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1、在线监测系统安 装 技 术 作 业 指 导 书 山东益源环保科技有限公司2011年1月目 录一、方案施工组织方案41、 施工方案概述42、量水堰槽的选配及安装要求51）量水堰槽结构及类型52）量水堰槽的选用73) 量水堰的安装113、超声波明渠流量计的安装134、采样泵的安装171）采样泵的选用172）采样泵的安装17二、环境简要说明181、仪器运行条件182、站房结构181）技术要求:192）站房建设193）配电要求203、仪器站房内部设施配置21三、安装调试方案221、 仪器站房设施的安装22仪器站房平面布置示意图222、采样管路及排水管道铺设233、管路防冻措施25一、方案施工组织方案1
2、、 施工方案概述本方案适用于：COD、氨氮在线自动监测仪在污水排放渠（或排水管）采样,站房建设,仪器安装,配套设施装配全过程。工作内容包括：1) 设备安装现场实地考察；2) 标准量水堰槽的选配及安装（或指导安装）；3) 检测站房及其内部设施配置的指导或建设安装；4) 监测仪器采样头的安装;5) 采样泵电路的铺设及采样泵的安装；6) 采样管路、回水管路、信号线管的铺设及固定；7) 超声波明渠流量计支架的固定及流量计的安装。本方案是COD、氨氮在线自动监测仪现场安装作业指导性技术规范，现场安装技术人员应认真学习，熟练掌握。现场安装部门要根据此方案及相关资料编写、制定详尽的COD在线自动监测仪现场安
3、装工艺。现场安装人员到现场安装前的准备工作1) 认真学习水质在线自动监测仪使用说明书的各项条款内容。 2) 了解仪器整体结构及性能，掌握各零部件之间的连接关系及作用。3) 要认真学习水质在线自动检测仪操作调试程序，掌握仪器调试方法、常见故障排除方法。4) 根据其现场工艺要求，准备所用装配工具（如冲击钻、扳手、螺丝刀、万用表、笔记本电脑等）及辅料（如焊锡、生料带、粘结剂、管材等）。污水排放自动监测系统现场安装平面示意图如下：2、量水堰槽的选配及安装要求1）量水堰槽结构及类型 根据JJG711-90（明渠堰槽流量计试行检定规程）标准规定，推荐如下：l 直角三角堰结构 l 矩形堰结构 b250（mm
4、）500（mm）750（mm）1000（mm）h250（mm）300（mm）500（mm）500（mm）p100（mm）150（mm）200（mm）200（mm）T125（mm）150（mm）125（mm）250（mm）j: 两侧嵌入渠道侧壁的深度 k: 下部嵌入渠底的深度l 巴歇尔槽结构 l PB槽是园管形量水槽，比较适合于园管连接。 注：1. PB槽因施工比较复杂，安装困难多，暂不推荐采用。2. 当受采水点条件所限必须采用时，作为特例另行设计使用。2）量水堰槽的选用量水堰槽（板）的选用应考虑根据：测流精度、流量范围、是否易于淤积、水头大小、制造成本、安装工作量以及是否便于维护等方面因素进行
5、选用配置 a 测流精度 直角三角堰: 1-2% 矩形堰： 1-4% 巴歇尔槽： 3% P-B槽： 4% b与超声波流量计配用，各种量水堰适用流量范围l 直角三角堰: 0.1-40升/秒l 矩形堰： 2升/秒以上，小于10立方米/秒l 巴歇尔槽：1升/秒以上，小于10立方米/秒l PB槽： 1升/秒以上，小于1立方米/秒l 混凝土量水堰：（结构及规格同巴歇尔槽）c 根据诸多因素，推荐按下列原则选择量水堰槽 l 当水中泥沙含量不大，上游渠道有一定壅水条件时，水量在40升/秒一下，选直角三角堰；l 当水中泥沙含量不大，上游渠道有一定壅水条件时，水量大于40升/秒，选矩形堰。l 当水中泥沙较大或上游淤
6、水过多时，选巴歇尔槽。l 由于P-B槽安装施工比较复杂，建议尽可能不采用P-B槽。d 各种量水堰板（槽）流量l 直角三角堰板最大流量：67.04（升/秒） l 矩形堰板规格及最大流量：堰口宽 b（毫米）最大流量（升/秒）25071.559500229.96750520.591000660.46l 巴歇尔槽型号及流量范围：类别型号喉道宽（m）墙 高（m）流量范围（L/s）最小最大小型10.0250.230.095.420.0510.260.1813.230.0760.460.7732.140.1520.611.50111.050.2280.772.5251标准型60.250.803.025070
7、.300.953.540080.450.954.563090.600.9512.5850100.750.9525.01100110.900.9530.01250121.001.030.01500131.201.035.02000141.501.045.02500151.801.080.03000162.101.095.03600172.401.0100.04000大型183.051.22160.08280193.661.52190.014680204.571.83230.025040216.102.13310.037970227.622.13380.047160239.142.13460.05
8、63302412.192.13600.0747002515.242.1375093040在考虑流量范围时，有时渠道内的最大流量并不是需要测量的，如环保部门排污计量只需测量正常排水，当下大暴雨时,水量可能比平时大好几倍，这时排水量并不需要测量，有时还故意将量水堰槽高度作得矮一些，虽然减少了量水堰槽的量水范围，却增加了渠道的泄洪能力，洪水可以从堰槽上漫过。 直角三角堰、矩形堰结构简单，制造成本低，安装容易，但是水中泥沙含量大时，堰板上游易淤积，而且水头损失也较大。巴歇尔槽、PB槽结构复杂，制造成本也高，安装工作量大，但不易淤积，水头损失也小。 3) 量水堰的安装量水堰槽的安装工作，应由排污单位按相
9、关标准进行安装施工，亦可由量水堰生产厂家进行安装施工。当排污单位确需我方提供技术支持时，我方可提供相应的帮助。此时，可把量水堰槽的安装程序分为以下几部分进行：1. 现场勘察；2. 根据排污流量、泥沙多少、测流精度等因素，确定量水堰板（槽）的结构及规格；3. 准备量水堰板或量水堰槽；（量水堰槽可以在购超声波流量计时从生产厂家购进）4. 选择安装位置、整修渠道；l 安装量水堰槽应选择渠道平直段较长，水流顺畅，渠道允许有些雍 水，距监测仪器站房较近，日后维护方便的位置。堰槽安装在跌水口 坎最好，既不会出现淹没流，也不会造成上游雍水。l 直角三角堰板、矩形堰板，上游平直渠道的长度应大于渠宽10倍的距离
10、；l 巴歇尔槽上游平直渠道的长度应大于渠宽5倍的距离；l 量水堰槽安装在渠道上，要稳定、牢靠、不漏水。l 如果量水堰槽安装的条件不好，在安装量水堰槽之前，要对渠道进 行一些修整，以保证量水堰的正确安装。5. 确定量水堰槽的零水位点相对于渠底的位置； 6. 在渠道上固定量水堰槽。7. 量水堰的安装要满足自由流的条件堰槽量水的原理，是利用堰槽的纵向或侧向缩水作用，使流过堰槽水的流量与堰槽某处水位形成对应关系，以便通过测水位求流量。这就要求量水堰槽安装在渠道上以后，堰槽下流水的变化，不影响到堰槽上游水位。更准确地讲，就是要求流经堰槽的水流必须超过临界流状态，既下游水流的动能不能向上流传递。这种情况就
11、满足了堰槽的自由流条件，否则，就是淹没流。直角三角堰板、矩形堰板的自由流条件比较容易判定，只要量水堰板下游的水位低于堰板过水部位的最低点，就是自由流了。见下列示意图巴歇尔槽、无喉道槽、PB槽不要求下游水位低于量水堰槽过水部位的最低点，可以有一定的淹没度。所谓淹没度是指量水槽下游水位观测点与上游水位观测点观测到的水位的比值，例如：下游水位为0.3米，上游水位为0.6米，则淹没度为0.5或50%。只要量水堰槽过水时，实测的淹没度小于临界淹没度，就是自由流，否则就是淹没流。巴歇尔槽临界淹没度13号槽 临界淹没度=0. 5411号槽 临界淹没度=0.61217号槽 临界淹没度= 0.71825号槽 临
12、界淹没度= 0.8在实施安装的全过程，要严格按照国家技术监督局制定的JJG711-90明渠堰槽流量计试行检定规程及相关标准进行。3、超声波明渠流量计的安装 超声波流量计的安装，分超声波探头的安装、流量计仪器的安装两部分进行。1. 超声波探头安装l 根据现场条件选定探头架的结构及规格；a. 流量槽选用的探头架选用探头架时要根据巴歇尔槽规格确定（下表为部分规格尺寸）流量槽规格A（mm）B（mm）C（mm）E（mm）F（mm）G（mm）H（mm）316073014032027010024280580200490410160354204202006005201603767024020087079016
13、039820240200114010601603 l 安装探头架步骤（见下图）a. 在巴歇尔槽上安装超声波探头时，要将超声波探头支架固定在巴歇尔槽收缩段的2/3处（见下示图）；b. 用探头单臂架在直角三角堰板安装超声波探头时，要将探头单臂架固定在渠道上游距三角堰板0.61米范围内；c. 用探头单臂架在矩形堰板安装超声波探头时，要将探头单臂架固定在渠道上游，距矩形堰板的距离最大过堰水深的34倍，一般在0.61米范围内d. 将超声波探头安装在探头支架上，超声波探头距槽底高度为1200毫米；e. 超声波探头安装在量水堰槽中线上，并保证探头与水面保持垂直（可用水平尺进行找正）；f. 在探头声波向水面传
14、播的路径上不要有多余反射面（见下列示图），以保证收集传送数据准确可靠；g. 超声波探头安装好后，要将探头信号导线用线槽板固定在堰槽壁（排污渠壁）上，并通过预埋采样管，将信号导线引入到站房超声波流量计。 超声波流量计探头安装示意图 探头支架安装要避免多余反射面示意图2. 流量计仪表的安装l 流量计仪表一般应采用壁挂式安装在室内墙壁上。室内应无腐蚀性气体、保持通风良好。l 如受环境条件所限，流量计仪表必须安装在室外时，应配置仪表箱，防止风吹日晒、雨淋冰冻的侵蚀。以保证仪器正常工作、延长使用寿命。l 根据流量计仪表配置室内壁挂式仪表盘或室外仪表箱。明渠采样器的安装 3. 明渠采样头安装要求l 采样头
15、安装在流量槽上游，防止将污水中大颗粒泥沙及飘浮物吸入管路,要保证不对流量计的计量精度造成干涉。l 采样头距水面的深度：0.1米；l 采样头距岸边距离：不小于0.1米；l 采样管稳定固定,保证采样头在水流冲击下无左右大幅度的摆动；4、采样泵的安装1）采样泵的选用必须具有耐腐蚀性能；工作方式：仪器自带双向泵或单相自吸泵；仪器自带双向泵最大吸程：5米，最大扬程：2米。单项自吸泵最大吸程：不小于5 米，最大扬程：不小于20 米；工作电源： 220V 50Hz；2）采样泵的安装1. 用4条膨胀螺栓将采样泵座固定在地面基础上；2. 安装并接通进、出水管路； 二、环境简要说明1、仪器运行条件基本条件：（1）
16、 环境温度：535。（2） 相对湿度：80%。（3） 电源电压：AC 220V（10%）（4） 电源频率：（501）Hz。具体要求：（1） 要求安装在室内。（2） 室内备有自启动冷暖空调。（3） 室内相对湿度小于85%。（4） 室内要求三孔电源插座5个，总电流大于15A，有良好接地。（5） 室内有照明设备及开关。（6） 室内通风条件良好，并有防护设施。（7） 选择采样点应满足以下条件：水样具有代表性，对水质变化反应灵敏，距水源较近。2、站房结构站房样式：可拆卸彩钢板活动站房或普通砖土结构固定站房。若采用活动站房，则安装前站房地面预浇注长3.5米、宽4.50米、厚0.15米的混凝土地面，并保证浇
17、注的混凝土地面不积水。1）技术要求:A. 站房内部尺寸：2.5（长）m4 m（宽）2.5m（高）；B. 站房底部要求：室内地面为瓷砖或木质地板；C. 站房房顶要求：密封不漏雨；承重500kg；D. 墙壁和屋顶材质：带隔热夹层彩钢板。 E. 墙体材料应有较好的保温性能，并确保防尘、防水、防雨等。F. 站房采用平顶倾斜方式，便于排水，具体尺寸见站房图纸。 2）站房建设安装监测仪器系统的站房，如排污单位提供现有的场地（房间），经勘察后，根据其内部空间进行系统设施布局设计，并根据布局图进行安装施工作业。当排污单位需要我方提供站房设计支持时，可按下述要求进行施工建设：站房整体结构可分为：砖体结构和彩钢板
18、两种结构，可由客户自行选择。1. 据站房屋顶的形状仪器站房可分为：尖顶房和平顶房两种。在冬季多积雪、夏季雨量大的地区推荐采用尖顶房；其他地区可选择平顶房。2. 站房内部使用面积约8平方米，室内屋顶高度不低于2.3米；3. 底基面积:44平方米。4. 地基高度尺寸必须保证在雨季不能有雨水灌入室内为原则。5. 室内地面建议用全瓷地板砖铺设。6.站房窗户外侧必须安装防盗网，窗户内侧安装窗纱扇。7. 房顶及墙体接逢处不得有漏雨、渗水等缺陷。8. 当仪器站房建在空旷地带时，仪器站房必须安装避雷设施。9. 站房距采水点距离应不大于15米。10. 严禁在有易燃性物质、易燃、易爆性气体周围建站房。仪器站房要远
19、离腐蚀性气体，以确保安全。3）配电要求站房内采用三相五线供电，入室处装有配电箱，配电箱内连接入室引线应分别装有三个单相15A空气开关作为三相电源的总开关，并安装电源过压、过载和漏电自动保护装置。压缩空气源采用三相五线供电。此外，其它电源分配如下：A. A相配接3KW稳压电源，稳压电源输出接个5芯220V/10A电源插座；B. B相用于空调、照明、排风扇等。空调应采用空调专用电源插座，并单独从配电箱引线。另外，再接一5芯220V/10A电源插座用于仪器安装施工及维修；站房内供仪器及空调使用的线路单股横截面积不得小于4平方毫米。所有室内线路走线采用PVC材料护线槽保护。站房应依照电工规范中的要求制
20、作“保护地线”，用于机柜、仪器外壳等的接地保护，接地电阻应小于4。站房应装有照明灯，以保证操作人员工作时有足够的亮度。开关位置应在站房进门使用方便处。3、仪器站房内部设施配置 1. 监测仪器主机 1台 2. 采样泵 1台3. 自来水源及陶瓷洁具 1套 4. 水质自动采样器 1台(注：可选）5. 超声波流量计 1台6. 冷暖两用空调 1台（外置部分必须安装防盗网）7. 220V电源配电箱 1个8. 办公桌、椅 1套9. 灭火器 1个 三、安装调试方案1、 仪器站房设施的安装仪器站房平面布置示意图2、采样管路及排水管道铺设 1. 采样管路铺设 由于众多采样现场环境多变、不统一、冬季温差悬殊等一系列
21、问题，受现场条件限制，使的采样管路的铺设工作五花八门很难做到规范一致、模式相同。为此我们提出了几种实施方案，以供现场安装选择。 采样管路的铺设推荐有以下几种方法：l 地面平铺式 如果采样点距仪器站房距离较近，地面未有车辆通道或没有车辆通行，在冬季的最低气温不超过-15，采样管路可在地面上平铺设置。l 借用现场沟槽（如管道地沟、水暖地沟）如果安装现场有管道地沟、水暖地沟等设施，在进行管路铺设时可充分利用现有设施，或略加改造即可使用。l 沟槽安装式为了方便安装作业及维修操作，建议采用砖质地槽铺设采样管路（见上示意图）。地沟推荐尺寸：宽0.5米，深0.6米；地槽上盖板采用钢筋混凝土结构。底槽上盖板的
22、厚度尺寸，要根据地面上有无机动车辆通行及其载重负荷大小确定。采样管路用固定支架固定在底槽侧壁上。为了防止雨水灌注，底槽要与下水道连通。为了底槽排水便利，底槽地面要向排水方向倾斜一定角度。倾斜角度：在每米长度内降低1020毫米。l 预埋穿管在松软土地上，从采水点至仪器站房间，向下挖沟预埋603灰色塑料管。预埋采样管（排水管）路如下图所示：预埋的塑料管应尽量避免转弯，必须转弯的部位转弯半径应有较大的转弯半径，与保证穿插采样管路方便。在预埋管路时在塑料管内穿入一根铁丝，以备拉超声波、液位计导线和伴热带导线用。根据地区差别，预防管路在冬季冻结，预埋管深度H要根据冬季地区冰冻厚度确定。l 空中架设由于安
23、装现场条件的限制，如：地面为坚硬的山体而不易挖沟铺设；地下有重要的通讯电缆、气体管道等设施；地面已硬化（混凝土地面），而且不便开槽挖沟；路面上有机动车辆通行；排水渠底高出地面；由于上述众多因素限制时，采水管路可采用高空架设的方式。管路架设示意图如下a. 高空架设亦可利用现场现有的设施（如高空现有的管道设施）。b. 根据现场勘察及客户要求，另行设计高空架设管路铺设设施。2. 排水管路的铺设排水管路是用于监测仪器排出溢流污水及仪器管路反冲洗液体的排放通路。其铺设方法推荐如下：a. 利用站房周围的下水道设施，将仪器站房内的排水管道用603灰色塑管与其接通即可使用。b. 在周围没有下水道的场所仪器站房
24、，必须设计铺设下水道管路。铺设下水道管路时，要预先挖沟，埋设603灰色塑料管通至排污单位的排水设施。为了排水方便、不产生淤积，在铺设下水管时要向排水出口方向向下倾斜，倾斜角度：在每米长度内降低1020毫米。3、管路防冻措施 为了保证仪器在严冬季节正常运行，尤其是在我国的北方地区、高寒地带，仪器工作系统保温及防冻措施尤为重要。因为防冻措施的优劣，直接关系到仪器能否正常运行的关键，万万不可忽视。在整个安装过程中必须全盘考虑，如在施工中忽视此项工作，到冬季再进行补救，将会导致困难重重。由于我国地面辽阔，冬季气温相差悬殊，所以仪器工作系统的防冻及保温工作也不尽相同。下面根据冬季最低气温情况及管路铺设状
25、态，推荐几种防冻保温方法，供现场安装时选择。1. 常年最低气温在0以上时 不必采取防冻措施。但当气候反常、气温突变降至冰点以下时，可采取临时性措施，以保证仪器正常运转。2. 最低气温在-15-0的地区l 在地面平铺的管路和空中架设的管路的防冻保温工作，可在平行于采样管道上绑扎伴热带和保温棉。选用低温伴热带，温度范围在60-65即可。l 在沟槽内设置的采样管路，如在冬季存有结冰问题时，可参照上款措施实施。l 对于预埋管道的设施，只要将采样头至埋管入口端，绑扎伴热带和保温棉即可。同样选用低温伴热带，温度范围在60-65。l 设置安装在室外的采样泵头及连接管道管件的防冻保温工作，可参照上述措施进行。
26、3. 最低气温在-30-15的地区l 根据冰冻层的厚度，将采样管路深埋在冰冻层以下。l 在平行于采样管上绑扎伴热带和保温棉，伴热带选用中温带，温度范围在80-105之间。l 室外安装的采样泵头及连接管路、管件同样用中温伴热带加保温棉进行防冻保温处理。l 仪器站房玻璃窗改用双层结构，冷暖空调温度不够时可增加取暖设施，如:配置电暖气，或加接暖气管道安装暖气等。4. 最低气温达到-30以下的地区l 在最低气温达到-30以下的地区，采样管道的铺设应充分利用现场供暖资源，并适当加以改造，使采样管路与采暖管道并行铺设，同时增加高温伴热带和保温棉进行加热和保暖。高温伴热带可维持的温度在150左右。l 根据现场情况，可同时用两条伴热带进行加热、外包保温棉等措施，进行防冻及保暖处理。l 由于安装现场情况错综复杂，保温、防冻工作很难达到一致，现场安装人员要根据现场条件，灵活机动的开展工作，要充分利用现有的设施条件开展工作。
