Манометрическая съемка на сети
Манометрическая съемка - измерение напоров на сети. Цель - определение пьезометрических напоров в узлах и потерь напора на участках. Достоверные результаты можно получить при одновременной съемке в большом числе точек. Часто это практически невозможно сделать без АСУВ.
Съемку ведут по зонам сети. На схеме сети тщательно разрабатывают маршрут, намечают характерные точки (минимум 3-10): высокие и низкие отметки земли, крупные потребители, основные пересечения магистралей (не менее 70% точек пересечения), подключение водопитателей, РЧВ и т.п.
Рис. 3.2 Выбор маршрута манометрической съемки.
Съемку производят для всех характерных режимов работы, минимум - максимальное и минимальное водопотребление, желательно летом.
Организация работ: бригада - 3 чел. Время - с 1 до 5 ч и с 11 до 15 ч. По опыту эксплуатации сеть в эти часы работает стабильно. В случае аварийного изменения режима работы съемку прекращают и повторяют в другие сутки в то же время.
Измерения выполняют образцовыми манометрами класса точности 0,4-0,6, подключаемыми к сети с помощью штуцера через трехходовой кран либо с помощью стендера (рис. 3.3). До съемки определяют геодезические отметки осей манометра.
Результаты записывают в журнал (табл.3.2). На основании полученных данных строят карту изолиний (равных напоров) и пьезометрические линии.
В процессе манометрической съемки замеряют гидравлические сопротивления труб и расходы. Известны два способа - с регистрируемым сбросом воды и трех манометров.
Рис. 3.3.
Таблица 3.2 Форма журнала манометрической съемки
| № т. на схеме | Адрес | Дата | Время ч-мин | М, м | Отм. трубы, м | Ось манометра, м | Пьезометрич. отметка, м | Нсв по СНиП |
Способ с регистрируемым сбросом воды. На исследуемом участке отключают попутных потребителей и за сбросом закрывают задвижку, т.е. прекращают транзитный расход.
Расход воды регистрируют либо водомером, либо ультразвуковым расходомером, либо сбросом через насадок с соотношением длины к диаметру не менее 4, либо объемным способом с использованием водяной цистерны (при d£400 мм). При сбросе через насадок расход определяют по формуле
,
где m - коэффициент расхода, приближенно равный 0,5 - 0,6;
w - площадь сечения насадка;
H - давление у насадка.
По показаниям манометров определяют пьезометрические отметки П, и затем потери напора на участке hw.
П=Z+M; hw=П1-П2.
Затем находят удельное сопротивление трубопровода
Афакт= hw/Lq2
и коэффициент увеличения сопротивления
Кс=Афакт/Атеор.,
где Атеор принимают по справочным данным (напр., по табл. Ф.А.Шевелева).
 |
Рис. 3.4 Способ трех манометров
Способ трех манометров используют в тех случаях, когда нельзя прекратить транзитный расход. Производят два измерения (рис 3.4) без сброса и со сбросом расхода в т.2. При этом фиксируют показания трех манометров, расход, затем вычисляют потери напора на обоих участках и фактическое сопротивление трубопроводов.
Если в измерениях без сброса гидравлический уклон одинаков на обоих участках, то фактическое сопротивление находят по формуле:
,
где hw1 , hw2 , L1 , L2 – потери и длина участков 1 и 2 при замеренном расходе q.
При разных гидравлических уклонах замеряют потери без сброса воды hw и со сбросом h*w , затем производят вычисления:
,
.
Манометрическая съемка позволяет установить утечки, влияние крупных потребителей, кражу воды, узкие места сети, направления потоков, перегруженные и недогруженные участки, районы с избыточными и недостаточными напорами, необходимость станций регулирования или зонирования сети .
После определения характеристик насосов, водоводов, участков сети и т.п. производится анализ результатов:
1. Если характеристика насоса или КПД значительно отличаются от заводских или определенной ранее, ищут возможные причины: рабочее колесо другого диаметра, износ колеса (коррозия или кавитация), значительные зазоры в уплотнениях (из-за чего сильно может упасть КПД) и т.д.
2. Причинами значительного увеличения сопротивления труб по сравнению с расчетными значениями, определяемыми по таблице Ф.А.Шевелева или другим гидравлическим формулам, могут быть:
1) зарастание труб из-за коррозии;
2) прикрытая или неисправная задвижка на участке;
3) дефекты при строительстве (особенно стыки труб, повороты, тройники, врезки);
4) скопление воздуха в повышенных точках трассы и т.п.
3. По карте изолиний намечают перераспределение потоков, режимы работы НС.
В результате анализа устраняют наиболее простые дефекты. Намеченные меры по интенсификации сети (например, укладка дополнительных линий) должны быть проверены расчетами с использованием ЭВМ.