王經緯

摘 要:水表作為國家首批重點管理的計量器具之一,在國計民生的計量中有著重要地位。水表的選型、安裝和后期的管理是影響水表準確計量的重要因素。在線校準是當前國內自來水行業中延長水表使用周期,節省企業資金的有效方法。
關鍵詞:水表;選型;直管段;動態管理;在線校準
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.08.230
水表是重要的能源貿易結算計量儀表,也是和我們生活涉及面最廣的法制計量儀表之一,水表的計量準確與否直接關系到供水企業的經濟利益,如何確保水表計量準確,主要從水表的選型安裝和動態管理等方面來考慮。
1 水表選型
(1)首先要選擇正規廠家生產的水表,其技術上要符合《GB/T 778-2007封閉滿管道中水流量的測量 飲用冷水水表和熱水水表》和《CJ266-2008飲用水冷水水表》的技術要求。目前我國水表根據準確度等級分為1級水表和2級水表,城鎮居民和普通工商業戶使用的大都是2級水表。
水表的流量量程比Q3/Q1反映了水表的工作流量范圍,同時也反映了低區小流量下的計量性能。在相同的流量條件Q3下,Q3/Q1越大,水表的量程比就越大,計量能力越強。水表的誤差曲線如圖所示。
從圖1可以看出,水表的最大允許誤差隨流量的不同而不同。水表的最大允許誤差在高區(Q2≤Q≤Q3)時為±2%,低區(Q1≤Q≤Q2)為±5%,所有出廠水表均按此規定進行校驗,該曲線也成為水表標準性能曲線。
(2)根據用戶的實際用水需求和流量特性情況合理選擇。否則,大表小流量、小表大流量的現象不僅會造成水表的準確度降低,還會縮短水表的使用壽命。我國城鎮居民和普通工商業戶大都采用旋翼式水表,靈敏度高、小流量計量能力強的容積式水表由于其對水質的要求較高,現主要用于管道純凈水的計量。對廠礦企業等用水大戶,建議選擇電磁水表和超聲水表等,它們計量準確,維修率低,壓力損失小,減少人為因素的干擾。從流量特性的角度來看,當管道流量相對穩定時可選擇旋翼式或水平螺翼式水表;流量波動較大時可選擇垂直螺翼式水表;瞬時大流量又有長期小流量的時可選擇復式水表或WPD寬量程水表[1]。
2 水表安裝
水表安裝要嚴格按照《GB/T 778.2-2007 安裝要求》進行安裝,尤其應注意的是水表上下游需要直管段的長度要符合安裝要求,普遍認同的經驗是水表上游和下游需要安裝直徑(D)與水表相同,長度分別為10D和5D的直管段,在有泵、閥門,彎頭的地方,盡可能讓水表上游的直管段長度越長越好。如果水質不佳,水中的懸浮物可能影響水表的準確測量,應當在水表入口或上游管道內加裝濾網或過濾器。如果管道上游有擾流元件干擾且不能滿足直管段要求,需要加裝整流器。有條件的話,對Q3≥16m3的水表,應在下游安裝長度調節裝置,以方便安裝和拆卸水表[2]。
大連自來水集團對所轄區域1308塊不同口徑的在裝水表準確度現狀進行了調查,從結果看出,總體計量小口徑偏正,大口徑偏負。產生水表誤差偏高的主要原因是水表使用的現場條件所致。首先是管網水質因素。當水中夾帶的固體雜質(如沙粒、麻絲、銹垢等)沉積于水表濾水網和流量調節孔的底部時,會造成本應分流的水沒有充分分流而作用于葉輪,致使葉輪轉速加快計量偏正。由于水中的固體顆粒易結成水垢,致使濾水網、葉輪盒進水孔的孔徑變小,流速加快導致葉輪轉速加快,水表計量偏正;其次是水表頂針的機械磨損因素。頂針是水表內支撐葉輪轉動的關鍵部件,在連續運行過程中,極易造成頂針尖部磨損,從而使頂尖與葉輪之間摩擦系數增大,水表計量偏負。另外,頂尖與葉輪位置下降,也會使葉輪與齒輪盒之間的空隙增大,水流的阻尼減小,大流量時計量偏正。這兩種狀態綜合發生的結果會導致水表在小流量時計量偏負,大流量時計量偏正。
經上述分析,由于管道中雜質堵塞等原因,水表計量呈正超差趨勢,而隨著機械磨損程度的增加,頂針與葉輪以及其他部件之間的摩擦系數增大,使水表計量又向負超差的趨勢轉變,進而抵消了導致水表偏正的因素,使總的計量誤差又出現了回升現象。但隨著水表運行時間的延長,機械磨損因素增強,會導致總的計量偏負,這一點必須引起重視。
3 水表的動態管理
水表在使用一定時期后,其機械性能會降低,從而影響水表的準確計量。水質不良的情況下,水中的雜質顆粒容易在濾網、葉輪盒、進水口處結垢。根據《遼寧省在線水表校準規范》,大連水司對全市在裝的50mm以下口徑的居民和工商業戶水表進行在線校準,通過在線校準,對自然原因造成超差的水表給予更換,對人為原因造成超差的水表按相關規定處理。這種做法的優點在于符合國家規定的準確度的水表可以繼續使用,延長了水表的使用周期,節省了換表資金投入,同時為打擊非法偷水竊水行為提供了處罰的計量依據,為企業挽回了損失,降低了產銷差率。
4 結束語
對供水企業來說,要降低供水管網的漏失率,必須做好表務管理工作。隨著科學的發展,不斷有新型水表問世,遠程監控、遠程抄表等技術也在不斷出現,這要求我們在使用中不斷摸索、總結經驗,不斷提高管理水平,從選型安裝到動態管理各方面共同確保水表的準確計量,從而保證供水企業和用戶之間公平合理的貿易結算。
參考文獻:
[1]詹志杰.水表[M].北京:中國計量出版社,2008.
[2]GB/T778-2007封閉滿管道中水流量的測量.飲用冷水水表和熱水水表[S].
[3]JJG162-2009冷水水表[S].