供水管网表计分析与改造思路及应用探讨.docx

供水管网表计分析与改造思路及应用探讨旨在提供一种表计分析与改造思路，增强表计计量的准确度，使供水企业与用水户之间的利益关系透明化以及提高社会效益。以水平衡分析为基础，从表观漏损水量入手，联合供水管网分区方案最终形成一种表计分析及改造思路。最后结合R市城市供水管网系统表计具体改造实例，以实际工程应用效果对提出的分析改造思路进行检验。目前，IWA水平衡分析在诸多国家都得到认可，因此可将该水量平衡法作为水量漏损计量标准。由水平衡分析可知，计量误差所引起的漏损属于表观漏损部分。而水表是供水企业贸易结算的计量器具，其准确性直接关系到供水企业的经济效益，同时也会影响供水企业与用水户之间的交易和谐度。近年来，国内外许多专家进行了大量表计相关分析及研究。由于全国各地水司抄表到户数量多且情况不一,加上水表精度随水表运行时间和周期轮换呈动态变化，因而有必要针对水表运行状况进行全面的调查与分析，为水表改造的长期计划和指标考核提供依据。考虑到各水司的实际情况和换表经济性，主要分析并解决如下三个问题:现状水表运行状态评估;小口径水表存在问题及解决建议;大口径水表远传方案。一、表计分析方法及改造思路1.l计量器具现状调查当地水司应对所有流量计和抄表到户的水表进行调查，调杳内容包括数量、口径、类型（螺翼或旋翼）、水表品牌、服务年限（投入使用至今）等，水司可根据本地实际情况选择部分或全部调查内容进行分类统计，以便为后续的表计分析及改造决策做足前期工作。1.2 水表运行情况分析为了分析所有水表运行状况，将各水表月抄表水量折算成小时流量（考虑时变化系数），做如下定义:过载流量水表。水表运行流量超过该型号水表过载流量（Qmax）,定义该水表“过载”。低流量水表。水表运行流量长期小于水表最小流量Qmin,且月抄表数据低于规定口径的最小水量，判断该水表长期处于过低流量状态。零流量水表。水表连续4个月抄表水量均为零。正常流量水表。过表流量处于该水表有效计量精度范围内，即Qmin<Q<Qma×,视该水表计量“正常水司可根据以上定义，结合营收系统内用户水表数据对当地不同口径水表进行数据分析，得出各口径下不同运行状态的水表数量。一般将口径在DN40以下的水表视作小口径水表，DN40以上的视作大口径水表。1.3 小口径水表处理过载流量水表。若水表的长期运行流量都超过其过载流量，则此状态下的水表机械性能将会受到影响，甚至可能遭到损坏。如果水表数量较大，可由水司结合以往管理经验分批定期随机完成所有过载流量更换工作;若水表数量较少，可一次性更换该类水表。长期低流量水表。对于低流量水表，水司应查明其原因:a.若由用户非正常用水（偷接水、滴水等）造成，则水司应加强对这些用户的监察并采取必要措施;b.若水表己损坏,不能正常计数，则更换水表;c.若经检测水表计量性能满足要求，且用户本身亦为正常用水，则建议更换为相应的小水表。零流量水表。零流量水表可能是新装楼盘暂无住户水表，也可能是已拆表、坏表或用水未正确计量用户水表,水司应明确产生零流量的具体原因，调查内容可参考“长期低流量水表”处理办法。正常流量水表。“正常流量水表”只表示该水表平均示值在水表规定的流量精度范围内，暂不能判断其计量误差是否达到规定要求,需要进行抽样检测以确定是否对其进行更换。1.4 大口径水表处理1.4.1 大口径水表水量组成情况调查水司规格在DN50以上的大表数量及总抄表水量。一般城市大表数量占总水表数量的比例不大，但其抄表水量却占总供水量的比重很大，因而从经济方面考虑表计改造措施，花费少量精力明确大口径水表计量准确度便可能达到可观的表观漏失控制效果。1.4.2大口径水表处理方法正常流量水表。由于正常水表读数在有效计量精度范围内，建议根据使用年限及计量情况，将此类表分批改造为远传水表。为使见效快且减小经济压力，第一批从近4个月用水量超过一定流量以上（4个月中任意一月超过此流量，该数值由当地水司结合营收系统数据自行确定）水表中抽取，抽取时参照以下原则a用水量越大，售水单价越高的水表优先抽取;b.使用年限越久,水司怀疑其计量精度的水表优先考虑;c.为使得改造效果更具代表性，选取时应分别从各种类型用水户中选择。对于月用水量较大（达到正常用户月用水量）的消防水表，建议对此类表及其后面的连接管路进行调查。零流量水表。建议水司对近4个月用水量均为零的水表进行逐一核查，分析及确定其产生零示值的原因，必要时更换为远传水表。低流量水表。对不同口径非消防水表,选择不同限值流量，若有该类水表低于限值流量情况发生时，对其进行监控或更换。流量计。水司己有流量计具有远传功能且其计量示值低于其出厂设计精度时，建议对其进行调试或更换为具有远传功能的流量计并进行数据远传。已有流量计无远传功能时，建议更换为具有远传功能的流量计并进行数据远传。二、R市工程案例2.1 表计现状统计R市抄表到户水表数量超过20万块，流量计数量少。将现状计量仪表基本情况总结见表Io表1水表与流量计总体情况Tali.1Generalsituationofwaternetrrsandflowcounters项目水表流量计总数/块口径mn数量/个口径mm数值222477DM5DN3OO44DNlooDN3R市水表总体呈数量大、不同口径数量分布明显、供水服务年限差距大、品牌杂的特点,其中服务年限差距大的原因为分期装表品牌不一。故将水表品牌和口径作为分类原则进行统计分析工作。同时，根据营收系统数据显示，统计R市3月份水表总抄见水量为3182656m3（含44个流量计数据），以该数据为基准定量检验表计改造工程的实际效果。此外，以下所有统计表中DN15-DN50口径的水表类型均为多流束机械水平旋翼式，DN50DN300口径的水表类型均为垂直螺翼式。水表统计结果见表2。表2不同口径水表统计结果Tab.2Investigationresultsofdifferentralilxrwatermeters块项目品牌1品牌2品牌3品牌4品牌5品牌6未标明DN15757677654985135366347815525737DN201698219026133456530261633DN259840150912570211DN4033721116264461DN50431339262733993DN80109770017225DN1118470413420422165DN150145000313DN23800000DN30000010由表2可知，R市目前以小口径机械水表为主，DN40以下小口径水表所占比例达98%,水表厂家品牌较多，品牌1水表、品牌2水表、品牌4水表数量最大;大口径水表（此实例将口径在DN40以下的水表视作小口径水表，DN40以上的视作大口径水表）3612块，占比不足2%;44个流量计为近2年新报装大用户，未实现远传。此外，根据营收系统用户水表更换记录，水表使用年限低于6年的数量为78318块，占比为35%。各种品牌水表中，品牌1水表、品牌3水表使用年限普遍超过10年，其中部分水表使用年限近20年。2.2 水表运行情况分析通过对R市水司营收系统4个月22万余块水表数据进行分析，得到不同口径水表运行情况（见表3）。可知水司所用小口径水表中，低流量水表数量较多,占比达52.55%;零流量水表占19.62%。在大口径水表中零流量水表较多，占比达5338%;所有口径水表中，平均流量示值在计量精度范围内的水表占27.62%;过载流量水表为5块。»3不阿口&计计计情及Tab.3MrMu11-tnrtlMlUalBonQlBerfmlnaiilrr*alrmrrr*fT¾1.曾ElFTKUim4世京更男僧（畲大）l>M5176961¼9I6S7633524093l>X20388225MO2603174110TU44fdi11AM/9t*ll>emrvrt<4mr<¼Hprdajrf11r<*>DN252305420IOB«720l>M07762213272271B*0的一月用水收色Je三1»30I003233483286I2309960710l>M2309I5957214«0RI(H-O52-T5IAI5JOMil»M0II50932437320IHMM2-<M2-OJ行鱼闲水l>M56MUl»M0l>M)549WSM7WR变KM本l>MSJWOHMO注：I表中统计包含演计；2表中长m低流水It敛不包含零谟表ItI-正常只我示it衷M水平均示他在水（IK定的疏量M度范HI内.不凄不该寰计般合格；I表中水费以一一域表要求必黑有堆城Ia码水、口径等信.否则不提取计算-为JilN透行自动蜕计.信息不全的水我有4快,其敷Ie不计入表，统计中MM2-(M9-<NI>3097M)IlMOMI4-(K)I-<CM本UMO16611NK«11»tt1t)2.3 小口径水表处理23.1 不同运行状况水表处理措施过载流量水表由于R市长期过载流量水表仅有5块，所以全部更换。水表更换具体细节见表4o低流量水表长期处于低流量的小口径水表数量占户表总数的比例50%,各状态水表具体分布情况见表5。明确大部分水表低流量的主要原因为水表口径偏大，故对该类水表按各地区随机分批定量进行更换。表5小口径低流量水表月用水量分布情况Tab.5Investigationresultsofmonthlyconsumptionofsmallcaliberandsmallflowwatermeters块项目低流水表数5m'/月5-10n月10-20m'/月>20m'/月DN152939933824244100DN2042926330128902519DN25161182325345DN40264048213零流量水表根据R市水司所提供信息进行实地勘察,明确水表零流量的原因为新装楼盘用户暂未入住。正常流量水表对所有正常流量水表定期分批进行抽样检测以确定是否对其进行更换。23.2 2小口径水表更换步骤现状水表服务年限超过10年的数量较多，未按“周期检测、到期轮换”的水表占比达65%,为缓解水表更换造成的经济压力，按如下步骤进行更换：更换过载水表，调查上述引起“零流量”、“低流量”水表情况出现的可能原因，将非合理原因用水水表列为下次更换对象。对于不能明确计量准确度是否存在问题的水表，按厂家品牌、口径、使用时间对小口径水表进行抽样检测，以确定不同批次水表流量区间精度及合格情况，根据水表检验结果确定水表轮换计划，各品牌口径抽样数量见表6。»6水豪抽样情见Ta