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论市政供水工程中检测仪表的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-06-16  浏览次数:1671
核心提示:结合泌阳县宋家场水库至县城供水工程的设计,分析在线检测仪表在市政供水工程中的设置及应用,总结自动化仪表系统安装及管理中应注意的若干问题和相关技术要求。

摘要:结合泌阳县宋家场水库至县城供水工程的设计,分析在线检测仪表在市政供水工程中的设置及应用,总结自动化仪表系统安装及管理中应注意的若干问题和相关技术要求。

关键词:市政供水工程 在线检测 自动化仪表 自动控制

一、前言

自动化仪表是由若干自动化元件构成的,具有较为完善功能的自动化技术仪器。它一般同时具有若干种功能,如测量、显示、记录或测量、控制、报警等。自动化仪表本身是一个系统,同时又是自控系统中关键的子系统之一,以其测量的实时性、灵敏性、精确性以及安装操作简便等特点,在工业生产中得到了广泛的应用,而且自动化检测仪表内部具有与微机的接口,更是成为自动化控制系统中的重要组成部分。另外,通过微型计算机的使用,提高仪表本身自动化、智能化程度和数据处理能力,使其不仅可供单独使用,而且可通过标准接口和数据通道,与电子计算机结合起来,组成各种集测试、控制、管理功能为一体的综合系统。因此,自动化检测仪表在市政供水工程中得到了广泛的应用,使供水厂不仅节约了大量的人力、物力,而且可以及时地对工艺过程进行自动调节和人为干预。笔者将结合泌阳县宋家场水库至县城供水工程,简要介绍自动化检测仪表在市政供水工程应用中的一些情况。

二、工程简介

1、工程概述

泌阳县宋家场水库至县城供水工程位于河南省泌阳县,设计供水能力4万m3/d。

2、处理工艺

泌阳县宋家场水库至县城供水工程采用国内外技术先进、便于运行管理的水处理工艺,并针对宋家场水库水质良好的特点,采用常规的净水处理工艺。该工艺具有出水水质好、能耗低、运行费用少、管理简便、运行稳定等优点。

3、应用仪表

本工程基本采用数字式智能化仪表检测工艺参数。各阶段主要仪表应用如下:

1)进厂配水井设置超声波液位计1套,用于检测配水井内液位;同时设置浊度仪(宜选用量程为0~100NTU的仪表)和pH计,将进水水质主要参数传送至水厂中控室,使工作人员随时掌握进厂水质状况,以便采取相应处理措施。

2)在水厂进水管装设电磁流量计,用于检测进水流量,变送器将进水流量参数传送至水厂中控室,中控室根据其流量信号控制以下设备的运行:

① 用于前加氯机的按流量比例投加加氯量。

② 用于后加氯机(在清水池进水管处加氯设备)的按流量比例投加加氯量。

③ 用于控制加药间PAC药剂加药泵的流量控制。

3)斜板沉淀池出水渠设浊度仪1套,用于检测浊度,宜选用量程为0~10NTU的仪表。该浊度值用于对加药间的PAC加药泵进行流量修正。

4)气水反冲滤池中,每个滤池均设置超声波液位计和阻塞仪各1套,由液位计和阻塞仪分别测出每个滤池的水位和水头损失值,二者与滤后水阀门开启度一起控制滤后水阀门开启度。反冲洗操作间内设浊度仪1套,用于检测滤池出水浊度。另外反冲洗水泵和鼓风机分别设置压力变送器和热导式气体流量计。在反冲洗操作间设置PLC分站,用于对反冲洗操作间、气水反冲滤池内工艺设备的参数、设备运行状态进行检测和控制,并将信号通过工业以太网送至中控室。

5)在两个清水池分别设置液位计1套,用于监测清水池内的液位。

6)吸水井设置液位计1套,用于控制和管理送水泵。

7)出厂水监测:水厂出水管安装设压力检测仪表1套,用于检测出水总管的压力;设电磁流量计2套,用于检测出水总管的流量;设浊度计1套,用于检测出水总管的浊度;设余氯检测仪1套,用于检测出水总管的余氯含量;设PH计1套,用于检测出水总管的PH值。以上仪表通过变送器,将数据传输至设置在送水泵房内的仪表分析仪,模拟量信号进入控制值班室PLC分站。

8)加药间溶液池设液位计2套,用于监测溶液池内的液位。

三、经验总结

通过对该项目的设计,我们总结了自动化检测仪表设置及保证其正常运行的一些经验与心得,希望与大家共同探讨。

首先,自动化检测仪表的设置应遵循必要、准确、适用、集约的原则,力求使每套仪表都能物尽其用,且不可或缺,最大限度地发挥每套仪表的各项功能,使仪表系统不仅能够正常工作,而且做到前期投资少,后续运行费用低,使用寿命长,便于维护。例如,在初步设计中,清水池设有余氯分析仪,用于进一步修正后加氯机的加氯量;而到了施工图设计阶段,经过设计人员反复比对,并参考现有工程运行经验,发现其与检测水厂出水水质的余氯分析仪在功能上有所重叠,于是决定取消设在清水池的余氯分析仪,由检测水厂出水水质的余氯分析仪代行其功能,这同样能够达到修正后加氯机加氯量的目的。而一台进口余氯分析仪的报价动辄数万元,这样做不仅为国家节省了投资成本,而且简化了系统构成,方便工作人员日常管理及维护。像这样的情况还有很多,这里就不一一列举了。

其次,为了保证自动化检测仪表的正常工作及重要数据不丢失,仪表供电的可靠性需要得到保障。在设计中,我们为仪表系统提供了两路电源,二者分别引自低压配电系统的不同母线段,在仪表配电箱中实现自动切换。同时,在水厂中央控制室PLC控制系统及现场PLC分站处,分别设置UPS不间断电源系统,从而进一步保证了自控仪表系统的供电可靠性。

另外,自动化检测仪表属于精密仪器,其模拟量信号容易受到其他电信号的干扰。因此,需将仪表信号传输电缆与其他用途电缆分开敷设,以达到保证仪表信号传输质量的目的。在设计中,我们将仪表信号传输电缆与电力电缆及控制电缆分别放置在电缆沟两侧或同侧但不同层的支架上,且电力电缆在上层,仪表信号电缆在下层,两者间距在300mm以上;在进入构筑物后,仪表信号传输电缆与电力电缆及控制电缆分别沿着不同的电缆桥架敷设,当受其他条件限制,无法分别敷设时,则分开敷设于桥架的两侧,同时两者之间设隔板,降低对仪表传输信号的影响。

四、结语

目前,自动化检测仪表在市政供水工程中的应用已十分广泛,为工艺流程的自动控制发挥了关键作用,已成为水厂自动化系统不可缺少的重要组成部分。与此同时,通过与实际使用单位的沟通,我们发现在自动化检测仪表的应用上面仍存在一些问题有待解决,例如仪表设置不合理、传输信号误差、使用周期有限等。随着自动化仪表工业的快速发展和市政工程设计水平的不断提高,相信今后自动化检测仪表将会在包括市政供水工程在内的我国各项事业中发挥更加重要的作用。

 
关键词: 水处理 智能仪表 市政供水工程 在线检测 自动化仪表 自动控制
 
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