Hidrológiai Közlöny 1975 (55. évfolyam)

3. szám - Zalán Béla: Vízmennyiségmérés műszaki gazdasági vonatkozásai a Fővárosi Vízműveknél

98 Hidrológiai Közlöny 1975. 3. sz. Zalán B.: Vízmennyiségmérés miatt több esetben jelentősen megváltozott. A vízsebesség növekedése a legtöbb Venturi-mérőben olyan nagy nyomáseséseket idézett elő, mely meghaladta az addig hozzákapcsolt higanyúszós differenciál manométerek felső határértékét. Ilyen esetekben nagyobb mérőnyomású műszer beépítésével a szükséges mérési pontosság újra biztosítható volt. Nagyobb a probléma azokban a gépházakban, ahol a kutak vízhozamcsökkenése miatt a szállított vízmennyiség már olyan kevés, hogy a műszer a skála végértékének csak kb. a 20%-a körül mér, ez esetben ugyanis, a sebesség négyzetével arányos mérőnyomás a végérték 5%-ára esik viszsza. Ez jól követhető, a Venturi-mérőre felírható Q-ky^r összefüggésből, ahol Q a szállított vízmennyiség [m

3/see], p

l abszolút nyomás a venturieső előtti megcsapolás helyén [kp/m

2], p., abszolút nyomás a venturieső szűkített keresztmetszetében [kp/m

2], k a Venturi-mérő állandó száma, y a víz fajsúlya [kp/m

3]. Vagyis 20%-os terhelés esetén az 1 mvo. mérőnyomásra méretezett szűkítőnyílás 0,05 mvo. mérőnyomást okoz, mely olyan kicsi, hogy a mérőműszerben a legkisebb csapsúrlódás is jelentősen meghamisíthatja a mérést. Ez általában negatív hatású, vagyis a műszer kevesebb vizet mér, mint a tényleges szállítás. Ellenőrzésnél ezért a kisebb értékektől a nagyobbak felé is vissza kell mérni a hibahurkot, illetve a műszer érzékenységét. Ezt is figyelembevettük az értékelésnél. Műszerenként külön-külön vizsgáltuk és azt találtuk, hogy a Fővárosi Vízművek összes mennyiségmérő műszerének üzemeltetési határa éves viszonylagtaban 20%—90% között változott. Elvileg tehát a megengedett határok között mérünk. A 20%-os terhelések okozta hibatöbblet, ha egy műszert veszünk figyelembe, akkor jelentős, mert megközelíti a ± 2%-ot, de az összes mennyiséghez képest jelentéktelennek mutatkozott. A későbbiekben +0,5 %-kal vesszük figyelembe. Ebből természetesen ö .<3 -Q ~

L -Cl '•e t fsi 20 40 60 80 100 A szükséges egyenes csőszakasz /%/ 3. ábra. Egyenes — áramlási zavar nélküli — csőhosszak hiánya miatti mérési hiba Abb. 3. Mess fehler, wenn gerade — störungsfreie — Rohrlängen fehlen még nem lehet következtetni a mérés pontosságára, csak arra, hogy a megengedett határok között mérünk. Közelebbről megvizsgálva a mérőket azt találjuk, hogy az új gépházaink modern GRYV típusú műszerei és mérőberendezései az elméleti hibahatár közelében mérnek, de itt is számolni kell a relatív érdesség, kivitelezési és szerelési pontatlanságok okozta hibákkal, melyeket összegezve a gyakorlati tapasztalatok alapján ±0,5%-kal veszünk figyelembe. Ezek szerint egy a szabványokat figyelembe vevő mérőberendezés pontossága: h

x = ± 1,0% a Venturi-mérő alaptűrése, h

2 = ± 1,0% a differenciál manométer (GRYV — és a kezelő leolvasásából származó hiba, h

3= ±0,5% a relatív érdesség, kivitelezési és szerelési pontatlanságokból adódó hiba. így az összegezett hiba: H = Yhl + hl + hf= ±1,5%. Más a helyzet a Vízművek régi gépházainál mert a 30—40 évvel ezelőtt, vagy még régebben beépített Venturi-mérőknél nem vehették figyelembe az azóta kétszer módosított szabvány követelményeit. Sőt 1950 év előtt erre Magyar Szabvány nem is volt, viszont a gépházaink nagy része ekkor már a jelenleg is működő mérőberendezésekkel üzemelt. Ebből következik, hogy a ma indokoltan előírt egyenes csőszakaszok a szűkítőnyílás előtt nincsenek biztosítva és olyan áramlást zavaró csőidomok, elzáró szerkezetek vannak a mérők előtt beépítve, melyeket a mai szabványok csak 30—40 D, vagy még hosszabb egyenes csőszakasz biztosítása után engednek meg. Miután a feltételek adottak voltak a szűkítőnyílások előtt szükséges egyenes csőszakaszok hiánya miatt előálló pontatlanság megállapítására 1958—59-ben laboratóriumi kísérleteket folytattunk, melyek közelítőleg megegyeztek az üzemi tapasztalatokkal. A Venturi-mérők átépítésére, mint ahogy ezt eredetileg terveztük, ezekután már nem került sor, de erre nem is volt szükség, mert a pontosságra gyakorolt hatást figyelembe tudtuk venni (3. ábra). A szükséges egyenes csőszakaszok %-os hiányának a vízmenynyiséggel súlyozott üzemi átlagát az azóta épült új gépházak szabványosan épített mérői javították. 1960-ban 61%-ig volt a szabvány előírása betartva, mely 0,8%-os többlethibát okozott. 1973-ban már 70%-ot is meghaladta, így az ebből keletkező hiba 0,55%-ra csökkent (3. ábrán). Az említetteken kívül a vízben levő szennyeződések is okozhatnak mechanikus hibákat, melyek a mérők érzékenységét csökkentik (melyek hatását nem érzékeljük azonnal); továbbá a lerakódások hatását is figyelembe kell venni, különösen a 20 évnél régebben beépített és azóta nem tisztított szűkí tőnyílásoknál. 1950-től kezdődően több régi Venturi-csövet kiszereltünk és ezekből egyértelműen megállapítottuk, hogy a több évtizede beépített mérők egyértelműen + irányú hibát mutattak. A régi Venturi-mérőknél ugyanis a lerakódások következ-