1 工程概況

        淮安四站工程位于江蘇省淮安市楚州區三堡鄉境內里運河與灌溉總渠交匯處，和已建成的淮安一、二、三站共同組成南水北調東線(xiàn)一期工程的第二個(gè)梯級，梯級的規模流量300m 3 /s，加上備機在內的總裝機規模為340m 3 /s。泵站工程選用四臺葉輪直徑為2.9m的全調節立式軸流泵機組，單機流量 33.4m 3 /s，配套電機功率2500kW，設計規模100m 3 /s，總裝機容量為10000 kW。

2、測壓管的布設

        淮安四站測壓管水位采用液位傳感器傳至上位機自動(dòng)記錄，淮安四站布置4條觀(guān)測線(xiàn)，站身每塊底板中部各布置1條，東西兩側翼墻墻后各布置1條。站身底板觀(guān)測線(xiàn)上各布置3各測點(diǎn)；翼墻墻后每條線(xiàn)上各布置2個(gè)測點(diǎn)，共10個(gè)測點(diǎn)。

 

3 投入式液位變送器在測壓管觀(guān)測中的工作原理

        測壓管是一種古老而又常見(jiàn)的滲流監測儀器 ,它靠管中水柱的高度來(lái)表示滲透壓力的大小。在水工建筑物原體觀(guān)測中 ,測壓管常用于監測地下水位、堤壩浸潤線(xiàn)、孔隙水壓力、繞閘壩滲流、壩基滲流壓力、砼閘壩揚壓力、隧洞涵洞的外水壓力等�；窗菜恼緶y壓管水位采用液位傳感器傳至上位機自動(dòng)記錄。傳感器采用了三暢儀表生產(chǎn)的SC500系列投入式液位變送器。該變送器基于所測液體靜壓與該液體高度成正比的原理，采用擴散硅敏感元件的壓阻效應，經(jīng)過(guò)專(zhuān)用信號調理電路轉換成4-20Ma的DC標準電流信號輸出，將管內水位反映在上位機的數據庫中，建立起輸出信號與液體深度的線(xiàn)性對應關(guān)系，實(shí)現對液體深度的精que測量。

 

4 測壓管水位異�，F象

        根據上位機采集的數據，繪制了2016年的測壓管水位過(guò)程線(xiàn)。從上述圖表中反映出上左翼031、上右翼041的測壓管水位明顯反常，水位持續無(wú)變化�；窗菜恼静捎渺`敏度試驗（注水法）。試驗結果顯示，測壓管031、041在12h~24h內水位接近恢復到原來(lái)水位，認為測壓管檢查合格。通過(guò)連接公用PLC，對在線(xiàn)程序觀(guān)察數據進(jìn)行檢查發(fā)現，2016年4月起，上左翼031、上右翼041的投入式液位變送器上送PLC的AD數據長(cháng)期無(wú)變化，且偶有數據明顯失真。判斷為投入式液位變送器故障。

 

5 故障分析

        投入式液位變送器，采用高穩定性的OEM表壓傳感器，將其裝入一個(gè)不銹鋼殼體內，鋼體頂部有一鋼帽能起到保護傳感器膜片的作用，同時(shí)又能使水通暢地接觸到膜片，輸出信號通過(guò)防水電纜與變送器外殼密封連接。打開(kāi)變送器，發(fā)現變送器上端有泥沙，電纜略有老化現象。因此，故障很可能出現在隔離膜片或電纜上。

 

5.1 介質(zhì)不均勻和雜質(zhì)多，造成中控液位信號失真

        淮安四站站基土質(zhì)不均勻和泥沙淤積嚴重�；窗菜恼久磕觊_(kāi)機運行時(shí)間較短，而淮安一站、二站運行時(shí)水流方向是由東向西與淮安四站上游引河垂直，在水流經(jīng)過(guò)淮安四站上游出口處時(shí)，形成回流區，將泥沙沉淀下來(lái)，造成上游一定的泥沙淤積。測壓管管內水的流態(tài)復雜，雜質(zhì)較多，堵塞了隔離膜片，造成信號失真。

 

5.2 測壓管埋設位置不隱蔽，電纜容易受到人為破壞

        測壓管位于翼墻中部，經(jīng)常進(jìn)行綠化種植和施工。在施工過(guò)程中，鐵鍬、挖掘機等工器具容易破壞電纜。

解決辦法：更換損壞的液位變送傳感器，做好管口的防水封堵和日常維護;經(jīng)常進(jìn)行測壓管的清淤工作，保證測壓管的靈敏度;加強觀(guān)測，通過(guò)鋼尺水位計法進(jìn)行人工比測，及時(shí)與自動(dòng)化系統采集的數據進(jìn)行對比和分析。

 

6 結語(yǔ)

        測壓管水位觀(guān)測成果對建筑物基礎工作狀態(tài)反映非常的敏感和直觀(guān)，測壓管是監測工程滲流壓力、堤壩浸潤線(xiàn)的重要手段，是保證水利工程安全運行的重要監測項目。為保證測壓管觀(guān)測成果的合理性和準確性，滿(mǎn)足“無(wú)人值班，少人值守”的要求，自動(dòng)化觀(guān)測技術(shù)勢在必行。投入式液位變送器作為先金的敏感測量元件，在測壓管觀(guān)測實(shí)際運用中，需加強觀(guān)察和技術(shù)分析，逐步完善和改進(jìn)自動(dòng)化觀(guān)測技術(shù)水平，做好日常的檢查維護，更好地發(fā)揮它的作用，實(shí)現精準遙測的目標。