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分析电磁流量计在农村供水工程中准确性较差的原因

来源:作者:发表时间:2019-12-26 10:38:51

    [摘 要] 对于农村供水工程取用水量进行计量,不但是相关法律的规定,而且是确保农村供水工程有效运行的基础。从现阶段来看,农村供水工程进出厂计量设备主要包括超声波流量计、电磁流量计等,用水户计量设备主要包括机械式水表、IC卡智能水表等。本文主要分析农村供水工程计量方面的问题,同时提出相应的改进措施,希望对相关人士有所帮助。

    1 基本工程概况
    按照形式的不同,可以将农村供水工程分为分散式供水工程、集中式供水工程,现阶段各个地区都在大力推广集中式供水工程,所以本文主要对农村集中式供水工程进行分析。

    按照供水规模的不同,可以将集中式供水工程分为表1所示的几种类型[1]。其中,Ⅳ及以上的农村集中式供水工程是本文研究的重点。农村供水计量的主要对象就是进厂水(取水)、出厂水及用水户等处。取水水源需要满足《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)、《地下水质量标准》(GB/T 14848—2017)等方面的要求,出厂水和用户水需要满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)方面的要求。

 

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    2 农村供水工程计量设备使用及经济性分析
    所谓的供水工程计量设备,主要就是指农村供水工程中独立或和其他设备配合来实施水量测量的计量器具。随着农村供水工程的发展,现阶段绝大多数(超过75%)农村供水工程都安装了进出厂水计量设备,用水户计量设备安装比例更高(超过80%)。

    从现阶段来看,农村供水工程进出厂水计量设备主要采取的为电磁流量计、超声波流量计,而用水户计量设备主要包括机械式水表、IC卡智能水表、远传水表等。这些设备在实际使用过程中都有自身的优缺点,同时在价格方面存在较大差异,其具体情况如表2所示。

    选择计量设备时需要根据具体情况针对性实施,如在选择进出厂计量设备时可以根据工程情况来进行。新建工程的灵活性更高,可以根据条件选择电磁流量计或者超声波流量计。而对于已有工程补装计量设备来说,最好采用超声波流量计。此种流量计的安装相对便利,能确保不断流的情况下进行安装。在选择用户计量设备时,要充分参考所在区域经济情况、收费管理情况以及用水户的意愿,对于北方区域来说也要避免设备受冻损坏。

 

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    3 农村供水工程计量准确性较差的原因
    近年来,随着集中供水规模的扩展以及人们意识的增强,绝大多数农村集中供水工程都设置了计量设备,但是从考察中可知这些设备计量准确性较差,分析其具体原因主要如下。

    3.1 电磁流量计安装不规范
    很多标准规范都对电磁流量计的安装前后直管段做出了明确要求,如《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》(GB/T 778.2—2007)中明确规定了用水户水表安装时,要确保上游直管段在 10 DN以上,下游直管段在5 DN以上;《电磁流量计》(JB/T 9248—1999)中规定了公称通径 1 000 mm以下的电磁流量计上游直管段长度≥5 DN,下游直管段长度≥2 DN。但是,在实际安装过程中受到空间方面的限制,很难达到规范要求,受到水流量影响而产生计量误差。另外,水流在传输过程中容易产生气泡,会在输水管道高处分离出来而影响计量误差。农村供水工程用水户水表大都设置在户外,甚至有些会和集中并联到水表井中。在运行时常常会受到压力冲击及振动影响,某种情况下会发生一个水表过水而其他水表无水转动的情况。

    3.2 计量设备使用环境不达标
    电磁流量计在实际工作过程中常常会受到环境温度、湿 度、振动情况、阳光照射及雨水浸淋等方面的影响,农村供水工程所在环境相对恶劣,很多进出厂水表都直接设置在外部,非常容易受到外部环境影响而导致计量失准。虽然有某些流量计设置在流量井中,但是井内环境也无法达到电磁流量计正常工作条件,无法准确计量。

    3.3 超出计量设备的有效范围
    正常情况下,不同规格的流量计具有不同规格的流量测定范围,计量设备只有工作在正常计量范围内才可以准确测量流量。虽然在测定范围之外也可以进行相应测量,但是所测流量准确性会大幅度下降,严重情况下会损坏流量计。相对于城市供水工程来说,农村供水工程管道的流量变化较为剧烈,特别是在用水高峰及用水低谷时期非常容易造成流量超出计量正常范围而造成测量误差较大。

    3.4 计量设备没有定期检定,准确性不够
    流量计属于特殊设备之一,需要通过定期的计量检定及校准来确保其准确性。从《超声波流量计检定规程》(JJG 1030—2007)的相关规定中可知,超声波流量计每 2年进行一定检定。对于具有自诊断性能且可以保留报警记录的插入式超声波流量计来说,可以每 6 年进行一次检定,同时要在定期使用过程中进行检验;从 《电磁流量计检定规程》(JJG 1033—2007)中可知,准确度等级≥0.2级的电磁流量计检定周期为1年,准确度等级<0.2 级的电磁流量计检定周期为 2 年;从《冷水水表检定规程》(JJG 162—2009)的相关规定中可知,口径≤25 mm的水表采取首次强制检定,并且限期使用,一般情况下6年以内进行更换。

    受到各种原因的影响,农村供水工程计量设备很少进行定期的检定或者校准,很多到期的流量计设备也没有进行及时更换。

    4 提升农村供水工程计量准确性的建议
    4.1 扩展计量收费的推广渠道,有效提升计量设备的安装率
    “十三五”期间,加强农村饮水计量设备安装质量是进一步提升农村饮水工程有效性的重要内容。要不断完善农村供水工程计量收费规章制度,不断完善计量收费工作机制。不同等级的管理机构要对供水计量给予足够重视,要充分利用多种渠道(新闻媒体、自媒体、网络等)加强计量收费的宣传,有效提升人们用水缴费、计量收费的意识,这是实现水资源可持续利用的重要方式[2]。

    对于新建农村供水工程来说,一定要设置进出厂水及用户水计量装置,建立完善的计量收费体系;对于旧有工程的补建来说,优先保证千吨万人以上供水工程进出厂水及用户水设置计量设备,确保全部实现计量收费。之后逐渐提升Ⅳ级及以上农村供水工程计量设备安装率及计量收费率。此外,可以将农村供水工程进出厂水量计量及用水户水量计量建设情况作为重要考核标准,将其纳入农村饮水安全工作中进行考核[3]。

    4.2 提升计量设备安装及使用规范性,确保计量精度
    要充分参考实际工作环境及流量情况选择合适的计量设备,同时要充分考虑经济情况,不但要考虑计量设备的购买及安装费用,而且要考虑到计量设备的维护运营及定期检验费用。通过充分考虑计量设备精度、使用条件、设备费用等方面的因素,农村供水工程进出厂水量计量比较适合采用超声波流量计及电磁流量计。另外,在计量设备安装时要充分考虑安装方向、水流动方向、阀门位置、管道材质等,同时要考虑安装位置温度、湿度、安全性以及电磁干扰的影响[4]。

    如果在流量井内部装设进出厂流量计,为了确保流量计量准确性,最好采取分体式,要确保传感器满足IP68的标准,变送器满足 IP65的标准。要确保流量计不会受到电气干扰及化学物质侵蚀。为了确保流量计设备计量精度,需要遵照标准规范对其进行检定计量。

    4.3 加强对计量设备的维护及监管
    对于进出厂水计量设备来说,农村供水管理机构一定要增强相应管理人员的教育培训,不但要加强水量计量设备运行维护方面的专业能力培训,而且要通过考核监督提升管理人员的综合素质,从而保证计量设备的有效运行;对于用水户水计量设备来说,需要制定较为完善的奖惩措施,以避免蓄意破坏的问题,加强对水计量设备使用情况的监督管理。

    5 结语
    本文主要分析了农村供水工程计量准确性较差的原因,在此基础上提出了提升农村供水工程计量准确性的建议。通过本文的介绍能对农村供水工程计量提供一定参考和帮助,对于推动农村饮水工程具有非常现实的意义。