大表小流量的产生原因与应对策略探讨

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水表是供水行业最主要的计量器具。水表计量的准确与否，不仅与供水企业的经济、社会效益息息相关，而且还影响到广大用户的切身利益。　　在供水企业中，大口径水表（以下简称大表）主要服务于用水集中、用量较大的企事业单位。在一个城市的水表总量中，它们所占数量不大，但售水量却举足轻重。据2005年8月份统计，我公司在线水表总数417192只，其中DN50以上水表4575只，仅占水表总数的1.09％。但以售水量计，公司2005年1~8月份售水总量约15446万吨，其中DN50以上水表的售水量约10704万吨，占总量的 69.3％。
　　实际运行中发现，大多数用水大户的日用水量并不均衡，除了通常的集中时段大用水量外，还有长时间不断的小流量用水。而目前我公司普遍采用的A级水表，始动流量较大，因此在小用水量时段，往往出现水用了，而表不走现象，即所谓的“大表小流量”情况。
　　由此可见，对大表计量开展调查分析，对于控制漏损，了解当前计量工作可能存在的技术问题，提高表务管理水平，具有重要的现实意义。
　　1 大表产生计量误差的原因分析
　　水表的计量能力主要取决于两项技术指标：允许误差和计量等级。
　　我国水表检定规程规定，水表的示值允许误差，最小流量至分界流量为± 5％，分界流量至最大流量为± 2％（图1）。所有不同规格、不同计量等级的出厂水表，都严格按此规程检定，因此在允许误差这一点上，各类水表间不存在差异。

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　从表1的数据对比中，不难归纳出以下规律：
　　（1）同类型水表，口径越小，灵敏度越高；
　　（2）同类型、同口径水表，计量等级越高，灵敏度越高；
　　（3）高规格的新型水表（如WPD），比传统类型表具有明显的技术优势。
　　表1是水表的技术标准，而实际生产的每一台水表，其计量性能均存在一定范围内的差别。为进一步了解大表在小流量下的计量性能，2005年5~6月间，从检验合格的出厂水表中随机抽样，共选取了水平螺翼式DN100、80、50和WPD100、80各3台，针对小流量性能进行了专项测试，经整理后的数据如表2所示。
　　表2 不同口径、不同计量等级大表在小流量下的平均计量误差（单位：％）

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　实测结果表明，A级DN100和DN80的全新水表，在1.8 m3/h以下的流量，计量性能急剧下降；1.5m3/h以下的流量，水表叶轮已呈现走速不均匀，甚至卡住、停走的现象；0.8m3/h以下的流量，基本无法计量。同时，口径较小的DN50水表，在0.2m3/h的流量下，计量误差依然在规定的± 5％的范围之内。
　　与此同时，WPD80水表在0.5m3/h的极小流量下，指示叶轮的转动依然平稳、顺畅，与A级水表形成鲜明的对比。数据证明，WPD80的大表在微小流量下的灵敏度相当于A级25口径的居民用表。
　　以上检测的都是全新水表，事实上，使用一段时间后的水表，计量性能还将出现变化。而目前大量的在线结算水表，平均使用时间都达到几年以上，因此，对在线水表的抽样检测，能更好地说明实际问题：
　　表3 某学校在用DN80口径A级表在不同流量下的误差率（单位：％）

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　数据可见，该表已不符合国家规定的误差合格范围。尤其在小流量性能上，出现了严重衰退。在规定的最小流量（3.2m3/h）的检测点，误差达到－8％；1.5m3/h以下的流量，已经无法计量。由此可以推断，目前在线的大表，由于腐蚀、结垢、老化，对比新表，小流量下的计量性能进一步减退。
　　2 在线大表实际存在的计量误差分析
　　以上理论和实验分析得出的结果，较为清晰地预示了目前在线大表计量能力存在着严重问题。但试验数据都是在理想的水压、流速、直管段等条件下获得，而现场实际情况错综复杂。为此，从今年5月起，我们从问题的多个探讨角度出发，选择了数家能够代表不同用水类型的典型用户作为测试对象，在满足安装规范的前提下，以前后2个不同口径或不同计量等级的测试水表进行串联对比，掌握、了解大表计量误差在实际应用中的具体表现。经过5个多月来的测试和分析，其结果如下。
　　2.1 水表口径偏大造成计量误差
　　表4为某食品企业A级DN150和A级DN80的数据对比情况。该企业是本市一家大型的罐头食品生产企业，用水情况较为稳定，原计量水表为A级DN150，从理论上分析，口径选择基本合理。
　　表4 某食品企业同计量等级、不同口径水表现场数据对比

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　数据统计显示，大表比小表走慢了1.3％左右。经调查，该企业每月工作日约22天，不设夜班，每天工作8小时。测试时段的4个月间，平均月用水量约13000吨，折算每小时平均流量约75吨。据对两表的流量特性测试，在该流量区域，DN150应该还略快于DN80，理应计到更多的读数。因此合理的解释是存在相当比例的小流量情况，我们在实际的现场跟踪中也发现了这个问题，某些时段每小时只有2－3吨的流量，这时大表在小流量下的计量性能不足就明显反映出来，导致总计水量的缺失。
　　2.2 水表计量等级低造成的计量误差
　　表5为某学校同口径B级表和A级表实地数据对比情况。该学校内有教学楼、宿舍和部分租赁办公场地的贸易公司，属于混合用水性质，每月水量3000~5000吨。
　　表5 某学校同口径B级表和A级表实地数据对比

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对表5分析可知，根据国标规定，DN50水表，计量等级A级和B级最小流量值分别为1.2 m3/h和0.45 m3/h，理论上看似乎并不大的差距，在实测对比中却产生了5％的计量误差。在大表的范畴中，DN50水表的灵敏度是最高的，所以换成DN80以上的水表，因计量等级差异造成的计量误差应该更明显。
　　表6为某企业同口径A级表和B级表实测数据对比情况。该企业共装有2台计量水表，其中一台DN100的大口径水表，每月读数一般不超过1000吨，存在严重的计量失准嫌疑。为此，以同口径的B级水表进行串联对比，以验证原水表因计量等级低造成的计量误差。
　　表6 某企业同口径B级表和A级表实地数据对比

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　由表6可见，数据的对比超乎想像，21％的差距充分说明了A级表和B级表对小流量计量能力的巨大差异。据统计，公司在线贸易水表中有为数不少的DN80以上水表每月抄读数低于1000吨，可以推测，由于A级水表计量能力的缺陷，造成的计量误差是巨大的。
　　表7为某寺院用户安装WPD100水表后的实测数据。该寺院用户原水表为A级DN100，单位用水和消防用水共用一表。03年10月前，月水量平均1000吨左右。水量的构成中，大部分用于场地清洗，03年10月，在该单位安装了高压小口径冲洗设备后，每月水表读数锐减到100吨以内，且多次换表无效，只能采取估度。8月31日，用同口径的WPD水表取代了原A级DN100水表后，取得了显著效果。
　　表7 某寺院同口径WPD表和A级表实地数据对比

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