摘要：在恶劣条件下如何科学地解决工业用水系统水位监测问题是一件非常重要的事情。最近几年，工业用水系统水位监测后备保护装置得到了非常普遍的应用，在缓解水位监测瓶颈、保证工业用水系统正常运转方面提供了较大的帮助。本文结合当前工业用水系统水位监测的实际情况，分析阐述了水位监测后备保护装置的具体应用。
关键词：工业生产；用水系统；水位监测；后备保护
1.前言
随着工业用水数量的越来越多，如何更加科学地监测工业用水系统水位状况，保证工业供水系统的正常运转和保证工业生产的正常进行已经成为了一项重要课题。但长期以来工业用水系统水位监测始终是一件难题，监测数据的及时性、可靠性始终无法得到有效的保障，尤其是在恶劣环境下实现有效的水位监测已经变得越来越重要。因此，笔者试就工业用水系统水位监测后备保护装置的科学应用，谈些粗浅的认识和体会。
2.现阶段工业用水系统水位监测的客观情况
当前在工业用水系统水位监测上，比较常用的是远程无线监测装置，这有效地改变了以往在工业用水系统水位监测环节时效性不好、调度难度大、输送路径长等瓶颈，所以应用的范围非常广。但是通常来说很多工业用水系统往往都设置在了比较空旷的地方，辐射面非常远并且由于水是一种非常好的导体，一旦发生雷电事故就会容易引发工业用水系统的用电安全隐患，给用水系统的正常运转带来严重的制约甚至引发人员伤亡事故。
很长一段时期以来，一些专家学者和业界人员都曾深入细致地分析研究过工业用水系统的防雷技术，并且还探索性的应用了一些雷电状态下的用水系统设施运行措施，不过基于工业用水系统的辐射范畴，如何在雷电天气保证水位监测装置的正常运转、确保监测信息的安全性、稳定性和时效性、防止和减少水位监测系统的用电事故以及破解信息传送的瓶颈难题都始终难以得到有效的解决，各种故障问题时有发生，遇到雷电天气始终不能很好地实现工业用水系统水位监测装置的正常运行，一定程度上也影响了工业生产的正常开展，而一个重要的因素就是雷电环境对于监测信息传输的不良影响，尤其是水的导体作用加之各种金属元部件，所以根本无法有效地防止雷电侵扰。因此，目前最好的解决办法就是尽量减少雷电这种不利因素对于工业用水系统水位监测装置的侵扰。
但是我们也无法回避一个重要的现实状况，那就是工业用水系统必须要始终保证正常运转，换句话说必须要全天候地工作才能满足工业生产的正常进行，尽管实时性的要求也并非太过严重，不过一旦出现上面所说的雷电干扰问题，也会在一定程度上影响远程监测信息的正常传输以及用水系统的正常运行，这就不得不需要采取一种更加科学合理的装置来取代传统水位监测设备，以保证水位监测数据的及时性、准确性和稳定性，满足工业用水系统的安全高效运转。现阶段根据水位监测实践来看，后备保护装置在确保工业用水系统水位监测信息传输的时效性和安全性上的确发挥了重要的积极作用，也是一个全新的解决办法。
3.工业用水系统水位监测后备保护装置应用分析
工业用水系统运行的主要方式，通常就是能够有效地进行集中与分散供水，这也是该系统设计的重要目的。对于需要分散供水的工业企业来说，用水系统主要是经由上水设施把水集中到高位储水装置，然后利用供水管道满足用户的工业用水需求。在上水设施，静压力一般都可以比较直观地表明高位储水装置中水位的数值变化情况，只不过因为输水管道有一定的长度，该数值变化不是很大，准确程度相对于高位储水设施的监测结果可能要差一些，另外由于经常会受到水位影响，水位监测数值的线性度要弱一些，特别是泵送过程中由于水位监测的非线性具有很强的复杂性，数据测算起来比较麻烦，受到的限制也比较多，所以应用后备保护装置进行工业用水系统水位监测的时候，在技术操作上的作用是非常明显的，监测数据的及时性和稳定性也非常高。
工业用水系统水位监测后备保护装置，通常是设计在水泵出水口位置的逆止阀后边，以确保能够对供水管道静压力数值进行实时的水位监测，如果遇到恶劣天气环节也能够对高位水位数据进行有效的监测。工业用水系统水位监测后备保护装置在运行的时候，一般是通过水泵设备将低位水池中的水输送到高位水池中，然后用户再经由输水管道实现有效取水，静压力传感设施事先安装到出水口区域，一旦高水位的水输送到一定的高度，静压力的数值就能够在传感设施清晰地进行反映，然后利用电脑设备对水泵进行操作实现用水的暂停供应。如果高水位的水是通过水位差来实现的供水，水位降低搭配一定数值的时候，静压力的数值通过传感设施进行反映，然后经过电脑设备对水泵下达运行指令将水输送到高位储水装置。在理论上这种工业用水系统水位监测后备保护装置的运行公式，一般是用方程进行表述：
H=（z+p/pg+v²/2g）
这样即使工业用水系统水位监测后备保护装置遇到雷电等恶劣天气，基于模糊控制原理使用电脑设备在静压力数值的基础上能够对水泵进行科学的控制，实现用水数量的有效输送。后备保护装置对工业用水系统进行水位监测，往往综合运用了静压力实时监测系统以及声光报警系统，以便实时的监测和警示水位数值的高低，这种后备保护装置通常使用金属探头进行水位监测，安装起来非常方便，无需投入较大的费用成本，监测出来的数据非常精确。
工业用水系统水位监测后备保护装置在运行中，一般是采取以下的结构（如图1）。
静压力变送设施对工业用水系统水位情况进行动态监控，一旦输水管道静压力数值出现变化能够及时进行反馈，所以只有保证传感设施正常使用，才能够实现水位数值的安全高效监测，在实时监测中还要依靠数据采集单元的有效运行，而且要利用计算机设备对数据进行传输处理、对水泵进行科学控制，最重要的是要通过计算机实现后期对于输水管网压力数据全程跟踪监管，确保水位监测数据的安全性、稳定性和可靠性，确保工业用水系统正常运转。
4.结束语
本文分析应用的水位监测后备保护装置，在工业用水系统中使用了很多年，不仅有效地满足了水位条件比较特殊环境下的动态监测需求，而且也有效地保证了监测数据的及时性和准确性，确保了后备保护装置在不利环境下的适应性能，对于解决工业用水系统水位监测难题、保证工业生产的顺利进行都具有重要意义。
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论文作者:董泰志,袁洪宾
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
标签：水位论文; 用水论文; 工业论文; 系统论文; 保护装置论文; 静压论文; 数值论文; 《基层建设》2019年第14期论文;