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山東：《固定污染源煙氣流速在線監(jiān)測超聲波法（征求意見稿）
各有關(guān)單位：
為提高環(huán)境管理水平，促進(jìn)環(huán)境監(jiān)測工作，我廳組織編制了《固定污染源煙氣流速在線監(jiān)測超聲波法》，現(xiàn)已完成標(biāo)準(zhǔn)文本征求意見稿及編制說明。根據(jù)國家和我省環(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)征求意見稿和編制說明印發(fā)給你們，請研究并提出書面修改意見，于2017年11月20日前反饋我廳，逾期不反饋視為無意見。
：王偉
：、86076540(傳真)
通訊地址：濟(jì)南市經(jīng)十路3377號，：250101
山東省環(huán)境保護(hù)廳
2017年11月13日
征求意見單位名單
中國環(huán)境監(jiān)測總站
17市環(huán)保局
山東省環(huán)境監(jiān)測中心站
山東省分析測試中心
山東省環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究設(shè)計院環(huán)境檢測中心
青島中一監(jiān)測有限公司
煙臺凈朗測試有限公司
淄博環(huán)益環(huán)保檢測有限公司
濰坊科技學(xué)院環(huán)境檢測中心
山東君成環(huán)境檢測有限公司
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)委員會歸口。
本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：濟(jì)南市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測中心站。
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)測超聲波法
1范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了使用超聲波法對固定污染源煙氣流速在線監(jiān)測的方法。
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。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(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)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法(試行)
HJ/T373固定污染源監(jiān)測質(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)測技術(shù)規(guī)范
JJG1030超聲流量計檢定規(guī)程
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1超聲氣體流量計ultrasonicflowmeter
利用超聲波在流體中的傳播特性來測量流量的儀器。
3.2超聲換能器ultrasonictransducer
在電信號作用下產(chǎn)生聲波輸出，并將聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號的器件。
3.3傳播時間差法transit-timedifferencemethod
在流動氣體中的相同行程內(nèi)，用順流和逆流傳播的兩個超聲波引起的傳播時間差來確定沿聲道的氣體平均流速的測量方法。
3.4聲道acousticpath
在一對發(fā)射和接收超聲換能器間的超聲信號的實(shí)際路徑。
3.5聲道長度pathlength
一對超聲換能器斷面之間的直線長度。
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區(qū)，即“高區(qū)”和“低區(qū)”。
3.9速度采樣間隔velocitysamplinginterval
一對超聲換能器或聲道進(jìn)行相鄰兩次氣體流速測量的時間間隔。
3.10聲速偏差speedofsounddeviation
流量計測量得到的氣體中的平均聲速與理論聲速間的zui大相對偏差。
4方法原理
聲波在流體中傳播因流體流動方向不同而傳播速度不同,測量超聲波在流體中逆流傳播時間逆流傳播時間,從而計算流體流動的速度和流量。
5試驗(yàn)設(shè)備
5.1超聲波氣體流量計
5.1.1組成
超聲波氣體流量計由超聲換能器及其安裝部件、信號處理單元組成。
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，應(yīng)不改變流量計的測量性能。
5.1.3信號處理單元
5.1.3.1信號處理單元包括電子組件和微處理器系統(tǒng)。
5.1.3.2應(yīng)具有超聲流量計自診斷系統(tǒng)，反饋流量計的工作狀態(tài)。
5.1.3.3更換整個信號處理單元或更換任何現(xiàn)場替換模塊時，應(yīng)不改變流量計的測量性能。
5.2環(huán)境要求
5.2.1流量計的工作介質(zhì)溫度zui高450℃，測量環(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，對流量計組件采取必要的隔熱、防凍等防護(hù)措施。對于暴露在野外的流量計還應(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，流量計應(yīng)滿足以下性能要求：
a)應(yīng)規(guī)定超聲波氣體流量計的流量界限值，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)流量計的測量范圍為0.2～15.0m，可測量煙道內(nèi)徑范圍為0.14～13.0m。
c)滿足山東省動態(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)盡可能避開振動環(huán)境，特別要避開可引起信號處理單元、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)噪聲對測量性能產(chǎn)生的不利影響，安裝時應(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流量計相關(guān)導(dǎo)線安裝時應(yīng)盡量避開可能存在強(qiáng)烈電磁或電子干擾的環(huán)境，否則就要對流量計進(jìn)行必要的保護(hù)。
5.4.1.4流量計信號電纜應(yīng)避免與電源電纜平行敷設(shè)，同時要使用屏蔽信號電纜。
5.4.1.5設(shè)置具有足夠面積的監(jiān)測平臺，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)與測量平面在同一位置，或盡量靠近測量平面;
b)采樣孔應(yīng)距采樣平臺面約1.2m～1.3m的距離;
c)當(dāng)流量計安裝在矩形煙道時，若煙道截面的高度大于4m，則不宜在煙道頂層開設(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)開設(shè)參比方法采樣孔。
5.4.2安裝方法
5.4.2.1流量計
5.4.2.1.1流量計應(yīng)在煙囪或煙道上對穿安裝，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測定位置應(yīng)避開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、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，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度必須大于安裝位置后直管段的長度。
5.4.2.2監(jiān)測平臺及爬梯
5.4.2.2.1為保障監(jiān)測人員安全及方便操作，保障監(jiān)測工作順利進(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;
5.4.2.2.2平臺面積應(yīng)不小于1.5m2，并設(shè)有高1.1m以上的護(hù)欄，采樣孔距平臺面約為1.2m～1.3m。采樣平臺應(yīng)在監(jiān)測點(diǎn)的正下方，平臺地板采用不小于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采樣孔，應(yīng)適當(dāng)延長采樣平臺的長度，每增加一個采樣孔，至少延長1m。采樣平臺的寬度(平臺外側(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)測人員有足夠的工作面積;
5.4.2.2.4采樣平臺應(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16A插座和2個10A插座，為監(jiān)測設(shè)備提供電力。
5.4.2.2.5當(dāng)采樣平臺距地面高度不超過2m時，可使用固定式鋼直梯到達(dá)采樣平臺，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)采樣平臺距地面高度超過2m時，因攜帶監(jiān)測設(shè)備需要，應(yīng)設(shè)計并建設(shè)安全、方便地抵達(dá)采樣平臺的方式，基準(zhǔn)面與采樣平臺之間必須建設(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)果計算
6.1煙氣流速和流量
6.1.1按公示1、公示2計算：
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)測量系統(tǒng)的要求。
7.2復(fù)檢期間，當(dāng)流速>10m/s時，速度相對誤差≤±10%，當(dāng)流速≤10m/s時，速度相對誤差≤±12%。
8質(zhì)量保證和質(zhì)量控制
8.1在無流動介質(zhì)的情況下，檢查流量計的讀數(shù)是否為零或在流量計本身規(guī)定的允許范圍內(nèi)。
8.2現(xiàn)場工作人員應(yīng)通過基本的操作及維護(hù)技能培訓(xùn)，根據(jù)流量計自診斷系統(tǒng)反饋的信息有針對性地進(jìn)行檢查、維護(hù)，以確保流量計的現(xiàn)場測量性能。
8.3日常巡檢間隔不超過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)包括信號處理單元及計時系統(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，以及儀器說明書中規(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)超聲波流速儀說明書的要求對保養(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，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對日常巡檢或維護(hù)保養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)的故障或問題，系統(tǒng)管理維護(hù)人員應(yīng)及時處理并記錄。對于一些容易診斷的故障應(yīng)在24小時內(nèi)及時解決;對不易維修的儀器故障，若72小時內(nèi)無法排除，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)主管部門或第三方監(jiān)測公司應(yīng)按照HJ/T75-2007中7.2的要求進(jìn)行監(jiān)測。