电磁流量计在降低城市供水环节产销差率中的应用及意义
发布时间：
2020-10-21
城市供水公司的高产销利润率，不仅影响企业的经营效率，而且影响水资源的有效利用。作为一个水资源不足的国家，我国城市供水系统却长期存在水资源浪费的问题，因此降低流量计的流量测量误差在我国城市供水中具有重要意义。文章通过分析城市供水产销差率的产生原因，结合不同流量计的设计原理和相应特点，详细阐述了流量计在供水环节中降低产销差率的重要意义。
城市供水环节产销差率概述
供水产销利润率的大小直接与城市供水企业的经济效益和社会效益息息相关，降低生产销售利润率是提高企业经济效率的关键。虽然我国近年来不同的供水单位均在控制供水产销率方面采取了诸多举措，但是整体产销差率一直居高不下，不仅造成了企业的亏损，更重要的是形成了水资源的浪费。我国城市供水系统存在长期问题，如严重的水资源流失、突出的资源浪费现象和低运行效率，研究和开发符合我国国情的失水管理的科学方法是当前的重要任务。随着水资源的短缺和水生产成本的提升，世界上所有国家都从节约资源和提高收益开始控制水资源的产销差率。随着人们对失水的认识加深，降低城市供水产销差率成为我国供水行业迫切需要解决的技术问题。
一般来说，城市供水产销差率的形成原因有如下两个方面：
（1）在我国，大多数城市都有 60 年代和 80 年代建成的供水管网。部分供水区域的自来水管道在质量上难以过关，同时存在严重的管道老化现象。此外，随着居民建筑数目的增加，在用水高峰时段管道的负荷急剧增大，运行压力随之增加。部分工程由于建设单位的疏忽和工程管理的遗漏，导致工程质量堪忧，同时部分区域可能存在市政施工中损坏公共供水设施的行为。由于管理部门对这方面行为缺少有效、严格的监管，以及缺乏有针对性和有效的制裁措施，增加了漏水事故发生的概率。此外，外部环境的变化如自来水管体的变化以及伸缩变形都会导致自来水的产销差率出现，自然灾害也会导致管道破裂进而造成水资源流失。
（2）目前，仍旧存在关于水资源利用的非法行为，部分地区存在私自改装串接水表管道、开启消防栓等未按规定实施的偷水盗水行为；部分小区的自来水管道质量参差不齐，铺设时间、腐蚀状况、自来水质也有所区别，可能会导致不同流量计的精度有所偏差；另外，业主的用水流量计计量不准确也可能会导致产销差率的上涨。
2 流量计的特点及其应用
在流量计的种类已呈现出多元化的发展趋势的时代背景之下，供水行业中各企业的发展不平衡，导致不同供水企业采用的流量计也有所不同。通常，流量计有两种分类方法，分别是按照流量计测量用水量的基本工作原理分类和按照流量计设计时的结构特点进行分类。下面对供水行业中使用较为广泛的几种流量计进行阐述和介绍。
2.1 超声波流量计
超声波流量计测量精度一般在 1.0% ～ 1.5%，可测量的物质种类范围广泛，对于其他种类流量计无法测量的腐蚀性、放射性甚至是非导电性的物质均有良好的测量效果，而且随着我国数字化技术的发展，超声波流量计已经能够实现无接触的数字化流量测量。其工作原理是通过测定被测流体的流速来反映流量大小。自 20 世 纪 70 年代问世以来，超声波流量计在世界范围内得到广泛应用，其安装和操作相对便捷，采用可长时间续航的交流电源，具有准确性高的优点。但是当用于无线电装置时，超声波流量计容易受到外界电波的干扰而降低测量精确性。由于我国各省市的供水公司管道修建铺设状况不同，不少管道年久失修，管道中积攒了许多污垢，使得超声波流量计的测量精度有所下降，因此没有得到大范围的应用。
2.2 电磁流量计
电磁流量计测量精度一般在 0.5% ～ 1.0%。目前，不少国家已经对大型电磁流量计的在线验证进行了一些研究，正在开发的新型流量计在线校验系统可以通过比较流量计主要参数的变化来判断流量计的测量性能状态，并实现流量计的在线校验功能。该技术的关键是确保工厂验证和在线验证具有相同的参考和可重复性。电磁流量计在工作过程中线性度良好，且具有较宽的测量范围，设备的稳定性和可靠性也通过了多年来不同供水企业测试的考验，在水流测量领域应用相对广泛。正确选型和安装是流量计准确运行的基本保证。
在电磁流量计选型的过程中，流量计口径应该与自来水管道的口径相同，这样可以减少施工难度，并且避免水压不同对管道带来的损伤。对于大直径管道，当管道中的流量较低且过程流量相对稳定时，可以选择口径较小的流量计，安装流量计的管体内部不能出现空管和不满管现象。电磁流量计具有很高的稳定性，通常仪器本身很少会出现故障，但是由于环境条件或安装条件的变化可能在使用过程中存在问题。对于水流压力差很小导致流量过低的问题，解决方案是尽可能打开边界两侧的阀门；如管道水中存在气体，会导致测量值出现较大波动并影响稳定性，应设法找到气体来源，或者在前端安装排气阀。
2.3 涡流式流量计
涡流式流量计测量精度一般在 0.5% ～ 1.0%，是一种速度式流量计。该流量计内部的主要结构是包含多个叶片的转子，在流量计工作过程中负责感受水资源的平均流速，进而通过水流速度和相关计算方法得出水流量。其优点是具有极强的测量稳定性和准确性，重复性高，误差小，无零点漂移误差，并且具有更宽的可测量范围，因此除了在供水行业得到了广泛应用，在其他需要流量测量的行业也得到了恰到好处的应用。但是涡轮流量计存在安装困难，设备操作难度大，维护不方便，受水质、水流状况的影响较大的缺点。
3 使用流量计的重要意义
近年来，我国城市供水的产销差率已得到一定控制，但是实际情况是一些单位还没有完全实现分类测量，或者由于测量仪器的安装困难、准确性不高以及数据统计可能有较大误差，全国城市生产销售利润率不平衡，多数企业为 20% 以上。此外，还有 19 个城市的数据残缺不全，无法计算。目前，高产销差率已成为各城市供水企业普遍存在的问题。如果能够通过规范化的管理来缩小部分产销差距，就能为企业带来可观的经济效益。因此，采取有力措施缩小产销差距已成为供水企业的当务之急。控制城市供水环节的产销差率已经成为供水行业提升社会效益和经济效应的关键措施，只有提升水流量的计量水平，才能够实现我国公民的科学用水。
供水系统产销差率是供水企业主要生产经营指标（包括供水企业的生产、销售、供水成本、管网渗漏能耗等）统计计算的重要依据，是必不可少的检测环节。往年，大多数自来水厂都没有配备计量仪器，只能通过泵的特性曲线粗略地估算出该计量仪器，并且其精度非常低。随着城市供水的发展，水表计量仪表也取得了较快的发展，并呈现出多种多样的局面。采用计量更为精确的流量计为降低城市的产销差率提供了实施性较高、效率更快的解决措施。其效果已经得到了供水行业的广泛推广和认可。
4 结束语
在国家可持续化发展的大政方针之下，对于自来水企业，管网的运行会直接影响其的社会和经济效益。供水企业管理措施不足和管理体制不完善的问题被凸显出来，如何减少供水和销售利润率，提高供水企业的经济效益，已成为所有供水企业面临的问题。高精度流量计的使用可以有效避免水资源的流失和企业利润的下降，提高市民对节水和用水的意识，以减少供水和销售利润，减少水的流失，提高企业的经济效益。
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