明渠堰槽流量計(jì)規(guī)范化管理研究

賴森豪 陳漢松 鐘偉達(dá)

摘 ?要：針對(duì)現(xiàn)行檢定規(guī)程對(duì)超聲明渠堰槽流量計(jì)的影響因素不具體及相關(guān)的明渠堰槽流量計(jì)的技術(shù)管理不細(xì)化不具體現(xiàn)象，該文從超聲明渠堰槽流量計(jì)的原理及公式分析了該流量計(jì)的影響因素，然后歸納了明渠堰槽流量計(jì)管理中存在的不規(guī)范方面，接著從流量計(jì)及人員管理方面提出推進(jìn)規(guī)范化管理的措施，從而細(xì)化明渠堰槽流量計(jì)的管理，為明渠堰槽流量計(jì)的規(guī)范管理提供參考。

關(guān)鍵詞：明渠堰槽流量計(jì) ?巴歇爾槽明渠堰槽流量計(jì) ?規(guī)范化管理

中圖分類號(hào)：X832 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2020）06（c）-0047-02

明渠堰槽流量計(jì)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)灌溉水量計(jì)量、河流水量監(jiān)測(cè)[1]、企業(yè)污水排放監(jiān)控[2]等領(lǐng)域，是保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、警示洪澇、環(huán)保監(jiān)控和貿(mào)易結(jié)算的重要計(jì)量器具[3]。該類型流量計(jì)具有安裝方便，測(cè)量精度高，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。但往往實(shí)際使用時(shí)，流量計(jì)受技術(shù)管理人員的素質(zhì)能力、環(huán)境條件以及流量計(jì)自身的性能等因素影響，沒有得到正確、合理的使用，直接導(dǎo)致其計(jì)量水量與實(shí)際水量不符。

為響應(yīng)國(guó)家“節(jié)能減排”政策措施，目前有相當(dāng)一部分的生產(chǎn)企業(yè)采用在排污口加裝明渠堰槽式流量計(jì)的方法對(duì)污水進(jìn)行計(jì)量，但是現(xiàn)場(chǎng)條件的復(fù)雜性決定了流量計(jì)計(jì)量的準(zhǔn)確可靠性往往得不到有效的保障。該文根據(jù)作者在線校準(zhǔn)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出對(duì)使用中污水用明渠堰槽流量計(jì)在現(xiàn)場(chǎng)使用中的不規(guī)范因素，并提出一系列建議措施為明渠流量計(jì)規(guī)范化管理提供參考。

1 ?明渠堰槽式流量計(jì)工作原理

明渠堰槽式流量計(jì)（以下簡(jiǎn)稱為流量計(jì)）由量水堰槽和水位流量轉(zhuǎn)換儀表（二次儀表）所組成。量水堰槽裝置包括：上下游行近段、堰體和水位觀測(cè)設(shè)施。二次儀表完成水位流量轉(zhuǎn)換，并顯示瞬時(shí)流量和累計(jì)水量。

流量計(jì)測(cè)量流量時(shí)，先利用超聲波液位計(jì)（探頭）測(cè)量出水頭高度;然后利用二次儀表通過量水堰槽的參數(shù)與水頭高度的固定函數(shù)關(guān)系計(jì)算出水流瞬時(shí)流量，并對(duì)瞬時(shí)流量進(jìn)行時(shí)間積分得到累計(jì)量;最后顯示累積量、水頭高度及其對(duì)應(yīng)瞬時(shí)流量等相關(guān)參數(shù)，并上傳至上位機(jī)記錄。

2 ?常見的流量計(jì)安裝及管理中的不規(guī)范方面

2.1 二次儀表安裝不規(guī)范

探頭安裝高度過低，導(dǎo)致高水位進(jìn)入超聲波探頭的盲區(qū)，探測(cè)不到。探頭安裝不在豎直位置，導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)偏差大，實(shí)測(cè)水頭高度ha的改變，必然導(dǎo)致水量Q的改變，測(cè)量的水量與實(shí)際水量不符，嚴(yán)重影響流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性。

2.2 量水堰槽設(shè)計(jì)安裝不規(guī)范

技術(shù)人員沒有嚴(yán)格按照《明渠流量計(jì)試行檢定規(guī)程》中要求來設(shè)計(jì)安裝明渠流量計(jì)，通常表現(xiàn)為上游行近段過于短小或者沒有，水流波動(dòng)大;堰體設(shè)計(jì)尺寸偏差大;二次儀表安裝位置不符;下游水流排放不通暢，導(dǎo)致水流倒灌，液位虛高;設(shè)計(jì)的堰槽尺寸過大或過小，造成流量計(jì)工作負(fù)荷過小或過大。

2.3 對(duì)流量計(jì)的計(jì)量性能維護(hù)工作不到位

流量計(jì)在長(zhǎng)期使用后，堰槽的幾何尺寸或是探頭（位置、朝向）發(fā)生變化，導(dǎo)致水量變化，常見原因有：管理方疏于清潔管理堰槽（特別是喉道、缺口部分），嚴(yán)重積泥垢;水流長(zhǎng)期沖擊或地形變動(dòng)導(dǎo)致堰槽擠壓變形，計(jì)量管理人員沒能及時(shí)發(fā)現(xiàn)整改;超聲波探頭積灰塵影響探測(cè)，靜水井阻塞，影響水質(zhì)取樣。另外，若排放的水體泡沫過多，也會(huì)影響。

2.4 沒有落實(shí)流量計(jì)的溯源工作

用戶對(duì)流量計(jì)的準(zhǔn)確性的重要性認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致明渠流量計(jì)沒有經(jīng)過溯源就進(jìn)行使用，沒有按照相應(yīng)規(guī)章制度對(duì)投入使用后的流量計(jì)進(jìn)行周期性檢定/校準(zhǔn)，沒有對(duì)已經(jīng)老化和損壞的儀表進(jìn)行更換或調(diào)修。流量計(jì)沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用，準(zhǔn)確性得不到保證。

2.5 對(duì)二次儀表的管理工作不到位

用戶沒有建立完善的計(jì)量管理制度，或是建立了制度但是因?yàn)楦鞣N原因沒有嚴(yán)格執(zhí)行，管理人員沒有定期做水量統(tǒng)計(jì)。

3 ?推進(jìn)規(guī)范化管理的措施

3.1 流量計(jì)管理方面

經(jīng)過前文論述，影響（巴歇爾槽、薄壁堰）明渠流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，主要有：堰槽的幾何尺寸（例如喉道寬度b、三角形缺口夾角為θ等）和實(shí)測(cè)水頭高度ha。則推進(jìn)流量計(jì)管理規(guī)范化，可以直觀概括為對(duì)超聲波探頭與量水堰槽的相對(duì)位置、量水堰槽的幾何結(jié)構(gòu)、二次表內(nèi)設(shè)定的參數(shù)、二次表內(nèi)部計(jì)算儲(chǔ)存性能等條件的規(guī)范化管理。為確保明渠流量計(jì)的計(jì)量準(zhǔn)確性，在此對(duì)相關(guān)管理單位和計(jì)量人員提出以下建議措施。

（1）量水堰槽應(yīng)該向有生產(chǎn)明渠量水堰槽資質(zhì)的廠家采購(gòu)，量水堰槽在體積不大的情況下應(yīng)該一體化建造完畢，不應(yīng)在安裝現(xiàn)場(chǎng)再次組裝。量水堰槽在安裝時(shí)，結(jié)構(gòu)應(yīng)緊湊牢固，應(yīng)符合國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程JJG 711-1990《明渠堰槽流量計(jì)試行檢定規(guī)程》的外觀要求。超聲波探頭的安裝位置須符合JJG 711-1990《明渠堰槽流量計(jì)試行檢定規(guī)程》的要求，不應(yīng)隨意變更位置。顯示儀（二次儀表）應(yīng)安裝在明顯有監(jiān)控的地方。

（2）二次儀表在流量計(jì)正式運(yùn)行后，在各方監(jiān)督下通過上鎖、貼封條或者安裝監(jiān)控等的形式保護(hù)好設(shè)定的相關(guān)參數(shù)，選用具有參數(shù)修改記錄和斷電時(shí)間記錄功能的二次儀表，防止私下人為改動(dòng)。

（3）流量計(jì)的各部分應(yīng)該安裝在避陽、振動(dòng)小的環(huán)境，并適當(dāng)加裝安全保護(hù)設(shè)施。

（4）定期清潔流量計(jì)的探頭和堰槽部分，關(guān)鍵部位有磨損應(yīng)及時(shí)調(diào)修或更換。

（5）流量計(jì)經(jīng)過首次檢定方可投入使用，后續(xù)使用中定期對(duì)流量計(jì)進(jìn)行檢定（校準(zhǔn)）。流量計(jì)的檢定周期、檢定方式應(yīng)遵守JJG711-1990《明渠堰槽流量計(jì)檢定規(guī)程》。

（6）對(duì)于水面含較多氣泡造成液位虛高的現(xiàn)象，建議改進(jìn)工藝或適當(dāng)添加除泡劑。

（7）對(duì)液位波動(dòng)較大的量水堰槽，可以采用在行近段加裝擋板等形式改進(jìn)工藝結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定液位。

（8）儀表故障或堰槽老化損壞需要維修、更換時(shí)，需要先進(jìn)行報(bào)批，記錄維修前的各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)，其后委托具有相關(guān)資質(zhì)的技術(shù)人員進(jìn)行操作，最后需要經(jīng)再次進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)后方能重新投入使用。

3.2 人員、制度管理方面

人員管理方面，對(duì)于儀表管理方（用戶或用戶委托的儀表管理方），需要認(rèn)真落實(shí)計(jì)量工作崗位責(zé)任制，明確工作職責(zé)。通過培訓(xùn)使相關(guān)計(jì)量管理人員和檢測(cè)人員了解明渠堰槽流量計(jì)的原理，掌握影響流量計(jì)安裝及管理中的不規(guī)范因素，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)流量計(jì)的故障，以更好地保證流量計(jì)的正常工作。

對(duì)于委托檢測(cè)方（第三方），應(yīng)嚴(yán)格安裝相應(yīng)檢定規(guī)程或技術(shù)規(guī)范，按照公平公正的原則開展工作，不得弄虛作假。

4 ?結(jié)語

該文依據(jù)JJG711-1990《明渠堰槽流量計(jì)檢定規(guī)程》中的流量計(jì)技術(shù)要求和檢定方法，結(jié)合作者工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中對(duì)明渠堰槽流量計(jì)的安裝及管理中的不規(guī)范方面，提出推進(jìn)流量計(jì)管理規(guī)范化的措施，以確保流量計(jì)使用中的穩(wěn)定性及計(jì)量的準(zhǔn)確性。進(jìn)一步推進(jìn)管理規(guī)范化，對(duì)響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排政策措施、切實(shí)加強(qiáng)企事業(yè)單位計(jì)量管理有積極作用。

參考文獻(xiàn)

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