山東:《固定污染源煙氣流速在線監(jiān)測(cè)超聲波法(征求意見(jiàn)稿)
各有關(guān)單位:
為提高環(huán)境管理水平,促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測(cè)工作,我廳組織編制了《固定污染源煙氣流速在線監(jiān)測(cè)超聲波法》,現(xiàn)已完成標(biāo)準(zhǔn)文本征求意見(jiàn)稿及編制說(shuō)明。根據(jù)國(guó)家和我省環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作有關(guān)規(guī)定,現(xiàn)將標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿和編制說(shuō)明印發(fā)給你們,請(qǐng)研究并提出書(shū)面修改意見(jiàn),于2017年11月20日前反饋我廳,逾期不反饋視為無(wú)意見(jiàn)。
:王偉
:、86076540(傳真)
通訊地址:濟(jì)南市經(jīng)十路3377號(hào),:250101
山東省環(huán)境保護(hù)廳
2017年11月13日
征求意見(jiàn)單位名單
中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)總站
17市環(huán)保局
山東省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站
山東省分析測(cè)試中心
山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院環(huán)境檢測(cè)中心
青島中一監(jiān)測(cè)有限公司
煙臺(tái)凈朗測(cè)試有限公司
淄博環(huán)益環(huán)保檢測(cè)有限公司
濰坊科技學(xué)院環(huán)境檢測(cè)中心
山東君成環(huán)境檢測(cè)有限公司
前言
本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。
本標(biāo)準(zhǔn)由山東省環(huán)境保護(hù)廳提出。
本標(biāo)準(zhǔn)由山東省環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:濟(jì)南市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心站。
本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人:張戰(zhàn)朝、趙嬌嬌、閆學(xué)軍、付軍華。
固定污染源煙氣流速在線監(jiān)測(cè)超聲波法
1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用超聲波法對(duì)固定污染源煙氣流速在線監(jiān)測(cè)的方法。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于低于40m/s的固定污染源煙氣流速在線連續(xù)監(jiān)測(cè)。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是*的。凡是注日期的引用文件,僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB/T16157固定污染源排氣中顆粒物測(cè)定與氣態(tài)污染物采樣方法
HJ/T75固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范(試行)
HJ/T76固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法(試行)
HJ/T373固定污染源監(jiān)測(cè)質(zhì)量保證與質(zhì)量控制技術(shù)規(guī)范(試行)
HJ/T397固定源廢氣監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范
JJG1030超聲流量計(jì)檢定規(guī)程
3術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1超聲氣體流量計(jì)ultrasonicflowmeter
利用超聲波在流體中的傳播特性來(lái)測(cè)量流量的儀器。
3.2超聲換能器ultrasonictransducer
在電信號(hào)作用下產(chǎn)生聲波輸出,并將聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的器件。
3.3傳播時(shí)間差法transit-timedifferencemethod
在流動(dòng)氣體中的相同行程內(nèi),用順流和逆流傳播的兩個(gè)超聲波引起的傳播時(shí)間差來(lái)確定沿聲道的氣體平均流速的測(cè)量方法。
3.4聲道acousticpath
在一對(duì)發(fā)射和接收超聲換能器間的超聲信號(hào)的實(shí)際路徑。
3.5聲道長(zhǎng)度pathlength
一對(duì)超聲換能器斷面之間的直線長(zhǎng)度。
3.6聲道角angleofinclination
超聲波脈沖方向或聲道方向與氣流方向的夾角。
3.7測(cè)量平面samplingplane
聲道正交于煙道或煙囪中心線的平面。
3.8分界流量transitionflowrate
在zui大流量和zui小流量間的流量值,將流量范圍分割成允許誤差不同的兩個(gè)區(qū),即“高區(qū)”和“低區(qū)”。
3.9速度采樣間隔velocitysamplinginterval
一對(duì)超聲換能器或聲道進(jìn)行相鄰兩次氣體流速測(cè)量的時(shí)間間隔。
3.10聲速偏差speedofsounddeviation
流量計(jì)測(cè)量得到的氣體中的平均聲速與理論聲速間的zui大相對(duì)偏差。
4方法原理
聲波在流體中傳播因流體流動(dòng)方向不同而傳播速度不同,測(cè)量超聲波在流體中逆流傳播時(shí)間逆流傳播時(shí)間,從而計(jì)算流體流動(dòng)的速度和流量。
5試驗(yàn)設(shè)備
5.1超聲波氣體流量計(jì)
5.1.1組成
超聲波氣體流量計(jì)由超聲換能器及其安裝部件、信號(hào)處理單元組成。
5.1.2超聲換能器
5.1.2.1超聲換能器應(yīng)設(shè)置帶壓拆裝超聲換能器的閥。
5.1.2.2更換、拆卸或重裝超聲換能器時(shí),應(yīng)不改變流量計(jì)的測(cè)量性能。
5.1.3信號(hào)處理單元
5.1.3.1信號(hào)處理單元包括電子組件和微處理器系統(tǒng)。
5.1.3.2應(yīng)具有超聲流量計(jì)自診斷系統(tǒng),反饋流量計(jì)的工作狀態(tài)。
5.1.3.3更換整個(gè)信號(hào)處理單元或更換任何現(xiàn)場(chǎng)替換模塊時(shí),應(yīng)不改變流量計(jì)的測(cè)量性能。
5.2環(huán)境要求
5.2.1流量計(jì)的工作介質(zhì)溫度zui高450℃,測(cè)量環(huán)境溫度為-20~+55℃。
5.2.2應(yīng)根據(jù)安裝點(diǎn)具體的環(huán)境及工作條件,對(duì)流量計(jì)組件采取必要的隔熱、防凍等防護(hù)措施。對(duì)于暴露在野外的流量計(jì)還應(yīng)該采取遮雨、防曬措施。
5.3性能要求
進(jìn)行實(shí)流校準(zhǔn)系數(shù)調(diào)整之前,流量計(jì)應(yīng)滿足以下性能要求:
a)應(yīng)規(guī)定超聲波氣體流量計(jì)的流量界限值,zui小流量qmin、分界流量qt和zui大流量qmax。并滿足以下要求:
1)重復(fù)性:0.2%,qt≦q≦qmax;0.4%,qmin≦q
2)分辨率:0.001m/s;
3)速度采樣間隔:≦1s;
4)聲速偏差:±0.2%;
5)各聲道間的zui大聲速差:0.5m/s。
b)流量計(jì)的測(cè)量范圍為0.2~15.0m,可測(cè)量煙道內(nèi)徑范圍為0.14~13.0m。
c)滿足山東省動(dòng)態(tài)管控技術(shù)要求。
5.4安裝要求及方法
5.4.1安裝要求
5.4.1.1應(yīng)盡可能避開(kāi)振動(dòng)環(huán)境,特別要避開(kāi)可引起信號(hào)處理單元、超聲換能器等部件發(fā)生共振的環(huán)境。
5.4.1.2應(yīng)盡量防止聲學(xué)噪聲對(duì)測(cè)量性能產(chǎn)生的不利影響,安裝時(shí)應(yīng)采取必要的措施消除環(huán)境聲學(xué)噪聲的干擾。
5.4.1.3流量計(jì)相關(guān)導(dǎo)線安裝時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)可能存在強(qiáng)烈電磁或電子干擾的環(huán)境,否則就要對(duì)流量計(jì)進(jìn)行必要的保護(hù)。
5.4.1.4流量計(jì)信號(hào)電纜應(yīng)避免與電源電纜平行敷設(shè),同時(shí)要使用屏蔽信號(hào)電纜。
5.4.1.5設(shè)置具有足夠面積的監(jiān)測(cè)平臺(tái),應(yīng)易于人員到達(dá),且安全、方便操作。
5.4.1.6采樣孔應(yīng)符合以下要求:
a)應(yīng)與測(cè)量平面在同一位置,或盡量靠近測(cè)量平面;
b)采樣孔應(yīng)距采樣平臺(tái)面約1.2m~1.3m的距離;
c)當(dāng)流量計(jì)安裝在矩形煙道時(shí),若煙道截面的高度大于4m,則不宜在煙道頂層開(kāi)設(shè)參比方法采樣孔;
d)若煙道截面的寬度大于4m,則應(yīng)在煙道兩側(cè)開(kāi)設(shè)參比方法采樣孔。
5.4.2安裝方法
5.4.2.1流量計(jì)
5.4.2.1.1流量計(jì)應(yīng)在煙囪或煙道上對(duì)穿安裝,聲道應(yīng)正交于煙囪或煙道的中心線,正交角度在30~60°之間。
5.4.2.1.2測(cè)定位置應(yīng)避開(kāi)煙道彎頭和斷面急劇變化的部位,應(yīng)設(shè)置在距彎頭、閥門(mén)、變徑管下游方向不小于4倍煙道直徑,以及距上述部件上游方向不小于2倍煙道直徑處。
5.4.2.1.3當(dāng)安裝位置不能滿足上述要求時(shí),應(yīng)盡可能選擇在氣流穩(wěn)定的斷面,但安裝位置前直管段的長(zhǎng)度必須大于安裝位置后直管段的長(zhǎng)度。
5.4.2.2監(jiān)測(cè)平臺(tái)及爬梯
5.4.2.2.1為保障監(jiān)測(cè)人員安全及方便操作,保障監(jiān)測(cè)工作順利進(jìn)行,涉及高處作業(yè)的采樣孔或采樣位置應(yīng)配套建設(shè)采樣平臺(tái);
5.4.2.2.2平臺(tái)面積應(yīng)不小于1.5m2,并設(shè)有高1.1m以上的護(hù)欄,采樣孔距平臺(tái)面約為1.2m~1.3m。采樣平臺(tái)應(yīng)在監(jiān)測(cè)點(diǎn)的正下方,平臺(tái)地板采用不小于4mm厚的花紋鋼或經(jīng)防滑處理的鋼板鋪裝,均勻分布活載荷應(yīng)不小于3kN/m2,安裝不低于100mm的踢腳板,防護(hù)欄桿應(yīng)能承受水平方向和垂直向下方向不小于890N集中載荷和不小于700N/m均布載荷,防護(hù)欄桿結(jié)構(gòu)要求及扶手、中間欄桿、立柱、踢腳板等材料的要求參照GB4053—2009;
5.4.2.2.3若采樣位置或斷面有多個(gè)采樣孔,應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)采樣平臺(tái)的長(zhǎng)度,每增加一個(gè)采樣孔,至少延長(zhǎng)1m。采樣平臺(tái)的寬度(平臺(tái)外側(cè)到煙道壁或排氣筒外壁的距離)應(yīng)至少為直徑或當(dāng)量直徑的1/4,確保監(jiān)測(cè)人員有足夠的工作面積;
5.4.2.2.4采樣平臺(tái)應(yīng)設(shè)置*性220V低壓配電箱,內(nèi)設(shè)漏電保護(hù)器,至少具備2個(gè)16A插座和2個(gè)10A插座,為監(jiān)測(cè)設(shè)備提供電力。
5.4.2.2.5當(dāng)采樣平臺(tái)距地面高度不超過(guò)2m時(shí),可使用固定式鋼直梯到達(dá)采樣平臺(tái),固定式鋼直梯建設(shè)應(yīng)符合GB4053-2009的要求;
5.4.2.2.6當(dāng)采樣平臺(tái)距地面高度超過(guò)2m時(shí),因攜帶監(jiān)測(cè)設(shè)備需要,應(yīng)設(shè)計(jì)并建設(shè)安全、方便地抵達(dá)采樣平臺(tái)的方式,基準(zhǔn)面與采樣平臺(tái)之間必須建設(shè)固定式鋼制斜梯、Z字梯或旋轉(zhuǎn)梯。爬梯與水平面的傾角不大于45°,爬梯防護(hù)護(hù)欄高度不低于1.2m,爬梯無(wú)障礙寬度不小于750mm,其他建設(shè)參數(shù)參照GB4053-2009。
6結(jié)果計(jì)算
6.1煙氣流速和流量
6.1.1按公示1、公示2計(jì)算:
7精密度與準(zhǔn)確度
7.1方法的精密度與準(zhǔn)確度應(yīng)符合HJ/T76-2007中流速連續(xù)測(cè)量系統(tǒng)的要求。
7.2復(fù)檢期間,當(dāng)流速>10m/s時(shí),速度相對(duì)誤差≤±10%,當(dāng)流速≤10m/s時(shí),速度相對(duì)誤差≤±12%。
8質(zhì)量保證和質(zhì)量控制
8.1在無(wú)流動(dòng)介質(zhì)的情況下,檢查流量計(jì)的讀數(shù)是否為零或在流量計(jì)本身規(guī)定的允許范圍內(nèi)。
8.2現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)通過(guò)基本的操作及維護(hù)技能培訓(xùn),根據(jù)流量計(jì)自診斷系統(tǒng)反饋的信息有針對(duì)性地進(jìn)行檢查、維護(hù),以確保流量計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量性能。
8.3日常巡檢間隔不超過(guò)30天,巡檢記錄應(yīng)包括檢查項(xiàng)目、檢查日期、被檢項(xiàng)目的運(yùn)行狀態(tài)等內(nèi)容,每次巡檢應(yīng)記錄并歸檔。日常巡檢內(nèi)容應(yīng)包括信號(hào)處理單元及計(jì)時(shí)系統(tǒng)是否工作正常、聲道有*、超聲換能器表面是否有沉積物、信號(hào)增益是否有明顯變化、發(fā)射單元/接收單元/控制單元是否工作異常、光學(xué)視窗表面是否有沉積物、發(fā)射單元到接收單元間的光通道是否有障礙,以及儀器說(shuō)明書(shū)中規(guī)定的其他檢查項(xiàng)目和記錄。
8.4日常維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)根據(jù)超聲波流速儀說(shuō)明書(shū)的要求對(duì)保養(yǎng)內(nèi)容、保養(yǎng)周期或耗材更換周期等做出明確規(guī)定,每次保養(yǎng)情況應(yīng)記錄并歸檔,每次進(jìn)行備件或材料更換時(shí),更換的備件或材料的品名、規(guī)格、數(shù)量等應(yīng)記錄并歸檔。
8.5對(duì)日常巡檢或維護(hù)保養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)的故障或問(wèn)題,系統(tǒng)管理維護(hù)人員應(yīng)及時(shí)處理并記錄。對(duì)于一些容易診斷的故障應(yīng)在24小時(shí)內(nèi)及時(shí)解決;對(duì)不易維修的儀器故障,若72小時(shí)內(nèi)無(wú)法排除,應(yīng)安裝相應(yīng)的備用儀器。
8.6當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)技術(shù)主管部門(mén)或第三方監(jiān)測(cè)公司應(yīng)按照HJ/T75-2007中7.2的要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)。