流量計(jì)、分析(xī)儀器、液位(wèi)變送器(qì), 溫(wēn)度傳(chuán)感(gǎn)器在水處理的應用
在現代化的淨水廠中(zhōng),每一個生産過(guò)程總(zǒng)是與相應(yīng)的儀表及自控技術(shù)有關。儀表能(néng)連(lián)續檢測各工藝(yì)參數(shù),根(gēn)據(jù)這些參數(shù)的(de)數據進(jìn)行手動或(huò)自動(dòng)控制(zhì),從而(ér)協調(diào)供需之(zhī)間(jiān)、系統(tǒng)各組(zǔ)成(chéng)部分之間、各(gè)水處(chù)理工(gōng)藝之(zhī)間(jiān)的(de)關系(xì),以便使各(gè)種(zhǒng)設(shè)備與(yǔ)設施得到(dào)更充(chōng)分(fèn)、合理的(de)使用。同時,由于(yú)檢(jiǎn)測儀(yí)表(biǎo)測定的數值(zhí)與設定(dìng)值可(kě)連續(xù)進行比較,發 生(shēng)偏差時,立即進(jìn)行調(diào)整,從而保(bǎo)證水處理(lǐ)質(zhì)量。根據(jù)儀表檢測(cè)的參數,能進一(yī)步自(zì)動調(diào)節和(hé)控制(zhì)藥劑(jì)投加(jiā)量,保(bǎo)證(zhèng)水泵(bèng)機(jī)組的合理(lǐ)運行,使管理(lǐ)更加科(kē)學化,達到(dào)經濟運行的目的。由(yóu)于儀(yí)表具(jù)有(yǒu)連續檢(jiǎn)測、越(yuè)限報警的功能(néng),便于(yú)及時(shí)處理事故(gù)。儀表還(hái)是實現(xiàn)計算機(jī)控制的(de)前提條(tiáo)件(jiàn)。所以在先進的(de)水處(chù)理系(xì)統中,自動(dòng)化(huà)儀(yí)表(biǎo)具(jù)有非(fēi)常重(zhòng)要(yào)的(de)作用(yòng)。
一 水處理系(xì)統常用(yòng)儀表(biǎo)的分類
給(gěi)水工程所(suǒ)用儀(yí)表大緻可(kě)分爲兩大類:一(yī)類屬于監測生産過程物理參(cān)數的儀(yí)表,如檢(jiǎn)測溫度、壓(yā)力(lì)、液(yè)位、流(liú)量等(děng)。這類(lèi)儀表采用國産表,其(qí)性能和質(zhì)量(liàng)基本能滿足(zú)要求。另(lìng)一類屬(shǔ)于檢測水(shuǐ)質的分析儀表(biǎo),如檢測水的濁度、 ph值、溶氧含量(liàng)、餘氯(lǜ)、 scd值等(děng)。這些儀表(biǎo)在我(wǒ)國發(fā)展(zhǎn)比(bǐ)較晚(wǎn),因此(cǐ),通(tōng)常選用(yòng)*進産(chǎn)品,從(cóng)長遠(yuǎn)觀點(diǎn)看是比較(jiào)經濟、可(kě)靠的。
檢(jiǎn)測儀表的好壞直(zhí)接關系(xì)到(dào)給水自動化(huà)的效果(guǒ)。在(zài)工程(chéng)設計過程中,從(cóng)儀表的(de)性(xìng)能、質(zhì)量、價格、備件情(qíng)況、售後(hòu)服務等(děng)方面(miàn)進行反複(fú)比較,我(wǒ)們(men)一般(bān)采用進(jìn)口儀表(biǎo)和國産儀(yí)表相結合(hé)的方法。
二 淨水廠監(jiān)控系統的(de)構成(chéng)模(mó)式(shì)及監測參數
1. 淨(jìng)水(shuǐ)廠監控(kòng)系統的構成模式
淨水(shuǐ)廠(chǎng)的監控系統(tǒng)一般由(yóu)水廠管理(lǐ)層和(hé)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控層兩(liǎng)級系統構(gòu)成,按(àn)集中管理、分散(sàn)控制的(de)原(yuán)則進行監(jiān)控。在工程(chéng)設(shè)計中(zhōng),将廠級(jí)計算(suàn)機(jī)系統 (即主(zhǔ)站 )設在(zài)水廠中心控制室(shì),各現場(chǎng)監控站 (即(jí)分站(zhàn) )的數(shù)量和位置(zhì)按工(gōng)藝流程及(jí)構築物的(de)位置、分散(sàn)程度來定(dìng)。一般(bān)地表(biǎo)水(shuǐ)廠(chǎng)現場(chǎng)分站的設(shè)置是:進水(shuǐ)泵房(fáng)分站(zhàn)、反應沉澱(diàn)與加(jiā)氯加藥分站、過(guò)濾分站、送(sòng)水(shuǐ)泵(bèng)房及變配電室(shì)分站、污泥(ní)處理(lǐ)分站。各監測儀(yí)表的數據均送(sòng)到計算機系統(tǒng),可在監控站的(de)工控(kòng)機上顯示、控制(zhì)并打印、記(jì)錄(lù)、報警。
2. 各(gè)分站監測(cè)參數(shù)
a. 進水泵房(fáng)分站監測(cè)參數
水質參數(shù):源(yuán)水濁(zhuó)度、 ph值、水溫、溶(róng)解氧(yǎng)等。
運(yùn)行參(cān)數:調節池水位(wèi)、吸水井水位、源(yuán)水流量、泵機分(fèn)電量、泵站總電(diàn)量等。
b. 反應(yīng)沉澱、加氯加藥(yào)分站(zhàn)
水質(zhì)參數:沉(chén)澱(diàn)池出(chū)口濁度、濾後餘(yú)氯、 scd值(zhí)。
運行(háng)參(cān)數:沉澱(diàn)池水(shuǐ)位、沉(chén)澱前(qián)流量(liàng)、攪拌罐液(yè)位、藥池(chí)液位、藥(yào)液濃度、沉(chén)澱池泥位。
c. 過濾(lǜ)分站(zhàn)
水質(zhì)參數:濾後(hòu)水濁(zhuó)度、餘氯。
運(yùn)行參數:濾(lǜ)池水位、水頭(tóu)損(sǔn)失、反(fǎn)沖洗(xǐ)水流(liú)量、沖洗(xǐ)水(shuǐ)箱水位。
d. 送水泵房(fáng)及(jí)變配(pèi)電(diàn)室(shì)分站(zhàn)
水(shuǐ)質參數(shù):出廠水(shuǐ)流(liú)量、餘(yú)氯。
運行參(cān)數:出廠(chǎng)水壓(yā)力(lì)、流量、清水池水(shuǐ)位、吸水(shuǐ)井水位(wèi)、交流電壓(yā)、交流電流、電量等。
e. 污泥(ní)處理分(fèn)站
運行參(cān)數:回流池水位(wèi)、水量(liàng)、濃(nóng)縮池水位、回(huí)流水(shuǐ)濁度(dù)。
三(sān) 水(shuǐ)處理系統常用(yòng)儀表在選型及設計中應注意的(de)問
1. 儀表(biǎo)選配(pèi)的一般要求
(1)度(dù):是指(zhǐ)在正常使用條件下,儀表測量(liàng)結果的準确程(chéng)度,誤(wù)差越(yuè)小,度(dù)越高。
生産(chǎn)過程物(wù)理檢測(cè)儀表的度(dù)爲± 1%,水質分析儀(yí)表的度(dù)爲(wèi)± 2%(測高(gāo)濁水(shuǐ)的濁度儀的(de)度(dù)爲± 5%)。
(2)響應時(shí)間:當(dāng)對被測量(liàng)進行(háng)測量時,儀(yí)表指示值(zhí)總要(yào)經過一段時間(jiān)才能顯(xiǎn)示出來(lái),這段時(shí)間即爲(wèi)儀表的響應時(shí)間。一隻(zhī)儀表能(néng)不能盡(jìn)快(kuài)反應出參數變化的情況,是很重要(yào)的指标。對水(shuǐ)質(zhì)分析儀表(biǎo)要求的響(xiǎng)應時間應(yīng)不超過 3min。
(3)輸出信号:儀(yí)表的模(mó)拟輸出(chū)應是 4~ 20ma dc信号,負(fù)載能力(lì)不小(xiǎo)于 600Ω。
(4)儀表的(de)防護(hù)等級(jí)應滿足所(suǒ)在環境的(de)要求(qiú),一般應不低于(yú) ip65,用于(yú)藥劑(jì)投加(jiā)系(xì)統的檢(jiǎn)測儀(yí)表(biǎo)要求能耐腐(fǔ)蝕。
(5)四(sì)線制的(de)儀(yí)表電(diàn)源多爲 220v ac、 50hz,兩線(xiàn)制的儀(yí)表電(diàn)源(yuán)爲 24v dc。
(6)現(xiàn)場(chǎng)監測(cè)儀表宜選用數(shù)顯儀(yí)。
(7)儀表的工(gōng)作電源應(yīng)獨立(lì),不應和計算機共(gòng)用電源(yuán),以保(bǎo)證(zhèng)發生故障和(hé)檢修時電(diàn)源互不(bú)幹(gàn)擾,使(shǐ)各自都能穩定(dìng)可靠(kào)地運行。
(8)爲使(shǐ)計(jì)算機(jī)能檢測到電壓互感(gǎn)器和電流(liú)互感器(qì)的異常信号并報(bào)警,設(shè)計選(xuǎn)配的電壓及電(diàn)流(liú)變送器(qì)的輸入(rù)信(xìn)号應(yīng)比電(diàn)流及電壓(yā)互感器大(dà),即分(fèn)别爲 0~ 6a及 0~ 120v。
(9)應選擇能夠(gòu)提供可靠服(fú)務(wù)和有豐富經驗(yàn)的儀(yí)表生産廠(chǎng)商。
2. 水位測(cè)量
選擇液(yè)位計時應(yīng)考慮(lǜ)以下因素: (1)測量(liàng)對(duì)象,如被(bèi)測介(jiè)質的(de)物理和化(huà)學(xué)性質,以(yǐ)及工(gōng)作壓(yā)力和(hé)溫度、安裝條件(jiàn)、液位(wèi)變化的速度等(děng) ;(2)測量(liàng)和控(kòng)制要求,如(rú)測量範圍、測量(liàng) (或控制 )度、顯示(shì)方式、現場(chǎng)指示、遠距離指示、與計算(suàn)機的接口、安全(quán)防腐(fǔ)、可(kě)靠(kào)性及(jí)施工(gōng)方便性。
給水工程中(zhōng)常用的液位計(jì)及選型要點如(rú)下:
a.浮球式(shì)液位計
在(zài)液體(tǐ)中放(fàng)入一個空心的浮球(qiú),當液(yè)位變化(huà)時(shí),浮球将(jiāng)産(chǎn)生與(yǔ)液位變化相同(tóng)的位移。可用機(jī)械或電的(de)方法(fǎ)來測(cè)得(dé)浮球的(de)位移,其度(dù)爲± (1~ 2)%,這種液(yè)位計(jì)不适用于(yú)高粘度的液體(tǐ),其輸出端有開關控制和連續(xù)輸出。
在淨水廠(chǎng)的設計中(zhōng),多将(jiāng)此種(zhǒng)液位(wèi)計用(yòng)于(yú)集水井(jǐng)的液位測(cè)量以控制排水(shuǐ)泵的(de)自動開停。
b.靜(jìng)壓 (或差(chà)壓 )式(shì)液位(wèi)計
由于液(yè)柱的靜(jìng)壓與液位成正比,因此(cǐ)利用壓力(lì)表測(cè)量基準(zhǔn)面上液(yè)柱的靜(jìng)壓(yā)就可(kě)測得液位。根據(jù)被測介質(zhì)的密度及液(yè)體測量(liàng)範圍計算出壓(yā)力或壓差範圍(wéi),再選用(yòng)量(liàng)程、度等性能合适的(de)壓力表(biǎo)或差壓(yā)表。這種(zhǒng)液位計(jì)的度(dù)爲± (0.5~ 2)%。
c. 電容式(shì)液位計(jì)
在容器(qì)内(nèi)插入電(diàn)極,當液位(wèi)變化(huà)時,電極(jí)内(nèi)部介(jiè)質改變,電極間 (或電極與容器壁之間 )的電容也随(suí)之變化,該(gāi)電容量的變化再轉(zhuǎn)換成标(biāo)準(zhǔn)化的直流電信号。其(qí)度爲± (0.5~ 1.5)%。
電容(róng)式液(yè)位計具(jù)有以下(xià)優點(diǎn):傳感器無(wú)機械可(kě)動部分(fèn),結構簡單、可靠(kào) ;度高(gāo) ;檢測(cè)端消耗電(diàn)能小(xiǎo),動态響應(yīng)快 ;維(wéi)護方(fāng)便,壽(shòu)命長。缺點(diǎn)是被測液體的介電常(cháng)數不穩定會(huì)引(yǐn)起誤差。電容式液位計(jì)一般用于(yú)調節(jiē)池、清(qīng)水池(chí)等的(de)液位測(cè)量。
當測量範圍不超(chāo)過(guò) 2m時,采(cǎi)用棒狀、闆狀(zhuàng)、同(tóng)軸電極 ;當(dāng)超過(guò) 2m時,采(cǎi)用纜(lǎn)式電(diàn)極。當(dāng)被(bèi)測(cè)介質(zhì)爲水(shuǐ)時,采用帶絕緣(yuán)層 (可(kě)用聚(jù)乙烯(xī) )的電(diàn)極。
d. 超(chāo)聲液位計
超聲(shēng)液位計的傳感器由一對發射、接收換能(néng)器組成。發射換能器面對液(yè)面發射(shè)超聲波脈(mò)沖,超聲波脈沖(chòng)從液(yè)面上(shàng)反射回來,被接收換能器(qì)接收(shōu)。根據發射(shè)至接收的(de)時間(jiān)可确(què)定傳感器與液面(miàn)之間的(de)距離,即可換算成液位。其(qí)度爲± 0.5%。
這種(zhǒng)液位計無(wú)機械(xiè)可動(dòng)部分,可靠(kào)性高,安裝(zhuāng)簡單(dān)、方(fāng)便(biàn),屬(shǔ)于非接(jiē)觸測量,且(qiě)不受液體的粘度、密(mì)度等影響,因此(cǐ)多用(yòng)于藥(yào)池、藥(yào)罐、排泥水池等的液(yè)位測量。但(dàn)此種(zhǒng)方法(fǎ)有一定的盲區,且價(jià)格較貴。
3. 流量測量
流(liú)量測(cè)量(liàng)分(fèn)爲兩(liǎng)種,一(yī)種用于流(liú)量檢測,參(cān)與過程控制,以達到(dào)提高生(shēng)産(chǎn)自動化水平,改善生(shēng)産工藝條(tiáo)件,提(tí)高産品質量和産量的目的。另(lìng)一種用于流量(liàng)的計量,不僅計量産品的(de)産量(liàng),還是供水(shuǐ)企業(yè)主要技術經濟(jì)指标(biāo)計算的依(yī)據。在供水(shuǐ)企(qǐ)業(yè)zui主要的 8項(xiàng)經濟指标中,有(yǒu) 3項(xiàng)指标是(shì)以流(liú)量(liàng)計測量(liàng)的數(shù)據爲基礎(chǔ)的。
流(liú)量計的選型應考慮以下(xià)因素(sù):
(1)任何型号的流(liú)量計都(dōu)必須(xū)有(yǒu)國家計量部門檢定(dìng)的證書方(fāng)可選(xuǎn)用(yòng)。
(2)流量計(jì)本身的壓(yā)力損失要(yào)小。
(3)根(gēn)據行(háng)業要(yào)求,流量計(jì)的準(zhǔn)确度應不低于(yú) 2.5級(jí)。
(4)安(ān)裝現(xiàn)場條件應(yīng)滿足所(suǒ)選流量計對直(zhí)管段的(de)要求(qiú)。
(5)所選(xuǎn)流量計應能适(shì)應安裝現(xiàn)場環境條(tiáo)件如溫度(dù)、濕度、電磁幹擾等。
(6)所選流(liú)量(liàng)計應能适用(yòng)于待(dài)測的液(yè)體介質。
目前,在給(gěi)水工(gōng)程設(shè)計中,采用(yòng)zui多的(de)是(shì)電(diàn)磁流(liú)量計(jì)和超聲流(liú)量計。
a. 電磁流量(liàng)計
電(diàn)磁流量計的原理是(shì)應用(yòng)法拉弟電(diàn)磁感(gǎn)應定律(lǜ),由(yóu)傳感(gǎn)器和轉換(huàn)器組成。
在(zài)測量(liàng)中,液體本(běn)身爲導體(tǐ),磁場(chǎng)通過(guò)安(ān)裝在管(guǎn)路中(zhōng)的兩個線(xiàn)圈産(chǎn)生(shēng)。線(xiàn)圈由交流(liú)或直流電(diàn)源勵磁(cí),磁(cí)場作(zuò)用于管道内(nèi)流(liú)動的(de)液體,在管道中産生(shēng)一個(gè)與被(bèi)測(cè)流體平(píng)均流(liú)速 v相(xiàng)對應的電壓,且(qiě)該電(diàn)壓(yā)與流體(tǐ)的流速分布無關。
與管道(dào)絕緣的兩個電(diàn)極監測液體的(de)感應電壓(yā)。磁場方向、流(liú)體流向(xiàng)及兩個檢(jiǎn)測電(diàn)極的相對(duì)位置(zhì)三者互相垂直(zhí)。
電磁(cí)流量(liàng)計的優(yōu)點:
(1)測量(liàng)不受被測(cè)液體的溫度、壓力或粘度的(de)影(yǐng)響。
(2)沒(méi)有壓力損(sǔn)失(shī)。
(3)能(néng)連續(xù)測量,測量(liàng)度(dù)高(gāo)。
(4)口徑(jìng)範圍和測(cè)量範圍大,測量範圍(wéi)連續可(kě)調(diào)。
(5)與流(liú)速分布無(wú)關(guān)。
(6)前後直(zhí)管段較短,前置直管(guǎn)段爲 5d(d爲儀表的直徑(jìng) ),後(hòu)置(zhì)直管段爲 3d。
(7)穩定性好,輸出(chū)爲标準化信号(hào),可方便(biàn)地(dì)進入自控(kòng)系(xì)統。
(8)變送器導管内壁有(yǒu)襯裏材料(liào),具備良好(hǎo)的耐(nài)腐、耐磨性(xìng)。
(9)轉換(huàn)器體積小(xiǎo),消(xiāo)耗功(gōng)率小,抗(kàng)幹擾性能強,便(biàn)于現(xiàn)場觀察。
應(yīng)用(yòng)于水處(chù)理系統(tǒng)的電磁(cí)流(liú)量計的襯裏(lǐ)材料(liào)多選用氯(lǜ)丁橡膠(jiāo),因其有(yǒu)較好(hǎo)的(de)耐磨性(xìng)。安裝(zhuāng)時(shí)應注意(yì)遠(yuǎn)離(lí)外界的電(diàn)磁場源,以(yǐ)免(miǎn)影(yǐng)響傳(chuán)感器的工作磁場(chǎng)及(jí)流量信号,傳感器水平安(ān)裝(zhuāng)時,要求(qiú)兩個(gè)電極的中(zhōng)心軸(zhóu)線(xiàn)處(chù)于水(shuǐ)平狀态,防止顆粒雜質沉積,影響(xiǎng)電極工作。測(cè)量管内應爲滿管,不允許大量(liàng)氣泡通(tōng)過傳感(gǎn)器,當(dāng)不(bú)能滿足(zú)條件時,應采取(qǔ)相應措施。
爲使(shǐ)儀表(biǎo)可靠(kào)地工作(zuò),提(tí)高測(cè)量度(dù),不受(shòu)外界(jiè)寄生電勢(shì)的幹(gàn)擾,傳感(gǎn)器應有(yǒu)良好的單(dān)獨接(jiē)地線,且接地電阻應(yīng)小(xiǎo)于 10Ω,尤其是安(ān)裝在(zài)陰極保護管道(dào)上時。如在(zài)天津(jīn)水源(yuán)廠(chǎng)出(chū)廠幹(gàn)管上(shàng)安裝的電(diàn)磁流量計(jì),由于(yú)管道采(cǎi)用(yòng)了陰(yīn)極保護,防(fáng)護電(diàn)解腐(fǔ)蝕的(de)管道(dào)内壁(bì)和(hé)外壁之(zhī)間是絕緣(yuán)的,被測介(jiè)質沒有接(jiē)地電位,所以,将(jiāng)傳感器(qì)接地環(huán)裝在傳感器的(de)兩個(gè)端面上,與(yǔ)連接管道的法(fǎ)蘭絕緣。傳感器(qì)與接地(dì)環用接地線(xiàn)相連,并引至接(jiē)地極。管道(dào)法蘭(lán)之間用(yòng)電纜相連但不連(lián)到傳感器(qì)上。法蘭連(lián)接螺栓用絕緣(yuán)襯套和墊(niàn)圈隔離。該電磁流量(liàng)計自(zì)投産(chǎn)使用以來(lái),效果(guǒ)一直(zhí)較好。
轉換器應安裝(zhuāng)在符合其防護(hù)等級(jí)要求的場(chǎng)所,在(zài)滿(mǎn)足安裝(zhuāng)環境(jìng)、使(shǐ)用(yòng)要求(qiú)的(de)前提(tí)下(xià),轉換(huàn)器與傳感(gǎn)器之(zhī)間的距(jù)離和連(lián)接電纜(lǎn)越短越(yuè)好,以(yǐ)節約投資(zī),減(jiǎn)少可能産生(shēng)的強(qiáng)電信号的(de)幹擾。
b. 超聲流量計
zui近(jìn)十幾(jǐ)年來,由于(yú)電(diàn)子技術的發(fā)展,超聲流量計(jì)才得(dé)以應用于(yú)流量測(cè)量。利用(yòng)超聲(shēng)流量(liàng)計進(jìn)行測(cè)量的方法(fǎ)有很(hěn)多種,其中(zhōng)較爲典型的是(shì)時差法和多普(pǔ)勒法(fǎ)。淨水(shuǐ)廠多(duō)選用時差法流(liú)量計(jì),其方法是在測(cè)量管(guǎn)道上(shàng)安裝兩(liǎng)個換能器,因順(shùn)流與逆(nì)流(liú)流速差别的(de)影響(xiǎng),測量從發(fā)射到(dào)接(jiē)收(shōu)而産(chǎn)生的時間差,據(jù)此測(cè)出流(liú)速。
超聲流量計(jì)的主要優點:
(1)安(ān)裝維護方(fāng)便。随着夾裝式傳感(gǎn)器的廣泛(fàn)使用,在安裝和(hé)維護(hù)超聲(shēng)流量(liàng)計時不需(xū)在管道上(shàng)打(dǎ)孔或切(qiē)斷流(liú)量,就可在(zài)已(yǐ)存在的應用(yòng)場合(hé)很(hěn)方便地進行(háng)安裝(zhuāng),尤其适用(yòng)于(yú)大口徑(jìng)管道(dào)檢(jiǎn)測系統(tǒng)。
(2)口徑範圍大,且(qiě)價格不(bú)受(shòu)管徑影響。
(3)測量(liàng)可(kě)靠性高。
(4)無壓(yā)力損失。
(5)不受流(liú)體參(cān)數影響。
(6)輸出标(biāo)準化(huà)直流信号(hào),可方(fāng)便地進入自控(kòng)系統。
選用(yòng)超聲(shēng)流量計(jì)要特别注意(yì)傳感器的(de)安(ān)裝誤差、管道(dào)内壁結垢(gòu)、防腐(fǔ)層均勻與(yǔ)否,這些因(yīn)素對(duì)測量(liàng)結(jié)果(guǒ)影響(xiǎng)很大。另據(jù)超聲流量(liàng)計的測量(liàng)原理,隻有流速分布(bù)均勻時才能保證測量的度,所(suǒ)以在流量計的上下(xià)遊要(yào)有足夠(gòu)的(de)直管(guǎn)段,參考各(gè)種資(zī)料及流量(liàng)計的(de)使用手冊,要求上遊(yóu)zui少(shǎo)不小于 10d,下(xià)遊大于 5d。
由(yóu)于(yú)自來(lái)水行(háng)業爲(wèi)連續(xù)生産,進行(háng)不間斷計(jì)量是極爲(wèi)重要的,所(suǒ)以一(yī)般安(ān)裝于管道上的(de)流量(liàng)計不能經(jīng)常拆(chāi)卸送檢,一般做(zuò)法是采(cǎi)用(yòng)度較(jiào)高的便攜(xié)式超(chāo)聲流量(liàng)計(jì),按周期送(sòng)國(guó)家認證(zhèng)單位(wèi)進行校準,作爲(wèi)企業的标(biāo)準器具,再用比(bǐ)對的方式(shì)定期(qī)檢測在線(xiàn)流量計。這(zhè)需要設計(jì)人員在設計時(shí)應根據使用單位要求,考(kǎo)慮将(jiāng)來生産管理的(de)需要(yào),預留(liú)出比對測(cè)量(liàng)的空間(jiān),以方便(biàn)用戶,即(jí)将流(liú)量計(jì)井做(zuò)得稍(shāo)大一些,除安裝(zhuāng)固定式流(liú)量計外,還應如(rú)圖 1所示預(yù)留出便(biàn)攜式流(liú)量計(jì)測量的空(kōng)間。
4.濁度的(de)測量
濁度(dù)是水體渾濁程(chéng)度的度量(liàng),也就是水體(tǐ)中存在(zài)微細分散(sàn)的懸(xuán)浮性粒子,使水(shuǐ)透明(míng)度降低的程度。濁(zhuó)度儀是(shì)測量水(shuǐ)體(tǐ)渾濁程度(dù)的儀器,主要用于對水質(zhì)的監測(cè)和(hé)管(guǎn)理(lǐ)。
淨水廠負(fù)責供(gòng)應居(jū)民生(shēng)活用水和工業(yè)用(yòng)水(shuǐ),供水(shuǐ)的質量直接涉及人(rén)民的(de)健康(kāng)、安全,以及食(shí)品(pǐn)、釀造(zào)、醫藥(yào)、紡(fǎng)織(zhī)、印染、電力(lì)等各行各(gè)業的正常生産(chǎn)和産品質量。濁(zhuó)度是一項(xiàng)很重(zhòng)要的(de)水(shuǐ)質指标(biāo),因此對濁(zhuó)度儀(yí)的選擇(zé)顯(xiǎn)得(dé)尤(yóu)爲重(zhòng)要(yào)。濁(zhuó)度儀可分爲目(mù)視濁度儀和(hé)光電濁(zhuó)度儀兩大類。光(guāng)電濁度儀就其用途可分爲工(gōng)藝監控(kòng) (連(lián)續測定(dìng) )濁(zhuó)度(dù)儀(yí)和實驗室(shì) (包括便攜(xié)式 )濁(zhuó)度儀,就其(qí)設(shè)計原理(lǐ)又可分爲透射(shè)光濁(zhuó)度儀和散(sàn)射光(guāng)濁(zhuó)度儀。
由于(yú)散(sàn)射光(guāng)濁度儀(yí)對(duì)水的(de)低濁(zhuó)度有(yǒu)較高的靈敏度,準确(què)度高,相(xiàng)對誤差(chà)小,重(zhòng)複性(xìng)好,水(shuǐ)的色(sè)度不顯示(shì)濁度,且(qiě)散射光與入射光強度(dù)比可呈線性(xìng)關(guān)系,故 1992年 9月世界(jiè)衛生組織(zhī)公布的《飲(yǐn)用水水質準則(zé)》中規定将散射(shè)光濁度(dù)儀作爲測定儀器。同時,“供水(shuǐ)行業 2000年(nián)技術進步發(fā)展規劃”中(zhōng)已明(míng)确規(guī)定一類水(shuǐ)司管(guǎn)網(wǎng)水(shuǐ)濁度指标爲(wèi) 1ntu。
在淨水(shuǐ)廠設(shè)計中常用 hach公司的 1720d、 ss6系(xì)列濁(zhuó)度儀(yí) (屬(shǔ)于散射光(guāng)式濁度(dù)儀 )。
在濾後(hòu)水及(jí)出(chū)廠(chǎng)水的(de)測量中(zhōng),一(yī)般采用 1720d(原(yuán)爲 1720c)系列濁度儀。使用時水樣連(lián)續流(liú)入濁度儀(yí),流經脫(tuō)泡器以(yǐ)排空(kōng)水流中的(de)氣泡(pào),然後進入(rù)濁度儀的(de)中柱内,上(shàng)升至測量(liàng)室并溢過(guò)其邊(biān)緣進(jìn)入排(pái)放口(kǒu)。聚光束從(cóng)傳感(gǎn)器頭(tóu)部組件中向下投射到濁(zhuó)度儀主(zhǔ)體内的(de)水樣中,浸在水(shuǐ)樣(yàng)中的光電管(guǎn)測量水(shuǐ)中懸浮(fú)固體 90°方向(xiàng)的散射光(guāng),散射(shè)光的(de)量與水樣(yàng)的濁度成(chéng)正比(bǐ)。 1720d不需采用(yòng)樣品池,這樣可(kě)減少雜(zá)散光,提(tí)高測(cè)量準(zhǔn)确度。 1720d的(de)準确度(dù)爲: 0~ 40ntu範(fàn)圍内爲± 2%, 40~ 100ntu範(fàn)圍内爲± 5%,分辨力爲 0.001ntu,響應時(shí)間爲 75s。
測量濾後(hòu)水的濁度儀(yí)多安裝于濾站管廊内,可采用壁挂或(huò)櫃裝(zhuāng),出廠水的(de)測量一般(bān)在送水泵房(fáng)設置水(shuǐ)質儀表間,将濁(zhuó)度(dù)儀(yí)及其他水(shuǐ)質檢測(cè)儀表置(zhì)于儀(yí)表間(jiān)内,再将信号引至監(jiān)控站(zhàn)。
雖然(rán) 1720d的測(cè)量範(fàn)圍爲 0~ 100ntu,但不用其(qí)測量(liàng)濾前水,因爲雖(suī)然光(guāng)學上能測(cè)到 100ntu,但(dàn)在生産使用上會帶(dài)來許(xǔ)多不(bú)便。測量源水及濾前(qián)水多使用 ss6系列表面散射(shè)式濁度(dù)儀,它是将光(guāng)束射在液(yè)體表面(miàn),測定來(lái)自液(yè)面的(de)散射光,避免(miǎn)了光學系統(tǒng)與水樣直(zhí)接接觸,消除了清洗流通池時(shí)帶來的信号丢失。
ss6系列的(de)測量範圍爲 0~ 9999ntu,一般地(dì)表水(shuǐ)廠的源水(shuǐ)均在此範圍内(nèi)。它(tā)在 0~ 2000ntu範圍内的準确(què)度爲± 5%, 2000~ 9999ntu範圍内準(zhǔn)确度爲(wèi)± 10%。
濁(zhuó)度(dù)儀取樣(yàng)點的選擇應與(yǔ)工藝(yì)專業(yè)緊密結合,選(xuǎn)取zui有代表性(xìng)的點,取樣(yàng)孔不要(yào)開(kāi)在被(bèi)取樣(yàng)管(guǎn)道(dào)的頂部,避免(miǎn)将(jiāng)管道中的氣泡抽進(jìn)取樣管(guǎn)而(ér)影響(xiǎng)濁度儀的測量(liàng)準确度,水(shuǐ)樣的(de)提取用小型采(cǎi)樣泵取(qǔ)樣,保證(zhèng)取樣(yàng)管内有一(yī)定流(liú)速,不易在管道内壁結垢(gòu)。取樣管(guǎn)道的口(kǒu)徑應根據(jù)儀表(biǎo)取樣(yàng)水的總需(xū)要量決定。
5. 顯示儀(yí)表的(de)選(xuǎn)用
一般淨(jìng)水廠工程多選用智(zhì)能化顯示儀(yí)表,其功(gōng)能齊(qí)全,能進行數字(zì)信号(hào)處理(lǐ),實現控制功(gōng)能(néng),而且(qiě)測量(liàng)值以液晶(jīng)顯示(shì),操作(zuò)方便(biàn),可以保存數據,具有(yǒu)自診斷功(gōng)能。雖然與(yǔ)計算機系(xì)統聯網後(hòu),它(tā)的優(yōu)勢沒有*發揮出(chū)來,而被計算機(jī)系(xì)統所(suǒ)取代(dài),但在(zài)目前(qián)淨水廠的建設中,使用(yòng)智(zhì)能化(huà)的顯示儀表作爲在計算機系統未調試投運(yùn)階段或發生故(gù)障時的輔助儀(yí)表,也能滿(mǎn)足現(xiàn)場控制、顯(xiǎn)示的(de)要求。
在某(mǒu)些情(qíng)況下,同時(shí)需要(yào)本地顯示(shì)與遠程傳(chuán)送(sòng),此(cǐ)時不(bú)宜采取信(xìn)号串聯方式,而(ér)應采(cǎi)用(yòng)信号分(fèn)配器,即 1路(lù)輸入(rù),兩路輸出(chū),一路輸出(chū)送顯示儀表,另(lìng)一路(lù)輸出(chū)可輸(shū)入 plc,如(rú)常用的 ws15242。
6. 儀表系統的接地和防(fáng)雷
接地可分爲保(bǎo)護(hù)接地(dì)和工作接地。保(bǎo)護接地是爲(wèi)避(bì)免工作人員因(yīn)設備絕(jué)緣損壞(huài)或絕緣性能下(xià)降時遭受觸電(diàn)危險和保(bǎo)護設備的安全。工作(zuò)接地是爲保證儀表(biǎo)穩定可靠地運(yùn)行。一般淨(jìng)水廠儀表系(xì)統(tǒng)的接(jiē)地采用 tn-s系統(tǒng),即(jí) 3根相(xiàng)線 a、 b、 c, 1根(gēn)中性(xìng)線 n即(jí)保護線 pe。用(yòng)電設備的外露(lù)可導電(diàn)部分接(jiē)到(dào) pe線(xiàn)上,其(qí)優點是(shì) pe線(xiàn)在正(zhèng)常工(gōng)作時(shí)不呈(chéng)現電流,因(yīn)此設(shè)備的(de)外露(lù)可導(dǎo)電部(bù)分不(bú)呈現對地(dì)電壓而且(qiě)在事(shì)故時(shí)也容易(yì)切(qiē)斷電(diàn)源,有(yǒu)較(jiào)強的電磁适應性,避免(miǎn)了高次諧波的(de)幹擾。
工作(zuò)接地(dì)的原(yuán)則是(shì)單點接(jiē)地(dì)。由于(yú)對地(dì)電(diàn)位差的(de)存在,如果出現(xiàn)一個以(yǐ)上(shàng)的接地點就會形成地回(huí)路,将幹擾(rǎo)引入(rù)儀表中,所(suǒ)以,同(tóng)一信号回(huí)路、同一屏蔽層(céng)隻能(néng)有一個接(jiē)地點(diǎn)。
儀表(biǎo)工作接(jiē)地可單(dān)獨設(shè)置或與(yǔ)保(bǎo)護接地共用同(tóng)一接地體(tǐ)。從工程實(shí)踐經驗來(lái)看,接地電(diàn)阻一(yī)般應不超過 1Ω。
一(yī)般淨(jìng)水廠設施分散(sàn),構築物(wù)低矮,地(dì)形平(píng)坦、空(kōng)曠,特(tè)别是有些流量計井(jǐng)位于(yú)廠區(qū)之外,在這種情況下,儀(yí)表(biǎo)設備的被(bèi)雷(léi)擊(jī)率增(zēng)加。在(zài)實踐中,筆者多(duō)次(cì)遇(yù)到過(guò)雷擊(jī)損(sǔn)壞儀表(biǎo)或儀表不明原(yuán)因損壞的事件(jiàn)。因此(cǐ),安裝品質(zhì)優良,動作(zuò)可靠(kào)的避雷器,是*的保護措施,如采(cǎi)用德國 pepperl+fuchs公(gōng)司的(de) esp系列(liè)避雷栅用(yòng)于流量計的信号和(hé)電源的保(bǎo)護,效(xiào)果良(liáng)好(hǎo)。