摘  要：本文主要從表觀漏損角度出發(fā)，通過將我公司普遍使用的大口徑機(jī)械水表與高精度水表串聯(lián)測(cè)試，對(duì)不同用水狀況下機(jī)械水表的計(jì)量損失進(jìn)行了測(cè)試分析。

關(guān)鍵詞：大口徑   機(jī)械水表   高精度水表   計(jì)量損失

一．前言

近年來，供水管網(wǎng)的漏損問題越來越引起關(guān)注，各地供水企業(yè)也不斷在加強(qiáng)漏損控制的探索和研究。水表作為供水企業(yè)與用戶間貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量器具，由于水表誤差造成的計(jì)量損失在漏損水量中占據(jù)一定比例。因此，對(duì)不同用水條件下水表計(jì)量誤差的研究，特別是對(duì)數(shù)量少但水量大的大口徑水表計(jì)量誤差的研究，成為水表管理及漏損控制工作的一項(xiàng)重要課題，對(duì)各供水企業(yè)降低管網(wǎng)漏損、增加經(jīng)濟(jì)效益意義重大。

二．我公司現(xiàn)狀

目前，我公司DN80-200大口徑水表以LXS旋翼式水表、WS垂直螺翼式水表、WPH水平螺翼可拆式水表為主，針對(duì)部分特殊場(chǎng)合及用水情況使用了少量的超聲波水表。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大口徑水表占全公司所有水表的比例僅為2%，但計(jì)量的水量占售水量的比例高達(dá)64%。

我公司大口徑水表在網(wǎng)運(yùn)行過程中，曾出現(xiàn)了如因水表配置不合理造成頻繁故障或出現(xiàn)不計(jì)量、少計(jì)量的情況。針對(duì)此類問題，我們通過更換高精度水表等方式進(jìn)行了臨時(shí)處置，雖然效果比較明顯，但是對(duì)機(jī)械水表的計(jì)量損失沒有進(jìn)行系統(tǒng)性分析。2015年起，我公司開展了科研課題，針對(duì)大口徑水表的計(jì)量誤差進(jìn)行測(cè)試研究，計(jì)劃通過課題成果的分析總結(jié)，為我公司建立水表合理化配置、動(dòng)態(tài)化管理的有效模式，并形成大口徑水表的應(yīng)用及安裝管理制度。

三．計(jì)量誤差測(cè)試

水表的流量特性由最小流量Q₁、分界流量Q₂、常用流量Q₃、過載流量Q₄四個(gè)流量點(diǎn)確定，通過分界流量點(diǎn)把水表流量范圍分為低區(qū)和高區(qū)的流量，水表在低區(qū)最大允許誤差為±5%，在高區(qū)最大允許誤差為±2%。根據(jù)水表的流量特性曲線（見圖1），為減小誤差、保證計(jì)量準(zhǔn)確，水表應(yīng)在高區(qū)流量范圍內(nèi)工作。但水表在網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際過程中，現(xiàn)場(chǎng)情況往往較為復(fù)雜，會(huì)出現(xiàn)如“大表小流量”、“小表大流量”等問題，對(duì)水表計(jì)量準(zhǔn)確性產(chǎn)生影響。

圖1  水表流量特性曲線

為掌握大口徑水表在不同用水條件下計(jì)量性能，我們將公司在網(wǎng)機(jī)械水表與高精度水表進(jìn)行了串聯(lián)比對(duì)，分別開展了小流量測(cè)試、大流量測(cè)試等試驗(yàn)，情況如下：

1、小流量測(cè)試

收集了7處有效試驗(yàn)點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)，機(jī)械水表最大誤差為-97.21%，最小誤差為-1.70%，平均誤差為-32.38%（見表1）。

表1  小流量測(cè)試數(shù)據(jù)

（1）試驗(yàn)前，我們對(duì)機(jī)械水表進(jìn)行了更換、高精度水表進(jìn)行了檢定，水表誤差均在國(guó)家允許范圍內(nèi)。從試驗(yàn)結(jié)果看，機(jī)械水表平均誤差為-32.38%，說明在“大表小流量”情況下，我公司使用的機(jī)械水表與高精度水表相比，有明顯的計(jì)量損失。

（2）從測(cè)試情況分析，機(jī)械水表誤差超過-30%的三處試驗(yàn)點(diǎn)中，在網(wǎng)機(jī)械水表均長(zhǎng)期處于分界流量以下的低區(qū)流量范圍內(nèi)運(yùn)行，存在較大的計(jì)量損失。

（3）“大表小流量”是目前較為常見的一類計(jì)量不準(zhǔn)問題，但由于涉及到的單個(gè)用戶用水量小，國(guó)內(nèi)水司普遍重視程度不高。我公司前期針對(duì)個(gè)別大表小流量引起的計(jì)量不準(zhǔn)問題（如城北體育館、成都電機(jī)廠宿舍）進(jìn)行了測(cè)試，將在網(wǎng)水表更換為超聲波水表后，水量分別提升了72.63%、43.71%，換表效果還是很明顯的。

目前，處理“大表小流量”問題有兩種方式：一是使用高精度水表，其特點(diǎn)是操作方便（只需要現(xiàn)場(chǎng)換表）、效果明顯（能有效減少計(jì)量損失），但由于高精度水表的價(jià)格高、是普通機(jī)械水表的幾倍，需要綜合考慮換表成本及能產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益等因素；二是管道縮徑、安裝適宜的小口徑水表，其特點(diǎn)是能保證水表在網(wǎng)計(jì)量的準(zhǔn)確性，但需要考慮現(xiàn)場(chǎng)施工條件等因素。

2、大流量測(cè)試

收集了6處試驗(yàn)點(diǎn)的測(cè)試數(shù)據(jù)，機(jī)械水表最大誤差為-13.84%，最小誤差為-0.35%，平均誤差為-4.51%（見表2）。

表2  大流量測(cè)試數(shù)據(jù)

（1）試驗(yàn)前，我們對(duì)機(jī)械水表進(jìn)行了更換、高精度水表進(jìn)行了檢定，水表誤差均在國(guó)家允許范圍內(nèi)。試驗(yàn)中，機(jī)械水表也保持在高區(qū)流量范圍內(nèi)運(yùn)行。從試驗(yàn)結(jié)果看，機(jī)械水表平均誤差為-4.51%，說明在用水量大的情況下，我公司機(jī)械水表與高精度水表相比，有較大的計(jì)量損失。

（2）國(guó)內(nèi)供水企業(yè)普遍更加關(guān)注用大水量水表的計(jì)量問題，近年來使用測(cè)量范圍更寬的電子水表數(shù)量也逐年在增多，有成效、成本回收周期短是其特點(diǎn)。根據(jù)本次測(cè)試結(jié)果，按照我公司水價(jià)計(jì)算，試驗(yàn)高精度水表（包含遠(yuǎn)傳監(jiān)控設(shè)備）成本回收周期平均不到2個(gè)月。

3、正常流量測(cè)試

根據(jù)水表口徑及月均水量測(cè)算，我們還選擇了5處水表處于正常流量范圍內(nèi)運(yùn)行的試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，機(jī)械水表平均誤差為-0.14%，機(jī)械水表與高精度水表相比計(jì)量損失較小，說明我公司堅(jiān)持開展的水表周檢工作保證了水表在正常工作條件下有較高的計(jì)量準(zhǔn)確性。

四．結(jié)束語

水表計(jì)量誤差研究在水表的選型與應(yīng)用上起到了十分關(guān)鍵的作用，供水企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過不斷的測(cè)試分析，摸清水表的計(jì)量性能和應(yīng)用特點(diǎn)，選用符合使用要求的水表。這樣才能達(dá)到提高計(jì)量精度、保證公平交易的目的，為供水企業(yè)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理及可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮應(yīng)有的作用。

參考文獻(xiàn)：

JJG162-2009 冷水水表檢定規(guī)程

作者簡(jiǎn)介：

郭海蓮，成都市自來水有限責(zé)任公司計(jì)量中心主任，高級(jí)工程師，畢業(yè)于哈爾濱理工大學(xué)工業(yè)自動(dòng)化儀表專業(yè)，于1991年參加工作

任昊，成都市自來水有限責(zé)任公司計(jì)量中心副主任工程師，畢業(yè)于電子科技大學(xué)測(cè)控技術(shù)與儀器專業(yè)，于2004年參加工作

成都市青羊區(qū)青羊上街131號(hào)，郵編610072.