DB50T5052013明渠堰槽流量计测量排污流量技术规范

ICS17.120.20N42备案号：40983-2014DB50重庆市地方标准DB50/T505—2013明渠堰槽流量计测量排污流量技术规范Technicalstandardformeasuringsewageflowusingweirsandflumesofchannel2013-11-15发布2014-02-01实施重庆市质量技术监督局发布DB50/T505—2013I目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13术语和定义........................................................................14工作原理..........................................................................25技术要求..........................................................................26检验项目..........................................................................6附录A（资料性附录）行近渠道的流态.................................................13附录B（资料性附录）巴歇尔槽尺寸表..................................................1附录C（资料性附录）巴歇尔槽流量特性................................................2DB50/T505—2013II前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由重庆市计量质量检测研究院提出。本标准由重庆市质量技术监督局归口。本标准起草单位：重庆市计量质量检测研究院、重庆市水务给排水计量服务中心。本标准主要起草人：赵万星、高飚、赵开健、周光明。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。DB50/T505—20131明渠堰槽流量计测量排污流量技术规范1范围本标准规定了以明渠堰槽流量计为计量器具测量排污流量和累积量的术语和定义、工作原理、技术要求和检验项目等。本标准适用于排污计量中最常用的明渠堰槽流量计(矩形薄壁堰和巴歇尔槽)及与堰槽配接水位传感器或水位流量显示仪表构成的明渠流量计。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GBJ95《水文测验术语和符号》CJ/T3008.2-1993《城市排水流量堰槽测量标准矩形薄壁堰》CJ/T3008.3-1993《城市排水流量堰槽测量标准巴歇尔量水槽》HJ/T15-2007《环境保护产品技术要求超声波明渠污水流量计》JJF1001-2011《通用计量术语及定义》JJG711-1990《明渠堰槽流量计》（试行）3术语和定义下列术语和定义适用于本标准，其他术语按JJG1001-2011执行。3.1导流板baffle为改善水流条件，在行近渠道中设置的档板。3.2基准板datumplat具有精确基面的固定金属板，用以测量水位。3.3缓流sub-criticalflow弗汝德数小于1的水流。在这种水流中，水面的扰动会影响上游的流态。3.4堰顶creat测流堰顶部的线或面。DB50/T505—201324工作原理在明渠中设置标准量水堰槽，并按规定位置测量水位，则流过堰槽的流量与水位呈单值关系。根据相应流量公式，将测出的水位值换算出流量值。5技术要求5.1材料5.1.1堰板应采用耐腐蚀、耐水流冲刷、不易变形的材料加工而成。5.1.2行近渠道、下游渠道和静水井等，用混凝土或砖石等砌筑后，再用水泥砂浆抹面压光，也可用其他耐腐蚀材料预制而成。5.1.3连通管宜采用耐腐蚀管道材料。5.2行近渠道5.2.1长度矩形薄壁堰行近渠道的长度不小于最大水头时水舌宽度的10倍。巴歇尔槽和宽顶堰行近渠道为顺直平坦的矩形明渠，其长度应不小于槽宽的10倍。5.2.2流态行近渠道中水流的流态应符合附录A的规定。若流态不能满足此规定时，可采用导流板整流。巴歇尔槽还应满足弗汝德数Fr小于0.5。max12max()rQFAgh=.....................................(1)式中：maxQ——流量测量的最大值，m3/s；A——行近渠道水流断面面积，m2；g——重力加速度，m/s2。若流态不能满足此规定时，应进行整流。巴歇尔水槽应处于非淹没状态。5.3下游渠道5.3.1下游渠道内无杂物，水流排泄通畅。5.3.2下游水位的变化不影响堰上水流。5.4安装5.4.1堰板置于行近渠道末端，垂直安装。5.4.2行近渠道、静水井和堰板等均不得漏水。5.4.3下游集道紧接堰板处，应作加固处理。DB50/T505—201335.4.4在最大流量通过时，堰板不变形，渠道不损坏。5.5水头测量5.5.1测量仪器连续测量堰顶水头的变化过程时，使用浮子式水位计、超声波液位计或其他有同等精度的水位计测量。5.5.2水位精度水位计的水位刻度划分至毫米.水位计的滞后行程不大于3mm。5.5.3测量位置在行近渠道上.距堰板4~5hmax处测量堰顶水头。若渠道中的水面波动不大，测量仪器不影响水流，可在渠道上直接测量；否则应在静水井中测量。5.5.4确定水头零点应确定水头零点。水头零点，即堰顶水头为零时水头测量位置处测针的读数，或静水井基准板与堰口最低点的垂直距离。5.5.5水头测量精度水头测量的误差范围为水头变幅的1%，但不得超过±3mm。5.6堰槽形状及尺寸5.6.1矩形薄壁堰5.6.1.1类型矩形薄壁堰分为有侧收缩矩形薄壁堰和无侧收缩矩形薄壁堰。5.6.1.2有侧收缩矩形薄壁堰有侧收缩矩形薄壁堰的堰口宽度小于行近渠道的宽度，见图1。B—行近渠道宽度，m；b—堰口宽度，m；P—堰顶水头，m；hmax—堰顶最大水头，m；图1有侧收缩矩形薄壁堰5.6.1.3无侧收缩矩形薄壁堰无侧收缩矩形薄壁堰的堰口宽度等于行近梁道宽度。DB50/T505—201345.6.1.4堰口堰的顶面垂直于堰板面，与堰板上游面相交处为直角锐缘，堰口剖面，见图2。图2堰口剖面5.6.1.5尺寸要求a)堰板必须平整坚固。堰口顶面厚度δ=（1~2）mm，若δ＞2mm，则堰板下游边缘做成斜面，斜面与顶面的夹角β不小于45°。b)尺寸精度b±0.001b，mm；P±2mm；B±5mm。5.6.1.6静水井a)位置静水井设在行近渠道的一侧，距堰板上游面4~5hmax处。b)连接管渠道和静水井之间用连通管相连，管长尽量缩短，管子坡向渠道。连通管直径不小于50mm。管底距渠底50mm。c)井筒静水井可为圆形或方形，竖直设置，高度应不低于渠顶。井筒内壁与水位计的间隙不小于75mm。井底位于连通管进口管底300mm。在井筒的顶面上设一金属基准板，其一边应与井筒内壁齐平。5.6.2巴歇尔水槽5.6.2.1形状巴歇尔水槽由三部分组成，进口段、喉道和出口段，见图3。DB50/T505—20135L—喉道长度；L0—水槽总长；L1—进口段轴线长度；L2—出口段轴线长度；L3—出口段护墙轴线长；L4—进口段护墙轴线长；la—上游水头观测点到槽脊的距离；l1—进口段侧壁长；b—喉道宽；B—上游渠道宽；B1—进水段上游底宽；B2—出口段下游底宽；h—上游水头；hd—下游水头；hmax—上游最大水头；R—进口护墙的曲率半径；p1—槽脊高度；p2—出口段末端至脊顶的高度；x—下游观测孔与槽底的高差；y—下游观测孔与槽底的水平距离；D—边墙高度图3巴歇尔水槽5.6.2.2尺寸要求a)巴歇尔水槽的尺寸见附录B。b)制作精度——喉道底宽b及两侧墙之间的宽度误差范围应不超过±0.2%L；最大误差值范围为±0.005m；——喉道表面各点误差范围应不超过±0.1%L；——喉道底面纵向和横向基线的平均坡度误差范围不超过±0.1%；——喉道斜面坡度误差范围应不超过±0.1%；——喉道长度的误差范围应不超过±0.1%L；——进口段水平面各点的误差范围应不超过±0.1%L；——出口段底表面各点的误差范围应不超过±0.3%L；——其他竖直面、水平面倾斜面和曲面的误差范围应不超过±1%L；——行近渠道底部平面误差应不大于1%L。5.6.2.3静水井a)位置静水井设在巴歇尔槽槽壁的外侧，与槽壁的距离尽量缩短。上游静水井和下游静水井的位置见图3、表1和表2。b)连接管DB50/T505—20136渠道和静水井之间用连通管相连，管长尽量缩短，管子坡向渠道。连通管直径不小于50mm。管底距渠底50mm。c)井筒静水井可为圆形或方形，竖直设置，高度应不低于渠顶。井筒内壁与水位计的间隙不小于75mm。井底位于连通管进口管底300mm。在井筒的顶面上设一金属基准板，其一边应与井筒内壁齐平。6检验项目6.1检验用计量器具6.1.1标准液位计，分度值≤0.5mm。6.1.2秒表(或记时器)，分度值≤0.1s。6.1.3万能角度尺，分度值：5′。6.1.4钢尺，分度值：1.0mm。6.1.5游标卡尺，分度值0.05mm。6.1.6塞尺，表面粗糙度样板。6.1.7水准仪，每公里往返测量偶然误差范围不超过士3mm和系统误差范围不超过士0.8mm。6.2外观结构检验按本标准第5条相关要求及被检流量计技术说明相关要求进行。6.3二次仪表水位误差检验根据被检堰槽水位变化范围，在标准液位计上选取三个液位高度值，即堰槽在最大流量20%(或水位不低于100mm),50%及100%时的水位值。将二次仪表的水位传感器安装在标准液位计上，按以上水位大小依次逐点进行检验。要求三个标准液位值标h与相应的仪表液位示值示h之间的相对偏差%1±≤hδ,若相对偏差hδ1%，可对仪表进行调整，其后再复检。hδ按下式计算。100%-×⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛=标标示hhhhδ................................(2)6.4示值误差检验在被检流量计最大流量的20%~100%范围内(包括20%,100%)均匀选取5个流量检定点，按堰槽所用的水位流量关系式、水位流量关系曲线或水位流量数值表计算出这5个流量检定点对应的水位值eiH(i=1~5)及相应的理论计算值iQ理。再将水位值eiH分别设定在仪表水位转换器上，得出仪表的流量示值iQ示，从而计算得到水位流量转换误差zX。DB50/T505—20137%100×⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛−=iiizQQQX理理示................................(3)6.4.1有侧收缩矩形薄壁堰的流量计算6.4.1.1流量计算公式2/32/1)2(32eeehbgCQ••=................................(4)式中：Q——流量，m3/s；eC——流量系数；g——重力加速度，m/s2；eb——堰口的有效宽度，m；eh——堰口的有效宽度，m。6.4.1.1.1eC按表1计算表1Ce值计算表b/BCe0.90.598+0.064（h/p）0.80.596+0.045（h/p）0.70.594+0.030（h/p）0.60.593+0.018（h/p）0.40.591+0.005（h/p）0.20.589