王鳴晨 范賽夢(mèng)

1 杭州高新（濱江）水務(wù)有限公司 310052

2 浙江藝信科技有限公司 310052

正文：

1、引言

水表作為供水企業(yè)與用戶貿(mào)易結(jié)算的計(jì)量器具，水表計(jì)量準(zhǔn)確與否，管理的好與壞不但決定供水企業(yè)的貿(mào)易結(jié)算行為是否滿足相關(guān)經(jīng)濟(jì)和法律、法規(guī)的要求，還將直接關(guān)系到供水企業(yè)和廣大用戶的經(jīng)濟(jì)利益。

2、水表管理現(xiàn)狀及存在問題

杭州高新（濱江）水務(wù)有限公司，供水服務(wù)范圍為杭州市濱江區(qū)（73 km2），常駐人口約36萬人口，區(qū)內(nèi)用水單位以小區(qū)住宅，辦公寫字樓、各類商業(yè)體為主，用水量特點(diǎn)為用水變化量大，用水高峰時(shí)間較為集中（AM8:30-10:30，PM20:30-22:30），高峰流量12400t/h，低峰流量4500t/h，因此根據(jù)水量變化大的特點(diǎn)，從2008年開始，主要選擇適用于流量變化大的WS 型垂直螺翼式水表，再根據(jù)用水單位的最大設(shè)計(jì)流量和常用設(shè)計(jì)流量配選相應(yīng)口徑的水表。目前在線大口徑水表（DN50以上）2026只。隨著不斷發(fā)展，區(qū)內(nèi)人口增多，區(qū)內(nèi)用水量也不斷增大，實(shí)際水表運(yùn)行管理中也發(fā)現(xiàn)了很多問題：

1） WS型垂直螺翼式水表的水壓損失較大。經(jīng)長期測量觀察，水表前后的水壓損失在大流量時(shí)可達(dá)0.06MPa。而濱江區(qū)供水主要靠濱江水廠供水，以濱江水廠為中心，供水壓力按等壓線逐漸遞減，即管網(wǎng)末端壓力較低，管網(wǎng)末端區(qū)域用戶使用WS型水表計(jì)量時(shí)，直供水區(qū)域經(jīng)常出現(xiàn)水壓偏低的情況。實(shí)際也增加了水廠運(yùn)行的能耗。

2） WS型垂直螺翼式水表的量程范圍較窄。水表選型的一般流量原則為盡量保證用戶正常流量在水表常用流量與最小流量之間，而一些大型商業(yè)體的設(shè)計(jì)流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于常用WS型最大口徑水表的過載流量，使得初期水表選型有很大難度：計(jì)量大流量時(shí)流過水表斷面流速過快，水表磨損過大，且水頭損失增大，從而增大的能耗，而增大水表口徑以提高計(jì)量流量上限，又降低了水表在小流量時(shí)的計(jì)量精度。

3） 大口徑小流量的情況普遍存在。一些新建項(xiàng)目在投入使用初期，一年內(nèi)，甚至更久的時(shí)間內(nèi)，其實(shí)際用水流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其設(shè)計(jì)流量；還有一些例如體育場，公園，博物館等特殊場所，用水時(shí)間較為集中，時(shí)變化系數(shù)過大，使得日常計(jì)量中只有少數(shù)時(shí)間水表在合適的計(jì)量范圍內(nèi)，其他大部分時(shí)間均處在大口徑小流量的情況下。

4） 水表工程安裝的影響。水表安裝在管道中，往往會(huì)小于管道口徑一級(jí)或兩級(jí)，目的是增加水流在水表斷面處的流速，增加水表靈敏度，以提高計(jì)量精度，并且考慮用戶遠(yuǎn)期用水量增加，預(yù)留口徑增加的余量，方便后期施工。但是這樣設(shè)置在水表前后需設(shè)置異徑管，實(shí)際增加的水壓損失，在壓力較低區(qū)域影響較為明顯。水表安裝的工程質(zhì)量也是水表計(jì)量精度影響的重要因素，根據(jù)采樣分析，水表失準(zhǔn)概率分布入圖1所示，安裝工程質(zhì)量占較大比重。

圖1 水表失準(zhǔn)影響因素

3、改善水表管理的措施

面對(duì)日益嚴(yán)峻的問題，我們根據(jù)區(qū)內(nèi)實(shí)際用水的狀況，從2018年開始普及使用超聲波水表和電磁流量計(jì)，對(duì)幾種水表技術(shù)參數(shù)比較如表1所示：

表1 幾種水表型號(hào)的技術(shù)參數(shù)

通過技術(shù)參數(shù)的對(duì)比可見，超聲波水表和電磁流量計(jì)由較寬的量程比，較低的始動(dòng)流量Qs和最小流量Q1，因此計(jì)量精度較高，以O(shè)ctave超聲波水表為例，其無活動(dòng)部件，可長期保持精度，抵御低溫惡寒天氣；有高靈敏度，極低的始動(dòng)流量（DN100始動(dòng)流量僅為15L/H），量程比Q3/Q1可達(dá)500倍（實(shí)際量程比更達(dá)1000），計(jì)量幾乎無盲區(qū)，使用范圍廣，可適用于大口徑小流量的情況；超聲波水表和電磁流量計(jì)分別是利用超聲波原理和法拉第電磁感應(yīng)原理進(jìn)行計(jì)量，從水表結(jié)構(gòu)和原理上大大降低了過水表斷面的水壓損失。水表安裝上，以O(shè)ctave超聲波水表為例，其自帶整流器，不受流場擾動(dòng)影響，對(duì)直管段要求低，流動(dòng)剖面敏感度等級(jí)為U0D0（在表前后閥門、濾網(wǎng)時(shí)要求U2D2），安裝適用性更強(qiáng)；IP68防水等級(jí)，可長期水下工作,安裝比較方便。并且通過實(shí)際使用一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)超聲波水表和電磁流量計(jì)特別適用于濱江區(qū)這類用水量變化大，區(qū)域水壓不平衡的地區(qū)，不僅能在保證計(jì)量精度的條件下，緩解大口徑小流量的問題，還能減少水表水壓損失，其中恒大城市之光項(xiàng)目使用Octave超聲波水表后效果比較明顯，該項(xiàng)目目前處于建設(shè)完工初期用水量較低的階段，但是水表累計(jì)計(jì)量流量大于同期使用WS水表的其他同類項(xiàng)目累計(jì)流量。

表2 項(xiàng)目處于建設(shè)完工初期的水表及其累計(jì)流量情況

但是超聲波水表和電磁流量計(jì)，也存在明顯的缺點(diǎn)，我公司主要采購Octave超聲波水表和MAG8000電磁流量計(jì)，這兩款水表主要依賴進(jìn)口，采購周期長和水表鑒定流程復(fù)雜；另外水表價(jià)格昂貴，成本過高；水表的管理成本和維護(hù)難度也相應(yīng)增加。

在實(shí)際使用過程中，若大規(guī)模使用超聲波水表、電磁流量計(jì)等新水表替換現(xiàn)有傳統(tǒng)機(jī)械水表，顯然成本過高，且現(xiàn)階段我公司水表管理維護(hù)的能力還跟不上，因此根據(jù)實(shí)際現(xiàn)狀，編制了適用于濱江區(qū)的《水表選型原則》，采用新型水表與傳統(tǒng)水表相結(jié)合的計(jì)量管理模式，主要方式為：

新建項(xiàng)目在投入使用初期，其實(shí)際用水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)用水量，基本為大口徑小流量的情況，過去使用機(jī)械水表計(jì)量，這段時(shí)間里的計(jì)量精度很低，因此對(duì)新建水表作為主要貿(mào)易結(jié)算水表（口徑大于等于DN50，不含消防水表）時(shí)，根據(jù)新建項(xiàng)目設(shè)計(jì)流量，對(duì)設(shè)計(jì)流量較低，變化較大的用水單位采用主要Octave超聲波水表；對(duì)設(shè)計(jì)流量較大，最大流量超出Octave超聲波水表過載流量的情況時(shí)采用MAG8000電磁流量計(jì)。然后,隨著項(xiàng)目用水量逐年增加，根據(jù)實(shí)際用水量，周檢換表時(shí)選擇量程合適的機(jī)械水表替換原Octave超聲波水表。對(duì)非主要貿(mào)易結(jié)算水表（消防水表、人防水表等）仍然采用WS垂直螺翼式水表，并逐步用WSD型高精度大口徑水表對(duì)現(xiàn)有WS型水表升級(jí)。這樣即提高了水表計(jì)量的精度，又降低了水表管理維護(hù)成本。

4、結(jié)束語

在今后的實(shí)踐中逐步規(guī)范完善《水表選型原則》的內(nèi)容，以適應(yīng)實(shí)際水表的計(jì)量和管理維護(hù)。