DB13-T 5993-2024 明渠堰槽流量計(jì)安裝使用技術(shù)規(guī)范

ICS17.120.20CCSN4213DB13/T5993—2024I本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由河北省市場(chǎng)監(jiān)督管理局提出并歸口。本文件起草單位：河北省計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院、匯中儀表股份有限公司、唐山大方匯中儀表有限公司、河北省儀表行業(yè)協(xié)會(huì)、保定市水土保持試驗(yàn)站。本文件主要起草人：高明、李彩霞、張博、趙宏建、王鳳翔、嚴(yán)曉斌、王潔。DB13/T5993—20241本文件規(guī)定了明渠堰槽流量計(jì)的安裝、使用要求，給出了堰槽、靜水井、水位傳感器安裝參數(shù)本文件不適用于含有大量漂浮物質(zhì)和易淤積物質(zhì)的水流量測(cè)量。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。HJ15-2019超聲波明渠污水流量計(jì)技術(shù)要求及檢測(cè)方法JJF1004-2004流量計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義3術(shù)語(yǔ)和定義JJF1004-2004和HJ15-2019界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1標(biāo)準(zhǔn)量水堰槽weirsandflumesforflowmeasurement由上下游行近段、堰體和水位觀(guān)測(cè)設(shè)施組成的用于流量計(jì)測(cè)量的裝置。[來(lái)源：HJ15-2019，3.2]3.2河流、湖泊或水庫(kù)相對(duì)于給定基準(zhǔn)面的自由水面的高度。[來(lái)源：JJF1004-2004，1.60]3.3明渠堰槽流量計(jì)openchannelweirsandflumesflowmeter由標(biāo)準(zhǔn)量水堰槽和水位流量轉(zhuǎn)換儀表（二次儀表）組成的流量計(jì)。3.4靜水井stillingwell腔體與大氣和堰槽連通的一種井式建筑，用以測(cè)量相對(duì)靜止的堰槽的水位高度。3.5行近渠槽approachchannel測(cè)流建筑物上游的一段渠槽，在該渠段中已形成適當(dāng)?shù)牧鲬B(tài)，可以確保正確地測(cè)量。3.6水舌nappe堰上水流所形成的射流。[來(lái)源：JJF1004-2004，2.19.7]4安裝4.1量水堰槽安裝4.1.1通用要求4.1.1.1堰槽上游水路應(yīng)設(shè)置用于整流的行進(jìn)渠槽，行進(jìn)渠槽順直段長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足本規(guī)范中相應(yīng)類(lèi)型堰槽要求的行進(jìn)渠槽順直段長(zhǎng)度。行進(jìn)渠槽底部水平面應(yīng)與側(cè)面垂直，充滿(mǎn)水后不變形；軸線(xiàn)為直DB13/T5993—20242線(xiàn)，寬度一致。行近渠道、下游渠道和靜水井應(yīng)用其他耐腐蝕材料預(yù)制而成，當(dāng)用混凝土或磚石砌筑時(shí)，應(yīng)使用水泥砂漿抹面壓光。4.1.1.2堰板置于行近渠道末端，垂直安裝，行近渠道、靜水井和堰板均不應(yīng)漏水。4.1.1.3連通管應(yīng)采用耐腐蝕管道材料。泄水管應(yīng)設(shè)于堰板最低處，用于檢修或停水期間泄空堰體上游積水。泄水管直徑應(yīng)在（50～75）mm之間，出口段安裝閥門(mén)。流量測(cè)量過(guò)程中，閥門(mén)關(guān)閉時(shí)應(yīng)4.1.1.4下游渠道內(nèi)應(yīng)無(wú)雜物，水流通暢，不影響堰上水位，連接堰板處應(yīng)加固處理。4.1.1.5在堰槽體附近應(yīng)設(shè)置水準(zhǔn)點(diǎn)，用以校測(cè)渠底高程、堰頂高程、水尺及儀器安裝零點(diǎn)高程。4.1.2薄壁堰安裝4.1.2.1薄壁堰堰板垂直安裝在順直的、槽壁光滑的和渠底水平的矩形行近渠槽內(nèi)。堰板上游面為一平面，在表面上任意兩點(diǎn)間的連線(xiàn)與垂直于軸線(xiàn)的平面之間的斜率應(yīng)小于1%。4.1.2.2行近渠槽順直段長(zhǎng)度應(yīng)大于水面寬度的10倍。4.1.2.3三角形缺口薄壁堰缺口夾角的平分線(xiàn)與堰板中垂線(xiàn)應(yīng)重合。4.1.2.4矩形缺口薄壁堰缺口中垂線(xiàn)應(yīng)與行進(jìn)渠槽中垂線(xiàn)相重合。4.1.2.5等寬薄壁堰堰頂為水平面，堰口寬度與行進(jìn)渠槽寬度相同，堰板面與矩形行進(jìn)渠槽水平軸線(xiàn)成90°角。等寬薄壁堰在堰板附近渠槽兩壁應(yīng)為垂直的光滑表面，沿高度方向渠槽寬度尺寸保持一致。水舌寬度尺寸應(yīng)保持不變，渠槽邊墻往堰板下游延伸長(zhǎng)度應(yīng)大于0.3倍實(shí)測(cè)最大水頭。堰頂高程應(yīng)大于堰體下游渠槽可能出現(xiàn)的最高水位0.1m。等寬薄壁堰水舌底緣與下游水面之間的邊墻上設(shè)通氣孔，使水舌上下表面始終與大氣相通。4.1.2.6薄壁堰支板應(yīng)低于堰口與水平線(xiàn)向下成45°角的平面以下。堰板下游水位應(yīng)低于零水位mV10-mV10-50DB hp0-100de0-100de水位流量轉(zhuǎn)換儀表B水位流量轉(zhuǎn)換儀表Bθphp圖1三角形缺口薄壁堰示意圖DB13/T5993—20243BhDpBhDp圖2矩形缺口薄壁堰示意圖Dhphhppbb圖3等寬薄壁堰示意圖4.1.3寬頂堰安裝寬頂堰垂直安裝在順直的、槽壁光滑的和渠底水平的矩形行近渠槽內(nèi)。行近渠槽順直段長(zhǎng)度應(yīng)大于水面寬度的10倍。堰頂寬度允許誤差為堰頂設(shè)計(jì)寬度的0.2%；堰頂水平面允許有0.1%的坡度。堰體流態(tài)為自由出流時(shí)，下游水深不應(yīng)超過(guò)總水頭的63%。矩形寬頂堰的示意圖見(jiàn)圖4。DB13/T5993—20244圖4矩形寬頂堰的示意圖4.1.4三角形剖面堰安裝三角形剖面堰應(yīng)垂直安裝在順直的、槽壁光滑的和渠底水平的矩形行近渠槽內(nèi)。行近渠槽順直段長(zhǎng)度應(yīng)大于渠槽寬度的5倍。三角形剖面堰的示意圖見(jiàn)圖5。0-100demV10-500-100demV10-50(3~4)hmax水位流量轉(zhuǎn)換儀表(3~4)hmaxbhhp1:21:5p1:21:52p2p≥2hmax圖5三角形剖面堰的示意圖4.1.5平坦V形堰安裝平坦V形堰的堰頂線(xiàn)應(yīng)與行近渠槽中軸線(xiàn)成90°角。V形堰口的頂點(diǎn)應(yīng)在行近渠槽中軸線(xiàn)上，行近渠槽順直段長(zhǎng)度應(yīng)大于渠槽寬度的5倍。堰體施工的允許誤差：堰頂寬度相對(duì)誤差應(yīng)不大于0.2%；上、下游坡面坡度相對(duì)誤差應(yīng)不大于0.5%；堰頂線(xiàn)上最大誤差點(diǎn)距平均堰頂線(xiàn)的相對(duì)誤差應(yīng)不大于堰寬的0.05%。平坦V形堰的示意圖見(jiàn)圖6。0-100deDB0-100de5mV10-50水位流量轉(zhuǎn)換儀表≥3hmaxI-7≥3hmaxI-7bhp0.4b0.1bp1:21:5≥hmax1:5≥2hmax圖6平坦V形堰的示意圖4.1.6長(zhǎng)喉道槽安裝長(zhǎng)喉道槽應(yīng)在自由流狀態(tài)下測(cè)量流量，矩形、梯形及U形等長(zhǎng)喉道上游收縮段采用1:2～1:3的收縮比，下游出口段應(yīng)采用1:6的擴(kuò)散比。喉道收縮斷面與行進(jìn)渠道斷面比率不應(yīng)大于0.7。喉道底寬的相對(duì)誤差應(yīng)不大于0.2%；喉道水平表面的水平誤差應(yīng)不大于喉道長(zhǎng)度的0.1%；喉道斜面坡度、平均縱、橫向坡度不大于0.1%；喉道長(zhǎng)度的相對(duì)誤差應(yīng)不大于喉道長(zhǎng)度的1%。水位測(cè)量斷面應(yīng)設(shè)置在進(jìn)口漸變段前緣上游（3～4）倍最大測(cè)量水位之間。長(zhǎng)喉道槽的示意圖見(jiàn)圖7。 行進(jìn)渠槽進(jìn)口漸變段喉道段出口漸變段下游段。靜水井———廠(chǎng)b1:2～1:3R1≥2（B-b）———廠(chǎng)b1:2～1:3BL2≥3(B-b)L1L(3～4)hmaxL2≥3(B-b)L1L內(nèi)底應(yīng)水平圖7長(zhǎng)喉道槽的示意圖4.1.7巴歇爾槽安裝巴歇爾槽中心線(xiàn)應(yīng)與行近渠槽中心線(xiàn)重合。順直的行近渠槽長(zhǎng)度應(yīng)不小于5倍的行近渠槽寬度。巴歇爾槽進(jìn)口收縮段底面應(yīng)水平，兩側(cè)邊墻與底面垂直且與縱軸線(xiàn)成1:5的比值對(duì)稱(chēng)收縮。上下游翼墻插入渠槽兩測(cè)邊壁的長(zhǎng)度不得少于（0.4～0.5）m。進(jìn)口和出口段應(yīng)加以防護(hù)，上游護(hù)底長(zhǎng)應(yīng)大于4倍實(shí)測(cè)最大水頭，下游護(hù)底長(zhǎng)度應(yīng)為（6～8）倍實(shí)測(cè)最大水頭。喉道寬度b允許相對(duì)誤差為寬度的DB13/T5993—202460.2%。喉道的水平長(zhǎng)度允許相對(duì)誤差為水平長(zhǎng)度的0.1%。堰高的允許相對(duì)誤差為設(shè)計(jì)堰高的1.0%。常用巴歇爾槽自由流和淹沒(méi)流的安裝尺寸見(jiàn)附錄B。巴歇爾槽的示意圖見(jiàn)圖8。上游靜水井上游靜水井第二靜水井D-----">LLLL上游靜水井上游靜水井第二靜水井BL連通管第二靜水井BL連通管BB收縮段喉道b擴(kuò)散段BB收縮段LLL>6hi圖8巴歇爾槽的示意圖4.1.8孫奈利量水槽安裝孫奈利量水槽在平面上，兩側(cè)邊墻由進(jìn)口向出口收縮應(yīng)呈梯形布置，橫斷面為矩形，底面水平。槽體進(jìn)、出口橫斷面垂直于渠槽縱軸線(xiàn)。出口末端為跌坎，形成跌水進(jìn)入下游河渠中。孫奈利量水槽構(gòu)筑在天然河渠中時(shí)，底坎下游的河底和河岸應(yīng)有一段距離的防護(hù)段。堰槽的進(jìn)、出口與河渠兩岸通過(guò)垂直翼墻連接，垂直翼墻與槽的軸線(xiàn)成直角。上下游水位測(cè)量斷面與堰槽進(jìn)、出口斷面一致；連通管進(jìn)口高程與槽底高程一致；水位測(cè)量應(yīng)以渠底高程為零點(diǎn)。孫奈利量水槽的示意圖見(jiàn)圖9。DB13/T5993—20247靜水井靜水井1靜水井2b BBLL靜水井1的連通管靜水井2的連通管LLhDh hLLL圖9孫奈利量水槽的示意圖4.1.9無(wú)喉道槽安裝無(wú)喉道槽中心線(xiàn)應(yīng)與行近渠槽中心線(xiàn)重合，整個(gè)槽身段的底部應(yīng)水平。進(jìn)口收縮段邊墻高度應(yīng)增加（0.15～0.20）m超高，防止超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水漫溢。上游收縮段的兩側(cè)邊墻與底面垂直，并與槽身中心線(xiàn)呈1:3的比值對(duì)稱(chēng)收縮。下游擴(kuò)散段兩側(cè)邊墻與底面垂直，并與槽身中心線(xiàn)呈1:6的比值對(duì)稱(chēng)擴(kuò)散。邊墻與底面表面光滑平整。常用無(wú)喉道槽自由流和淹沒(méi)流的安裝尺寸見(jiàn)附錄C。無(wú)喉道槽的示意圖見(jiàn)圖10。>Dh>hBb1LL靜水井Bb1LLBBBLLLL圖10無(wú)喉道槽的示意圖DB13/T5993—202484.2靜水井安裝4.2.1靜水井應(yīng)設(shè)在明渠量水堰槽槽壁的外側(cè)。堰式流量計(jì)靜水井應(yīng)設(shè)置于堰板上游（3～4）倍實(shí)測(cè)最大水頭的位置，與渠道的距離盡量縮短。槽式流量計(jì)上游靜水井應(yīng)位于上游距喉道2/3收縮段長(zhǎng)度的位置，與渠道的距離盡量縮短。對(duì)于淹沒(méi)流的情況，應(yīng)設(shè)置下游靜水井，巴歇爾槽的下游靜水井應(yīng)設(shè)置在喉道外側(cè)，無(wú)喉道槽的的下游靜水井應(yīng)設(shè)置在位于下游距喉道5/6擴(kuò)散段長(zhǎng)度的位置。4.2.2渠道和靜水井之間應(yīng)用連通管相連，連通管的長(zhǎng)度盡量縮短，安裝高程低于堰頂最低點(diǎn)。連通管直徑應(yīng)不小于50mm，連通管進(jìn)口面積應(yīng)不小于靜水井橫斷面積的1%。連通管與行近渠槽邊壁垂直，管口與壁面齊平，管口無(wú)毛刺。連通管管口距井底至少300mm。4.2.3靜水井通常為圓形或方形，豎直設(shè)置，高度不低于渠頂，井筒內(nèi)壁與水位傳感器的間隙不小于75mm，靜水井的橫斷面尺寸應(yīng)能使裝在井內(nèi)的所有儀器自由運(yùn)轉(zhuǎn)，靜水井內(nèi)裝有兩個(gè)以上浮筒時(shí)，浮筒間距不應(yīng)小于150mm。靜水井底高程應(yīng)低于行進(jìn)渠槽中最低水位150mm，靜水井頂面高程應(yīng)大于預(yù)計(jì)最高水位300mm。4.3水位測(cè)量設(shè)備安裝4.3.1水尺安裝應(yīng)按照量水堰槽的結(jié)構(gòu)尺寸要求，將水尺直接安裝于渠道或量水堰槽的內(nèi)壁上，或標(biāo)于測(cè)井內(nèi)壁上。水尺刻度應(yīng)清晰，最小刻度應(yīng)不低于0.01m，誤差應(yīng)不大于0.5mm；數(shù)字應(yīng)清楚且大小適宜，數(shù)字的下邊緣應(yīng)靠近相應(yīng)的刻度處。水尺刻度、數(shù)字、底板的色彩對(duì)比應(yīng)鮮明，且應(yīng)用不溶于水、不易褪色和剝落的顏色或油漆。4.3.2水位傳感器安裝4.3.2.1安裝形式有支架安裝和法蘭安裝，優(yōu)先選擇法蘭安裝。4.3.2.2水位傳感器應(yīng)滿(mǎn)足水位測(cè)量分辨力不低于1mm，水位測(cè)量準(zhǔn)確度應(yīng)不低于1%FS。4.3.2.3水位傳感器用支架牢固安裝在靜水井或水位觀(guān)測(cè)斷面處。水位傳感器發(fā)射面對(duì)準(zhǔn)水面，與水面垂直；水位傳感器的中心線(xiàn)與靜水井或水位觀(guān)測(cè)斷面中心線(xiàn)重合。4.3.2.4用水準(zhǔn)儀測(cè)定水位傳感器的安裝高程，儀器零點(diǎn)水位與堰頂零點(diǎn)高程一致。測(cè)量起始面為堰板的最低過(guò)水平面或在槽喉道相應(yīng)位置的底部。4.3.2.5超聲水位傳感器發(fā)射面和發(fā)射角應(yīng)不被遮擋，最高水面距離探頭底面應(yīng)大于盲區(qū)距離。雷達(dá)水位傳感器的安裝位置按現(xiàn)場(chǎng)條件確定，確保雷達(dá)波束不受遮擋，距離渠側(cè)壁的位置應(yīng)滿(mǎn)足廠(chǎng)家要求，雷達(dá)波束達(dá)到渠底的最低點(diǎn)位置，應(yīng)安裝在距離渠側(cè)壁不小于200mm的位置。磁致伸縮水位傳感器安裝時(shí)應(yīng)保持垂直狀態(tài)，螺紋法蘭之間進(jìn)行密封處理，為便于磁致伸縮裝置檢修和清洗，應(yīng)選擇寬裕的安裝空間，同時(shí)避開(kāi)磁性干擾區(qū)域。安裝時(shí)，也可以選用其他形式的水位傳感器，但應(yīng)滿(mǎn)足水位測(cè)量分辨力和水位測(cè)量準(zhǔn)確度的要求。4.3.2.6選擇安裝位置時(shí)，不應(yīng)離渠道邊緣太近，可安裝在渠道中線(xiàn)上方，避免影響儀表正常工作。探頭進(jìn)線(xiàn)用保護(hù)管保護(hù)，探頭的防護(hù)等級(jí)應(yīng)不低于IP65，材料應(yīng)滿(mǎn)足在環(huán)境溫度、濕度范圍內(nèi)符合不氧化、不易老化、不變形等要求。4.4水位流量轉(zhuǎn)換儀表安裝4.4.1水位流量轉(zhuǎn)換儀表不宜安裝在露天條件下。當(dāng)水位流量轉(zhuǎn)換儀表安裝在戶(hù)外環(huán)境時(shí)，外殼防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65，儀表的過(guò)線(xiàn)孔宜密封，應(yīng)防止雨淋和雷擊。4.4.2水位流量轉(zhuǎn)換儀表應(yīng)避開(kāi)強(qiáng)磁場(chǎng)干擾區(qū)域。4.4.3貿(mào)易結(jié)算用水位流量轉(zhuǎn)換儀表，應(yīng)充分考慮數(shù)據(jù)的安全性，儀表的參數(shù)應(yīng)防止隨意改變和清除，可采用雙方商定的方式防護(hù)儀表參數(shù)。參數(shù)包括累計(jì)流量、歷史記錄、日志等。4.5線(xiàn)纜連接線(xiàn)纜連接前，應(yīng)首先斷電再打開(kāi)儀表蓋，按照水位傳感器與水位流量轉(zhuǎn)換儀表信號(hào)線(xiàn)連接應(yīng)一一對(duì)應(yīng)。信號(hào)線(xiàn)與電源動(dòng)力線(xiàn)應(yīng)各自穿金屬管分別敷設(shè)，接線(xiàn)端子擰緊。接線(xiàn)完畢，將水位傳感器與水位流量轉(zhuǎn)換儀表出線(xiàn)孔的螺絲套旋緊密封，不使用的接線(xiàn)孔鎖緊密封，連接確認(rèn)無(wú)誤后，送電DB13/T5993—202495使用5.1使用明渠堰槽流量計(jì)，確定量水堰槽水位與流量的數(shù)學(xué)模型。5.2流量計(jì)按標(biāo)牌上的信息使用，包含信息如下：a)制造廠(chǎng)名稱(chēng)、地址；b)儀器名稱(chēng)、型號(hào)規(guī)格；f)準(zhǔn)確度等級(jí)；g)工作條件及防護(hù)等級(jí)。5.3流量計(jì)在使用時(shí)表面涂層應(yīng)噴涂均勻，具有防腐功能，不得有剝皮、生銹或劃痕。探頭密封完好。聯(lián)接部分緊固可靠，使用的電位器、螺釘在裝配完畢后做防腐處理。5.4流量計(jì)在使用狀態(tài)下的絕緣強(qiáng)度應(yīng)滿(mǎn)足在電源進(jìn)線(xiàn)與機(jī)殼之間能承受50Hz、1500V交流有效值連續(xù)1min電壓試驗(yàn)，無(wú)飛弧和擊穿現(xiàn)象。電源進(jìn)線(xiàn)與機(jī)殼之間絕緣電阻≥20MΩ。5.5流量計(jì)應(yīng)能顯示瞬時(shí)液位、瞬時(shí)流量、累積流量及累積流量的計(jì)量總時(shí)間（分鐘或小時(shí)）等參數(shù)，并能存儲(chǔ)記憶流量參數(shù)；在其斷電停機(jī)狀態(tài)下保持存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不小于1年。5.6流量計(jì)在修改堰槽、校準(zhǔn)液位、校準(zhǔn)時(shí)間等關(guān)鍵參數(shù)時(shí)，儀器運(yùn)行日志里應(yīng)有記錄且至少保存5.7在有防爆要求的環(huán)境中使用時(shí)，流量計(jì)應(yīng)取得相應(yīng)的防爆合格認(rèn)證。5.8明渠堰槽流量計(jì)定期查驗(yàn)零點(diǎn)的漂移并進(jìn)行零點(diǎn)檢測(cè)。5.9應(yīng)按照相關(guān)說(shuō)明書(shū)要求，在設(shè)置界面輸入密碼進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置菜單，正確設(shè)置量程、顯示模式、通訊參數(shù)、水位限值、修正系數(shù)等。流量量程設(shè)置應(yīng)與輸出信號(hào)相對(duì)應(yīng)，并準(zhǔn)確、及時(shí)保存。儀表運(yùn)行時(shí)，選擇顯示界面菜單，依次顯