摘要:以工業(yè)園區(qū)供水企業(yè)購(gòu)銷差率為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)近 2 年購(gòu)銷水量和差率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)購(gòu)水量增長(zhǎng)幅度和差率之間存在一定的關(guān)聯(lián)。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步對(duì)電磁流量計(jì)的選型和實(shí)際使用中影響計(jì)量準(zhǔn)確性的因素進(jìn)行分析,OPTIFLUX2300 電磁流量計(jì)的流速范圍應(yīng)在 0. 3 ~12 m/s,而根據(jù)園區(qū)日均水量折算的平均流速僅為 0. 034 m/s,因此造成流量計(jì)未能在最佳工況條件下工作,計(jì)量的準(zhǔn)確性無(wú)法保證。此外,工業(yè)園區(qū)用水波動(dòng)較大,基于電磁流量計(jì)的工作原理,在用水量突然增大時(shí)由于流速不穩(wěn)定,造成切割磁感應(yīng)強(qiáng)度不同,感應(yīng)電流大小不斷變化,導(dǎo)致誤差進(jìn)一步增大。
自來(lái)水的購(gòu)銷差是指自來(lái)水在躉售過(guò)程中,即從城市水廠購(gòu)水后通過(guò)輸配水管道送至各企業(yè)的過(guò)程中不可避免地產(chǎn)生的水量損失,并由此引申產(chǎn)生了購(gòu)銷差率(以下簡(jiǎn)稱差率),購(gòu)銷差率 = (購(gòu)水量- 售水量) /購(gòu)水量 × 100%。對(duì)于工業(yè)園區(qū)而言,用水量受企業(yè)所屬行業(yè)、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)時(shí)間等諸多因素的影響而呈現(xiàn)波動(dòng)。但是差率除了與水量變化相關(guān)外,還受管網(wǎng)漏損、水表計(jì)量誤差以及違規(guī)違章用水等影響,更為復(fù)雜。筆者結(jié)合工業(yè)園區(qū)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),探討了供水企業(yè)如何降低購(gòu)銷差率的問(wèn)題,以期減小因電磁流量計(jì)和貿(mào)易結(jié)算表等設(shè)備選型問(wèn)題造成的誤差。
1 概況
某工業(yè)園區(qū)位于天津?yàn)I海新區(qū)海河下游冶金工業(yè)區(qū),是兼具重型裝備制造產(chǎn)業(yè)與物流產(chǎn)業(yè)的綜合性產(chǎn)業(yè)園區(qū)。園區(qū)主要部分位于天津市東麗區(qū)范圍內(nèi),占地規(guī)模約為 11. 23 km 2 。區(qū)內(nèi)企業(yè)現(xiàn)有大型裝備制造業(yè)及關(guān)聯(lián)機(jī)械加工用水企業(yè) 9 家。
2 差率以及存在的問(wèn)題
某工業(yè)園區(qū)各年購(gòu)銷水量及差率情況如表 1 所示。可以看出,2012 年的差率維持在較低水平,但進(jìn)入 2013 年以來(lái)差率呈直線上升,特別是 4、5 月份差率急劇增加。
3 問(wèn)題排查及解決措施
差率增加后,采取以下措施逐項(xiàng)排查排除,并最終確定關(guān)鍵因素。
3. 1 增加抄表頻次
將抄表頻率由之前的十日調(diào)整為每日抄表。2013 年 5 月上旬購(gòu)銷水量及差率情況如表 2 所示。通過(guò)持續(xù)監(jiān)控可以看出,大部分時(shí)間差率都維持在13% 以上,且不是呈線性上升或下降,而是波動(dòng)變化。根據(jù)這種持續(xù)波動(dòng)可以初步推斷此次差率的大幅增加并非偶然造成,這也進(jìn)一步證實(shí)了管網(wǎng)存在暗漏的可能性很小。因?yàn)槿舸嬖诠芫W(wǎng)暗漏,差率應(yīng)該持續(xù)升高,而不會(huì)呈現(xiàn)波動(dòng)變化。
3. 2 排除管網(wǎng)漏損
園區(qū)內(nèi)的供水管網(wǎng)于 2011 年陸續(xù)建設(shè)并投入使用,運(yùn)行狀況良好。此次差率突變后,進(jìn)一步加大了巡視力度。將日常巡查和重點(diǎn)企業(yè)的專業(yè)巡查相結(jié)合,同時(shí)采取觀察周邊路面水漬、凹陷情況以及請(qǐng)專業(yè)公司探漏等輔助手段,均未發(fā)現(xiàn)跑、冒、滴、漏現(xiàn)象,說(shuō)明可以排除管網(wǎng)存在暗漏的可能性。
3. 3 調(diào)查水量和生產(chǎn)變化情況
園區(qū)內(nèi)企業(yè)用水量極不均衡,4 家大用戶的用水量占整個(gè)園區(qū)用水量的 90% 以上。差率劇增后,了解到其中 3 家大用戶由于生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大使得用水量有了明顯增加,調(diào)查中未發(fā)現(xiàn)有私自接管、防險(xiǎn)表后接水等違規(guī)用水現(xiàn)象。
3. 4 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分析
通過(guò)對(duì) 2012 年全年和 2013 年 1—5 月的購(gòu)銷水量和差率數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)購(gòu)水量增長(zhǎng)幅度和差率之間存在一定的關(guān)聯(lián):當(dāng)購(gòu)水量增長(zhǎng)呈上升趨勢(shì)時(shí),差率也同步上升;當(dāng)購(gòu)水量增長(zhǎng)呈現(xiàn)下降時(shí),差率亦同步下降。在總共 48 組觀測(cè)數(shù)據(jù)中,符合此規(guī)律的有 35 組,占 73% (見表 3,表中選取了 2012年上半年的數(shù)據(jù))。同時(shí),數(shù)據(jù)顯示在 2013 年 4 月底差率突然增大時(shí),購(gòu)水量劇增 84% (2013 年 1—3月平均日購(gòu)水量為 1 721 m 3 ,4 月底日購(gòu)水量增至3 171 m 3 ),為上述推論提供了佐證。
3. 5 電磁流量計(jì)的檢查
排除了管網(wǎng)漏失和違規(guī)用水的影響因素后,將排查重點(diǎn)鎖定在園區(qū)入口處的電磁流量計(jì)上。
① 電磁流量計(jì)的使用情況
該電磁流量計(jì)于2011 年7 月投入使用(之前使用機(jī)械表),用于計(jì)量整個(gè)園區(qū)的總用水量,并作為水廠與區(qū)域水務(wù)公司結(jié)算水費(fèi)的依據(jù)。流量計(jì)口徑與 供水管道管徑均為DN800。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)區(qū)內(nèi)用水量(即售水量)增加時(shí),電磁流量計(jì)顯示的購(gòu)水量也同時(shí)增加,差率亦同步上升。
② 問(wèn)題分析
正常使用中的電磁流量計(jì)其計(jì)量準(zhǔn)確性的影響因素主要有:電源是否良好;管道是否處于非滿管狀態(tài);管道內(nèi)部是否有氣泡;信號(hào)電纜是否損壞;周圍是否有電機(jī)磁場(chǎng)干擾。針對(duì)以上幾點(diǎn),對(duì)電磁流量計(jì)及其周邊環(huán)境進(jìn)行了詳細(xì)檢查,未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。在流量計(jì)前加裝排氣閥,也未見氣體排出,排除了管道內(nèi)存在氣泡的可能性。經(jīng)過(guò)進(jìn)一步查閱所選電磁流量計(jì)的相關(guān)資料,該型號(hào)電磁流量計(jì)的流速應(yīng)在0. 3 ~12 m/s,參照其工況曲線得知在低流速時(shí)測(cè)量誤差更大。
自市政自來(lái)水管網(wǎng)接入園區(qū)的主管道管徑為DN800,在 0. 3 m/s 的最小流速下,對(duì)應(yīng)的小時(shí)流量為 542 m 3 ,日流量為 13 008 m 3 。實(shí)際上,2012 年至2013 年5 月,園區(qū)內(nèi)的平均日用水量為1 472 m 3,折算的平均流速為 0. 034 m/s,遠(yuǎn)低于流量計(jì)0. 3 m/s的最小流速。由此可見,流量計(jì)并未在最佳工況條件下工作,因此無(wú)法保證計(jì)量的準(zhǔn)確性。此外,基于電磁流量計(jì)的工作原理,在用水量突然增大時(shí),由于流速不穩(wěn)定,造成切割磁感應(yīng)強(qiáng)度不同,感應(yīng)電流大小不斷變化,導(dǎo)致誤差進(jìn)一步增大。
③ 解決措施
基于數(shù)據(jù)分析以及對(duì)電磁流量計(jì)的深入研究,經(jīng)與供水單位協(xié)商實(shí)施了流量計(jì)的切換,將現(xiàn)用電磁流量計(jì)切換為之前的機(jī)械表。重新啟用機(jī)械表后,差率明顯下降。與換表之前相比,在售水量基本相同的情況下,差率下降了 10% 以上,但期間偶爾出現(xiàn)波動(dòng)。
4 企業(yè)的貿(mào)易結(jié)算表
不考慮電磁流量計(jì)的誤差,若企業(yè)的貿(mào)易結(jié)算表計(jì)量不準(zhǔn)同樣會(huì)對(duì)差率造成影響。園區(qū)內(nèi)企業(yè)安裝的貿(mào)易結(jié)算表均為水平螺翼式水表,以 4 家主要用水企業(yè)為例,主要用水企業(yè)的用水量情況見表 4,水平螺翼式水表的流量范圍見表 5。
4. 1 存在的問(wèn)題
通過(guò)表 4 和表 5 對(duì)比發(fā)現(xiàn):①4 家企業(yè)目前的日用水量最大值和最小值差距較大,顯示的水量波動(dòng)較大;②5 塊水表的最大日和平均日用水量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于所選水表的常用流量;③除了企業(yè) A 的水表外,其他企業(yè)的最小日用水量尚未達(dá)到選用水表的分界流量。
由于水表在常用流量下工作性能的穩(wěn)定性和耐用性是最佳的,因此水表選型時(shí)應(yīng)選擇常用流量最接近實(shí)際使用流量大小和范圍的水表。而目前 4 家企業(yè)使用的水表顯然不符合此要求,故計(jì)量的精確性難以保證。
4. 2 解決措施
產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因主要是由于企業(yè)未能按期達(dá)到生產(chǎn)規(guī)模,實(shí)際用水量遠(yuǎn)低于新裝申報(bào)水量,且用水量不均衡,波動(dòng)較大。針對(duì)這種用水特性,廣泛篩選后基本確定以 WSD 水表替代現(xiàn)有水表,其流量范圍見表 6。
WSD 水表具有更小的最小流量和分界流量,量程也更寬,可為今后的水量增長(zhǎng)預(yù)留空間。換表過(guò)程中將個(gè)別企業(yè)的水表口徑調(diào)低了一檔,既能滿足未來(lái)水量增長(zhǎng)的需要,又能提高水表計(jì)量的精確性。
5 結(jié)論與建議
① 重視日常管理,完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的歸納、整理能夠找出問(wèn)題的關(guān)鍵,從而確定解決問(wèn)題的措施。此次差率的劇增并非偶然,而實(shí)際上與 2013 年 4 月初的一次意外抄表失誤密不可分。正是這次失誤影響了當(dāng)期差率的計(jì)算,使得問(wèn)題沒(méi)有被及早發(fā)現(xiàn),從而造成 4 月底差率驟增。通過(guò)數(shù)據(jù)分析獲得購(gòu)水量增長(zhǎng)與差率變化之間的關(guān)聯(lián),確定將電磁流量計(jì)作為重點(diǎn)研究對(duì)象。在切換流量計(jì)后,差率隨之下降,且隨購(gòu)水量增長(zhǎng)的變化關(guān)系也不再明顯,在 31 組觀測(cè)數(shù)據(jù)中符合這種規(guī)律的只有 12 組,僅占全部數(shù)據(jù)的 39%,明顯低于換表前的 73%。
② 問(wèn)題發(fā)生時(shí)重視一切影響因素
結(jié)合供水區(qū)域內(nèi)服務(wù)對(duì)象的性質(zhì),應(yīng)密切關(guān)注可能影響差率的每一個(gè)因素,包括各用戶水量變化是否隨工作時(shí)間或季節(jié)變化增加或減少,自來(lái)水管網(wǎng)及相關(guān)設(shè)施的建設(shè)和使用情況,有無(wú)違規(guī)用水以及總計(jì)量表和各企業(yè)貿(mào)易結(jié)算表是否正常等。通過(guò)采取有針對(duì)性的措施,采用排除法逐步縮小范圍。為了縮短時(shí)間,很多工作可以同步開展、穿插進(jìn)行。
③ 積極吸收行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)
將電磁流量計(jì)切換為機(jī)械表后差率明顯下降,同時(shí)解決了區(qū)內(nèi)企業(yè)現(xiàn)裝水表普遍存在的水表型號(hào)不匹配問(wèn)題,通過(guò)調(diào)查并結(jié)合自身實(shí)際情況,更換了更加適合的貿(mào)易結(jié)算表,使得差率進(jìn)一步下降并保持穩(wěn)定。