4)現(xian)場流量(liàng)不易調(diao)控,很難(nán)實現全(quán)量程測(ce)試。
解決(jué)方法:
　　将(jiang) 便攜式(shì)超聲波(bō)流量計(jì) 作爲标(biāo)準表。運(yun)用便攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liàng)計實現(xian)在線大(da)口徑🈲流(liu)✨量計檢(jian)測的優(yōu)點:
1)可實(shí)現不斷(duan)流測量(liang),設備便(biàn)于攜帶(dai),安裝方(fāng)便;2)不幹(gàn)擾流✔️場(chǎng),無壓力(lì)損失,穩(wen)定性好(hǎo);3)外夾式(shi)探頭,可(kě)以根據(ju)管道現(xian)場情況(kuang)移✍️動安(ān)裝測量(liàng);4)适用範(fan)圍廣,可(kě)用于各(ge)種類型(xíng)流量計(jì)的在線(xian)檢測;5)适(shì)應性強(qiáng)，可用于(yu)不同管(guǎn)徑💘.不同(tóng)介質的(de)檢測;6)标(biao)準表價(jia)格基本(ben)與所測(cè)管徑無(wu)關,性價(jia)比高。
　　運(yun)用便攜(xie)式超聲(sheng)波流量(liàng)計開展(zhan)在線大(dà)口徑流(liu)量計的(de)檢測,這(zhe)種方法(fǎ)極大地(dì)方便了(le)供水企(qǐ)業的計(ji)量工作(zuo).同時也(ye)🔴有效降(jiang)低了企(qǐ)業在計(jì)量方面(miàn)的資金(jin)消耗。
4結(jie)論與展(zhǎn)望
　　論文(wen)結合“克(kè)市南湖(hu)(東污溝(gou)水庫)改(gai)造工程(chéng)取水工(gōng)程",對供(gòng)水管網(wang)中各類(lèi)大口徑(jing)流量計(jì)的主要(yao)技術特(tè)點和影(yǐng)🌈響因🐆素(su)進💚行了(le)分析與(yǔ)研究，爲(wèi)大口徑(jing)流量計(ji)進一步(bù)的🌈推廣(guǎng)應用提(tí)供了實(shi)踐經驗(yàn)。同時，希(xi)望各種(zhong)大口徑(jing)流量計(jì)的性能(neng)🈚更趨于(yu)完善,更(geng)好地解(jiě)決大口(kou)徑流量(liang)計的檢(jiǎn)定難問(wen)題。

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