摘要(yao):爲了(le)保證(zheng)凍結(jie)工程(cheng)的實(shi)際效(xiao)果，采(cai)用電(dian)磁流(liu)量計(ji)
能夠(gou)實現(xian)對鹽(yan)水流(liu)量的(de)實時(shi)監測(ce)與控(kong)制。闡(chan)述了(le)電磁(ci)流量(liang)計的(de)測量(liang)原理(li)、結構(gou)以及(ji)特點(dian),明确(que)了安(an)裝技(ji)術要(yao)💯求以(yi)及誤(wu)差消(xiao)除措(cuo)施。
0引(yin)言
在(zai)凍結(jie)工程(cheng)中，爲(wei)保證(zheng)凍結(jie)壁均(jun)勻發(fa)展,要(yao)求各(ge)凍結(jie)孔鹽(yan)水流(liu)量均(jun)衡。在(zai)井筒(tong)凍結(jie)工程(cheng)中,普(pu)遍具(ju)有孔(kong)數少(shao)、孔深(shen)長且(qie)統一(yi)的特(te)點,通(tong)常都(dou)是進(jin)行單(dan)孔鹽(yan)水循(xun)環。由(you)于各(ge)孔深(shen)度一(yi)緻,在(zai)鹽水(shui)幹管(guan)中安(an)裝電(dian)磁流(liu)量計(ji)以監(jian)測鹽(yan)水總(zong)流量(liang)，采用(yong)串接(jie)機械(xie)水表(biao)的方(fang)式測(ce)量單(dan)孔流(liu)量,在(zai)凍結(jie)孔回(hui)水管(guan)上安(an)設溫(wen)度測(ce)點，根(gen)🔴據各(ge)孔回(hui)水溫(wen)度的(de)高低(di)對比(bi)，來判(pan)斷單(dan)孔鹽(yan)水流(liu)量是(shi)否均(jun)衡。然(ran)而，鹽(yan)水流(liu)量變(bian)化時(shi),回水(shui)溫度(du)往往(wang)滞後(hou)反應(ying)，而機(ji)械水(shui)表會(hui)影響(xiang)鹽水(shui)的🌈正(zheng)常流(liu)動🌈,隻(zhi)能作(zuo)爲臨(lin)時測(ce)量手(shou)段:?。
随(sui)着人(ren)工凍(dong)結技(ji)術越(yue)來越(yue)多的(de)應用(yong)于大(da)型地(di)鐵隧(sui)道施(shi)工，凍(dong)🚶♀️結設(she)計呈(cheng)現孔(kong)數多(duo)、孔深(shen)短且(qie)長短(duan)不一(yi)的趨(qu)勢,并(bing)且通(tong)常會(hui)将幾(ji)個凍(dong)結孔(kong)串連(lian)成組(zu)進行(hang)鹽水(shui)循環(huan),由于(yu)各組(zu)凍.結(jie)孔總(zong)延米(mi)🔞數很(hen)難保(bao)持一(yi)-緻，往(wang)往需(xu)要對(dui)各組(zu)流量(liang)進行(hang)平衡(heng)調整(zheng)。在市(shi)政⛱️凍(dong)結工(gong)程中(zhong),除了(le)鹽水(shui)幹🌏管(guan),還需(xu)要在(zai)分組(zu)凍結(jie)孔🔞管(guan)路中(zhong)安裝(zhuang)電磁(ci)流量(liang)計，以(yi)對分(fen)組鹽(yan)水流(liu)量進(jin)行持(chi)續的(de)正确(que)監測(ce)。
本文(wen)對電(dian)磁流(liu)量計(ji)在市(shi)政凍(dong)結工(gong)程分(fen)組鹽(yan)水流(liu)量監(jian)測中(zhong)的應(ying)用,結(jie)合電(dian)磁流(liu)量計(ji)的原(yuan)理、結(jie)構以(yi)💔及特(te)點,明(ming)确了(le)安裝(zhuang)技術(shu)要求(qiu)，并在(zai)某地(di)鐵隧(sui)道橫(heng)通道(dao)凍結(jie)加固(gu)工程(cheng)中✌️成(cheng)功應(ying)用。
1電(dian)磁流(liu)量計(ji)
1.1電磁(ci)流量(liang)計的(de)測量(liang)原理(li)
電磁(ci)流量(liang)計是(shi)應用(yong)法拉(la)第電(dian)磁感(gan)應定(ding)律而(er)制成(cheng)‼️(見🏃🏻♂️圖(tu)1),即🤞:将(jiang)流體(ti)作爲(wei)一種(zhong)導電(dian)體,導(dao)電體(ti)在磁(ci)場中(zhong)運動(dong),切割(ge)磁力(li)📧線從(cong)🔴而産(chan)🚶生感(gan)應電(dian)動勢(shi),感應(ying)電動(dong)勢的(de)大🐪小(xiao)又和(he)液體(ti).的♍流(liu)量大(da)小成(cheng)正比(bi)，可以(yi)通過(guo)測量(liang)電動(dong)勢變(bian)化來(lai)🌈反映(ying)管道(dao)内液(ye)體流(liu)量的(de)變化(hua)。
1.2電磁(ci)流量(liang)計的(de)結構(gou)
電磁(ci)流量(liang)計的(de)結構(gou)包含(han)傳感(gan)器和(he)轉換(huan)器兩(liang)個部(bu)分(見(jian)👈圖2),傳(chuan)感器(qi)負責(ze)測量(liang)管道(dao)中流(liu)體的(de)瞬時(shi)流量(liang),并将(jiang)所測(ce)流量(liang)的感(gan)應電(dian)動勢(shi)信号(hao)輸送(song)到轉(zhuan)換器(qi)中。轉(zhuan)換器(qi)則負(fu)責将(jiang)接收(shou)到的(de)🥵感應(ying)電動(dong)勢信(xin)号放(fang)大,并(bing)轉換(huan)成實(shi)際流(liu)⛹🏻♀️量值(zhi)進行(hang)顯示(shi)，還可(ke)以輸(shu)出4mA~20mA标(biao)準電(dian)流信(xin)号或(huo)RS485信号(hao)，實現(xian)管道(dao)流量(liang)的遠(yuan)距離(li)自動(dong)化監(jian)測。
1.3電磁(ci)流量(liang)計的(de)特點(dian)
電磁(ci)流量(liang)計具(ju)有如(ru)下主(zhu)要特(te)點:
1)結(jie)構簡(jian)單,傳(chuan)感器(qi)内無(wu)阻流(liu)部件(jian),管道(dao)壓力(li)損失(shi)小，對(dui)所測(ce)液體(ti)的流(liu)動幹(gan)擾小(xiao)。
2)測量(liang)結果(guo)不受(shou)所測(ce)管道(dao)内液(ye)體的(de)溫度(du)、密度(du)、壓力(li)和粘(zhan)度的(de)🛀🏻影響(xiang)，工作(zuo)可靠(kao),而且(qie)有較(jiao)高的(de)測量(liang)精度(du)🔞。
3)無機(ji)械慣(guan)性,反(fan)應靈(ling)敏,可(ke)以測(ce)量流(liu)體的(de)瞬時(shi)脈動(dong)流量(liang)，有較(jiao)好的(de)線性(xing),可以(yi)将所(suo)測電(dian)勢信(xin)号轉(zhuan)換成(cheng)标準(zhun)🌍信号(hao)輸出(chu)🔞，通常(chang)有一(yi)體顯(xian)示與(yu)分體(ti)顯示(shi)兩種(zhong)模式(shi)，可📱滿(man)足多(duo)種應(ying)用🏒場(chang)景。
4)根(gen)據所(suo)測液(ye)體切(qie)割磁(ci)力線(xian)方向(xiang)的不(bu)同，電(dian)磁流(liu)量計(ji)可👈以(yi)測👉量(liang)流體(ti)的正(zheng)反向(xiang)流量(liang)值。
5)量(liang)程範(fan)圍較(jiao)大，量(liang)程比(bi)高達(da)1:100,測量(liang)結果(guo)隻與(yu)所測(ce)流體(ti)㊙️的💃🏻平(ping)✊均流(liu)🔆速有(you)關,而(er)與軸(zhou)對稱(cheng)分布(bu)下的(de)紊流(liu)或層(ceng)流狀(zhuang)态無(wu)關。
6)傳(chuan)感器(qi)内沒(mei)有可(ke)動部(bu)件,選(xuan)擇合(he)理的(de)材料(liao)制作(zuo)與所(suo)✏️測液(ye)體有(you)直接(jie)接觸(chu)的襯(chen)裏和(he)電極(ji),即可(ke)達到(dao)很好(hao)的耐(nai)磨損(sun)、耐💁腐(fu)蝕要(yao)求。.
2電(dian)磁流(liu)量計(ji)的安(an)裝要(yao)求
爲(wei)保證(zheng)電磁(ci)流量(liang)計測(ce)量的(de)正确(que)率,安(an)裝時(shi)應滿(man)足以(yi)下要(yao)求:
1)電(dian)磁流(liu)量計(ji)公稱(cheng)通徑(jing)應與(yu)所測(ce)鹽水(shui)管道(dao)的管(guan)徑大(da)👌小一(yi)緻，當(dang)傳感(gan)器口(kou)徑小(xiao)于鹽(yan)水管(guan)道時(shi),必須(xu)在傳(chuan)感器(qi)前後(hou)加🔆接(jie)異徑(jing)管。
2)由(you)于鹽(yan)水(氯(lü)化鈣(gai)溶液(ye))具有(you)腐蝕(shi)性,電(dian)磁流(liu)量計(ji)應.選(xuan)配耐(nai)腐蝕(shi)性良(liang)好的(de)傳感(gan)器襯(chen)裏和(he)電極(ji)。
3)安裝(zhuang)時應(ying)保證(zheng)鹽水(shui)流動(dong)方向(xiang)與殼(ke)體所(suo)标流(liu)動方(fang)向一(yi)緻，若(ruo)發現(xian)兩者(zhe)不一(yi)緻時(shi)，應調(diao)整傳(chuan)感器(qi)的安(an)裝方(fang)向,或(huo)🙇♀️者修(xiu)改轉(zhuan)換器(qi)中關(guan)于液(ye)體流(liu)動方(fang)向的(de)設置(zhi)。
4)爲防(fang)止氯(lü)化鈣(gai)結晶(jing)及其(qi)他雜(za)質沉(chen)積，安(an)裝位(wei)置應(ying)避開(kai)鹽水(shui)管🌐道(dao)最低(di)處。
5)爲(wei)防止(zhi)因爲(wei)傳感(gan)器内(nei)液體(ti)不滿(man)管而(er)産生(sheng)測量(liang)誤差(cha),安裝(zhuang)位🔞置(zhi)應避(bi)開鹽(yan)水管(guan)道最(zui)高處(chu)、鹽水(shui)泵吸(xi)水口(kou)、鹽水(shui)管出(chu)水口(kou)及向(xiang)下流(liu)動的(de)管道(dao)等易(yi)産生(sheng)空管(guan)現象(xiang)的地(di)方。
6)爲(wei)保證(zheng)通過(guo)電磁(ci)流量(liang)計的(de)鹽水(shui)流動(dong)平穩(wen),傳感(gan)器安(an)裝👄位(wei)👈置🌈前(qian)後直(zhi)管段(duan)長度(du)要求(qiu)如下(xia):進水(shui)端直(zhi)管段(duan)大于(yu)5倍管(guan)道内(nei)徑🤩,出(chu)水端(duan)直管(guan)段大(da)于3倍(bei)管道(dao)内徑(jing),從電(dian)極軸(zhou)線開(kai)始測(ce)量。
7)爲(wei)保證(zheng)測量(liang)精度(du),安裝(zhuang)時應(ying)保證(zheng)電磁(ci)流量(liang)計的(de)電極(ji)🈲軸線(xian)🌈近似(si)在水(shui)平方(fang)向。
8)爲(wei)避免(mian)因電(dian)磁幹(gan)擾而(er)産生(sheng)測量(liang)誤差(cha),應将(jiang)傳感(gan)器與(yu)轉換(huan)器的(de)接地(di)極進(jin)行可(ke)靠接(jie)地，要(yao)求接(jie)地電(dian)阻值(zhi)小于(yu)10Q。
9)爲防(fang)止安(an)裝期(qi)間損(sun)壞電(dian)磁流(liu)量計(ji),搬運(yun)過程(cheng)中應(ying)避🌈免(mian)傳感(gan)器内(nei)襯及(ji)轉換(huan)器受(shou)力,安(an)裝鹽(yan)水管(guan)道時(shi)應預(yu)留電(dian)磁流(liu)量計(ji)☀️的位(wei)置，待(dai)焊接(jie)作業(ye)完成(cheng)後再(zai)安裝(zhuang)電磁(ci)流量(liang)計。
10)由(you)于鹽(yan)水溫(wen)度較(jiao)低，爲(wei)防止(zhi)鹽水(shui)管道(dao)結霜(shuang)越結(jie)越大(da)，影響(xiang)轉♌換(huan)器正(zheng)常工(gong)作,鹽(yan)水管(guan)道及(ji)傳感(gan)器外(wai)殼應(ying)進行(hang)保溫(wen)。
11)鹽水(shui)管道(dao)周邊(bian)通常(chang)濕度(du)較大(da)，應将(jiang)進線(xian)口進(jin)行密(mi)封處(chu)理，每(mei)🏃♀️次開(kai)蓋接(jie)線或(huo)調整(zheng)設置(zhi)後，應(ying)檢查(cha)密封(feng)膠圈(quan)是否(fou)完好(hao)，并将(jiang)端蓋(gai)✔️擰緊(jin)，防止(zhi)因進(jin)水引(yin)起轉(zhuan)換器(qi)故障(zhang)。
12)爲了(le)避免(mian)因鹽(yan)水中(zhong)含有(you)大量(liang)氣泡(pao)而使(shi)電磁(ci)流量(liang)計産(chan)☎️生測(ce)量誤(wu)差，可(ke)以采(cai)取以(yi)下措(cuo)施:a.往(wang)鹽水(shui)中加(jia)📞入适(shi)量的(de)有機(ji)矽消(xiao)泡劑(ji)，可以(yi)有效(xiao)消除(chu)鹽水(shui)中的(de)氣泡(pao);b.将鹽(yan)水箱(xiang)液.位(wei)維持(chi)在較(jiao)高位(wei)置,也(ye)能減(jian)小因(yin)鹽水(shui)泵吸(xi)水而(er)導緻(zhi)🈲的吸(xi)氣現(xian)象;c.在(zai)鹽水(shui)管路(lu)最高(gao)處安(an)裝放(fang)氣閥(fa),定期(qi)排放(fang)管道(dao)中積(ji)聚的(de)空氣(qi)。
3工程(cheng)應用(yong)
3.1工程(cheng)概況(kuang)
某地(di)鐵隧(sui)道橫(heng)通道(dao)凍結(jie)工程(cheng)共設(she)計凍(dong)結孔(kong)438個，單(dan)孔深(shen)度1.8m~52.3m,共(gong)分✏️成(cheng)90組,單(dan)組總(zong)延米(mi)數9.1m~298.8m,設(she)計要(yao)求單(dan)孔流(liu)量不(bu)小于(yu)5m3/h,各組(zu)🔴延米(mi)數差(cha)🧡異較(jiao)大,流(liu)量不(bu)均的(de)問題(ti)比較(jiao)突出(chu),.需要(yao)❓對各(ge)組流(liu)量進(jin)行平(ping)衡調(diao)節，在(zai)每組(zu)🔞凍結(jie)孔回(hui)水管(guan)處安(an)裝1台(tai)電磁(ci)👅流量(liang)計,實(shi)際安(an)裝位(wei)💛置見(jian)圖3,電(dian)磁💃流(liu)量計(ji)主要(yao).技術(shu)參數(shu)如下(xia):
型号(hao):YSDLD-DN50;
公稱(cheng)通徑(jing):50mm;
額定(ding)壓力(li):1.0MPa;
襯裏(li):四氟(fu);
電極(ji):316L;
供電(dian):DC220V;
精度(du)等級(ji):0.5級;
信(xin)号輸(shu)出:RS485。
通過(guo)UT6008MT型串(chuan)口服(fu)務器(qi),将電(dian)磁流(liu)量計(ji)轉換(huan)器輸(shu)出的(de)RS485信号(hao)接入(ru)凍結(jie)實時(shi)監測(ce)系統(tong),實現(xian)了凍(dong)結孔(kong)分組(zu)鹽水(shui)流量(liang)的自(zi)動化(hua)監測(ce)。
3.2測量(liang)應用(yong)
2025年11月(yue)26日1号(hao)橫通(tong)道由(you)于凍(dong)結孔(kong)内積(ji)氣導(dao)緻右(you)側第(di)19組流(liu)📱量偏(pian)小,采(cai)取添(tian)加有(you)機矽(xi)消泡(pao)劑的(de)措施(shi)來消(xiao)除鹽(yan)水中(zhong)的氣(qi)泡,處(chu)理過(guo)㊙️程如(ru)下:9:30往(wang)1号鹽(yan)水箱(xiang)中添(tian)加10kg消(xiao)泡🍓劑(ji)，10:00開始(shi)右側(ce)第19組(zu)流量(liang)逐步(bu)增大(da),期間(jian)流量(liang)偶有(you)波動(dong)，說明(ming)孔内(nei)空氣(qi)仍未(wei)排淨(jing),次日(ri)0:40流量(liang)增大(da)💃🏻速度(du)驟然(ran)加快(kuai),1:10流量(liang)增至(zhi)😘最大(da)值10.5m*/h,并(bing)在此(ci)流量(liang)附近(jin)💋保持(chi)穩定(ding),說明(ming)該組(zu)氣堵(du)問題(ti)已得(de)到解(jie)決,7:55将(jiang)該組(zu)流量(liang)調小(xiao)到5.5m'/h。
處(chu)理氣(qi)堵問(wen)題期(qi)間，數(shu)據庫(ku)中間(jian)隔10min存(cun)儲的(de)右側(ce)第19組(zu)👈及🔞周(zhou)邊🍉2組(zu)凍結(jie)孔鹽(yan)水流(liu)量變(bian)化曲(qu)線如(ru)圖4所(suo)示。
從圖(tu)4可以(yi)看出(chu)，由于(yu)處理(li)氣堵(du)問題(ti)期間(jian)鹽水(shui)泵閥(fa)門🌏.未(wei)🐉進行(hang)調節(jie),在右(you)側第(di)19組凍(dong)結孔(kong)流量(liang)緩慢(man)增大(da)🧑🏽🤝🧑🏻及調(diao)小的(de)同時(shi)，周邊(bian)組凍(dong)結孔(kong)的流(liu)量呈(cheng)反向(xiang)緩慢(man)變化(hua),即鹽(yan)水總(zong)🔞流量(liang).保持(chi)不變(bian)。
4結語(yu)
某地(di)鐵隧(sui)道橫(heng)通道(dao)凍結(jie)工程(cheng)通過(guo)應用(yong)LD-DN50型電(dian)磁流(liu)🈲量計(ji),實現(xian)了對(dui)凍結(jie)工程(cheng)凍結(jie)孔分(fen)組流(liu)量的(de)實時(shi)監測(ce),其能(neng)及時(shi)⭐準确(que)的反(fan)映各(ge)孔鹽(yan)水流(liu)量變(bian)化,從(cong)而實(shi)現了(le)分組(zu)流量(liang)的正(zheng)确調(diao)💃節。
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