摘要 本文通過(guò)介紹珠海水司根據(jù)近年來(lái)水表的使用狀況,不斷探索符合使用的水表最佳型號(hào),并根據(jù)用戶用水特性,不斷優(yōu)化水表使用口徑,最終實(shí)現(xiàn)降低表觀漏損的目的。實(shí)踐證明,選擇合適型號(hào)的水表和口徑可有效降低表觀漏損,也為供水企業(yè)創(chuàng)造了較好的經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞 水表 計(jì)量 表觀漏損 經(jīng)濟(jì)效益
0 前言
自2013年始,珠海水司為了有效實(shí)現(xiàn)減少表觀漏損,緊緊圍繞以水表計(jì)量為重點(diǎn),不斷著力提高水表計(jì)量精度,3年實(shí)現(xiàn)對(duì)5600多塊大口徑水表以及95000多塊居民用戶水表進(jìn)行技術(shù)改造換表。時(shí)至2015年末,表觀漏損降控?fù)Q表已取得明顯成效,也取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。在2015年實(shí)現(xiàn)綜合產(chǎn)銷差為14.89%,同比2012年(技術(shù)改造換表前)的16.49%降低1.6%。
1 DN40及以上口徑水表的合理選型
在供水企業(yè),大口徑水表的計(jì)量水量一般占總計(jì)量水量的50%以上。因此,是否合理使用大口徑水表,將直接影響表觀漏損的大小。
為了全面了解大口徑水表的計(jì)量特性,確保選好、用好大口徑水表,珠海水司對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)時(shí)較為常用和先進(jìn)的大口徑水表的主要參數(shù)進(jìn)行了比較。其主要參數(shù)如下表1:
表1 水表主要參數(shù)一覽表
m3/h
水表 |
公稱 口徑 |
Q3/Q1 |
Q2/Q1 |
始動(dòng)流量 |
最小流量Q1 |
分界流量Q2 |
常用流量Q3 |
過(guò)載流量Q4 |
水平螺翼冷式B級(jí)WPD水表 |
DN80 |
200 |
1.6 |
0.25 |
0.5 |
0.8 |
100 |
125 |
DN100 |
200 |
1.6 |
0.25 |
0.8 |
1.28 |
160 |
200 |
|
DN150 |
200 |
1.6 |
1.0 |
2 |
3.2 |
400 |
500 |
|
DN200 |
160 |
1.6 |
1.5 |
3.9 |
6.3 |
630 |
800 |
|
水平螺翼式可拆卸C級(jí)MSP水表 |
DN50 |
315 |
1.6 |
0.03 |
0.08 |
0.13 |
25 |
31.25 |
DN80 |
400 |
1.6 |
0.04 |
0.16 |
0.25 |
63 |
78.75 |
|
DN100 |
400 |
1.6 |
0.07 |
0.25 |
0.4 |
100 |
125 |
|
DN150 |
630 |
1.6 |
0.12 |
0.4 |
0.63 |
250 |
312.5 |
|
垂直螺翼式B級(jí)WS水表 |
WS-50 |
200 |
1.6 |
0.05 |
0.2 |
0.32 |
40 |
50 |
WS-80 |
200 |
1.6 |
0.1 |
0.32 |
0.5 |
63 |
78.75 |
|
WS-100 |
200 |
1.6 |
0.11 |
0.5 |
0.8 |
100 |
125 |
|
WS-150 |
250 |
1.6 |
0.25 |
1 |
1.6 |
250 |
312.5 |
經(jīng)過(guò)上表中不同流量點(diǎn)的數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn),C級(jí)MSP水表要表現(xiàn)的計(jì)量性能明顯優(yōu)于B級(jí)水表,但因其售價(jià)昂貴,而該水司每年的換表資金與水表定量有限,暫不考慮使用。
2012年,珠海水司根據(jù)部分大口徑水表用戶的用水特點(diǎn)、各類水表的計(jì)量特性,合理地將原可拆卸螺翼式水表(LXLC水表)更換成新WS或WPD水表。新水表在換用的一年里一直保持良好的計(jì)量狀態(tài),通過(guò)換表前后抄收數(shù)據(jù)的對(duì)比、分析(表2),我們發(fā)現(xiàn)換用的49塊WPD水表,在換表后計(jì)量水量同比換表前增加22%,換用的17塊WS水表,其計(jì)量水量增加12%。由于換表前后水量的增減變化取決于多種因素,如用戶的用水規(guī)律、用水需求等,都實(shí)時(shí)影響水表計(jì)量精度及水量的變化。通過(guò)2011~2012年對(duì)各行業(yè)近百塊大口徑機(jī)械式水表的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),大部分用戶的用水基本保持一定的規(guī)律,其瞬間最大流量值未能達(dá)到新WPD、WS水表的過(guò)載流量值。對(duì)比WS水表和WPD水表的參數(shù)特性, 2013年度的換表計(jì)劃以選定WS水表為主,部分則采用WPD水表。
表2 2012年水表試用情況統(tǒng)計(jì)
水表 |
換表口徑 |
水表數(shù)量(塊) |
增長(zhǎng) |
減少 |
||
水表數(shù)量(塊) |
比例 |
水表數(shù)量(塊) |
比例 |
|||
水平螺翼式冷式WPD水表 |
DN80 |
23 |
15 |
65% |
8 |
35% |
DN100 |
23 |
11 |
48% |
12 |
52% |
|
DN150 |
2 |
1 |
50% |
1 |
50% |
|
DN200 |
1 |
1 |
100% |
0 |
0% |
|
垂直螺翼式WS水表 |
DN80 |
3 |
2 |
67% |
1 |
33% |
DN100 |
7 |
7 |
100% |
0 |
0% |
|
DN150 |
7 |
4 |
57% |
3 |
43% |
2 水表選型與更換
根據(jù)近年來(lái)用戶的用水情況、水表選用型號(hào)、使用口徑等,確定水表是否變動(dòng)口徑換表(即縮徑或同徑換表),操作如下:
(1)對(duì)當(dāng)前大量在線水表的月用水量進(jìn)行跟蹤分析(明確該水表不屬于二路供水水表、消防水表、二路供水與消防供水共用水表),出現(xiàn)長(zhǎng)期達(dá)不到額定流量的用戶水表,合理更換成較小口徑水表,而對(duì)于經(jīng)常性過(guò)載,導(dǎo)致水表頻繁損壞而誤認(rèn)為“大馬拉小車”的水表用戶,以及“小馬拉大車”的水表用戶,調(diào)換寬量程的WS水表。
(2)對(duì)于月均用水量達(dá)2000m³以上且用于貿(mào)易結(jié)算的LXLC系列水表及大用戶非消防LXLC系列水表,則換用成WPD水表、WS水表或自帶鋰電池電磁水表。
(3)針對(duì)小區(qū)居民用戶的DN20口徑水表,縮徑成DN15口徑水表。
大口徑水表在更換時(shí),水表型號(hào)的選擇須符合以下幾點(diǎn)要求:
1WPD水表:用于有特大流量的場(chǎng)合、采用管道泵抽水的用戶(如自建水池的酒店、工廠用戶等)、水泵的后方、消防進(jìn)水池和小區(qū)監(jiān)控總表。
2WS水表:用于小流量要求高、水中雜物多水質(zhì)復(fù)雜、用水量適中、無(wú)瞬時(shí)過(guò)大流量的場(chǎng)合。
3自帶鋰電池電磁水表:用于長(zhǎng)時(shí)間具有特大流量和最小流量、水中雜物多水質(zhì)復(fù)雜、供水量超大或者瞬時(shí)流量大的場(chǎng)合。
小口徑水表的縮徑更換需符合以下幾點(diǎn)要求:
1安裝于小區(qū)水表房等狹窄區(qū)域的水表在縮徑后,直管段是否仍滿足安裝規(guī)范。
2縮徑后,管道進(jìn)水是否仍能滿足用戶的用水需求。
3水表與水廠的距離較近且管網(wǎng)末梢具有較高的水壓,避免水表縮徑后未能滿足用戶用水需求。
5縮徑時(shí)水管轉(zhuǎn)接頭不能含塑料內(nèi)襯,避免因內(nèi)襯的作用進(jìn)一步縮小口徑。
3 換表數(shù)量與產(chǎn)銷差變化
下表3為各年度換表數(shù)量對(duì)應(yīng)的全年產(chǎn)銷差率變化情況:
表3 換表數(shù)量與產(chǎn)銷差變化情況
口徑 |
2011年 |
2012年 |
2013年 |
2014年 |
2015年 |
<DN40 (單位:個(gè)) |
28439 |
19159 |
7335 |
40564 |
47773 |
≥DN40 (單位:個(gè)) |
1155 |
754 |
1211 |
3430 |
1042 |
產(chǎn)銷差率 |
16.71% |
16.49% |
16.42% |
16.34% |
14.89% |
水表更換方式 |
同口徑到期輪換 |
同口徑到期輪換 |
大小口徑水表縮徑更換 |
大部分大小口徑水表縮徑更換 |
大部分小口徑水表縮徑更換,大口徑水表同徑更換 |
由于換表效果存在一個(gè)滯后變現(xiàn),其最大的效果顯現(xiàn)在1~2年期間。
4 換表數(shù)量與“真實(shí)”售水量的增長(zhǎng)
根據(jù)上表?yè)Q表數(shù)據(jù),結(jié)合換表效果具有滯后性特點(diǎn),我們對(duì)各分類用水?dāng)?shù)據(jù)、換表數(shù)量、水表選型及更換的方式在售水量變化上進(jìn)行列表比較。如下表4:
表4 換表數(shù)量與售水量增長(zhǎng)情況
類別 |
居民 (以DN40口徑以下水表為主) |
非居民 (以DN40口徑以上水表為主) |
||||
售水量 |
用水量同比上一年增量 |
上一年<DN40水表?yè)Q表數(shù)量(個(gè)) |
售水量 |
用水量同比上一年增量 |
上一年≥DN40水表?yè)Q表數(shù)量(個(gè)) |
|
2012年 |
67485364 |
4.31% |
28439 (全部同徑更換) |
83713585 |
3.01% |
1155 (全部同徑更換) |
2013年 |
68359628 |
1.30% |
19159 (全部同徑更換) |
82851708 |
-1.03% |
754 (全部同徑更換) |
2014年 |
71332767 |
4.35% |
7335 (大部分縮徑1級(jí)更換) |
90310792 |
9.00% |
1211 (大部分縮徑并采用新式高精度水表) |
2015年 |
75590525 |
5.97% |
40564 (大部分縮徑1級(jí)更換) |
92793053 |
2.75% |
3430 (少部分縮徑但都采用新式高精度水表) |
從上表可見(jiàn),2014年的非居民用水量增長(zhǎng)幅度較大,而且對(duì)應(yīng)的上一年換表數(shù)量、水表選型及換表力度也較2011年、2012年大,因此,有效的換表方式能有效提高水表水表計(jì)量精度,有效增加計(jì)量水量。
5 不同口徑水表?yè)Q表效果
根據(jù)2013年的大口徑水表?yè)Q表情況,將不同口徑水表變換口徑時(shí)產(chǎn)生的水量變換進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),如下表5、圖1:
表5 不同口徑水表更換前后水量對(duì)比增減情況
變徑方式 |
換表數(shù)量(塊) |
水量負(fù)增長(zhǎng)水表數(shù)量(塊) |
水量正增長(zhǎng)水表數(shù)量(塊) |
水量正增長(zhǎng)水表占比(%) |
每塊水表日均增長(zhǎng)水量(m³/d) |
DN80換成DN40 |
21 |
11 |
10 |
47.6% |
-0.4 |
DN50換成DN50 |
140 |
45 |
95 |
67.9% |
4.3 |
DN80換成DN50 |
81 |
25 |
56 |
69.1% |
3.3 |
DN100換成DN50 |
45 |
12 |
33 |
73.3% |
6.9 |
DN150換成DN50 |
2 |
0 |
2 |
100.0% |
5 |
DN80換成DN80 |
230 |
65 |
165 |
71.7% |
7.5 |
DN100換成DN80 |
118 |
32 |
86 |
72.9% |
5.3 |
DN150換成DN80 |
14 |
3 |
11 |
78.6% |
24.1 |
DN100換成DN100 |
222 |
61 |
161 |
72.5% |
6.7 |
DN150換成DN100 |
13 |
5 |
8 |
61.5% |
31.3 |
DN200換成DN100 |
1 |
0 |
1 |
100.0% |
9.9 |
DN150換成DN150 |
97 |
23 |
74 |
76.3% |
30.2 |
DN200換成DN150 |
4 |
1 |
3 |
75.0% |
-7 |
DN200換成DN200 |
4 |
0 |
4 |
100.0% |
84.7 |
圖1 水表在不同變徑方式下的日均增長(zhǎng)水量曲線
細(xì)觀表5,雖然換表的樣本數(shù)不同,用戶的用水特性等也不一致,但從數(shù)據(jù)中仍可發(fā)現(xiàn)一些情況。例如:DN80換成DN40與DN80換成DN50進(jìn)行換表后效果對(duì)比發(fā)現(xiàn),在水表截面積上DN40水表雖然只是DN50的2/3,但DN80換成DN50的效果明顯好于DN80換成DN40。另外,從圖1中的波形的曲線以及表5的日均增長(zhǎng)流量數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),同口徑水表更換成同口徑水表時(shí)(樣本數(shù)較大),隨著口徑的越大其每塊水表每天的平均增長(zhǎng)流量值越來(lái)越大,結(jié)合換表前LXLC水表與換表后WS水表的性能參數(shù)進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),不同流量的增長(zhǎng)數(shù)據(jù)符合對(duì)應(yīng)不同的口徑水表性能參數(shù)變化。從同徑換表正增長(zhǎng)的水表占有百分比仍可發(fā)現(xiàn),隨著口徑的越來(lái)越大其比率越來(lái)越高,這也反應(yīng)了水表口徑的越大,出現(xiàn)“大馬拉小車”的現(xiàn)象越嚴(yán)重。
6 水表消除“大馬拉小車”特性時(shí)效果比較
對(duì)照水表對(duì)應(yīng)口徑水量快速核查參照表(下表6)可以迅速找到LXLC系列水表及WS水表“大馬拉小車”流量,WS水表在任何口徑下其所對(duì)應(yīng)的“大馬拉小車”劃定流量區(qū)域要明顯少于LXLC系列水表,因此,若將原LXLC系列水表?yè)Q成同口徑的WS水表,我們即可消除部分水表出現(xiàn)的“大馬拉小車”現(xiàn)象。對(duì)照表7的數(shù)據(jù),我們將2013年已由LXLC系列水表?yè)Q成WS的953個(gè)水表(不含零水量表)進(jìn)行換表前后水量的對(duì)比,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆诸悾ㄈ绫?)。
表6 水表對(duì)應(yīng)口徑“大馬拉小車”水量快速核查參照表
單位:m³/月
口徑 (mm) |
DN50 |
DN80 |
DN100 |
DN150 |
LXLC系列水表 |
<1000 |
<3000 |
<5000 |
<25000 |
WS水表 |
<400 |
<1200 |
<2000 |
<8000 |
表7 “大馬拉小車”換表成功與否效果比較
口徑 |
換表數(shù)量 |
“大馬拉小車”數(shù)量(塊) |
換表前后水量增減情況(m³/d) |
|||||
換表前 |
換表后 |
減少數(shù)量 |
非大馬拉小車換表 |
原大馬拉小車成功換表 |
原大馬拉小車未成功換表 |
合計(jì) |
||
DN50 |
253 |
174 |
71 |
103 |
247 |
800 |
118.1 |
1165.1 |
DN80 |
361 |
287 |
183 |
104 |
953.3 |
1256.7 |
437.2 |
2647.2 |
DN100 |
238 |
181 |
96 |
85 |
-47.4 |
2002 |
-16.7 |
1937.5 |
DN150 |
101 |
89 |
52 |
37 |
1595.7 |
1267.7 |
38.9 |
2902.3 |
合計(jì) |
953 |
731 |
402 |
329 |
2748.6 |
5326.4 |
577.5 |
8652.1 |
從上表7可直觀地發(fā)現(xiàn)換表所帶來(lái)的“大馬拉小車”總數(shù)量的變化以及水量的增長(zhǎng),并從中得到如下結(jié)論:
(1)原731塊的“大馬拉小車”水表,在換表后縮減至402塊,減少“大馬拉小車”水表329塊(其中因縮徑換表減少108塊,同徑換用WS水表減少221塊)。在水量增加方面:減少“大馬拉小車”水表帶來(lái)增加的水量約為5326.7m³/d,其中因縮徑減少“大馬拉小車”而增加的水量為1255.4m³/d,每塊水表約增加11.62m³/d,同徑換用WS水表減少“大馬拉小車”增加水量為4071.3m³/d,每塊水表約增加18.42m³/d。而出現(xiàn)11.62m³/d < 18.42m³/d現(xiàn)象的原因在于:被縮徑的水表是基于水表月計(jì)量水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到最大的“大馬拉小車”流量點(diǎn)而進(jìn)行縮徑,這類水表需對(duì)它進(jìn)行合理性的縮徑處理,但因部分用戶擔(dān)心水壓等問(wèn)題,出現(xiàn)部分水表縮徑級(jí)數(shù)由3級(jí)變2級(jí)、2級(jí)變1級(jí)等,換表效果被大打折扣。結(jié)合表格數(shù)據(jù)與上述分析,我們可得出結(jié)論,用戶的用水量越多,其瞬間流量值點(diǎn)就越多分布于分界流量值區(qū)間,水表計(jì)量的精確度就越高,因此,在進(jìn)行“大馬拉小車”換表時(shí),水表最佳的換用口徑最終應(yīng)由用戶的用水量決定,在超越表7的理論值時(shí)換表效果就會(huì)越佳。
(2)非“大馬拉小車”水表在換用新式WS水表后,水量也出現(xiàn)增加,每塊水表約增加水量為12.38m³/d。其原因:換表前水表計(jì)量的大部分水量在“大馬拉小車”水量區(qū)域內(nèi),在換用新式水表后這一部分的區(qū)間水量被減少,誤差也隨之減少。因此,在無(wú)“大馬拉小車”現(xiàn)象的水表若換用新式WS水表后,仍可得到明顯的換表效果。
(3)原“大馬拉小車”水表在換表后仍屬于“大馬拉小車”水表增加的水量為557.5m³/d,每塊水表約增加水量1.39m³/d。根據(jù)全年大口徑水表?yè)Q用投入資金計(jì)算,其投入換用資金約60萬(wàn)元,若用2.083元/m³的水費(fèi)單價(jià)進(jìn)行計(jì)算,其成本回收周期約為16個(gè)月,對(duì)應(yīng)的其它水表約為2個(gè)月,出現(xiàn)了較大差距的回收周期。因此,“大馬拉小車”水表仍然值得花費(fèi)更多的精力與資金進(jìn)行合理的縮徑換表(影響用戶用水流量等特殊情況除外),使得計(jì)量更加精確。
7 結(jié)語(yǔ)
經(jīng)過(guò)3年在表觀漏損降控下盡苦功,成效已明顯顯現(xiàn),2013年的換表效果已在2015年實(shí)現(xiàn)了最大化,全年售水量實(shí)現(xiàn)同比2014年增加5.92%,也首次在近幾年中超過(guò)供水量增速,對(duì)比增量達(dá)163萬(wàn)立方(如下圖2)。
圖2 近幾年供、售水量增量比較
縱觀2014年、2015年在換表工作上所做的努力,其降控成效也將得到明顯的顯現(xiàn)。連續(xù)3年實(shí)施的表觀漏損降控?fù)Q表,雖然看似只是簡(jiǎn)單的換用水表,但仍存在著巨大的技術(shù)難題需要進(jìn)行有效的解決,如在縮徑換表時(shí)水流量能否仍滿足用戶需求、用戶何時(shí)需增加用水帶來(lái)的二次換表等一系列衍生的各類問(wèn)題,因此,只有隨著時(shí)間的推移,才能使換表技術(shù)更加成熟,為進(jìn)一步做好表觀漏損提供更有力的幫助。
參考文獻(xiàn)
1.Malcolm .無(wú)收益水量管理手冊(cè).上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2011
作者簡(jiǎn)介:
姓名:肖云
職務(wù):珠海水務(wù)集團(tuán)南灣供水所副所長(zhǎng)
職稱:助理電氣工程師
畢業(yè)院校:中國(guó)民航大學(xué)
專業(yè):電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)
工作時(shí)間:5年。
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