从图1可见，由于都是机械转动结构，当很小的流量流经时，其流速很低，水流的动能极小，不足以克服叶轮的惯性，故叶轮未转动。待稍加大流速，叶轮虽转动，但不能准确计量，故最小流量以下的流量范围呈偏慢的现象，“大表小流量”现象由此而来。如何有效缩短这段计量盲区？这就取决于计量等级和公称口径。
计量等级反映了的工作流量范围，尤其是最小流量下的计量性能（即灵敏度）。计量等级高的，能在包括微小流量在内的较大的流量范围内工作，也从根本上真正提高了灵敏度和计量能力。对于大表，按照从低到高的次序，一般分为A、B、C三个等级，C级目前还并不常用。
不同的口径和计量等级，造成流量特性的明显差异。表1是根据国家检定标准而归纳的对比数据。
表1 常用的不同计量等级大口径特性流量值对比
|
公称口径（mm） |
类型 |
过载流量（m3/h） |
常用流量（m3/h） |
计量等级 |
分界流量（m3/h） |
最小流量（m3/h） |
|
50 |
旋翼式 |
30 |
15 |
A |
4.5 |
1.2 |
|
B |
3.0 |
0.45 |
|
水平螺翼式 |
30 |
15 |
A |
4.5 |
1.2 |
|
B |
3.0 |
0.45 |
|
WPD |
90 |
50 |
B |
0.7 |
0.30 |
|
80 |
旋翼式 |
60 |
30 |
A |
9 |
2.4 |
|
B |
6 |
0.9 |
|
水平螺翼式 |
80 |
40 |
A |
12 |
3.2 |
|
B |
8 |
1.2 |
|
WPD |
200 |
120 |
B |
0.8 |
0.5 |
|
100 |
旋翼式 |
100 |
50 |
A |
15 |
4 |
|
B |
10 |
1.5 |
|
水平螺翼式 |
120 |
60 |
A |
18 |
4.8 |
|
B |
12 |
1.8 |
|
WPD |
300 |
230 |
B |
1.8 |
0.8 |
|
150 |
旋翼式 |
200 |
100 |
A |
30 |
8 |
|
B |
20 |
3 |
|
水平螺翼式 |
300 |
150 |
A |
45 |
12 |
|
B |
30 |
4.5 |
|
WPD |
600 |
450 |
B |
4.0 |
1.8 |
从表1的数据对比中，不难归纳出以下规律：
（1）同类型，口径越小，灵敏度越高；
（2）同类型、同口径，计量等级越高，灵敏度越高；
（3）高规格的新型（如WPD），比传统类型表具有明显的技术优势。
表1是的技术标准，而实际生产的每一台，其计量性能均存在一定范围内的差别。为进一步了解大表在小流量下的计量性能，2005年5~6月间，从检验合格的出厂中随机抽样，共选取了水平螺翼式DN100、80、50和WPD100、80各3台，针对小流量性能进行了专项测试，经整理后的数据如表2所示。
表2 不同口径、不同计量等级大表在小流量下的平均计量误差（单位：％）
|
流量（m3/h）
编号 |
3 |
2 |
1.8 |
1.5 |
1.2 |
1 |
0.8 |
0.5 |
0.2 |
0.1 |
|
A级DN100 |
+3.97 |
+0.2 |
-5.17 |
-10.5 |
-39.3 |
-76.7 |
－ |
-100 |
－ |
－ |
|
A级DN80 |
+1.13 |
-2.9 |
-8.5 |
-26.5 |
-49.6 |
-56.7 |
-91.7 |
-100 |
－ |
－ |
|
A级DN50 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
+2.2 |
－ |
+4.2 |
+0.8 |
-17 |
|
B级WPD100 |
－ |
－ |
+2.2 |
－ |
－ |
－ |
+1.1 |
－ |
－ |
－ |
|
B级WPD80 |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
－ |
+0.75 |
+0.8 |
－ |
－ |
实测结果表明，A级DN100和DN80的全新，在1.8 m3/h以下的流量，计量性能急剧下降；1.5m3/h以下的流量，叶轮已呈现走速不均匀，甚至卡住、停走的现象；0.8m3/h以下的流量，基本无法计量。同时，口径较小的DN50，在0.2m3/h的流量下，计量误差依然在规定的± 5％的范围之内。
与此同时，WPD80在0.5m3/h的极小流量下，指示叶轮的转动依然平稳、顺畅，与A级形成鲜明的对比。数据证明，WPD80的大表在微小流量下的灵敏度相当于A级25口径的居民用表。
以上检测的都是全新，事实上，使用一段时间后的，计量性能还将出现变化。而目前大量的在线结算，平均使用时间都达到几年以上，因此，对在线的抽样检测，能更好地说明实际问题：
表3 某学校在用DN80口径A级表在不同流量下的误差率（单位：％）
|
流量（m3/h）编号 |
40（常用流量） |
12（分界流量） |
5 |
3.2（最小流量） |
2 |
1.5 |
|
A级DN80 |
+3 |
+2.4 |
+3 |
-8 |
-60 |
-100 |
数据可见，该表已不符合国家规定的误差合格范围。尤其在小流量性能上，出现了严重衰退。在规定的最小流量（3.2m3/h）的检测点，误差达到－8％；1.5m3/h以下的流量，已经无法计量。由此可以推断，目前在线的大表，由于腐蚀、结垢、老化，对比新表，小流量下的计量性能进一步减退。
2 在线大表实际存在的计量误差分析
以上理论和实验分析得出的结果，较为清晰地预示了目前在线大表计量能力存在着严重问题。但试验数据都是在理想的水压、流速、直管段等条件下获得，而现场实际情况错综复杂。为此，从今年5月起，我们从问题的多个探讨角度出发，选择了数家能够代表不同用水类型的典型用户作为测试对象，在满足安装规范的前提下，以前后2个不同口径或不同计量等级的测试进行串联对比，掌握、了解大表计量误差在实际应用中的具体表现。经过5个多月来的测试和分析，其结果如下。
2.1 口径偏大造成计量误差
表4为某食品企业A级DN150和A级DN80的数据对比情况。该企业是本市一家大型的罐头食品生产企业，用水情况较为稳定，原计量为A级DN150，从理论上分析，口径选择基本合理。
表4 某食品企业同计量等级、不同口径现场数据对比
|
时间 |
A80 |
用水量 |
A150 |
用水量 |
差 |
差率 |
|
05年6月17日 |
10 |
|
522247 |
|
|
|
|
05年7月12日 |
10657 |
10647 |
532720 |
10473 |
-174 |
-1.6％ |
|
05年8月19日 |
28075 |
28065 |
549901 |
27654 |
-411 |
-1.5％ |
|
05年10月19日 |
53847 |
53837 |
575407 |
53160 |
-667 |
-1.3％ |
|
05年11月8日 |
61301 |
61291 |
582762 |
60515 |
-776 |
-1.3% |
数据统计显示，大表比小表走慢了1.3％左右。经调查，该企业每月工作日约22天，不设夜班，每天工作8小时。测试时段的4个月间，平均月用水量约13000吨，折算每小时平均流量约75吨。据对两表的流量特性测试，在该流量区域，DN150应该还略快于DN80，理应计到更多的读数。因此合理的解释是存在相当比例的小流量情况，我们在实际的现场跟踪中也发现了这个问题，某些时段每小时只有2－3吨的流量，这时大表在小流量下的计量性能不足就明显反映出来，导致总计水量的缺失。
2.2 计量等级低造成的计量误差
表5为某学校同口径B级表和A级表实地数据对比情况。该学校内有教学楼、宿舍和部分租赁办公场地的贸易公司，属于混合用水性质，每月水量3000~5000吨。
表5 某学校同口径B级表和A级表实地数据对比
|
时间 |
50B |
用水量 |
50A |
用水量 |
差 |
差率 |
|
05年6月15日 |
2758 |
|
0.5 |
|
|
|
|
05年6月24日 |
3814 |
1056 |
1004 |
1003.5 |
52.5 |
-5.2％ |
|
05年7月12日 |
5579 |
2821 |
2688 |
2687.5 |
133.5 |
-5.0％ |
|
05年7月19日 |
6197 |
3439 |
3271 |
3270.5 |
168.5 |
-5.2％ |
对表5分析可知，根据国标规定，DN50，计量等级A级和B级最小流量值分别为1.2 m3/h和0.45 m3/h，理论上看似乎并不大的差距，在实测对比中却产生了5％的计量误差。在大表的范畴中，DN50的灵敏度是最高的，所以换成DN80以上的，因计量等级差异造成的计量误差应该更明显。
表6为某企业同口径A级表和B级表实测数据对比情况。该企业共装有2台计量，其中一台DN100的大口径，每月读数一般不超过1000吨，存在严重的计量失准嫌疑。为此，以同口径的B级进行串联对比，以验证原因计量等级低造成的计量误差。
表6 某企业同口径B级表和A级表实地数据对比
|
时间 |
100B |
用水量 |
100A |
用水量 |
差 |
差率 |
|
05年6月27日 |
85 |
|
334761 |
|
|
|
|
05年7月12日 |
693 |
608 |
335277 |
516 |
92 |
-17.8％ |
|
05年7月29日 |
1498 |
1413 |
335927 |
1166 |
247 |
-21.2％ |
|
05年8月19日 |
2689 |
2604 |
336903 |
2142 |
462 |
-21.6％ |
|
05年9月16日 |
4271 |
4186 |
338191 |
3430 |
756 |
-22.0％ |
由表6可见，数据的对比超乎想像，21％的差距充分说明了A级表和B级表对小流量计量能力的巨大差异。据统计，公司在线贸易中有为数不少的DN80以上每月抄读数低于1000吨，可以推测，由于A级计量能力的缺陷，造成的计量误差是巨大的。
表7为某寺院用户安装WPD100后的实测数据。该寺院用户原为A级DN100，单位用水和消防用水共用一表。03年10月前，月水量平均1000吨左右。水量的构成中，大部分用于场地清洗，03年10月，在该单位安装了高压小口径冲洗设备后，每月读数锐减到100吨以内，且多次换表无效，只能采取估度。8月31日，用同口径的WPD取代了原A级DN100后，取得了显著效果。
表7 某寺院同口径WPD表和A级表实地数据对比
|
时间 |
WPD100 |
用水量 |
|
05年8月31日 |
0 |
|
|
05年9月2日 |
74 |
74 |
|
05年9月16日 |
460 |
460 |
|
05年10月25日 |
1681 |
1681 |
由表7可见，WPD在实地对比测试中，充分体现出其宽量程、高灵敏度的技术优势，有效解决了某些用水情况下，A级因量程狭窄、灵敏度低造成的损坏或无法计量现象。
3 有效提高大表计量灵敏度的对策和措施
3.1 科学合理选择口径
无论何种计量等级的，都具有口径越大，灵敏度越低的规律。因此在能满足最大瞬时流速的前提下，表的口径能小则小。
对当前大量在线的每月用水量要进行跟踪分析，对长期达不到额定流量的用户，调换较小口径的，而对因经常过载，导致频繁损坏的用户，调换宽量程的新型。
3.2 选用高计量等级
选用高计量等级，是真正提高大表计量灵敏度的最有效措施。目前，国际上大多数国家已经要求使用计量等级B级以上的，许多供水企业也已逐步更换A级。
对于新装大表用户，应该从现在起全面使用B级表。WPD在测试中表现出了更佳的计量精度、灵敏度，更宽广的计量范围，以及更科学的构造设计。另外，出于成本考虑，对于用水状况比较稳定，水量变化不大的用户，售价较低的普通旋翼式或螺翼式B级表也是一种合理的选择。
对于目前在线的大量A级大表，可根据用户用水规律、水量是否达到额定流量等指标为判断标准，依照轻重缓急、分步实施的原则，逐批地遴选出计量误差嫌疑较大的用户表，调换为相适应的B级。在此过程中，不断检验改造效果，总结出更合理、更有效的改造方案。
3.3 严格规范周检制度和安装程序
严格按国家检定规程规定的检定周期和标准对大表进行强制检定。在抄表工作中发现读数异常的要及时与相关部门沟通，对该表进行及时检定，避免给供水企业和用户造成不应有的损失。
在初装或拆装的过程中，要严格遵循技术规范，尤其要注意上下游的直管段必须符合要求；滤网与法兰间必须有一定长度的直管连接段；盘面要保持水平，不得倾斜。
3.4 建立高效负责的抄表队伍
抄表队伍的工作责任心甚至比本身的技术性能更为重要。抄表员除了履行准确抄读读数的基本职责外，必须同时观察运行状况，及时反映用水异常。供水部门也应及时对表卡数据组织复查。
3.5 运用现代科技对重点户进行远程监控
“大表远程监测系统”通过现代化的数据现场采集、传输、软件分析等技术手段，可以动态、实时地掌握大表用水状况（如用水量、流量、停表等），可以通过短信调度手机自动把需要处理的异常情况及时以短信形式通知调度人员；它记录所有被监测仪表每个设定时间间隔的全部数据，对管理人员分析使用状况提供极大的帮助。
4 结束语
表务管理工作量大面广，应该作为供水企业基础管理工作的重点来抓，它是供需双方间的纽带，直接影响到供水企业和用户的双边利益。如果放松这个环节，可能在其它如技术改造、成本节约、人员精简等方面所作的努力都会付诸东流，得不到相应的回报。今后针对漏损控制工作，也不能把眼光只盯住管网，其实表务工作存在的很多技术和管理上的问题，都是影响漏损率的直接原因。只有深入研究、多管齐下、措施到位，才能真正有效地降低漏损，使企业的经济效益和管理水平同时达到一个新的高度。
参考资料
[1] 詹志杰编著．技术手册．中国计量出版社，2004.4．
[2] 宁波市自来水总公司．大用户数据采集和监测系统试点总结报告．2005.5．
作者：吴天蒙 胡志军 张 勇 宁波市自来水总公司总工办
毛 风 宁波市自来水总公司江东分公司
