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温泉井计量设备安装研究

2015-07-21朱永峰

中国高新技术企业 2015年28期
关键词:设备安装

摘要:目前温泉井普遍有释出气体的现象,以至井头所安装的计量设备产生误差,又因释出之气体可能有害,两者均有待改善。文章以温泉井头的排气及计量设施,分别测试及讨论其对计量设备产生的误差大小与排气效果,并提出改善建议。

关键词:温泉井;计量设备;设备安装;排气设施;水表安装 文献标识码:A

中图分类号:TB93 文章编号:1009-2374(2015)28-0073-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.28.035

1 计量设备错误及正确的安装方法

1.1 错误的安装方法

常见水表安装错误造成计量不正确的原因如下:(1)常见流量过低造成不感计量或计量异常;(2)水量计常见流量过高造成故障异常;(3)防漏垫圈部分盖住流通管路而破坏流场分布;(4)水量计法兰与管道法兰间的接合处出现泄漏;(5)水量计方向装反或倾斜;(6)水量计安装管路未固定妥当;(7)水量计安装现场前后直管段长度不足,以致造成计量误差;(8)水量计受气体干扰造成不感测;(9)通常抽水井马达在抽不到水时,水中含太多空气而产生气泡,气泡环绕包覆了传感器或电极,会造成流量不感测或计量不精确。

1.2 正确的安装方法

计量要正确,首先须将设备安装于正确位置。如图1所示,水表须与管路弯曲段有一定管径倍数的距离,且需满管方能达成。

2 计量实验与结果

2.1 水中气体影响计量的确认试验

试验结果如图2,经由排气阀可排除气体约9NL/min,将排气阀封闭使无法排气,由水表求得未排气的水流显示增量为+6.6%,相当于39.7L/min,两者差距达30.7L/min,流量计因而产生的水量增量达气体释出量的4倍,可见电子式水表确实受到管中气体的影响引致误差,故未安装排气阀水表的误差将颇为可观。

2.2 不同组合的排气试验结果

考虑深部地层之地下水溶存气体将受到地温、静水压的影响,假设地面温度20℃,地温梯度为1.8℃/100m换算不同深度下的地温(并即视为水温),并以理想气体方程式计算气体于不同深度静水压(含地面大气压1.0kg/cm2)下的体积压缩比,甲烷气体溶解度3.3%(v/v),换算成各深度下气水比的理论上限,再与各井的总释气量比较,即可得知释气能力及该地层中地下水含气量的饱和度。

经计算溶气饱和度,组合2约为46.66%,组合3约为14.16%,组合4约为61.34%。

各井排气比经整理可知,组合1系直接于弯管处安装排气阀,并无法获得排气的效果,而组合5a、2及3,搭配三通管安装1组排气阀的效果亦在5%以下,组合4安装二套三通管及排气阀则效果明显改善。

3 计量影响

3.1 排气阀及管内压力的影响

计算得水表内呈现负压状态,且低于可量测范围,实际亦未量出,可能系因气体释出,管内呈平衡状态,亦可能因压力太小,已低于可量度的下限,因此并不影响本试验结果。

但溶存温泉水之气体至常压下大量释出,管内为负压,更增加温泉水溶存气体释出的趋势,因此不论就安全上或计量正确上的理由,更应重视排气的需求。

3.2 排气阀数量对排气量的影响

释气效果之组合5a(1.01%)、组合2(0.92%)、组合3(2.69%),得知仅安装一组排气阀可得到排除达总气体量0.92~2.69%的效果,而组合4为两组排气阀,则可得到排除达总气体量58.00%的效果,因此排气阀的数量增加一倍,排气呈现明显的提升效果,但仍然无法达到接近完全排除的目标。

3.3 安装位置对排气量的影响

采安装于井头弯管-直管处,结果组合1(0%)、组合5a(1.01%),而组合2及组合3均采安装于井头三通处,结果组合2(0.92%)、组合3(2.69%),得知变更安装位置,有改善释气效果迹象,仍不明显。

3.4 安装位置对计量设备的影响

由各项试验之计量设备的安装位置可区分为两类:一类为安装于井口至储水槽间,其中组合3产生误差达25%(v/v),组合5a误差则高达140%(v/v);另一类为储水槽之后,组合5b释气已几乎可达99.9%以上,对于计量设备的误差影响,实质已低于本试验所采用的设备精度。

由两者的差异比较可推论,对于含气量大的温泉水,由于储水槽具有充分的释气空间、水力停留时间及排气通道,温泉水进入储槽后可以充分释出,因此计量设备的精度就得以避免受到水中气体产生的影响。

4 结语

温泉井有释气现象,普遍造成计量设备失准情形,经不同实证所得到的经验,可摘要结论及如下:(1)由释气效果之试验组合1及组合5a均采安装于井头弯管-直管处,结果组合1(0%)、组合5a(1.01%),而试验组合2及组合3均采安装于井头三通处,结果组合2(0.92%)、组合3(2.69%),排气效果皆不明显;(2)试验组合4安装两组排气阀,排除达总气体量58.00%,有明显改善释气的效果;(3)计量设备安装于储水槽之后,经足够的水力停留时间,组合5b释气已几乎可达99.9%以上,且水表误差极低;(4)利用储水槽开口释气可解决因释气不全造成的水表失准

问题。

参考文献

[1] 陈鹏霄,谭德宝,胡明.长江流域大型取水动态计量监控系统试点研究[J].人民长江,2006,(7).

[2] 金玲,谢艳芳,李建国,吴剑.浅析欧标委有关河流水文形态标准化方法的经验[A].中国水利学会2010学术年会论文集(下册)[C].2010.

[3] Noh,Jaekyoung.Improvement of Flow Duration Curves in Downstream Reach Followed by Operations of Bakgog and Miho Irrigation Reservoirs to be Heightened[A].中国水利学会2010学术年会论文集(下册)[C].2010.

[4] 王涛,邱海波.缺水性地区供水河道水源污染风险分析[A].中国水利学会2010学术年会论文集(下册)[C].2010.

[5] 王兵,王学明,董丽,赵红学.艾依河水环境保护初步探讨[A].中国水利学会2010学术年会论文集(下册)[C].2010.

[6] 马广岳,张桂艳,李霞.东平湖风景区生物——生态修复途径探讨[A].中国水利学会2010学术年会论文集(下册)[C].2010.

作者简介:朱永峰(1980-),男,长沙市望城区质量技术监督局工程师,在职研究生。

(责任编辑:黄银芳)

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