Transmissor de nível de líquido do tipo utilizado em projetos de transposição de água de sul para norte: medição do nível da água e observação de problemas comuns

Tipo de entrada: líquido transmissor de nível Os transmissores de nível piezométricos são amplamente utilizados em diversos tipos de medição de nível de líquidos, especialmente em poços, reservatórios, piscinas, tanques e outros tipos de reservatórios, devido à sua simplicidade de instalação e facilidade de escolha para o usuário. Este trabalho, baseado no estudo de caso de um transmissor de nível piezométrico de entrada em um projeto de transposição de água sul-norte com estação de monitoramento de nível em tubo piezométrico, apresenta o princípio de funcionamento desse tipo de transmissor, analisa detalhadamente os problemas relacionados à medição, manutenção e gerenciamento, e propõe sugestões. Resumo do projeto: O projeto das quatro estações está localizado em Huaian, distrito de Chuzhou, província de Huaian. A situação atual da região é complexa, com a junção de três canais de irrigação. O projeto consiste na construção conjunta das duas cascatas da primeira fase da rota leste do projeto de transferência de água sul-norte de Huaian, com uma vazão de 300 m³/s na cascata e uma capacidade instalada total de 340 m³/s na estação de reserva. A estação de bombeamento utiliza quatro bombas axiais verticais ajustáveis ​​com diâmetro de rotor de 2,9 m, vazão de 33 m³/s, potência do motor de 2500 kW, vazão de projeto de 100 m³/s e capacidade instalada total de 10000 kW. 2. O sistema de medição de nível piezométrico em Huaian utiliza quatro sensores de nível de líquido com registro automático. O sistema possui quatro estações de medição, cada uma com quatro linhas de observação. Em cada andar, há um ponto central para cada estação, e um ponto atrás de cada parede. Cada linha de observação no andar possui três pontos; e cada linha atrás da parede lateral possui dois pontos, totalizando dez pontos. O princípio de funcionamento do transmissor de nível de líquido com entrada tipo tubo piezométrico é o de um instrumento antigo e comum para monitoramento de infiltração. Ele indica a pressão osmótica com base na altura da coluna d'água no tubo. Na observação in situ de estruturas hidráulicas, o tubo piezométrico é frequentemente usado para monitorar o nível da água subterrânea, a linha de infiltração em barragens, a pressão da água nos poros, a pressão de infiltração ao redor da fundação da barragem, a pressão de subpressão em locais de concreto, a pressão em túneis e galerias, etc. O sistema de medição de nível piezométrico em Huaian utiliza quatro sensores de nível de líquido com registro automático. O sensor é fabricado pela joint venture sino-americana Mike Sensor Co., Ltd. Transmissor de nível de líquido MPM426W, tipo entrada, em produção. O transmissor baseia-se no princípio da proporcionalidade da pressão estática à altura do líquido medido, utilizando o efeito piezoresistivo de silício difuso como elemento sensível. Um circuito especial de condicionamento de sinal transforma o sinal em uma saída de corrente contínua padrão de 20 mA. O nível da água nos tubos é registrado no banco de dados e configurado no equipamento superior. A relação linear entre o sinal de saída e a profundidade do líquido permite a medição precisa da profundidade. Quatro anomalias no nível piezométrico, de acordo com os dados do equipamento superior, foram traçadas para 2016 linhas de processo. O gráfico acima reflete anomalias evidentes nos tubos piezométricos 041 e 031 à esquerda, enquanto à direita o nível da água subterrânea permanece inalterado. O teste de sensibilidade foi realizado em quatro estações de Huaian (método de injeção de água). Os resultados experimentais mostram que, após 12 a 24 horas com a injeção de água, os níveis dos tubos piezométricos 031 e 041 retornam próximos aos seus níveis originais. Recomenda-se a inspeção dos tubos piezométricos. Ao conectar-se ao PLC público, os dados de observação para verificar o programa online em abril de 2016 mostraram que, à esquerda, nos pinos 031 e 041, os dados do transmissor de nível de líquido do tipo PLC não sofreram alterações por um longo período, apresentando, ocasionalmente, distorções claras. A conclusão foi de que o problema estava no transmissor de nível de líquido. A análise de falhas do transmissor de nível de líquido do tipo PLC revelou um sensor de pressão manométrica OEM de alta estabilidade, encapsulado em uma caixa de aço inoxidável. A tampa superior do corpo de aço protege o diafragma do sensor e permite o contato da água com o mesmo. O sinal de saída é conectado à vedação da carcaça do transmissor por um cabo à prova d'água. Ao abrir o transmissor, constatou-se a presença de sedimentos na parte superior e um leve envelhecimento do cabo. Portanto, a falha provavelmente está no diafragma de isolamento ou no cabo. A presença de mais de 1 componente irregular e impurezas no meio, resultando em distorção do sinal de controle do nível de líquido, foi atribuída ao solo irregular e à deposição de sedimentos na base da estação Huaian Four. O tempo de operação inicial de quatro anos em Huaian é mais curto, e o tempo de operação de um ano em Huaian, com fluxo de leste para oeste, é vertical na saída a montante da estação quatro de Huaian. Um canal para irrigação é escavado na saída a montante da estação quatro de Huaian, formando uma área de circunfluência, onde os sedimentos se depositam, causando certa sedimentação a montante. O fluxo de água no tubo piezométrico é complexo, com mais impurezas, bloqueando o diafragma de isolamento e causando distorção do sinal. 5. A localização de instalação do tubo piezométrico não é oculta, tornando o cabo vulnerável a danos. O tubo piezométrico está localizado no meio da parede lateral, frequentemente utilizada para plantio de vegetação e construção. Durante a construção, pás, escavadeiras e outros instrumentos podem danificar o cabo. Solução: substituir o sensor analógico de nível de dano, vedar o bocal à prova d'água e realizar manutenção diária; realizar trabalhos regulares de dragagem para garantir a sensibilidade do tubo piezométrico; intensificar a observação, utilizando métodos manuais de medição com régua, comparando os dados com os do sistema de automação e realizando análises em tempo real. 6. Conclusão: Os resultados da observação do nível piezométrico refletem o estado de funcionamento da fundação da construção, que é muito sensível e intuitiva. O tubo piezométrico é um importante meio de monitoramento da pressão de percolação em projetos de barragens, sendo um item crucial para garantir a operação segura do projeto de conservação de água. Para assegurar a racionalidade e a precisão dos resultados da observação do tubo piezométrico, é imprescindível o uso de tecnologia de observação automática, mesmo em condições de operação autônoma ou com pouca supervisão. O transmissor de nível de líquido do tipo entrada, como elemento de medição sensível, deve ser utilizado na observação potenciométrica para fortalecer a observação e a análise técnica, aprimorando gradualmente a tecnologia de automação e realizando inspeções e manutenções diárias, desempenhando melhor sua função e alcançando um sensoriamento remoto preciso.

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