水表计量对售水量的影响
Zhengxy48
影响供水企业售水量变化的因素很多，其中水表计量的影响也是一个方面的因素。几年来我们从不同侧面就水量自身精度、质量、自然环境、安装条件等进行了一些分析探讨得到了一些收获，体会。
一.水温对水表计量精度和性能指标的影响。
天津市最冷的季节是每年的12月份的后半个月到转年一月份的上半月，管道水温在7～15℃之间。在水表生产调试检验时业内人士普遍都清楚水温偏低时水表不好调试，对性能指标，尤其低流量区的性能影响更大。这种影响究竟有多大，是什么关系？为此，我们于2002年12月份对不同水温下水表的性能指标进行测试，方法和结果整理如下。
首先取10只水表机芯按正常生产操作过程调整检验确认合格后，组装成表。然后分别选择8℃和16℃水温日期进行测试，结果见表一。
不同水温水表计量误差测试记录 表一
|
表 号 |
水 温 |
常用流量误差 （%） |
分界流量误差（%） |
最小流量误差（%） |
|
4441 |
8℃ |
-1.1 |
-1 |
-1.1 |
|
|
16℃ |
-0.8 |
1.35 |
-6.4 |
|
4429 |
8℃ |
-2.3 |
-0.4 |
-8.2 |
|
|
16℃ |
-2.5 |
1.2 |
4.6 |
|
4433 |
8℃ |
-1 |
1.2 |
-7.1 |
|
|
16℃ |
-1.2 |
-0.35 |
-5 |
|
4260 |
8℃ |
-0.3 |
2.7 |
-7 |
|
|
16℃ |
1.1 |
1.7 |
-3.5 |
|
6427 |
8℃ |
0.6 |
1.8 |
-7 |
|
|
16℃ |
0.3 |
1.15 |
-3.5 |
|
6483 |
8℃ |
-1.6 |
0.6 |
-7.5 |
|
|
16℃ |
-2 |
-0.25 |
-3.9 |
|
6447 |
8℃ |
0.5 |
2.5 |
-6.1 |
|
|
16℃ |
0.3 |
1.6 |
-2 |
|
6491 |
8℃ |
0.3 |
2.15 |
-7 |
|
|
16℃ |
-0.1 |
1.15 |
-1.5 |
|
6486 |
8℃ |
-2.1 |
0.15 |
-8.3 |
|
|
16℃ |
-1.7 |
-0.7 |
4.8 |
|
6404 |
8℃ |
1.4 |
3.9 |
-6.6 |
|
|
16℃ |
1 |
2.4 |
-2.8 |
GB/T778.1-1996《冷水水表第一部分：规范》标准规定，水表计量特性的最大允许误差为在从包括qmin（最小流量）在内到不包括qt（分界流量）的低区内的最大允许误差为±5%，在从包括qt在内到包括qs（qs-最大流量，qn—常用流量）的高区内的最大允许的误差为±2%，表一中的数据反映出了水温对常用流量和分界流量两个流量点的示值误差影响不大，变化很小，而对最小流量的影响很明显，8℃10具表中在这个流量点上合格的只有1具，不合格的有9具；在16℃时合格的有7具，不合格有3具，数据分析见表二。不仅如此，通过始动流量的测试也表现了这种现象8℃时始动流量高于10升/小时，16℃则低于10升/小时。表一中常用流量不合格表是4429号和6486号表，这两个表都同时在两个温度不合格属机芯调试问题。
不同水温水表计量测试结果统计表 表二
|
水温 ℃ |
常用流量 |
分界流量 |
最小流量 |
|||
|
合格 |
不合格 |
合格 |
不合格 |
合格 |
不合格 |
|
|
8 |
8 |
2 |
6 |
4 |
1 |
9 |
|
16 |
8 |
2 |
9 |
1 |
8 |
2 |
从以上实验数据可以发现水表性能有这样几个特征：
1.水表分界流量以下的低区流量越小负误差越大，而且水温越低水体的粘度增大，这种情况越为严重，另一种原因是由于流速式水表的机械传动所固有的缺陷。
2.分界流量以上的高区，水表计量精度进入分界流量特别是常用流量附近的流量区精度值最优。
3.冬季用水的负误差概率要高于其它季节，由于水表的负误差计量潜在着计量亏水的情况。例如DN15B级水表常用流量是1.5m³/h，在水压为0.2～0.25Mpa时，DN15水嘴基本开满，分界流量为0.12m³/h，此时形象流量即DN15水嘴开1/4，相当于小拇指水流；最小流量0.03m³/h，基本是筷子粗细的水流，而居民家庭的用水基本是在分解流量附近偶尔偏高。
4.小流量用水（低于常用流量时）会造成计量亏水。以上是新表的情况，随着使用时间的延长，水表腔内出现结垢以及机芯中齿轮的磨损也会出现跑快的现象。
二.重复测试质量稳定性试验
为了验证水表计量特性指标的稳定性，即计量的稳定性，我们随机的选取了10具DN15B级水表，在串联校验台上（一次可校验10具水表）分别在不同位置进行了9次校验。常用、分界、最小、始动，四个流量点全部合格的有7具，不合格的是3具，分别在第三次，第五次，第八次出现了一次始动流量高于8升/h的情况。GB/T778.1-1996标准没有规定始动流量的要求，天津自来水公司水表厂生产的是B级高灵度水表，在厂内规定出厂表始动流量≤8升/h。各表在经过以上测试后虽然各次误差数据都在控制范围之内，但每次的数据也都有微小的变化，主要是位置受不同水压变化所影响，选取3具表的数据供参考，见表三。
重复测试代表性水表质量数据表 表三
|
测试次数 |
86864号水表 |
86877号水表 |
86860号水表 |
|||||||||||||||
|
位置 |
常 用 |
分 界 |
最 小 |
始动 |
结论 |
位置 |
常 用 |
分 界 |
最 小 |
始动 |
结论 |
位置 |
常用 |
分界 |
最小 |
始动 |
结论 |
|
|
# |
± % |
± % |
± % |
l/h |
合格 |
# |
± % |
± % |
± % |
l/h |
合格 |
# |
± % |
± % |
± % |
l/h |
合格 |
|
|
1 |
3 |
0.2 |
0.85 |
-1.6 |
8 |
√ |
4 |
-0.1 |
0.4 |
-1.3 |
7 |
√ |
5 |
0.3 |
1 |
-1.2 |
7 |
√ |
|
2 |
8 |
-0.4 |
0.6 |
-2 |
8 |
√ |
7 |
0.4 |
0.1 |
-1.1 |
8 |
√ |
6 |
0.3 |
0.9 |
-1.5 |
8 |
√ |
|
3 |
10 |
0.6 |
1 |
-2.3 |
8 |
√ |
2 |
0.1 |
0.6 |
-0.9 |
8 |
√ |
9 |
0.9 |
1.1 |
-1.9 |
8 |
√ |
|
4 |
10 |
0.5 |
1 |
-2.4 |
8 |
√ |
2 |
0 |
0.5 |
-0.5 |
8 |
√ |
9 |
0.9 |
1.1 |
-2.2 |
8 |
√ |
|
5 |
10 |
0.5 |
0.75 |
-2 |
8 |
√ |
3 |
-0.2 |
0.5 |
-0.9 |
8 |
√ |
9 |
0.7 |
0.9 |
-1.8 |
8 |
√ |
|
6 |
4 |
-0.1 |
0.85 |
-1.9 |
8 |
√ |
5 |
-0.2 |
0 |
-1.6 |
8 |
√ |
8 |
0 |
0.6 |
-2 |
8 |
√ |
|
7 |
4 |
0.3 |
1 |
-2.1 |
8 |
√ |
5 |
-0.1 |
0.4 |
-1.6 |
8 |
√ |
8 |
-0.1 |
0.85 |
-2.3 |
8 |
√ |
|
8 |
7 |
0.2 |
0.4 |
-1.7 |
8 |
√ |
6 |
0.4 |
0.6 |
-0.6 |
8 |
√ |
3 |
0.7 |
0.9 |
-1.5 |
8 |
√ |
|
9 |
2 |
0.1 |
0.95 |
-1.8 |
8 |
√ |
9 |
0.2 |
0.35 |
-2 |
8 |
√ |
4 |
0.3 |
0.75 |
-1.5 |
8 |
√ |
从以上实验数据可初步判定：
1.所试验的水表具有较好的计量稳定性、重复性较好。
2.每次开启关闭阀门通过水表相等的流量，其计量精度值是不一样的有微小变化。
3.长期使用水表的始动流量值升高，即灵敏度降低。（有些地方也称其为“感度”）。
4.在一定时期内水嘴频繁开启关闭对水体计量的准确性基本没有影响。
三.大样本水表质量数据分析。
为验证其他季度水表精度的情况，我们对校验合格的DN15，500具水表数据进行了分析，见图一、表四。
图中的分界流量误差值在从-0.86～0.85%之间的有433具，占样本总量的86.8%；最小流量误差值在-1.2～1.2%的有402具，占总量的80.4%。
不同流量点样本数据频率分布 表四
|
常用流量（m3/h） |
分界流量（m3/h） |
最小流量（m3/h） |
|||
|
误差% |
频率 |
误差% |
频率 |
误差% |
频率 |
|
-1.1 |
44 |
-1.9 |
0 |
-3.3 |
3 |
|
-0.9 |
40 |
-1.7 |
0 |
-2.9 |
4 |
|
-0.7 |
22 |
-1.5 |
4 |
-2.6 |
6 |
|
-0.6 |
67 |
-1.3 |
14 |
-2.2 |
10 |
|
-0.4 |
77 |
-1.1 |
24 |
-1.9 |
17 |
|
-0.2 |
38 |
-0.9 |
47 |
-1.5 |
14 |
|
0.0 |
47 |
-0.7 |
51 |
-1.2 |
36 |
|
0.1 |
49 |
-0.4 |
64 |
-0.9 |
35 |
|
0.3 |
21 |
-0.2 |
60 |
-0.5 |
56 |
|
0.5 |
20 |
0.0 |
47 |
-0.2 |
78 |
|
0.6 |
11 |
0.2 |
77 |
0.2 |
51 |
|
0.8 |
4 |
0.4 |
42 |
0.5 |
70 |
|
1.0 |
11 |
0.6 |
29 |
0.9 |
44 |
|
1.1 |
4 |
0.8 |
16 |
1.2 |
32 |
通过以上数据分析说明：
●产品质量稳定，质量数据分布均匀，不存在系统偏差。
●在高于10℃以上水温时，水温对水表测试质量数据没有影响。
四.大口径低流量下运行对计量的影响。
正常情况水司为用户配装水表应使其用水量与水表的常用流量值相匹配。此时，计量效果最好，但目前许多城市都程度不同的存在着相反的情况，多数造成少计量，个别存在多计量的情况，形成原因有几个方面。
1.用户在报装水表时，测算和核定的水量偏高，有的根据“建设设计方案”的水量配装水表实际运行以后短时期内不能形成设计能力。规模用量很低达不到水表准确计量常用流量的水量。
2.产品、产量、用水性质发生变化。
一些用户历史上用水量很大，但是后来企业转产，产品的品种发生变化，数量也有了变化，特别是有些印染、纺织、造纸耗水产品和企业变化更大，这些企业有的停产、半停产，有的从事着与原先毫不相关的经营，用水量急剧下降。原装水表与当前用水量极不匹配，存在着大口径低流量的运行，水表长期在计量精度的低区运行，存在着漏计水量的现象。
3.时变化系数大。
目前除城市水、气、热、电供应的企业之外和医院等特殊部门和行业有三班，其它产品生产企业很少有长期三班生产的情况，而目前我国的水表设计，尤其是70年代以后的“统设”表量程较窄，尤其在低流量时下探很小，例DN150旋翼式水表A级，常用流量为100m3/h，最小流量8m3/h，当低于最小流量8m3/h时，计量误差就大了，而用户白天用水量高，晚上和夜间用水量很低，常有低于最小流量的用水存在着计量误差。
总之影响售水计量和水表计量的因素很多，以上是我们在工作中常遇到的一些情况，评定某个用户的用水量计量是否准确还要进行综合分析，对于一个公司研究售水计量问题也要从多方面做工作，以上所谈只供研究探讨，有些观点可能不妥，望读者指正。