水厂中电气自动化仪表应用

水厂中电气自动化仪表应用

刘光伟

中国石化集团胜利石油管理局有限公司供水分公司滨河分公司孤北水厂

摘要：目前，自动化仪表在水厂的自动化控制工作中已经得到了广泛的使用。相关仪器仪表的科学合理应用，不但能提高水厂检测工作的成效性，还能确保其生产过程的安全稳定性，并为水厂工作人员减轻工作量，促进水厂成本控制目标的达成。因此，分析水厂中电气自动化仪表应用情况，了解自动化仪表应用措施，可为水厂系统运行奠定良好的基础。

关键词：水厂；电气自动化；仪表

引言

在社会经济飞速发展的新形势下，工业发展步伐也在不断推进。自动化仪表作为优化电气系统的重要工具，在各大水厂中得到了广泛的使用。在实际工作中，自动化仪表具有数据记录及对设备进行实时检测的功能。因此，对于水厂而言，自动化仪表的合理应用不但能确保水厂运行的安全性及稳定性，而且还能提高其水处理能力，达到成本控制与提高生产质量的目的，从而为水厂的可持续发展奠定坚实的基础。

1．在水厂中水处理系统自动化仪表的类型

在水厂的生产过程中，自动化仪表主要使用在两个部分，第一类用于生产过程的监测工作，在该工序中，仪表可对生产阶段中相关参数进行测量，如水位、水的温度及水压等。该类仪表大多产于国内，目前，国产的自动化仪表其性能及工作质量完全能达到该项工作的需求。第二类应用由水质量的检测工作。该类仪表通常情况下都会选用进口产品，因为在目前，国产仪表性能还达不到水质量检测工作的标准。在水质量检测时，自动化仪表主要是针对水的纯净度、PH值、氨氮及溶氧度等指标进行检测。因此，检测仪表的质量与性能与水厂生产质量和效率有直接关系。

2在水厂中水处理系统自动化仪表的必要性

自动化仪表在水厂中的有效应用，可对其生产过程中的各道工序进行检测，而且能确保检测数据的准确性及精准度，从而为水厂工作人员进行供给及需求协调提供可靠的依据，并且可有效提升系统工作成效，促进生产过程中各工艺流程之间的平衡，为水厂机器设备安全稳定运行提供保障。其次，在生产阶段，自动化仪表可对药剂投入量进行自动控制及调整，并确保相关设备的稳定运转，从而进一步提高了水厂管理工作的成效。在检测仪表正常工作状态下，其可将自身检测数据与标准值进行不断的比对，工作人员可根据其对比数值进行工作调整，从而能有效确保水处理质量。另外，自动化仪表因其自我良好的性能，在计算机网络中也得到了非常广泛的使用。

3在水厂中自动化仪表的使用分析

3.1加药间与送水车间的应用

在实际的工作中，水厂工作人员在药剂的投放阶段，通常会采用不控制反馈系统进行药剂的投放，此时，加药设备的运转速度会根据水流的大小进行自动调整。同时，为了确保药物放入数量能达到生产标准，在配水处和流水导线上，管理人员通常会安装超声波液位计与超声波流量计。在冲程阶段，操作人员可根据水的浑浊度及酸碱度进行调整作业。另外，为了提高工作人员数据处理效率，确保药物放入量的准确性，在配水处的导线上，一般需要设置检测水质浑浊程度与酸碱性的自动化仪表，仪表检测出来的相关数据会实时的传送到PLC柜和调度室中，工作人员可根据数据展开工作。在药液池和加药管上分别安装超声波液位计和电磁流量计，可实现对混凝工序的有效控制。在设备正常工作状态下，PLC会根据药液池中的含药量，使多个药液池进行自动调整，一旦药量达不到生产标准时其可以发出预警。在水厂送水车间，会设置多个送水泵，清水池中的水通过送水泵输送至各大管网中，为了便于对送水泵工作状态进行检测，在泵的内部会安装多个温度巡检仪。一方面，在水质沉淀与过滤过程中，电气化自动控制系统可以对滤池的冲洗和反冲洗进行控制。冲洗过程中，电气化自动控制系统可以根据需求控制冲洗的时间和频率以及冲洗的量，实现全智能化控制作业。通过冲洗和反冲洗可以净化滤池，从而提高水的净化质量。另一方面，是消毒净化，水净化过程中通过加氯可以杀死水中的微生物，从而起到消毒灭菌的效果。消毒净化过程中，可以利用电气化自动系统进行严格的把控，使投氯的量和时间都能够标准化、合理化执行。然而，漏氯系统还能对过量的氯进行吸收和过滤，从而防止水中氯的含量超标，在达到消毒的基础上，保证水的质量。清水池与集水池的水位因为需要实时的测量，水厂在池内一般会安装超声波液位计，这样便于水位测量工作的进行，在两个池子的中间区域，PLC作出了隔离设置，一旦水位超过标准值，PLC可做出及时的预警，并立即停止水泵的运行；当水位低于最低标准值时，系统也可做出提示。

3.2流量与液位测量的应用

对于水厂的生产工作而言，流量测量是极其关键的工作环节，在该项工作中，通常会采用电磁流量计、超声波流量计及涡街流量计等测量仪器。电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行工作，其工作原理是通过导电物质在磁场内进行切割磁力线动作，进而引发感应电压。当电磁感应器的磁感值呈现为常数状态，感应电压会根据水源流动速度而产生波动。超声波流量计是基于

多普勒效应的基础上进行工作，在水的流动过程中，水流速度与声波之间发生相对运动的现象，在此过程中，其频率也会发生变化，此时，可采用超声波流量计测量出多普勒频率，同时，通过相关处理设备对数据进行分析，从而得出流量值。针对部分没有腐蚀性的水系统进行测量时，水厂通常会采用电压式传感器，此时，水位与压力之间会成正比，并把压力信号转换为电信号，就可对数据进行分析及处理；超声波液位计则适用于具有腐蚀性的水系统液位测量，在工作时，水面反射波的延时时间会对液位做出呈现。在市面上，液位测量仪器的品牌，规格，型号及生产厂家较多，也不乏许多国外品牌的存在，总的来说，绝大多数仪器的性能及质量都能达到工作需求。

3.3pH计的应用

在水厂的生产工作中，PH计的合理应用是极为重要的，市面上PH计的品牌、规格及型号比较多，但较为常用的还是由德国E＋H公司生产的pH计。在实际的工作中，该品牌的PH计可对水系统进行PH值测试，其检测数据的准确性也相对较高。通常情况下，水源的PH值都在标准范围内，部分水分子会在特定情况下分解成氢离子以及氢氧离子，当水系统中氧离子含量较高时，其PH值就会低于7，那就说明水质属于酸性类别；当水系统中氢氧离子含量较高时，水质的PH值就会高于7。在具体的PH值检测工作中，较为常用的检测方法为电位法。水厂在实际的生产过程阶段，要切实落实好PH计的养护工作，科学合理的养护不仅能有效确保仪器仪表检测数据的准确性及精准度，而且还能使仪器使用寿命加长。在仪器的维修过程，传感器与变送器连接部位的电缆要保持干燥，电缆一旦呈现潮湿情况，电极的低压信号会出现不稳定现象，此时信号就会出现延时甚至无法传输的问题。同时，当电极处于休息状态时，要采用相关工具将套管盖住，这样才能保证电极的湿润程度，并且工作人员要定期的对电极进行清理。

4总结

在实际的生产工作中，要不断加大自动化仪表的应用范围，使企业管理成本能得到进一步控制，降低生产事故发生概率，实现企业经济效益最大化目标，为水厂单位健康有序的发展奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]黄建.自动化仪表的管理与维护分析[J].集成电路应用,2020,37(12):100-101.

[2][2]侯晓风.电气仪表自动化安装调试技术分析[J].工程建设与设计,2020(12):145-146.

[3]赵海军.电气自动化仪表的管理与维护解析[J].石化技术,2020,27(05):240+242.

[4]丁癸净.电气自动化仪表与自动化控制技术分析[J].时代农机,2020,47(02):67+69.

[5]程俊锋.电气自动化仪器仪表控制技术研究[J].科技创新与应用,2019(29):155-156.