ГОСТ Р 51657.3-2000. Государственный стандарт Российской Федерации. Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Гидрометрические сооружения и устройства. Классификация
(принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 14.12.2000 № 355-ст)
Примечание
С 01.07.2003 до вступления в силу технических регламентов акты федеральных органов исполнительной власти в сфере технического регулирования носят рекомендательный характер и подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям, указанным в п. 1 ст. 46 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ. Документ введен в действие с 01.07.2001.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ВОДОУЧЕТ НА ГИДРОМЕЛИОРАТИВНЫХ И ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫХ СИСТЕМАХ
ГИДРОМЕТРИЧЕСКИЕ СООРУЖЕНИЯ И УСТРОЙСТВА. КЛАССИФИКАЦИЯ
Water flow measurement in hydromelioration and water
economics systems. Flow gauging structures. Classification
1 июля 2001 года
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 317 «Измерение расходов жидкости в открытых водотоках и каналах»
ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 317 «Измерение расходов жидкости в открытых водотоках и каналах» и Департаментом мелиорации земель и сельскохозяйственного водоснабжения Министерства сельского хозяйства РФ
2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 14 декабря 2000 г. № 355-ст
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает применяемые на пунктах водоучета, расположенных на гидромелиоративных и водохозяйственных системах, типы гидрометрических сооружений и устройств, которые используются для измерений расходов и объемов воды в открытых водотоках и каналах, а также в научно-исследовательских и испытательных установках.
Настоящий стандарт применяется для всех водохозяйственных организаций различных Министерств и ведомств, обеспечивающих контроль и распределение водных ресурсов между потребителями, а также в КБ, НИИ, проектных и промышленных организациях, осуществляющих разработку, исследования, испытания, изготовление и эксплуатацию технических средств водоучета для открытых водотоков и каналов.
Настоящий стандарт должен применяться совместно с ГОСТ 15528 и ИСО 5167 [1].
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 8.563.1-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Диафрагмы, сопла ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения. Технические условия
ГОСТ 8.563.2-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств
ГОСТ 8.563.3-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Измерение расхода и количества жидкостей и газов методом переменного перепада давления. Процедуры и модуль расчетов. Программное обеспечение
ГОСТ 15528-86 Средства измерений расхода, объема или массы протекающей жидкости и газа. Термины и определения
ГОСТ Р 51657.1-2000 Водоучет на гидромелиоративных и водохозяйственных системах. Термины и определения
3 Определения
В настоящем стандарте применяют термины и определения, приведенные в ГОСТ 15528, ГОСТ Р 51657.1 и ИСО 772 [2].
4 Общие положения
Гидрометрические сооружения и устройства предназначены как для открытых водотоков и каналов, так и для участков трубопроводов, работающих как в напорном, полунапорном, так и безнапорном режимах.
Приведенные технические средства определения расходов и объемов воды предназначены для различных типов водоводов; водовыпусков, регулирующих и сопрягающих гидротехнических сооружений, входящих в состав гидромелиоративных и водохозяйственных систем.
5 Классификация гидрометрических сооружений и устройств
Все гидрометрические сооружения и устройства по видам истечения жидкости разделяют на два класса:
1 — с открытым истечением жидкости;
2 — с преобразованием открытого потока в напорное истечение жидкости.
В гидрометрических сооружениях 1-го класса с открытым истечением жидкости поверхность потока не прерывается сооружением. В результате чего в этих сооружениях измерения расходов и объемов воды осуществляются как при свободном, так и при затопленном истечениях жидкости.
В гидрометрических сооружениях и устройствах 2-го класса свободная поверхность потока прерывается специальными перегораживающими сооружениями, имеющими отверстия для протекания жидкости под напором верхнего бьефа. Измерение расходов и объемов воды в этом случае осуществляется только при напорном затопленном истечении жидкости.
5.1 Гидрометрические сооружения с открытым истечением жидкости
Гидрометрические сооружения 1-го класса в зависимости от воздействия на поток подразделяют на три основные группы:
2 — с постоянным и изменяемым сжатием потока;
3 — с комбинированным воздействием на поток.
1-я группа включает гидротехнические сооружения, которые, кроме своего основного назначения, могут использоваться также и для измерений расходов воды. К ним относятся: перепады, быстротоки и облицованные контрольные участки русел. На всех этих сооружениях обеспечивается только свободное истечение жидкости, при котором однозначно определяются расходы и объемы протекающей жидкости.
2-я группа состоит из сооружений, свободное истечение в которых обеспечивается посредством различных видов сжатия потока: донного, бокового, совместного донного и бокового. К этим сооружениям относятся водосливы:
- с тонкой стенкой с треугольным, прямоугольным, трапецеидальным и параболическим вырезами;
- с порогами практического профиля трапецеидальной формы (с горизонтальным гребнем и с продольным трапецеидальным вырезом в гребне порога), треугольной формы (с горизонтальным гребнем и с продольным треугольным вырезом в гребне порога);
- с широким прямоугольным порогом с вертикальными гранями, вертикальной входной гранью с закругленной кромкой, вертикальной входной гранью с наклонной кромкой, наклонной верховой гранью.
По высоте порога водосливы разделяют на следующие:
По длине порога водосливы разделяют на:
По характеру сжатия потока водосливы разделяют на две подгруппы: с постоянным сжатием (с постоянной высотой порога) и изменяемым сжатием (при изменении высоты порога, например на водосливах-регуляторах).
3-я группа состоит из сооружений, в которых функциональная однозначная зависимость от расхода обеспечивается комбинированным воздействием на поток различных видов сжатия в сочетании или с донным перепадом, или резкими изменениями уклона дна, или боковым сужением с последующим расширением потока.
К этим сооружениям относят гидрометрические лотки следующих типов:
- критической глубины (с нормальной длиной и с прямоугольным, трапецеидальным, параболическим, полукруглым и комбинированным поперечными сечениями);
- с сокращенной горловиной (с укороченной длиной, с прямоугольным и трапецеидальным поперечными сечениями);
- с сокращенной горловиной и выходной секцией (лоток САНИИРИ) с укороченной длиной и прямоугольным поперечным сечением.
В зависимости от измеряемых параметров для определения расходов и объемов воды гидрометрические сооружения с открытым истечением жидкости разделяют на следующие группы:
- переменного напора и скорости, в которых определяется объем прошедшей воды по измерениям уровня и (или) средней скорости в одном измерительном сечении.
Выбор типа гидрометрического сооружения рекомендуется осуществлять по ИСО 8368 [3] и МИ 2406 [4].
5.2 Гидрометрические сооружения с преобразованием открытого потока в напорное истечение жидкости
Гидрометрические сооружения и устройства 2-го класса подразделяют на три группы:
1 — с постоянным сжатием потока;
2 — с изменяемым сжатием потока;
В сооружениях 1-й группы напорное истечение жидкости обеспечивается за счет устройства в перегораживающих сооружениях для пропуска воды диафрагм, сходящихся насадок или специальных сужающих устройств.
Выбор таких устройств рекомендуется осуществлять по ГОСТ 8.563.1 — ГОСТ 8.563.3 и ИСО 5167 [1].
Во 2-ю группу входят следующие сооружения и устройства, которые обеспечивают напорное истечение при изменяемом сжатии потока (при регулировании расходов):
- градуированные гидротехнические сооружения с затворами-регуляторами;
- гидрометрические приставки на входе к открытым регуляторам расхода;
- насадки и сужающие устройства на выходе трубчатых регуляторов.
В 3-ю группу входят различные типы гидротехнических сооружений, которые преобразуют открытый поток в напорное истечение жидкости с затопленным истечением в нижнем бьефе. К этим сооружениям относят дюкеры и различные конструкции водовыпускных труб без затворов-регуляторов.
В зависимости от измеряемых параметров для определения расходов и объемов воды гидрометрические сооружения с преобразованием открытого потока в напорное истечение жидкости разделяют на следующие группы:
- переменного перепада, в которых расход определяют по измерениям разности уровней в верхнем и нижнем бьефах сооружения;
- средней скорости потока, в которых расход и (или) объем воды определяют по измерениям скорости потока непосредственно в гидрометрической приставке или в трубопроводе.
В этом классе могут быть выделены в зависимости от технологии измерений параметров гидрометрические сооружения и устройства, в которых измерения осуществляют во всем проходящем потоке, используя парциальный способ, при котором измеряется только заданная часть потока.