大表小流量的產(chǎn)生原因與應(yīng)對(duì)策略探討

大表小流量的產(chǎn)生原因與應(yīng)對(duì)策略探討摘要：本文從“大表小流量”的現(xiàn)象入手，詳細(xì)探討了大表在小流量下產(chǎn)生計(jì)量誤差的原因，結(jié)合使用現(xiàn)狀，提出了以提高計(jì)量準(zhǔn)確性來控制漏損的對(duì)策和措施。

關(guān)鍵字：大表小流量計(jì)量誤差漏損水表是供水行業(yè)最主要的計(jì)量器具。水表計(jì)量的準(zhǔn)確與否，不僅與供水企業(yè)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益息息相關(guān)，而且還影響到廣大用戶的切身利益。在供水企業(yè)中，大口徑水表（以下簡(jiǎn)稱大表）主要服務(wù)于用水集中、用量較大的企事業(yè)單位。在一個(gè)城市的水表總量中，它們所占數(shù)量不大，但售水量卻舉足輕重。據(jù)2005年8月份統(tǒng)計(jì)，我公司在線水表總數(shù)417192只，其中DN50以上水表4575只，僅占水表總數(shù)的1.09％。但以售水量計(jì)，公司2005年1~8月份售水總量約15446萬噸，其中DN50以上水表的售水量約10704萬噸，占總量的69.3％。實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)用水大戶的日用水量并不均衡，除了通常的集中時(shí)段大用水量外，還有長(zhǎng)時(shí)間不斷的小流量用水。而目前我公司普遍采用的A級(jí)水表，始動(dòng)流量較大，因此在小用水量時(shí)段，往往出現(xiàn)水用了，而表不走現(xiàn)象，即所謂的“大表小流量”情況。由此可見，對(duì)大表計(jì)量開展調(diào)查分析，對(duì)于控制漏損，了解當(dāng)前計(jì)量工作可能存在的技術(shù)問題，提高表務(wù)管理水平，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1

大表產(chǎn)生計(jì)量誤差的原因分析水表的計(jì)量能力主要取決于兩項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)：允許誤差和計(jì)量等級(jí)。我國(guó)水表檢定規(guī)程規(guī)定，水表的示值允許誤差，最小流量至分界流量為±5％，分界流量至最大流量為±2％。所有不同規(guī)格、不同計(jì)量等級(jí)的出廠水表，都嚴(yán)格按此規(guī)程檢定，因此在允許誤差這一點(diǎn)上，各類水表間不存在差異。由于水表都是機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，當(dāng)很小的流量流經(jīng)水表時(shí)，其流速很低，水流的動(dòng)能極小，不足以克服葉輪的慣性，故葉輪未轉(zhuǎn)動(dòng)。待稍加大流速，葉輪雖轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能準(zhǔn)確計(jì)量，故最小流量以下的流量范圍呈偏慢的現(xiàn)象，“大表小流量”現(xiàn)象由此而來。如何有效縮短這段計(jì)量盲區(qū)？這就取決于水表計(jì)量等級(jí)和公稱口徑。計(jì)量等級(jí)反映了水表的工作流量范圍，尤其是最小流量下的計(jì)量性能（即靈敏度）。計(jì)量等級(jí)高的水表，能在包括微小流量在內(nèi)的較大的流量范圍內(nèi)工作，也從根本上真正提高了水表靈敏度和計(jì)量能力。對(duì)于大表，按照從低到高的次序，一般分為A、B、C三個(gè)等級(jí)，C級(jí)目前還并不常用。不同的水表口徑和計(jì)量等級(jí)，造成水表流量特性的明顯差異。表1是根據(jù)國(guó)家水表檢定標(biāo)準(zhǔn)而歸納的對(duì)比數(shù)據(jù)。表1常用的不同計(jì)量等級(jí)大口徑水表特性流量值對(duì)比公稱口徑（mm）水表類型過載流量（m3//h）常用流量（m3//h）計(jì)量等級(jí)分界流量（m3//h）最小流量（m3//h）50旋翼式3015A4.51.2B3.00.45水平螺翼式3015A4.51.2B3.00.45WPD9050B0.70.3080旋翼式6030A92.4B60.9水平螺翼式8040A123.2B81.2WPD200120B0.80.5100旋翼式10050A154B101.5水平螺翼式12060A184.8B121.8WPD300230B1.80.8150旋翼式200100A308B203水平螺翼式300150A4512B304.5WPD600450B4.01.8從表1的數(shù)據(jù)對(duì)比中，不難歸納出以下規(guī)律：（1）同類型水表，口徑越小，靈敏度越高；（2）同類型、同口徑水表，計(jì)量等級(jí)越高，靈敏度越高；（3）高規(guī)格的新型水表（如WPD），比傳統(tǒng)類型表具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。表1是水表的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而實(shí)際生產(chǎn)的每一臺(tái)水表，其計(jì)量性能均存在一定范圍內(nèi)的差別。為進(jìn)一步了解大表在小流量下的計(jì)量性能，2005年5~6月間，從檢驗(yàn)合格的出廠水表中隨機(jī)抽樣，共選取了水平螺翼式DN100、80、50和WPD100、80各3臺(tái)，針對(duì)小流量性能進(jìn)行了專項(xiàng)測(cè)試，經(jīng)整理后的數(shù)據(jù)如表2所示。表2

不同口徑、不同計(jì)量等級(jí)大表在小流量下的平均計(jì)量誤差（單位：％）流量（m3/hh）編號(hào)321.81.51.210.80.50.20.1A級(jí)DN100+3.97+0.2-5.17-10.5-39.3-76.7－-100－－A級(jí)DN80+1.13-2.9-8.5-26.5-49.6-56.7-91.7-100－－A級(jí)DN50－－－－－+2.2－+4.2+0.8-17B級(jí)WPD100－－+2.2－－－+1.1－－－B級(jí)WPD80－－－－－－+0.75+0.8－－實(shí)測(cè)結(jié)果表明，A級(jí)DN100和DN80的全新水表，在1.8m3/h以下的流量，計(jì)量性能急劇下降；1.5m3/h以下的流量，水表葉輪已呈現(xiàn)走速不均勻，甚至卡住、停走的現(xiàn)象；0.8m3/h以下的流量，基本無法計(jì)量。同時(shí)，口徑較小的DN50水表，在0.2m3/h的流量下，計(jì)量誤差依然在規(guī)定的±5％的范圍之內(nèi)。與此同時(shí)，WPD80水表在0.5m3/h的極小流量下，指示葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)依然平穩(wěn)、順暢，與A級(jí)水表形成鮮明的對(duì)比。數(shù)據(jù)證明，WPD80的大表在微小流量下的靈敏度相當(dāng)于A級(jí)25口徑的居民用表。以上檢測(cè)的都是全新水表，事實(shí)上，使用一段時(shí)間后的水表，計(jì)量性能還將出現(xiàn)變化。而目前大量的在線結(jié)算水表，平均使用時(shí)間都達(dá)到幾年以上，因此，對(duì)在線水表的抽樣檢測(cè)，能更好地說明實(shí)際問題：表3

某學(xué)校在用DN80口徑A級(jí)表在不同流量下的誤差率（單位：％）流量（m3/h）編編號(hào)40（常用流量）12（分界流量）53.2（最小流量量）21.5A級(jí)DN80+3+2.4+3-8-60-100數(shù)據(jù)可見，該表已不符合國(guó)家規(guī)定的誤差合格范圍。尤其在小流量性能上，出現(xiàn)了嚴(yán)重衰退。在規(guī)定的最小流量（3.2m3/h）的檢測(cè)點(diǎn)，誤差達(dá)到－8％；1.5m3/h以下的流量，已經(jīng)無法計(jì)量。由此可以推斷，目前在線的大表，由于腐蝕、結(jié)垢、老化，對(duì)比新表，小流量下的計(jì)量性能進(jìn)一步減退。2

在線大表實(shí)際存在的計(jì)量誤差分析以上理論和實(shí)驗(yàn)分析得出的結(jié)果，較為清晰地預(yù)示了目前在線大表計(jì)量能力存在著嚴(yán)重問題。但試驗(yàn)數(shù)據(jù)都是在理想的水壓、流速、直管段等條件下獲得，而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況錯(cuò)綜復(fù)雜。為此，從今年5月起，我們從問題的多個(gè)探討角度出發(fā)，選擇了數(shù)家能夠代表不同用水類型的典型用戶作為測(cè)試對(duì)象，在滿足安裝規(guī)范的前提下，以前后2個(gè)不同口徑或不同計(jì)量等級(jí)的測(cè)試水表進(jìn)行串聯(lián)對(duì)比，掌握、了解大表計(jì)量誤差在實(shí)際應(yīng)用中的具體表現(xiàn)。經(jīng)過5個(gè)多月來的測(cè)試和分析，其結(jié)果如下。2.1

水表口徑偏大造成計(jì)量誤差表4為某食品企業(yè)A級(jí)DN150和A級(jí)DN80的數(shù)據(jù)對(duì)比情況。該企業(yè)是本市一家大型的罐頭食品生產(chǎn)企業(yè)，用水情況較為穩(wěn)定，原計(jì)量水表為A級(jí)DN150，從理論上分析，口徑選擇基本合理。表4某食品企業(yè)同計(jì)量等級(jí)、不同口徑水表現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)對(duì)比時(shí)間A80用水量A150用水量差差率05年6月17日10

522247

05年7月12日106571064753272010473-174-1.6％05年8月19日280752806554990127654-411-1.5％05年10月19日538475383757540753160-667-1.3％05年11月8日613016129158276260515-776-1.3%數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，大表比小表走慢了1.3％左右。經(jīng)調(diào)查，該企業(yè)每月工作日約22天，不設(shè)夜班，每天工作8小時(shí)。測(cè)試時(shí)段的4個(gè)月間，平均月用水量約13000噸，折算每小時(shí)平均流量約75噸。據(jù)對(duì)兩表的流量特性測(cè)試，在該流量區(qū)域，DN150應(yīng)該還略快于DN80，理應(yīng)計(jì)到更多的讀數(shù)。因此合理的解釋是存在相當(dāng)比例的小流量情況，我們?cè)趯?shí)際的現(xiàn)場(chǎng)跟蹤中也發(fā)現(xiàn)了這個(gè)問題，某些時(shí)段每小時(shí)只有2－3噸的流量，這時(shí)大表在小流量下的計(jì)量性能不足就明顯反映出來，導(dǎo)致總計(jì)水量的缺失。2.2

水表計(jì)量等級(jí)低造成的計(jì)量誤差表5為某學(xué)校同口徑B級(jí)表和A級(jí)表實(shí)地?cái)?shù)據(jù)對(duì)比情況。該學(xué)校內(nèi)有教學(xué)樓、宿舍和部分租賃辦公場(chǎng)地的貿(mào)易公司，屬于混合用水性質(zhì)，每月水量3000~5000噸。表5

某學(xué)校同口徑B級(jí)表和A級(jí)表實(shí)地?cái)?shù)據(jù)對(duì)比時(shí)間50B用水量50A用水量差差率05年6月15日2758

0.5

05年6月24日3814105610041003.552.5-5.2％05年7月12日5579282126882687.5133.5-5.0％05年7月19日6197343932713270.5168.5-5.2％對(duì)表5分析可知，根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)定，DN50水表，計(jì)量等級(jí)A級(jí)和B級(jí)最小流量值分別為1.2m3/h和0.45m3/h，理論上看似乎并不大的差距，在實(shí)測(cè)對(duì)比中卻產(chǎn)生了5％的計(jì)量誤差。在大表的范疇中，DN50水表的靈敏度是最高的，所以換成DN80以上的水表，因計(jì)量等級(jí)差異造成的計(jì)量誤差應(yīng)該更明顯。表6為某企業(yè)同口徑A級(jí)表和B級(jí)表實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比情況。該企業(yè)共裝有2臺(tái)計(jì)量水表，其中一臺(tái)DN100的大口徑水表，每月讀數(shù)一般不超過1000噸，存在嚴(yán)重的計(jì)量失準(zhǔn)嫌疑。為此，以同口徑的B級(jí)水表進(jìn)行串聯(lián)對(duì)比，以驗(yàn)證原水表因計(jì)量等級(jí)低造成的計(jì)量誤差。表6某企業(yè)同口徑B級(jí)表和A級(jí)表實(shí)地?cái)?shù)據(jù)對(duì)比時(shí)間100B用水量100A用水量差差率05年6月27日85

334761

05年7月12日69360833527751692-17.8％05年7月29日149814133359271166247-21.2％05年8月19日268926043369032142462-21.6％05年9月16日427141863381913430756-22.0％由表6可見，數(shù)據(jù)的對(duì)比超乎想像，21％的差距充分說明了A級(jí)表和B級(jí)表對(duì)小流量計(jì)量能力的巨大差異。據(jù)統(tǒng)計(jì)，公司在線貿(mào)易水表中有為數(shù)不少的DN80以上水表每月抄讀數(shù)低于1000噸，可以推測(cè)，由于A級(jí)水表計(jì)量能力的缺陷，造成的計(jì)量誤差是巨大的。表7為某寺院用戶安裝WPD100水表后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。該寺院用戶原水表為A級(jí)DN100，單位用水和消防用水共用一表。03年10月前，月水量平均1000噸左右。水量的構(gòu)成中，大部分用于場(chǎng)地清洗，03年10月，在該單位安裝了高壓小口徑?jīng)_洗設(shè)備后，每月水表讀數(shù)銳減到100噸以內(nèi)，且多次換表無效，只能采取估度。8月31日，用同口徑的WPD水表取代了原A級(jí)DN100水表后，取得了顯著效果。表7

某寺院同口徑WPD表和A級(jí)表實(shí)地?cái)?shù)據(jù)對(duì)比時(shí)間WPD100用水量05年8月31日0

05年9月2日747405年9月16日46046005年10月25日16811681由表7可見，WPD水表在實(shí)地對(duì)比測(cè)試中，充分體現(xiàn)出其寬量程、高靈敏度的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，有效解決了某些用水情況下，A級(jí)水表因量程狹窄、靈敏度低造成的損壞或無法計(jì)量現(xiàn)象。3

有效提高大表計(jì)量靈敏度的對(duì)策和措施3.1

科學(xué)合理選擇水表口徑無論何種計(jì)量等級(jí)的水表，都具有口徑越大，靈敏度越低的規(guī)律。因此在能滿足最大瞬時(shí)流速的前提下，表的口徑能小則小。對(duì)當(dāng)前大量在線水表的每月用水量要進(jìn)行跟蹤分析，對(duì)長(zhǎng)期達(dá)不到水表額定流量的用戶，調(diào)換較小口徑的水表，而對(duì)因經(jīng)常過載，導(dǎo)致水表頻繁損壞的用戶，調(diào)換寬量程的新型水表。3.2

選用高計(jì)量等級(jí)水表選用高計(jì)量等級(jí)水表，是真正提高大表計(jì)量靈敏度的最有效措施。目前，國(guó)際上大多數(shù)國(guó)家已經(jīng)要求使用計(jì)量等級(jí)B級(jí)以上的水表，許多供水企業(yè)也已逐步更換A級(jí)水表。對(duì)于新裝大表用戶，應(yīng)該從現(xiàn)在起全面使用B級(jí)表。WPD在測(cè)試中表現(xiàn)出了更佳的計(jì)量精度、靈敏度，更寬廣的計(jì)量范圍，以及更科學(xué)的構(gòu)造設(shè)計(jì)。另外，出于成本考慮，對(duì)于用水狀況比較穩(wěn)定，水量變化不大的用戶，售價(jià)較低的普通旋翼式或螺翼式B級(jí)表也是一種合理的選擇。對(duì)于目前在線的大量A級(jí)大表，可根據(jù)用戶用水規(guī)律、水量是否達(dá)到水表額定流量等指標(biāo)為判斷標(biāo)準(zhǔn)，依照輕重緩急、分步實(shí)施的原則，逐批地遴選出計(jì)量誤差嫌疑較大的用戶表，調(diào)換為相適應(yīng)的B級(jí)水表。在此過程中，不斷檢驗(yàn)改造效果，總結(jié)出更合理、更有效的改造方案。3.3

嚴(yán)格規(guī)范水表周檢制度和安裝程序嚴(yán)格按國(guó)家水表檢定規(guī)程規(guī)定的檢定周期和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大表進(jìn)行強(qiáng)制檢定。在抄表工作中發(fā)現(xiàn)水表讀數(shù)異常的要及時(shí)與相關(guān)部門溝通，對(duì)該表進(jìn)行及時(shí)檢定，避免給供水企業(yè)和用戶造成不應(yīng)有的損失。在初裝或拆裝水表的過程中，要嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范，尤其要注意水表上下游的直管段必須符合要求；濾網(wǎng)與水表法蘭間必須有一定長(zhǎng)度的直管連接段；水表盤面要保持水平，不得傾斜。3.4

建立高效負(fù)責(zé)的抄表隊(duì)伍抄表隊(duì)伍的工作責(zé)任心甚至比水表本身的技術(shù)性能更為重要。抄表員除了履行準(zhǔn)確抄讀水表讀數(shù)的基本職責(zé)外，必須同時(shí)觀察水表運(yùn)行狀況，及時(shí)反映用水異常。供水部門也應(yīng)及時(shí)對(duì)表卡數(shù)據(jù)組織復(fù)查。3.5

運(yùn)用現(xiàn)代科技對(duì)重點(diǎn)戶進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控“大表遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)”通過現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集、傳輸、軟件分析等技術(shù)手段，可以動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)地掌握大表用水狀況（如用水量、流量、停表等），可以通過短信調(diào)度手機(jī)自動(dòng)把需要處理的異常情況及時(shí)以短信形式通知調(diào)度人員；它記錄所有被監(jiān)測(cè)儀表每個(gè)設(shè)定時(shí)間間隔的全部數(shù)據(jù)，對(duì)管理人員分析水表使用狀況提供極大的幫助。4

結(jié)束語表務(wù)管理工作量大面廣，應(yīng)該作為