水表选型.doc

水表问题探讨王杭州，李雪梅珠海水务集团有限公司摘要：近年来，随着冷水水表检定规程（JJG 162-2009）及各种计量法规的实施，同时各地要求抄表到户的呼声越来越高，水表的需求量突然放大，各种型号的水表层出不穷，相关水表选型、寿命、强检、安装、管理、抄表等问题越来越多，如何保障水表的准确计量成为行业不可回避的问题。本文通过分析各种水表的特点，从运营角度提出水表的选型、管理、抄表等理念，供各位同仁参考。关键字：选型；寿命；强检；安装；抄表；产销差；运营；管理；理念 1引言没有计量就没有管理。随着2003年6月8日国务院令第379号公布的物业管理条例（2007年8月26日国务院令第504号修订）于当年的9月1日实施，条例第四十五条规定：“物业管理区域内，供水、供电、供气、供热、通讯、有线电视等单位应当向最终用户收取有关费用”，各地水公司开始拉开抄表到户的序幕。而冷水水表检定规程（JJG 162-2009）的发布，对水表的检定周期是这样规定的“7.5.1对于标准口径小于或等于50mm、且常用流量Q3不超过16立方/小时，用于贸易结算的水表只做首次强制检定，限期使用，到期轮换。a）标准口径25mm及以下的水表使用期限一般不超过六年；b)标准口径大于25mm至50mm的水表使用期限一般不超过4年。7.5.2标称口径大于50mm或常用流量Q3超过16立方/小时的水表检定周期一般为2年。”，按照广东省实施中华人民共和国计量法办法，“用于贸易结算的水表、电能表、燃气表、热量计等工作计量器具不依法申请首次强制检定或者使用期限届满不更换的；由计量行政主管部门处一万元以上三万元以下罚款”。抄表到户、到期轮换造成水表的需求量大幅度上升，据统计，2012年统计全国共有4.3亿户，按照城镇化发展的速度，“十二五”末期，估计城镇居民在2亿5千万户左右，加上农村水改进程加快，居民生活水表总数起码有3亿个，按照6年更换一次，每年更换水表的数量就有4100万个，此外每年新建住宅1000万套左右，每年居民户表需要5100万个，加上其他用户水表，数量相当庞大。如何选择合适的水表，何时校验、更换，采用哪种抄表方式等等成为摆在水公司面前的问题。2水表存在的问题2.1水表型号和名称 按照按照JBT92361999工业自动化仪表产品型号编制原则，水表产品型号的组成一般如下： 1 2 3 4 1 2 3 4 第一节 第二节但是，目前有些厂家引进国外的技术开发的水表编号并没有按照JBT92361999的规则，同时，例如电磁水表、超声波水表、远传水表等新的水表出现，原来的原则无法满足要求，因此出现了百花齐放的局面，各种型号、名称五花八门，给用户选型带来困扰。各厂家型号名称如下：武汉阿拉德达利亚计量技术有限公司：沃特曼水表WST系列、旋翼式冷水水表M系列。 真兰：MNK 和 MNK-N 多流湿式冷水水表，WS真兰垂直螺翼可拆式水表 WPHD真兰水平螺翼可拆式水表 申舒斯仪表系统(福州)有限公司：WPD水表、MeiStream系列水平螺翼可拆式水表；WSD垂直螺翼可拆式水表； 宁波股份WS垂直螺翼式水表、WP5D水平螺翼式水表、LXLC-50500LXLC-50B500B可拆卸螺翼式水表、LXS旋翼液封式水表。2.2水表寿命一般水公司根据冷水水表检定规程（JJG 162-2009）来判断水表的更换时间，对于居民水表，6年更换一次，对于DN25mm50mm的水表4年跟换一次。按照规定，口径大于50mm的水表，每2年校验一次，但由于拆表校验较麻烦，因此有些水公司没有按时校表，2年或更长时间更换。 其实，水表的寿命与水表本身的机械性能、总计量水量、选型、安装、水质有关，例如有些水表由于水质差，使用不到半年就损坏；有如有些DN15的水表，使用两年读数就达到2000多立方米；有些DN40的水表，许多用于建筑工地，每年计量水量就超过1万立方米；有些水表由于所处的位置一再损坏；还有一些报道“水表6年不换会加速，最快的能跑快2030%”等等，上述例子表明水表的使用寿命到底如何判定是我们需要解决的问题。2.3水表强检按照冷水水表检定规程（JJG 162-2009），DN25mm及以下的水表使用期限一般不超过六年；DN25mm至DN50mm的水表使用期限一般不超过4年;口径大于50mm或常用流量Q3超过16立方/小时的水表检定周期一般为2年。根据2011年7月6日南方日报“水表使用6年 市民多未更换”，广东省清远市质量技术监督局刘纯辉工程师说：“到期轮换，不是不能用，经检查合格后还能用，只是不能用在同一个地方”。 对此，许多水公司纠结于“一般”是否不属于强制的问题，到底是否需要定期强制更换？ 2.4水表安装安装不规范对计量准确度影响较大，根据GBT778.2-2007封闭满管道中水流量的测量饮用冷水水表和热水水表第2部分：安装要求，水表上下游要安装必要的直管段或其等效的流动整直，要求上游直管段的长度不小于10D，下游直管段不小与5D（D为水表公称口径），但有些厂家的产品说明不需要直管段的要求，是否违反国家标准？倾斜安装对水表有何影响？由于安装不当产生空气对水表的影响？是否需要过滤器和需要何种过滤器？是安装止回阀还是倒流防止器？2.5 水表选型新型号的水表不断推出，机械水表不断改进，电和电子水表越来越多，加上各种远传水表和抄表系统的出现，对我们水表选型提出新的挑战，水表的选择依据是根据经济状况、使用环境、水质、价格或根据有利于管理、降低营销成本？2.6 抄表随着技术的发展，出现了各种各样的抄表系统，如人工抄表、集中抄表、远程抄表，智能抄表、预付费水表、实时监控等，此外，目前水表远程监控系统比较繁多，不同的水表厂家远程监控系统和传感器也不同，造成企业选用水表的困扰。你选择哪一种？依据是什么？2.7水表与产销差 选择合适的水表可以降低产销差，但水表与产销差的关系如何？水表对产销差的影响多大？3对策3.1统一水表型号名称，降低供水企业管理成本由于水表型号名称不统一，造成我们的营销、表务系统相当复杂，不能从水表型号判断是那种水表，而作为大量使用的计量器具，水表需要简单的型号名称体系，减少供水企业的困惑。为此，中国计量协会水表工作委员会正在起草水表产品型号编制方法，希望早日出台，同时得到落实。3.2厘清影响水表寿命的各种因素，全面考虑寿命问题水表使用年限的确定是水表质量、水质情况、水表类型和管理成本之间的平衡选择。国内水表的使用寿命兼顾了居民平均用水量、水质情况、水表结构型式和机芯材质。3.2.1 水表的机械寿命。根据JJG162-2009规程，在水表型式评价试验中，关于水表寿命所进行的耐久性试验的总试验用水量和断续次数较好地模拟了实际使用情况，基本符合我国的国情。以使用量较多的口径为15mm的户用水表为例，其耐久性试验用流量为2.5立方米/小时和断续10万次，每次15秒,按六年使用期限，平均每月的用水量在近15立方米，平均每天的水表停走次数为46次，接近国内家庭的实际用水平均状况。从技术角度看，这样的户用水表的使用期限定为6年是合适的。 表1 水表耐久性试验要求水表分类常用流量Q3试验型式试验流量中断次数停止工作时间试验流量下的工作时间启动和止动的持续时间标称口径小于或等于50mm、且常用流量Q3不超过16m3/h的水表16m3/h断续Q310000015s15s0.15（Q3）s，最小值1s连续Q4/100h/标称口径大于50mm或常用流量Q3超过16m3/h的水表16m3/h连续Q4/200h/复式水表附加试验16m3/h断续2QX25000015s15s（36）s16m3/h（其中的小水表未经过型式批准）连续0.9QX1/200h/根据耐久性试验要求计算出水表寿命周期内计量的最大水量（表2），但并不是说到达该水量后水表就一定不准，而是根据测试在该水量内水表计量是在最大允许范围内。表2 根据上表计算机械水表的寿命如下表：水表口径（mm）152025324050寿命流量（m3）1042166726254167666710000水表口径（mm）6580100125150200250寿命流量（m3）15750250004000062500100000157500250000按照表2，DN40水表最大计量水量为6667m3，加上许多DN40水表是用在建筑工地，一年的时间就超过10000m3，加上工地的瞬间用水量较大，也远远超出Q4，因此，这些水表的寿命肯定达不到四年，不用一年就需要更换。DN15、DN20的水表也要看用在哪里，假如家庭人口较多或者是出住屋，那按照六年更换水表早就无法准确计量。因此，水表的更换年限不应机械的按照规程的年限，而且需要根据实际计量的总水量来确定。3.2.2要考虑水质情况对寿命的影响，合理选择适合实际水质的水表由于机械水表的运行和计量均是由机械的运转和机械相互传动来完成的。因此被测水中的杂质（纤维类杂质、颗粒性杂质）是影响机械传动灵活性和加速水表易损件磨损的关键。造成水质污染的原因主要是由于供水管道陈旧而产生的铁锈、污垢、水管爆裂时冲入管道的泥砂、水箱或水库的一次污染。一次大爆管往往会出现大量水表损坏、走慢甚至不走的情况，这是由于爆管后的泥沙、铁锈等造成水表损坏。地势较低的地方机械水表装上后老是损坏，这也是由于地势较低，管网的杂物往低处流造成水质差，从而造成水表损坏。因此水表的寿命与水质关系相当大，如果按照规的期限程换表，那就无法保障正常计量。3.2.3 水表类型根据3.2.2的分析，我们看到水质对机械水表寿命的影响，对于水质较差或地势较低的地方，建议选用电磁或超声波水表，这样就大大延长水表寿命。对于酒店、写字楼、医院、学校等有地下水池的用户，由于瞬间水量较大，普通旋翼水表经常损坏，建议选用水平螺翼或电子水表。3.3根据国家相关规定，水表到期要强制轮换但根据具国家技术监督局1991年8月6日颁发的制检定的工作计量器具实施检定的有关规定（试行）规定，口径为15-25mm只作首次强制检定，使用期限不得超过6年、口径为25-50mm只作首次强制检定，使用期限不得超过4年，到期轮换。而JJG162-2009规程中在表2检定项目的“注”中说明“对户用水表在使用期限内只进行使用中检验”。这明确了已达到使用年限的DN50及以下的水表对其不再进行后续检定，因此不存在检验合格后还能继续使用的问题。所以，我们在考虑选用水表时要注意使用年限问题，要结合经济和寿命两因素，因为再好的水表到期需要更换。新加坡水表的更换周期为：DN15mm用户表9年；工业较大表4年；工业大表1年。由于大表的校验、拆装费用较高，同时又对用户正常用水造成影响，借鉴新加坡的经验，对于较大表4年更换一次，大表两年更换一次，不再进行周检。3.4注重安装质量，合理选择水表组配件，确保准确计量 安装不规范对计量准确度影响较大。按规定水表应水平安装（垂直安装的水表除外）使用，如果水表倾斜安装甚至垂直安装，不仅会影响水表的计量准确度，还会缩短水表的使用寿命。有数据表明，口径为15mm的水表，在1000升/小时的情况下，如果横向倾斜45度，误差会增加1%，如果纵向倾斜45度，误差最大会增加3%；在180升/小时的情况下，如果横向倾斜45度，误差会增加5%以上，如果纵向倾斜45度，误差最大会增加20%甚至更大。此外，水表在安装时对上游直管段长度和下游直管段长度也有要求，以口径15mm的水表为例，上游至少应有150mm的直管段，下游至少应有75mm的直管段，否则，就会影响计量准确度。如果由于安装不当，水中含有空气，也会影响水表计量准确度。水中混有空气，往往会滞存在水表的上部调整器和其他较高的空间内，直接造成水表多记数。不仅如此，这些藏在水表内部的空气还会使调整器对水的反击作用削弱，进一步使水表的指示水量额外增多。图1 水表安装图合理选择水表组件，对水表的准确计量会带来良好的效果。按照图1，标准的大水表安装图包括阀门、过滤器、水表、伸缩节。除此之外，按照现在的要求，需要在下游段安装止回阀（或倒流防止器），是选择止回阀还是倒流防止器，应根据水压、经济条件来决定。在南方地区，水表往往高出地面安装，这时需要安装排气阀。对于直管段和安装角度难于满足要求的场合，建议选用对直管段和角度没有要求的水表。3.5合理选型，提高计量效率和延长水表寿命,保障供水收益3.5.1水表选择原则水表选型的目标应当是最大化其整个生命周期内的年净收益。首先，通过选择水表的口径、等级等参数，使水表参数与用户的消费特性相匹配，达到准确计量水量的目的。其次，考虑水表的结构形式和安装条件，以减小水头损失，降低配水电耗，延长水表寿命。再次，考虑水价、抄表成本。最后，还应考虑水表的长期运行的计量稳定性，以使水表在法定的使用期限内水表计量性能不致变坏。做到了以上四个方面，就能保证企业的水量计量体系处于高效运行的水平，确实保证准确计量，保障供水收入。3.5.2 珠海水务集团水表选型建议1、水表口径 1)新装住宅小区一户一表客户，一律选用DN15口径的水表。新装农村的单栋独立产权楼宇（两层以上）或大面积住宅，根据建筑面积和用水量而决定口径的大小，一般选用DN20口径，最大不超过DN25。 2)到期轮换的居民客户，月均水量20m3以下一律选用DN15口径水表，20m3以上选用DN20口径的水表。 3)新装DN40及以上口径的计量器具，在供水合同上约定按客户需水量核定，如果连续6个月用水量均达不到要求，责令限期更换。 4)到期轮换DN40及以上口径的计量器具，应根据近一年的水量，合理选用匹配的计量器具。 5)消防专用表按设计要求的口径选择，并在合同上注明禁止私自使用消防用水，否则我方将报消防部门进行处罚。 6)对于管道水质较差，存在较大堵塞物等特殊场合可适当选用电磁水表。 2、水表结构形式 1）DN50（含）以下水表一般选用旋翼液封水表，DN50水表可以根据用水特性选用垂直螺翼（WS）液封水表。 2）DN80及以上的计量器具 (1)新装消防表选用可拆卸水平螺翼式（WPD）水表。 (2)新装小区总表选用水平螺翼式高精度水表（MSP），并带有远传功能。 (3)新装贸易结算计量器具，一般选用可拆卸水平螺翼式（WPD)水表，用水量较大的客户如酒店、工厂等选用水平螺翼式高精度宽量程（MSP）水表，均应带有远传功能。 (4)更换计量器具，一般选用垂直螺翼（WS）液封水表，用水量较大的客户如酒店、工厂等可选用可拆卸水平螺翼式（WPD)水表，如果日流量达到1000立方米及以上，需带远传功能，带远传的水表一律选用水平螺翼式干式水表，即WPD或MSP。3.6正确计算抄表成本，选择合适抄表方式最后，不要忘记水表抄表管理。就算水表准确，如果水表抄读不当，无收益水量也会显著上升。20多年来，代替人工抄表的智能水表发展风风雨雨，过分的宣传和不真实的数据及实际应用情况，严重误导了很多用户。一方面智能水表厂家出于商业利益考虑，很少能实事求是地向用户反映真实的情况，夸大事实、虚假宣传，已经成为本行业的通病。另一方面“家丑不可外扬”的传统思想，让那些应用智能水表给自己带来极大损失的企业只能“打碎牙咽到肚子里”，这样的态度，对本行业的健康发展是十分不利的。例如银川市为市民办实事，斥资2亿元进行磁卡水表改造，每安装一户的费用相当于一户居民10年的水费。然而改造后的几年间，磁卡水表问题不断，却又悄悄地开始从银川隐退，并给企业带来沉重的负担。又如北京市的智能水表由于维护量大、投诉增加、成本加大，很多水表退回到人工入户抄表方式。采用哪种抄收方式，应根据水价、抄读的人工成本、水表价格、回收率、技术维护成本、安装/更换费用、水表读数精度来决定。由于校表全都是基于一个机械表的上的，所以我们以用量最大的DN15水表为例进行分析，结果见表3。表3 人工、智能抄表费用比对表水表费用（元）维修费用（元/月）抄表费用（元/月）换表费用（元）六年总费用（元）人工抄表5000.520106智能抄表3502020514从表3看到，智能表费生命周期的费用比人工抄表多408元，而且故障率高，用户投诉增加，降低服务质量，绝对不是我们所需要的。对于水表，关注的重点应是占总表数不到1%的大用户，其用水量占总水量60-70%，我们应加强大用户水表的监测，对大口径水表、大用户实施远传抄表，实时监控，及时发现可能由于偷水、故障所造成的异常，而不是纠结于居民用户；对于基于机械水表的远传抄表系统，建议统一传感器和通讯模式等，减少企业的成本，提高工作效率。对于居民户表，为降低企业的人工成本，建议可以采取外包方式委托专业公司进行抄表。天津津滨威立雅水业有限公司2011年对机械表、无线远传表、远红外水表、IC卡表四种水表抄读技术进行研究，结果也验证上述观点，结果表明：（1）小口径水表和DN40及以下口径的居民用表，建议使用机械表。对于DN15的水表，机械表是唯一能产生利润的方式；（2）大口径水表， DN50, DN40非居民用表：建议使用可靠的读数方式；（3）大用户：建议使用自动的水表抄读方式。 3.7正确使用水表可降低产销差，而且带来巨大的经济效益水表与产销差的关系可以参考国际水协（IWA）推荐的国际水平衡表，见表4。表4、国际水协(IWA)水平衡表系统供给水量合法用水量收费合法用水量收费计量用水量（如：各类用水量，集体、商业、行政、建筑等）收益水量收费未计量用水量（如：新装管道冲洗用水）未收费合法用水量未收费已计量用水量（如：水厂自用水、低保户减免）产销差水量（无收益水量）未收费未计量用水量（如：管道维修排放水量）漏损水量表观漏损非法用水量（如：违章用水、偷盗）水表计量误差和数据处理错误造成的损失水量 物理漏损输配水干管漏失水量蓄水池漏失和溢流水量用户支管至计量表具之间漏失水量供水企业漏损水量由表观漏损和物理漏损构成，其中表观漏损又由水表计量误差和非法用水构成，供水企业的漏损