摘 要：本文介紹深圳水務(wù)集團(tuán)水量計(jì)量的基本狀況，以及深水集團(tuán)在解決在用大口徑水表應(yīng)用的核心問題—提高水量計(jì)量效率方面的基本思路和方法。介紹通過用戶用水特性測量和水表在線校準(zhǔn)在提高供水回收率方面取得的效果。

關(guān)鍵詞：在用大口徑水表，水量計(jì)量效率，用戶用水特性，水表在線校準(zhǔn)。

    水表是城市供水行業(yè)中使用最廣、數(shù)量最多的計(jì)量器具。其計(jì)量狀況，直接關(guān)系供水企業(yè)的效益。有研究指出，國內(nèi)供水企業(yè)的水損率平均達(dá)到20％，其中很重要的原因是水表計(jì)量的問題。所以，保證使用中水表的準(zhǔn)確，保證水量被準(zhǔn)確計(jì)量，是供水企業(yè)面臨的共同的問題，需要供水企業(yè)認(rèn)真研究解決。

    對水表的研究，可以概括地分為生產(chǎn)研究和應(yīng)用研究兩方面，水表生產(chǎn)企業(yè)對水表得研究，主要關(guān)注水表的生產(chǎn)問題，著眼于提高水表的出廠合格率、產(chǎn)品的更新?lián)Q代、零部件生產(chǎn)成本的降低等方面，而對于水表出廠后，在使用過程中如何適應(yīng)不同的情況，如何保持計(jì)量效率的穩(wěn)定等水表運(yùn)用問題，則往往被生產(chǎn)廠家所忽視。而這些水表使用中的問題，又恰恰是提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的核心技術(shù)問題，是供水企業(yè)特別關(guān)注和必須解決的。同時(shí)也是水表生產(chǎn)企業(yè)能解決的。

    作為貿(mào)易結(jié)算的水表，被列入了國家強(qiáng)制檢定計(jì)量器具的目錄，并規(guī)定了其使用周期，以保證水表計(jì)量的準(zhǔn)確。但這項(xiàng)法律規(guī)定，只能在一定程度上保證水量計(jì)量的準(zhǔn)確。對供水企業(yè)來講，僅僅對新安裝水表進(jìn)行首檢，對到期水表進(jìn)行更換或維修，以此來保證企業(yè)的水量計(jì)量準(zhǔn)確是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。這主要是因?yàn)閮蓚€(gè)原因：

    1、水量計(jì)量的準(zhǔn)確性既與測量工具—水表有關(guān)，又與被測量對象——用戶的用水特性有關(guān)，首檢和周期更換沒有考慮到用戶的用水特性對計(jì)量的影響。

    2、水表的計(jì)量特性會(huì)隨著水表使用時(shí)間的推移發(fā)生改變，首檢和周期更換這種靜態(tài)的管理手段不能解決水表計(jì)量特性的動(dòng)態(tài)變化問題。

    我們從去年開始，對水表應(yīng)用問題進(jìn)行了初步的探索，特別是對如何提高大口徑水表的計(jì)量效率進(jìn)行了深入的研究，到目前為止，已取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展。以下，簡要介紹一下我們的研究思路和方法，以供兄弟單位參考，希望我們的研究介紹起到“拋磚引玉”的作用，促進(jìn)供水行業(yè)水表應(yīng)用技術(shù)的提高。

    深圳水務(wù)集團(tuán)(簡稱“深水”)目前在用水表共356000只，口徑從DNl5    DN400，主要使用國產(chǎn)某品牌水表，在DN801)I上的水表中，使用了少量進(jìn)口水表。從使用的型號(hào)來看，DNl5    DN50的小口徑水表使用的是旋翼式水表，DN80    DN400的大口徑水表使用的是水平螺翼式水表。

    從數(shù)量分布上看，DN80以上的大口徑水表共7138只，占水表總數(shù)的2％，但從水表計(jì)量的水量看，DN80以上的水表計(jì)量的水量占深水計(jì)量總水量的70％?？梢钥闯觯钏坑?jì)量的基本特征是：2％的大口徑水表承擔(dān)了70％的水量計(jì)量。要從計(jì)量上提高供水回收率，就需要提高在用水表的計(jì)量效率，而提高在用大口徑水表的計(jì) 量效率又可以起到事半功倍的效果。
  三、在用大口徑水表存在的問題和對售水量的影響

我們知道，新表和在用水表的計(jì)量特性是不同的，由于水表機(jī)械部件的磨損和使用條件的影響，會(huì)對水表的計(jì)量誤差產(chǎn)生影響，為了搞清楚這一問題，了解在用水表的計(jì)量誤差狀況，我們對深水使用中的大口徑水表作了誤差特性的抽樣調(diào)查，抽取的樣表88塊，樣表平均使用年限2．5年，口徑從DN80—DNl50，對該批樣表我們進(jìn)行了最小流量、分界流量和公稱流量下誤差的測試，為便于進(jìn)行比較，我們同時(shí)也隨機(jī)抽取了80塊新的DN80—DNl50水表進(jìn)行了測試。以下是我們抽樣測試的結(jié)果：

在用表的誤差平均值和標(biāo)準(zhǔn)差

新表的誤差平均值和標(biāo)準(zhǔn)差

從以上測試數(shù)據(jù)可以看出：

    1、對比在用表和新表的誤差平均值，可以看出在公稱流量點(diǎn)略偏快、分界流量變化不顯著；在最小流量點(diǎn)則偏慢較多。

    2、在各流量點(diǎn)在用水表的標(biāo)準(zhǔn)差均顯著高于新表的標(biāo)準(zhǔn)差，說明水表使用后計(jì)量離散程度變大，計(jì)量的一致性變差，在分界流量到最小流量區(qū)間表現(xiàn)尤為明顯。

    3、對抽樣測試數(shù)據(jù)的進(jìn)一步的分析，我們發(fā)現(xiàn)在用大口徑水表中有約20％在分界流量到公稱流量的高區(qū)是負(fù)誤差，有70％在用大口徑水表在最小流量到分界流量的低區(qū)是負(fù)誤差。

DN801)g上大口徑水表計(jì)量的水量占深水供水量的70％，深水日平均供水量約150萬立方米／日，平均供水單價(jià)2元／立方米。

    我們測算，水表計(jì)量中有20％水量是低區(qū)計(jì)量所得，80％是高區(qū)計(jì)量所得，綜合以上誤差分布的數(shù)據(jù)，我們初步估計(jì)出：由于在用大口徑水表的誤差偏負(fù)的因素，深水有相當(dāng)大的供水量沒有得到回收．

    經(jīng)過對深水在用水表計(jì)量水量的研究和大口徑水表計(jì)量誤差的抽樣調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)提高在用大口徑水表的計(jì)量效率有巨大的經(jīng)濟(jì)效益，為此，我們從去年下半年開始研究解決這一問題的方法。

    我們用以下模型(見上頁圖)來描述水量計(jì)量的效率：

    從模型中可以看出，水量計(jì)量的效率與水表本身的計(jì)量特性和用戶的用水特性有關(guān)兩方面的因素有關(guān)。

    水表本身的計(jì)量特性，是指水表的口徑，計(jì)量等級(jí)和誤差特性等參數(shù)，這些參數(shù)，是可以通過技術(shù)和管理上的措施來加以控制的。而用戶的用水特性，是指用戶用水流量值隨時(shí)間的變化規(guī)律，這一因素是供水企業(yè)無法控制，但是，可以通過一定的手段來觀測，并且可以在對歷史數(shù)據(jù)的分析基礎(chǔ)上對用戶未來的用水特性進(jìn)行預(yù)測。

    從以上模型可以看出，要保證水量的準(zhǔn)確計(jì)量，首先，要解決水表與用戶用水特性匹配的問題，即在觀測用戶的用水特性的基礎(chǔ)上選擇合適的水表，保證選用的水表與用戶的用水特性相匹配。這樣，就可以避免“大馬拉小車”或“小馬拉大車”這樣的匹配問題造成的水量計(jì)量損失。其次，由于水表的誤差特性是隨時(shí)間和累計(jì)水量變化的，對于使用后計(jì)量變慢的水表，需要建立水表在線校準(zhǔn)的方法和手段，及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量失準(zhǔn)的水表，并及時(shí)更換，以消除在用水表誤差帶來的影響。

    為檢驗(yàn)這一模型的實(shí)際效果，我們在2004年底，使用水量計(jì)量分析裝置對5個(gè)大口徑水表的用戶進(jìn)行了用水特性的測量，和在用水表的在線校準(zhǔn)，以下是結(jié)果的總結(jié)：

 

從上表可以看出，水量回收有了顯著的提升(平均提升了約5％)。

    效益的來源于兩方面：

    1、經(jīng)過對用戶用水模式的測量，改用適合用戶用水特性的水表后計(jì)量效率的改進(jìn)。

    2、經(jīng)過水表的在線校準(zhǔn)后對原有水表水量計(jì)量損失的挽回。

    通過一年多的研究和實(shí)測，我們已基本掌握了用戶用水特征的測試技術(shù)和手段，摸索出了一套方便有效的水表在線校準(zhǔn)的方法，在應(yīng)用中取得了良好的效果。，

    1、水表是供水企業(yè)水量計(jì)量的基本器具，水表的應(yīng)用問題實(shí)質(zhì)是水量計(jì)量效率的問題。保證水量計(jì)量的準(zhǔn)確是供水企業(yè)水表應(yīng)用的中心任務(wù)，是降低水損的基礎(chǔ)工作。

    2、水量計(jì)量效率與用戶用水特性有關(guān)，要做到水量計(jì)量的準(zhǔn)確，需要解決“匹配問題”，即在掌握用戶用水特性的基礎(chǔ)上選擇合適的口徑和計(jì)量等級(jí)的水表，保證計(jì)量準(zhǔn)確。 

    3、水量計(jì)量效率還與水表的誤差特性有關(guān)，建立簡單、有效的水表在線校準(zhǔn)手段可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整使用中的計(jì)量失準(zhǔn)的水表，避免水損擴(kuò)大。

    4、經(jīng)過我們測算，對深水集團(tuán)來講，在完成對所有大用戶的用水特性測量，并對現(xiàn)有的水表進(jìn)行調(diào)整后，可望提高大口徑水表的供水回收率2％—3％，在目前基礎(chǔ)上年增收1000萬左右。