Крупнейшая бесплатная информационно-справочная система онлайн доступа к полному собранию технических нормативно-правовых актов РФ. Огромная база технических нормативов (более 150 тысяч документов) и полное собрание национальных стандартов, аутентичное официальной базе Госстандарта. GOSTRF.com - это более 1 Терабайта бесплатной технической информации для всех пользователей интернета. Все электронные копии представленных здесь документов могут распространяться без каких-либо ограничений. Поощряется распространение информации с этого сайта на любых других ресурсах. Каждый человек имеет право на неограниченный доступ к этим документам! Каждый человек имеет право на знание требований, изложенных в данных нормативно-правовых актах!

  


|| ЮРИДИЧЕСКИЕ КОНСУЛЬТАЦИИ || НОВОСТИ ДЛЯ ДЕЛОВЫХ ЛЮДЕЙ ||
Поиск документов в информационно-справочной системе:
 

НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОММУНАЛЬНОГО
ВОДОСНАБЖЕНИЯ И ОЧИСТКИ ВОДЫ
НИИ КВОВ

РЕКОМЕНДАЦИЯ

ГОСУДАРСТВЕННАЯ СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ

РАСХОД СТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ
В БЕЗНАПОРНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ

МИ 2220-96

Срок введения с 1.10.96 г.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

РАЗРАБОТАНА Научно-исследовательским институтом коммунального водоснабжения и очистки воды

ИСПОЛНИТЕЛИ: канд. техн. наук Т.М. Колискор, канд. техн. наук В.М. Трескунов

СОИСПОЛНИТЕЛИ: канд. техн. наук Л.И. Чесаков, канд. техн. наук М.Н. Шафрановский

УТВЕРЖДЕНА И ЗАРЕГИСТРИРОВАНА во ВНИИМС 1 октября 1996 г.

Настоящая рекомендация устанавливает методику выполнения измерений расхода сточных вод в безнапорных трубопроводах диаметром от 0,1 до 3,0 м с поперечным сечением круглой формы и в лотках U-образной формы с полукруглым сечением.

Настоящую рекомендацию применяют для организации учета, в том числе коммерческого, сточных вод в системах канализации и водоснабжения.

1. Общие положения

Метод измерений расхода сточных вод в безнапорных канализационных коллекторах основан на зависимости расхода воды от уровня заполнения трубопровода или измерительного лотка.

Для обеспечения возможности автоматических измерений расхода в безнапорных трубопроводах и лотках выполняют их калибровку по методу, разработанному НИИ КВОВ.

Суть метода состоит в измерениях скорости движения потока, уровня заполнения трубопровода или лотка, при котором выполнялись измерения скорости, и расчете на основе полученных результатов градуировочной характеристики водовода.

Погрешность автоматических измерений расхода складывается из погрешности калибровки трубопровода или лотка и погрешности расходомера

,

где d - погрешность автоматических измерений;

d1 - погрешность калибровки;

d2 - погрешность расходомера-счетчика.

Допускается осуществлять калибровку трубопроводов и лотков расчетным методом с использованием известной формулы Шези. Основными исходными данными для такого расчета являются строительный уклон трубопровода и коэффициент шероховатости стенок. Однако уклон, указанный в строительной документации, очень часто не совпадает с реальным, а коэффициент шероховатости стенок изменяется в процессе эксплуатации. Поэтому калибровка трубопроводов и лотков расчетным методом дает менее точные результаты, чем экспериментальным методом НИИ КВОВ.

2. Калибровка трубопровода и лотка

2.1. Рекомендация составлена применительно к безнапорным трубопроводам с замкнутым поперечным сечением круглой формы или полукруглым сечением (лоток U-образной формы), транспортирующим сточную жидкость, и позволяет выполнять калибровку с погрешностью, не превышающей 2,5 %.

2.2. Условия выполнения измерений, при которых достигается необходимая погрешность измерений (не более 4,0 %):

а) дно трубопровода не должно подвергаться заилению или отложению осадка (допускаемая толщина слоя осадка (ила), указана в табл. 1);

Таблица 1

Диаметр трубы, м

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1 - 1,5

1,6 - 2,0

2,1 - 2,5

2,6 - 3,0

Допускаемая толщина слоя осадка, мм

1

2

2

5

5

8

8

10

10

12

15

20

25

30

б) поток должен быть, установившимся для чего длина прямого участка трубопровода, имеющего постоянный уклон и диаметр без боковых присоединений перед измерительным сечением, должна быть не менее 20H, а после него - не менее 10H (H - максимальный уровень заполнения).

При несоблюдении этих требований метрологические характеристики уточняют на основе проводимых на объекте исследований;

в) измерительное сечение, т.е. сечение, в котором располагают приборы для измерений скорости и уровня, выбирают в середине трубопровода или лотка;

г) в измерительном сечении и вблизи него не должно быть местных выступов, закладных деталей и других предметов, вызывающих искажение уровня за счет местных возмущений потока.

2.3. Для калибровки трубопровода и измерительного лотка используют одноточечный метод определения расхода сточной жидкости. Этот метод основан на известной зависимости распределения скоростей в сечении трубопровода от основных параметров: диаметра и уровня заполнения.

2.4. Методику определения расхода сточной жидкости реализуют двумя способами:

- по измерениям средней скорости потока (Vср) и расчете расхода по формуле

Q = wVср,                                                                   (1)

где w - площадь сечения потока (определяется по формулам (5) и (7) соответственно для лотков круглого и U-образного сечения);

- по измерениям максимальной скорости потока (Vmax) и расчете расхода по формуле

Q = wNVmax.                                                                  (2)

Значения N определяют по табл. 2.

Выбор способа зависит от диаметра трубопровода и его наполнения. Первый способ используют, когда расстояние максимальной скорости от поверхности жидкости меньше, чем 1,5 диаметра гидрометрической вертушки. В остальных случаях целесообразно применять второй способ, так как измерения максимальной скорости проводят более точно, чем любой другой скорости в сечении потока и, кроме того, при измерениях на большем расстоянии от дна лотка существует меньшая вероятность налипания загрязнений на вертушку.

Для практического использования метода составлены табл. 2 и 3, позволяющие определить необходимые гидравлические параметры потока по результатам измерений диаметра трубопровода и наполнения лотка.

2.5. Требования к измерительному оборудованию:

для измерений уровня допускается применять следующие средства: мерные иглы, крючковые рейки, пьезометрические трубки, водомерные трубки, водомерные рейки и т.п.;

скорость потока измеряют при помощи гидрометрических вертушек: для потоков глубиной менее 0,3 м - вертушки типа Х-6М, ГР-55, М-И, ГР-96, для потоков глубиной более 0,3 м - вертушки ГР-21М, ГР-99, ИСТ.

2.6. Порядок выполнения измерений и расчетов

2.6.1. Мерной штангой или стальной рулеткой измеряют горизонтальный диаметр трубы или лотка не менее, чем в трех сечениях. По среднеарифметическому из этих значений принимают значение D.

2.6.2. Измеряют уровень заполнения. Для этого с помощью мерной иглы или другого устройства измеряют расстояние от выбранной неподвижной базы до дна лотка, а затем до поверхности жидкости. Уровень жидкости в лотке Н определяют, как разность этих измерений.

При небольших скоростях течения (менее 0,3 м/с) допускаются прямые измерения уровня путем погружения измерительных средств, предварительно натертых мелом, в жидкость.

2.6.3. По табл. 2 находят ординату максимальной скорости h, соответствующую фактическим величинам D и H/D.

2.6.4. Определяют (H - h).

2.6.5. При (Н - h) £ 1,5 диаметра гидрометрической вертушки, расход определяют по средней скорости.

Для этого:

вычисляют ординату средней скорости потока Yср по формуле

Yср = 0,414R,                                                                  (3)

где R - гидравлический радиус сечения водовода, м.

Для водоводов круглого сечения и лотков U-образной формы при H/D £ 0,5

,                                                                    (4)

где  - относительный гидравлический радиус, определяемый по табл. 3,

вычисляют площадь живого сечения w по формуле

,                                                                    (5)

где  - относительная площадь живого сечения, определяемая по табл. 3.

Для лотков U-образной формы при H/D > 0,5 гидравлический радиус определяют по формуле

RU = wU/cU,                                                                  (6)

где wU - площадь живого сечения лотка, определяемая по формуле

wU = 0,3927D2 + D(H - D/2),                                               (7)

cU - смоченный периметр лотка -

cU = 1,571D + 2(H - D/2);                                                   (8)

на штанге с мерными делениями закрепляют вертушку на расстоянии Yср от конца и измеряют скорость Vср.

Расход Q вычисляют по формуле (1).

2.6.6. При (H - h) > 1,5 диаметра гидрометрической вертушки расход определяют также по максимальной скорости.

Примечание. Для лотков U-образной формы определение расхода по максимальной скорости выполняют только при соотношении H/D £ 0,5.

Для этого:

на штанге с мерными делениями закрепляют вертушку на расстоянии h от конца;

измеряют Vmax на высоте h от дна лотка;

по табл. 2 находят значение N;

по формуле (5) определяют площадь живого сечения w;

вычисляют расход Q по формуле (2);

Измерения скоростей в каждой из указанных точек вводят не менее трех раз, затем вычисляют среднее значение.

2.7. Градуировочную характеристику водовода - зависимость расхода от уровня определяют по графикам (рис. 1, 2) соответственно для водоводов круглого и U-образного сечения. Определяют коэффициент Aо, соответствующий измеренному наполнению,

Aо = Qо/Qп,

где Qо - расход, вычисленный на основании измерений, при данном наполнении;

Qп - расход при полном наполнении.

По величине Qо, установленной для данного коллектора, и величине Aо, определенной по графику в зависимости от наполнения, можно установить расход при любом наполнении.

На основании полученной характеристики градуируют расходомер, который будет использоваться для автоматического учета.

Зависимость расхода жидкости от ее уровня в водоводе круглого сечения

Рис. 1

Зависимость расхода жидкости от ее уровня в лотке U-образной формы

Рис. 2

3. Аппаратурное оформление метода

3.1. Для автоматических измерений расхода и объема сточных вод наиболее целесообразно использовать акустические бесконтактные расходомеры типа «ЭХО-Р».

Принцип действия заключается в бесконтактных измерениях уровня жидкости, протекающей в водоводе, и пересчете его в мгновенное значение расхода с последующим интегрированием.

Расходомер включает электронный блок ППИ-Р и акустический преобразователь АП-11 или АП-13.

АП-11 предназначен для работы в диапазонах изменения уровня жидкости до 2 м, АП-13 - до 0,3 м.

Акустический преобразователь устанавливают над лотком и соединяют кабелем длиной до 100 м с электронным блоком. Электронный блок устанавливают в отапливаемом помещении. Для измерения расхода в безнапорных трубопроводах акустический преобразователь помещают в специальный звуковод.

Расходомер поверяют по МИ 2251-93 один раз в год.

Основные технические характеристики расходомера следующие:

основная погрешность, % ±3;

выходной сигнал:

при измерениях объемного расхода, мА 0 - 5;

при измерениях количества - показания счетчика, м3

напряжение питания, В 220;

температура окружающего воздуха, °С:

для акустического преобразователя -30... +50;

для электронного блока 5 - 50.

Расходомер зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под № 13874-94.

4. Техника безопасности

Производство работ по определению расходов сточной жидкости в системах канализации осуществляют в соответствии с действующими «Правилами техники безопасности по эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения населенных мест». М., Стройиздат, 1990.

Перед спуском людей в колодец, где проводят измерения, поверяют его загазованность лампой ЛБВК.

Значения N и h для трубопроводов круглого сечения

Таблица 2

D, мм

200

300

400

500

H/D

N

h

N

h

N

h

N

h

0,1

0,8537

18

0,8967

19

0,8563

36

0,8513

45

0,15

0,8440

25

0,8571

39

0,8545

52

0,8609

65

0,2

0,8501

35

0,8549

49

0,8608

66

0,8658

84

0,25

0,8632

39

0,8611

59

0,8658

80

0,8672

101

0,3

0,8575

45

0,8632

68

0,8675

92

0,8698

116

0,35

0,8673

50

0,8658

77

0,8700

104

0,8718

131

0,4

0,8603

57

0,8709

84

0,8721

114

0,8739

144

0,45

0,8680

59

0,8720

91

0,8741

123

0,8740

156

0,5

0,8721

63

0,8715

97

0,8742

132

0,8749

167

0,55

0,8701

66

0,8737

103

0,8743

140

0,8757

178

0,6

0,8740

69

0,8740

108

0,8753

147

0,8756

187

0,65

0,8742

72

0,8738

112

0,8755

153

0,8756

195

0,7

0,8727

75

0,8742

116

0,8749

159

0,8726

202

0,75

0,8742

76

0,8739

120

0,8743

164

0,8747

209

0,8

0,8723

78

0,8726

122

0,8720

168

0,8729

215

Продолжение табл. 2

D, мм

600

700

800

900

1000

H/D

N

h

N

h

N

h

N

h

N

h

0,1

0,8571

54

0,856

64

0,8600

73

0,8608

82

0,8610

91

0,15

0,8609

79

0,8646

92

0,8651

105

0,8656

119

0,8663

132

0,2

0,8671

101

0,8668

118

0,8679

135

0,8690

153

0,8730

170

0,25

0,8698

121

0,8703

142

0,8718

163

0,8723

184

0,8703

206

0,3

0,8718

141

0,8723

165

0,8730

189

0,8741

214

0,8749

238

0,35

0,8730

158

0,8742

186

0,8750

213

0,8761

241

0,8767

269

0,4

0,8722

179

0,8754

205

0,8764

236

0,8751

266

0,8776

297

0,45

0,8752

189

0,8762

223

0,8774

256

0,8779

290

0,8786

323

0,5

0,8752

203

0,8773

239

0,8778

275

0,8783

311

0,8790

348

0,55

0,8770

216

0,8773

254

0,8780

292

0,8787

331

0,8791

370

0,6

0,8769

227

0,8773

267

0,8781

308

0,8778

352

0,8791

390

0,65

0,8766

237

0,8773

280

0,8777

323

0,8782

366

0,8787

409

0,7

0,8761

246

0,8766

291

0,8771

335

0,8775

380

0,8779

426

0,75

0,8752

255

0,8755

301

0,8761

347

0,8765

394

0,8769

441

0,8

0,8734

262

0,8739

309

0,8761

357

0,8748

405

0,8753

454

Продолжение табл. 2

D, мм

1200

1400

1500

1600

2000

H/D

N

h

N

h

N

h

N

h

N

h

0,1

0,8629

110

0,8650

129

0,866

138

0,8663

147

0,8685

185

0,15

0,8685

159

0,8702

186

0,8706

200

0,8715

213

0,8732

258

0,2

0,8720

205

0,8731

240

0,8740

258

0,8746

275

0,8763

346

0,25

0,8743

248

0,8758

290

0,8762

312

0,8767

333

0,8784

419

0,3

0,8763

288

0,8775

337

0,8780

362

0,8784

286

0,8801

487

0,35

0,8778

325

0,8777

381

0,8794

409

0,8798

437

0,8812

550

0,4

0,8788

359

0,8798

422

0,8803

453

0,8806

484

0,8820

610

0,45

0,8797

391

0,8805

459

0,8809

494

0,8810

529

0,8825

666

0,5

0,8799

421

0,8809

494

0,8812

531

0,8815

568

0,8827

717

0,55

0,8801

448

0,8809

527

0,8812

566

0,8816

606

0,8827

765

0,6

0,8799

473

0,8806

557

0,8810

598

0,8813

640

0,8824

809

0,65

0,8797

494

0,8802

584

0,8805

628

0,8808

672

0,8818

850

0,7

0,8787

517

0,8793

609

0,8799

655

0,8799

701

0,8809

887

0,75

0,8776

535

0,8782

631

0,8784

679

0,8787

727

0,8796

921

0,8

0,8759

552

0,8765

651

0,8767

701

0,877

751

0,8779

952

Относительные значения  и  для водовода круглого сечения

Таблица 3

H/D

0,10

0,04088

0,0635

0,15

0,07388

0,0929

0,20

0,1118

0,1206

0,25

0,1536

0,1466

0,30

0,1982

0,1709

0,35

0,2450

0,1935

0,40

0,2934

0,2142

0,45

0,3428

0,2331

0,50

0,3927

0,2500

0,55

0,4426

0,2649

0,60

0,4920

0,2776

0,65

0,5404

0,2881

0,70

0,5872

0,2962

0,75

0,6319

0,3017

0,80

0,6736

0,3042

0,85

0,7115

0,3033

0,90

0,7445

0,2980

0,95

0,7707

0,2865

1,00

0,7854

0,2500

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 






ГОСТЫ, СТРОИТЕЛЬНЫЕ и ТЕХНИЧЕСКИЕ НОРМАТИВЫ.
Некоммерческая онлайн система, содержащая все Российские Госты, национальные Стандарты и нормативы.
В Системе содержится более 150000 файлов нормативно-технической документации, действующей на территории РФ.
Система предназначена для широкого круга инженерно-технических специалистов.

Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования

Copyright © www.gostrf.com, 2008 - 2016