贵州省取用水户水量监测技术指南DB52／T 1399-2018.pdf

ICS 17.120 P 12 DB52 贵州省地方标准 DB52/T 13992018 贵州取用水户水量监测技术指南 Technique guideline for water resources quantity monitoring of waterintake-utilization in Guizhou Province 2018-12-28发布 2019-05-28实施贵州省市场监督管理局 发布 DB52/T 13992018 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规范性引用文件.1 3 术语和定义.2 4 总则.2 5 监测站要求.2 6 水量监测.4 7 运行考核.5 8 运行维护.5 附录 A（资料性附录）现场勘察表.7 附录 B（资料性附录）监测设备现场安装调试记录表.9 附录 C（资料性附录）监测设备现场安装质量检查项目及方法.11 DB52/T 1399 2018 II 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写给出的规则起草。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。本标准由贵州省水利厅提出。本标准由贵州省水利标准化技术委员会归口。本标准起草单位：贵州省水利厅。本标准主要起草人：高宏伟、杨晓春、曹振宇、鲁春早、吴青、王秉祥、陈露、沈代欣、何琼瑶、王涛、潘沁、陈红梅、邵朋。DB52/T 13992018 1 贵州省取用水户水量监测技术指南 1 范围 本标准规定了贵州省取用水户水量监测计量的基本内容、在线监测施工、监测设备技术要求、运行维护及施工规范性文档。本标准适用于贵州省取用水户水量在线监测的规划设计、建设实施和运行维护管理。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。GB/T 21303 灌溉渠道系统量水规范 GB/T 27993 水位测量仪器通用技术条件 GB/T 28714 取水计量技术导则 GB/T 50095 水文基本术语和符号标准 GB/T 50138 水位观测标准 GB 50179 河流流量测验规范 CJ/T 122 超声多普勒流量计 CJ/T 224 电子远传水表 CJ/T 3063 给排水用超声流量计(传播速度差法)HJ/T 366 超声波管道流量计 HJ/T 367 电磁管道流量计 SL 24 堰槽测流规范 SL 58 水文普通测量规范 SL 276 水文基础设施建设及技术装备标准 SL 365 水资源水量监测技术导则 SL 384 水位观测平台技术标准 SL 537 水工建筑物与堰槽测流规范 SL 649 水文设施工程施工规程 SL 651 水文监测数据通信规约 SY/T 0452 石油天然气金属管道焊接工艺评定 SZY 204 水资源监测设备现场安装调试 JJG 162 冷水水表 JJG 711 明渠堰槽流量计试行检定规程 JJG 1030 超声流量计 JJG 1033 电磁流量计 ISO 6416 水文测量.超声波(声波)法测量流量（Liquid flow measurement in open channels-Measurement of discharge by the ultrasonic(acoustic)method）ISO/TR 8363 明渠水流测量.选择方法的通用指南（Measurement of liquid flow in open channels-General guidelines for selection of method）ISO 9213 明渠中总排量的测量.使用全渠宽线圈的电磁法（Measurement of total discharge in open channels-Electromagnetic method using a full-channel-width coil）DB52/T 13992018 2 3 术语和定义 GB/T 21303、GB/T 28714、SL 365、CJ/T 3063、GB/T 50095 界定的术语和定义适用于本文件。3.1 时段水量 water resources quantity in the period of time 某一连续时段内，所监测或调查得到的通过监测断面的水量。4 总则 4.1 基本要求 4.1.1 取用水户水量监测站网规划与布设应能满足流域和行政区域水资源管理要求，应遵循不重复设站的原则。4.1.2 取用水户水量监测方法选用应遵循因地制宜、经济合理、先进实用的原则。4.1.3 取用水户水量信息传输应优先选用公用通信网络。4.1.4 开展取用水户水量监测除应符合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。4.2 监测要素 监测要素主要包括水位、瞬时流量、累计水量。4.3 监测频次 数据采集监测频次为每十分钟一次，立即报数。5 监测站要求 5.1 站网布设 站网布设应满足 SL 365中第 5 章的要求。5.2 基础设施和设备 5.2.1 流量和水位监测站 基础设施和设备应符合 GB/T 50138、SL 276、SL 384、SL 537 的相关规定。5.2.2 水资源监测站（点）5.2.2.1 选用的仪器设备应符合以下要求：a)电磁管道流量计：准确度等级和最大允许误差应符合表 1 的规定，重复性应不超过相应等级最大允许误差绝对值的 1/3，可靠性在满足正常维护条件下 MTBF25000 h。应按 JJG 1033 和HJ/T 367 计量检定合格；DB52/T 13992018 3 表1 电磁管道流量计准确度等级和最大允许误差 准确度等级 0.5 1.0 1.5 2.5 最大允许误差/%0.5 1.0 1.5 2.5 b)声学时差法管道流量计：准确度等级和最大允许误差应符合表 2 的规定，重复性应不大于相应 等级最大允许误差的 0.2 倍，可靠性在满足正常维护条件下接触式 MTBF25000 h、外夹式可靠度 R（t）应大于 0.99，外夹式应标明适用管径范围。应按 JJG 1030 和 HJ/T 366 计量检定合格；表2 声学时差法管道流量计准确度等级和最大允许误差 准确度等级 1.0 1.5 2.5 最大允许误差/%1.0 1.5 2.5 c)电子远传水表：最大允许误差应不大于 2%，流量测量范围低端应不大于 5%，工作环境的水质在用于原水计量时，应注意考虑含沙量的影响，最大允许工作压力在公称口径小于 500 mm 时，至少应达到 1.0 MPa，可靠性在正常使用条件下电子装置的 MTBF4000 h。应按 JJG 162 和CJ/T 224 计量检定合格；d)雷达水位计：分辨率应不大于 1 cm，测量水位变幅范围 0 m10 m、0 m20 m、0 m30 m及以上，测量误差应不大于1 cm，可靠性在满足仪器正常维护条件下 MTBF 25000 h，其他应符合 GB/T 27993 的规定；e)声学时差法明渠流量计：流速测量范围低速端应不大于0.02 m/s、高速端应不小于5 m/s，流速测量误差应不大于2%，水中声道长度 1 m1000 m 或更长，可靠性在满足正常维护条件下 MTBF 25000 h，其他应符合 GB 50179 的规定；f)堰槽流量计：堰槽设施应符合 JJG 711 的规定，水位测量仪器应符合 6.2 的规定，流量测量误差应不大于8%，其他应符合 SL 24 的规定；g)电磁流速仪：流速测量范围 0.000 m/s10.000 m/s（可在此范围内分档选则），流速测量误差应不大于2.0%，可靠性的可靠度 R（1000）应大于 0.95，其他应符合相关流量测验规范的规定。5.2.2.2 水资源监测设备根据使用场合和地区的不同，采取防寒、防高温、防潮、防虫、防尘、防腐蚀、防电磁干扰、防雷击等措施。5.2.2.3 水资源监测站点位于行洪区域内的设施建设应满足防洪标准的要求。当出现防洪标准相应洪水时，应能保证建筑物、设施设备不被淹没、冲毁，保障人身安全。5.2.3 设备检测 5.2.3.1 监测设备的质量应进行监督抽样和检测，遥测终端机应按 SL 651 的规定进行数据传输规约的符合性检测。5.2.3.2 计量器具应定期检定。检定周期应根据不同的计量器具的规定确定。5.2.4 设备条件 选用的仪器设备除应具有产品合格证外，还应具有以下条件：a)计量产品应具有计量制造许可证；b)进口产品应具有国家认可的检测机构出具的型式检测报告。DB52/T 13992018 4 5.2.5 取水计量 取水计量误差按 GB/T 28714 中4.4 的要求。5.3 设备配置 监测站设备配置主要由传感器（水位计、流量计、功率计/闸位计等）、遥测终端机、供电系统和通信单元、电源防雷单元和信号防雷单元组成。5.4 站点勘察 应现场进行站点勘察，并填写现场勘查表，表格见附录 A。5.5 监测站施工 监测站现场施工工艺和方法应分别满足 SL 649和 CJ/T 122的规定，管道流量计施工焊接工艺应满足 SY/T 0452的规定，现场施工资料的监测设备现场安装调试记录表见附录 B，监测设备现场安装质量检查项目及方法见附录 C。6 水量监测 6.1 明渠水量监测 6.1.1 明渠水量监测宜采用实测水位和流量，建立水位流量关系曲线，由观测的水位过程推算相应流量过程或实测流量过程计算不同时段水量。6.1.2 明渠流量应按 GB 50179、ISO/TR 8363(含 IS0 748、IS0 6416、IS0 9213、ISO2425)、SL 537的要求进行监测。6.1.3 明渠流量监测方法的选择应因地制宜，确保监测精度，监测方法及适用条件的选择见表 3。表3 明渠流量监测方法及适用条件 序号 方法 执行标准 适用条件 频率 28 kHz 200 kHz 500 kHz 1 MHz 1 超声波时差法 ISO 6416 测量范围 200 m2000 m 200 m 1 m100 m 0.5 m15 m频率 1200 kHz 600 kHz 300 kHz 盲区 0 m 1.0 m 2.0 m 2 电磁法 ISO 9213 测量范围 30 m 90 m 190 m 3 薄壁堰（锐缘堰顶、矩形、无侧向收缩）SL 537 4 薄壁堰（锐缘堰顶、矩形、有侧向收缩）SL 537 6.1.4 明渠监测流量的计算、水位观测、水位流量关系的确定等方法应符合 SL 365 中6.1.4、6.1.5、6.1.6、6.1.7、6.1.8 的要求。6.2 管道水量监测 6.2.1 管道水量监测应以自动监测为主，宜采用各种管道流量计、水表监测管道流量，再计算出或直接读取不同时段水量。6.2.2 管道流量监测方法及适用条件的选择见表 4。DB52/T 13992018 5 表4 管道流量监测方法及适用条件 适用条件 序号 方法 执行标准 管流类别 管径 流速、流量 水质、水温1 电磁管道 流量计 HJ/T 367 满管 不限、主要用于中小管径流速0 m/s10 m/s 不限 2 声学时差管道流量计 CJ/T 3063 满管 不限 流速可大于 5 m/s 不限 3 电子远传水表 CJ/T 224 满管 中小管径 小流量测量 净水、常温6.2.3 管道流量计的数据输出，应符合 RS232RS4854-20mAModbus协议等。6.2.4 管道流量计的安装形式主要有夹装式、接管式、插入式等，安装要求应符合 GB/T 28714 的技术规定。6.3 测量精度检验 6.3.1 水位计测量精度检验方法参照 GBT 27993,水尺及水准点埋设、观测按 SL 58 的规定。6.3.2 管道流量计的现场测流精度检验可采用超声波多声道时差法（外夹式）流量计比测，测线应不少于二条、比测流量范围不低于实际变幅的 2/3，工况点不少于 5 点。6.3.3 渠道测流精度检验，河渠采用流速面积法测流和水工建筑物法测流（堰槽法除外），均需通过现场比测进行测流精度检验。检验方法参照 GB 50179。7 运行考核 7.1 考核指标应符合表 5 的规定。表5 考核指标 项目 指标 设备可靠性（MTBF）/h 25000 系统运行完好率/%95 系统到报率/%90 7.2 流量、水位等数据的准确性，应由有相关资质的第三方进行检测。8 运行维护 8.1 维护对象 8.1.1 监测设施 监测设施包括流量计（水表、超声波流量计、电磁流量计、雷达液位计等），数据采集和传输终端（DTURTU）和供电设备（市电、蓄电池、太阳能电池板等）等。DB52/T 13992018 6 8.1.2 附属设施 监测附属设施包括仪器安装基础、支架、站房、测井、接地、避雷、链接线路，水尺、水准点、保护标志等。8.2 维护工作 8.2.1 巡检 按以下要求进行巡检：a)应定期对测站设施巡检，检查设备运行状况及周围环境的变化，发现设施问题和危及安全的隐患，及时采取有效措施，保证设备的安全和工作状况稳定；b)巡检频次应不少于每年两次，应根据水量监测站特点、监测内容确定巡检时间并保持相对固定；c)巡检工作包括外部环境检查、监测站附属设施检查、监测站设备检查；d)根据监测站现场巡检情况填写巡检记录表，并对巡检现场和监测站环境拍照。8.2.2 例行维护 按以下要求进行例行维护：a)应每日对测站上传数据分析，检查数据到达率，数据合理性，故障数据分析和研判，根据工作 内容做好记录；b)定期做好数据备份，备份频次应不少于每月一次；c)流量计应每两年做一次检验，经检验合格后方可继续使用。DB52/T 13992018 7 A A 附 录 A（资料性附录）现场勘察表 A.1 渠道基本情况调查表见表A.1，管道流量监测站现场勘察表见表A.2。表A.1 渠道基本情况调查表 日期：年 月 日 查勘人员：复核：审查：取用水户名称：发证机关：所属管理部门：联系人：电话：详细地址：市（州）县（区）乡（镇）村 号 东经：北纬：一、现场情况：1、取水类型：地表水 地下水河道型 管道型 水位型 2、已有设备运行情况及其类型：1）已有流量计设备运行是否正常？是 否 2）已有RTU设备运行是否正常？是 否 3）已有GPRS 模块（DTU）设备运行是否正常？是 否 4)已有太阳能电池蓄电池运行是否正常？是 否 流量计工作类型：超声波电磁 流量计安装方式：内插式外夹式 水表 流量型号：生产厂家：输出方式：脉冲 4-20mA RS232 RS485 格雷码 其他：3、渠道尺寸、位置及其材质：渠1：m*m E:N：粘土毛石混凝土混凝土：渠2：m*m E:N：粘土毛石混凝土混凝土：渠3：m*m E:N：粘土毛石混凝土混凝土：渠4 尺寸 m*m 经纬度 E:N：材质粘土毛石混凝土混凝土：二、需求情况：1、信道选择:CDMA GPRS 其他 加设信号放大器 2、远程传输设备：套 3、机箱安装方式：室内挂壁 室外挂壁 室外落地 4、太阳能安装方式：室外落地太阳能 室外壁挂太阳能 5、流量计类型：超声波电磁水表 流量计：台 建设保护体：是 否 电源线:BVR1.5mm2*2 m PVC管：m 镀锌管：m信号线:BVR1.5mm2*2 m PVC管：m 镀锌管：m接地线:BVR10mm2*1 m PVC管：m 镀锌管：m接地施工简述：现场安装条件说明：注：远程传输设备每套含RTU一台、GPRS模块一台、蓄电池一台、太阳能板一块以及相关线缆及附件一套；有建设保护体的监测站，在现场安装条件说明中简述保护体的结构和类型，并计算出相应的工程量（开挖（回填）方量、混凝土方量、砖砌体方量等）；监测点（设备安装点）应避开强电场、高压电源、强烈震动、高噪音、变频和声波等外界环境的干扰；流量计安装点的位置距上下游弯头不得少于3 m，满足前大于10D后大于5D的要求（D为管径）。DB52/T 13992018 8 表A.2 管道流量监测站现场勘察表 注：远程传输设备每套含RTU一台、GPRS模块一台、蓄电池一台、太阳能板一块以及相关线缆及附件一套；有建设保护体的监测站，在现场安装条件说明中简述保护体的结构和类型，并计算出相应的工程量（开挖（回填）方量、混凝土方量、砖砌体方量等）；监测点（设备安装点）应避开强电场、高压电源、强烈震动、高噪音、变频和声波等外界环境的干扰；流量计安装点的位置距上下游弯头不得少于3 m，满足前大于10D后大于5D的要求（D为管径）。日期：年 月 日 查勘人员：复核：审查：取用水户名称：发证机关：所属管理部门：联系人：电话：详细地址：市（州）县（区）乡（镇）村 号 东经：北纬：一、现场情况：1、取水类型：地表水 地下水河道型 管道型 水位型 2、已有设备运行情况及其类型：1）已有流量计设备运行是否正常？是 否 2）已有RTU设备运行是否正常？是 否 3）已有GPRS 模块（DTU）设备运行是否正常？是 否 4)已有太阳能电池蓄电池运行是否正常？是 否 流量计工作类型：超声波电磁 流量计安装方式：内插式外夹式 水表 流量型号：生产厂家：输出方式：脉冲 4-20mA RS232 RS485 格雷码 其他：3、取用水管直径、位置及其材质：管1：mm E:N：钢管 PVC 铸铁 其他：管2：mm E:N：钢管 PVC 铸铁 其他：管3：mm E:N：钢管 PVC 铸铁 其他：管4：直径 mm 经纬度E:N：材质钢管 PVC 铸铁 其他：二、需求情况：1、信道选择:CDMA GPRS 其他 加设信号放大器 2、远程传输设备：套 3、机箱安装方式：室内挂壁 室外挂壁 室外落地 4、太阳能安装方式：室外落地太阳能 室外壁挂太阳能 流量计类型：超声波电磁水表 流量计：台 建设保护体：是 否 电源线:BVR1.5mm22 m PVC管：m 镀锌管：m信号线:BVR1.5mm22 m PVC管：m 镀锌管：m接地线:BVR10mm21 m PVC管：m 镀锌管：m接地施工简述：现场安装条件说明：DB52/T 13992018 9 B B 附 录 B（资料性附录）监测设备现场安装调试记录表 B.1 监测站安装调试记录表见表B.1，监测站监测设备安装调试记录表见B.2。表B.1 监测站安装调试记录表 序列号：测站名称 测站编码 监测项目 水位 流量 站点地址 天气 晴 阴 雨 雪 主信道 移动 联通 电信 其他 备用信道 移动 联通 电信 其他 安装负责人 安装完成日期 年 月 日 经纬度 东经 北纬 数据采集仪 厂家：型号：出厂序列号：是否加密：是 否 运行状况：正常 异常 电源防雷器 厂家：型号：出厂序列号：信号防雷器 厂家：型号：出厂序列号：电源 太阳能板厂家：太阳能板型号：太阳能板出厂序列号：太阳能板开路电压：V 太阳能板安装高度：m 太阳能板朝向：蓄电池厂家：蓄电池型号：蓄电池出厂序列号：蓄电池开路电压：V 充电控制器厂家：充电控制器型号：充电控制器出厂序列号：主通讯设备 厂家：型号：出厂序列号：通讯卡号：接收 IP：通信状况：正常 异常 备用通信设备厂家：型号：出厂序列号：通讯卡号：接收 IP：通信状况：正常 异常 土建情况 机箱安装方式：杆式 壁挂式 基座式 接地电阻：系统测试情况 数据采集仪调试：正常 异常 异常原因：与通信设备联调：正常 异常 异常原因：与中心站联调：正常 异常 异常原因：备注 DB52/T 13992018 10 表B.2 监测站监测设备安装调试记录表 序列号：测站名称 安装完成日期 年 月 日 站点地址 安装负责人 经纬度 东经 北纬 厂家 品牌 出厂序列号 型号 RFID 号 电源 交流 V 直流 V 类型 声学时差法流量计 声学多普勒流量计 堰槽流量计 电子远传水表 电磁管道流量计 水位计 其他 分辨力 设备出厂日期 接口方式开关量 串行数据 模拟量 并行数据 数字量 其他 最大误差 测量范围 信号线规格 布线长度 m 与RTU通信端口类型及编号 现场调试内容及结果 监测设备调试：正常 异常 异常原因：与 RTU 联调：正常 异常 异常原因：测量精度比对：正常 异常 异常原因：备注 DB52/T 13992018 11 C C 附 录 C（资料性附录）监测设备现场安装质量检查项目及方法 C.1 监测设备现场安装质量检查项目及方法见表C.1。表C.1 监测设备现场安装质量检查项目及方法 检验项目 检查项目 检查内容及方法 1 监测站 外观观察 有明显标识,器件齐全、清洁完好 接线端，接插件及连接部位光洁、无锈蚀 支架及接地牢固、无锈蚀和损伤 不同回路，不同电压等级和交流电与直流电的 电线，不穿在同一护管内 仪器结构应便于安装、调整、使用和维修 各部件布置合理，固定可靠，接线整齐 信号线、交流电源线分管布设，室内布管采用 PVC，横平竖直。室外布管采用镀锌钢管或铠装电缆，可靠接地。室外布管埋深应不小于 20 cm。车行走的地方埋深不小于60 cm。接线、电缆头成端符合规范要求。管内电缆无接头、保护管弯曲半径符合规范要求。仪器结构应便于安装、调整、使用和维修。2 流量计、水位计 安装（传感器、换能器）一般要求 安装设备类型选择合理 与数据采集终端（RTU）的连接电缆采用 RVVP 屏蔽电缆 信号电缆和电源电缆分管敷设 户外电缆放置于镀锌钢管内进行保护 室内电缆用 PVC 管进行保护 户外电缆穿管埋地 安装设备类型应符合 SZY 204的规定。在管道保持某一供水压力的情况下观察 3 次以上流量计测出的瞬时流量值，每次 观察 1 分钟以上，若几次流量计显示的 瞬时流量值相互误差均在 1%以内，则流量计工作正常。.或采用比被测流量计高一级精度的便携式管道流量计安装在被检测 流量计后，同时对管道内的流量进行检测，在管道内不同流量情况下比测 3 组以上 数据，若对比误差均3%，则可视为正常，否则应重新调试。水位变幅10 m：2 cm；水位变幅10 m15 m：全量程0.2%；水位变幅15 m：3 cm。检查是否有计量证书、检验文件。DB52/T 13992018 12 表 C.1 监测设备现场安装质量检查项目及方法（续）检验项目 检查项目 检查内容及方法 2 流量计、水位计 安装（传感器、换能器）安装位置 安装位置选择合理 浮子水位计 高于历史最高水位 0.5 m，浮子与井壁间隙 5 cm，钢丝绳长度满足最低水位要求。雷达、超声波水位计 应垂直安装在待测水面之上。从探头到水面之间的周边，保证探头的发射角内不能有障碍物。明渠测流设备 检查测流断面选择是否合理，换能器安装位置是否符合规范，方法参照SZY 204。管道流量计 电磁流量计安装前 5 倍后 3 倍管径的直管段。水表安装位置满足直管段前 5 后 3 的要求，外敷式和插入式超声波管道流量计前 10 后 5 倍管径的直管段等。3 测流精度 测流方案是否合理 测流精度是否符合要求 管道测流：采用超声波多声道时差法（外夹式）流量计比测；河道测流：采用流速面积法比测；方法参照 SZY 204执行。4 遥测终端机（rtu）显示屏数据显示是否清晰完整 与仪表数据一致，复位恢复正常 控制面板指示灯正常 自报数据，召测数据是否正常 查验检测报告 显示值清晰，且与现场传感器数值一致 自报、召测、补数功能符合标准要求，数据采集、存储正确，中心站指令执行正确。本地下载固态存储数据与中心站数据应一致。5 通信设备 信号稳定 运行正常 信号线通断有故障提示 中心站数据到报率符合要求。主备信道互为备份、信道切换正常。通讯故障指示正常。6 蓄电池 摆放合理，铭牌、标称等便于查看 接线端牢固、无凝结、锈蚀 摆放合理，铭牌、标称等便于查看；接线端牢固、无凝结、锈蚀；7 太阳能板 上方无遮挡物 方向南偏西约 5 上方无遮挡物。朝向方向南偏西约 5，倾角布置合理。DB52/T 13992018 13 表 C.1 监测设备现场安装质量检查项目及方法（续）检验项目 检查项目 检查内容及方法 8 避雷设施 电源防雷器 信号防雷器 天线防雷器 防雷器接地可靠 检查防雷设施是否齐全（包括电源、信号、天线防雷器）天线应在避雷针的保护角内，同时天线电缆应 配备同轴避雷器加以保护。接地电阻10，接地线与地网要求焊接，必要时穿线钢管或铠装电缆应两端接地。9 机柜安装 安装位置合理，室外机柜应符合设计要求。柜体固定牢固。柜内隔板完整牢固，门锁灵活、齐全。柜门开关动作准确，接触可靠。10 水位基准高程引入 参照历史资料，从溢洪道底板以三等级水准测量方法引至水位计（或水尺），并在溢洪道侧墙顶、水位计附近灌溉涵洞墩墙处埋设标石。_ DB52/T 1399-2018