
大表小流量的产生原因与应对策略探讨.docx
7页大表小流量的产生原因与应对策略探讨摘要:本文从“大表小流量”的现象入手,详细探讨了大表在小流量下产生计量误 差的原因,结合使用现状,提出了以提高计量准确性来控制漏损的对策和措施关键词:大表小流量计量误差漏损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 异图 1 水表性能误差曲线图从图 1 可见,由于水表都是机械转动结构,当很小的流量流经水表时,其流速 很低,水流的动能极小,不足以克服叶轮的惯性,故叶轮未转动待稍加大流速, 叶轮虽转动,但不能准确计量,故最小流量以下的流量范围呈偏慢的现象,“大表 小流量”现象由此而来如何有效缩短这段计量盲区?这就取决于水表计量等级和 公称口径计量等级反映了水表的工作流量范围,尤其是最小流量下的计量性能(即灵敏 度)计量等级高的水表,能在包括微小流量在内的较大的流量范围内工作,也从 根本上真正提高了水表灵敏度和计量能力对于大表,按照从低到高的次序,一般 分为A、B、C三个等级,C级目前还并不常用不同的水表口径和计量等级,造成水表流量特性的明显差异表1 是根据国家 水表检定标准而归纳的对比数据表 1 常用的不同计量等级大口径水表特性流量值对比公称口径(mm)水表类型过载流量 (m3/h)常用流量 (m3/h)计量等级分界流量(m3/h)取小流量 (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:%)流量(m3/h) 编号321.81.51.210.80.50.20.1A 级 DN100+3.97+0.2-5.17-10.5-39.3-76.7-100A 级 DN80+1.13-2.9-8.5-26.5-49.6-56.7-91.7-100A 级 DN50一一+2.2+4.2+0.8-17B 级 WPD100一+2.2+1.1B 级 WPD80一 一 +0.75+0.8 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土 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:%)流量(m3/h) 编号40(常用流 量)12(分界流 量)53.2 (最小 流量)21.5A 级 DN80+3+2.4+3-8-60-100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,误差达到一8%; 1.5m3/h以下的流量,已经无法计量由此可 以推断,目前的大表,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 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时间A80用水量A150用水量差差率05年6月17日1052224705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%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级表实地数据对比时间50B用水量50A用水量差差率05年6月15日27580.505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6197343932713270.516 8.5-5.2%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级表实地数据对比时间100B用水量100A用水量差差率05年6月27日8533476105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。












