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電磁流量計在灌漿工程中的研究與應用

2025年10月15日 12:47:33      來源:南京巴斯克儀表有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:7

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引言

目前我國在建的大中型水電站有幾十個,正處在一個水利水電建設的新高潮,灌漿技術是水電建筑物地基處理常用的和重要的工程措施[1],水泥的灌漿量非常大,例如水電站帷幕灌漿323km,固結灌漿418.9km,回填灌漿135.4km2,綜合考慮行業的特殊性以及不同對象儀表在使用、維護和施工工藝的具體要求及正確選用,這是保證施工質量和儀表本體正確安全運行極其重要的工作內容,對日后的實際工作將帶來很大的好處。

灌漿行業施工工藝中的漿液和水的流量測量非常重要,特別是所使用的液體流量檢測儀表,與一般企業有所不同,有其特殊要求,例如要便于頻繁清洗和承受高速漿液中顆粒的摩擦和惡劣環境等[2],具體如下:

(1)傳感器測量回路簡單,沒有阻流件和容易滯流介質的部位;
(2)與介質接觸部件材料能承受水泥漿液中固相顆粒在高流速時的摩擦力與化學漿液的腐蝕作用;
(3)具有快速的響應性能和較高的測量精度;
(4)能適應現場高溫、潮濕、高灰塵的惡劣施工環境。

在眾多液體流量儀器產品中,電磁污水流量計具有測量不受流體溫度、壓力、密度、黏度的影響、電磁流量計內部直通光滑、直接進行電測量,響應速度快、檢測部無運動部件,不會發生滴漏現象、計量精度高、內襯可采用聚四氟乙烯塑料和氧化鋁陶瓷,具有很強的抗腐蝕性等優點[3],近年來已成為灌漿工程流量測量的儀器。

介質中氣泡的影響與處理

因工藝或介質本身的原因,所測液體常含一些氣泡。EMF屬于流速型的流量方式,氣泡在管道圓截面中所占據的面積百分率,幾乎就等同于氣泡對流量測量的影響量。此外由于氣泡經過電極表面存在一個摩擦過程,由此會產生尖峰脈沖干擾電勢,其值遠大于正常的流量信號。通常電磁流量轉換器無法有效地處理如此的干擾,輕者導致測量值不穩定,嚴重時儀表根本無法工作,一些缺乏經驗的用戶僅從工藝的要求出發,對電磁污水流量計的安裝位置沒有考慮防止氣泡的產生,例如有些用戶把EMF安裝在灌漿泵的吸入端,吸入端的漿液中常會混入成泡狀流的小氣泡,故EMF一般要安裝在泵的排出端。EMF垂直安裝,漿液自下而上流動。水平安裝時要使電極軸線平行于地平線,不要垂直于地平線,因為處于底部的電極易被沉積物覆蓋,頂部電極易被液體中偶存氣泡擦過遮住電極表面。

惡劣施工現場環境的影響與處理

灌漿施工現場的環境大部分時間比較惡劣,例如高溫、潮濕、高灰塵等,如果EMF外殼的密封不良,諸如接線盒,以及一些非焊接氣密封結構的外殼,時間長了冷凝水和灰塵容易積聚在EMF的接線盒中,或透過密封不良的結合面滲入電磁流量計殼體中,由于EMF的流量信號極其微弱(通常是幾mA),冷凝水和灰塵的存在,直接的后果是導致EMF轉換器輸入回路阻抗下降,衰減了欲輸往放大器的流量信號;或者是破壞勵磁回路和信號回路的絕緣,將高達幾十V的勵磁電壓引入到低電勢的信號回路中,造成電磁流量計的嚴重故障[6]。為了避免此類故障的發生,可在接線盒中灌注絕緣材料,在維修和調試EMF的時候一定要避免進水,保持接線盒內的干燥與干凈,使用中一定要避免浸泡在水或漿液中。

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