電磁流量計在農(nóng)村供水工程計量現(xiàn)狀問題及對策建議
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發(fā)布時間：1970-01-01 08:00:00
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摘要:對農(nóng)村供水工程的取用水量進行計量是貫徹落實有關(guān)法律法規(guī)的需要，是踐行最嚴格水資源管理制度的需要，也是保障農(nóng)村供水工程工程良性運行的需要。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國農(nóng)村供水工程進出廠水主要計量設(shè)備主要有超聲波流量計、電磁流量計等;用水戶水計量設(shè)備主要有機械式水表、IC卡智能水表、遠傳水表等。最后，分析了不同地區(qū)、不同供水規(guī)模農(nóng)村供水工程計量設(shè)備安裝率存在差異的原因以及量值不準的原因，提出了做好農(nóng)村供水工程計量工作，促進工程的良性運行的建議。
工程概況
農(nóng)村供水工程包括集中式供水工程和分散式供水工程，其中集中式供水工程，按供水規(guī)模，可分為5類［1］，如表1所示。截至2016年底，全國共有集中供水工程100多萬處，其中，千噸萬人以上工程(即Ⅲ型以上農(nóng)村集中式供水工程)1．5萬處，200～1000m3/d的工程(即Ⅳ型農(nóng)村集中式供水工程)4．9萬處。由于各地在積極推進農(nóng)村供水規(guī)模化發(fā)展，因此，本文主要針對供水規(guī)模在Ⅳ型及以上的農(nóng)村集中式供水工程。
農(nóng)村供水的計量主要是在進廠水(取水)、出廠水和用水戶處對水量的計量。農(nóng)村供水工程取水水源水質(zhì)一般符合《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838－2002)或《地下水質(zhì)量標準》(GB/T14848－2017);農(nóng)村供水工程出廠水、用水戶水龍頭水(管網(wǎng)末梢水)水質(zhì)達到《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749－2006)的要求。一般情況下，農(nóng)村供水工程取水、出廠水和用水戶水龍頭水屬于導(dǎo)電的清潔液體，水溫為常溫，pH值約6．5～8．5。流速介于0．6～2．0m/s之間，工程主管道管徑一般小于500mm，入戶管道管徑一般為15和20mm，管材主要包括球磨鑄鐵管、PE管、U－PVC管、PP管和鍍鋅鋼管等。
對農(nóng)村供水工程的取用水量進行計量是貫徹落實《中華人民共和國水法》、《取水許可和水資源費征收管理條例》、《取水許可管理辦法》(水利部2008年第34號令)等有關(guān)法律法規(guī)的需要，是踐行最嚴格水資源管理制度的需要，也是保障農(nóng)村供水工程工程良性運行的需要。對農(nóng)村供水工程進廠水、出廠水和用水戶水量進行計量，不但可以為工程經(jīng)濟核算和管網(wǎng)漏損的診斷提供依據(jù)，還有利于提高農(nóng)村供水調(diào)度的管理水平，提高供水安全，降低生產(chǎn)成本，從而促進工程良性運行。農(nóng)村供水工程計量收費是農(nóng)村供水工程運行管理的重要內(nèi)容。目前，我國農(nóng)村還存在部分農(nóng)村供水工程沒有安裝計量設(shè)備不收水費，或者按戶、按人固定收費，或者雖然安裝了計量設(shè)備，但是沒有完全實行計量收費的現(xiàn)象。這種不完善的計量收費制度和現(xiàn)狀，導(dǎo)致一些小型農(nóng)村供水工程收不抵支，只能靠政府財政補貼和自籌勉強維持日常運行，難以持續(xù)良性運行。不收水費、固定收費也導(dǎo)致用水戶用水隨意、浪費，甚至部分農(nóng)戶冬季水龍頭長流水、夏季用自來水澆園。
2農(nóng)村供水工程計量設(shè)備使用情況及原因分析
農(nóng)村供水工程計量設(shè)備，是指在農(nóng)村供水工程中單獨地或連同輔助設(shè)備一起用以進行水量測量的工作計量器具。選擇全國不同地區(qū)(東北、華北、華東、中南、西南、西北)、不同供水規(guī)模(Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型)的249處農(nóng)村供水工程進行了調(diào)研，調(diào)研方式包括資料收集與分析、座談討論、現(xiàn)場查勘等方式。調(diào)研省(直轄市)包括東北的A、B，華北的C、D，華東的E、F，中南的G、H，西南的I、J，以及西北的K、L等12個省(直轄市)。從調(diào)研情況來看，農(nóng)村供水工程進出廠水計量設(shè)備安裝率為78．7%，用水戶水計量設(shè)備安裝率略高于進出廠水計量設(shè)備安裝率，為83．1%。
2．1不同地區(qū)農(nóng)村供水工程計量設(shè)備情況及原因分析
不同片區(qū)農(nóng)村供水工程計量設(shè)備安裝情況統(tǒng)計見圖1。華北的C、D、華東的E以及西北的L調(diào)研的農(nóng)村供水工程進出廠水計量設(shè)備安裝率和用水戶水計量設(shè)備安裝率最高，都達到了100%。C和E因為農(nóng)村經(jīng)濟條件相對較好，建設(shè)投入相對較高，在農(nóng)村供水工程建設(shè)時就安裝了進出廠流量計和用水戶水表;D因為推行規(guī)?；┧疄橹鳎喈斠徊糠值貐^(qū)實現(xiàn)了城鄉(xiāng)一體化供水，全省范圍內(nèi)農(nóng)村供水工程計量收費比較到位;L則是因為當?shù)叵鄬λY源匱乏，農(nóng)村居民用水繳費意愿較高，計量收費得以推行。而西北的K調(diào)研的農(nóng)村供水工程進出廠水計量設(shè)備安裝率和用水戶水計量設(shè)備安裝率最低，都為0。由于K地廣人稀，高寒地區(qū)農(nóng)村供水工程多以重力自流方式供水，不收水費，所以 K 調(diào)研的農(nóng)村供水工程都沒有安裝計量設(shè)備。西南的 I 調(diào)研的農(nóng)村供水工程進出廠水計量設(shè)備安裝率為 7．7%，而用水戶水計量設(shè)備安裝率為 92．3%，是因為 I 的農(nóng)村供水工程供水規(guī)模相對較小，主要為Ⅲ型或Ⅳ型工程，絕大部分工程對用水戶實行計量收費。
2．2 不同供水規(guī)模農(nóng)村供水工程計量設(shè)備情況及原因分析
不同供水規(guī)模農(nóng)村供水工程計量設(shè)備安裝情況統(tǒng)計見圖2。Ⅱ型及以上(即供水規(guī)模在 5 000 m 3 /d 以上)的農(nóng)村集中式供水工程進出廠水量計量率和用水戶水計量率都達到了100%，這是因為越是這種大供水規(guī)模的農(nóng)村供水工程，往往都進獨立經(jīng)濟核算，自負盈虧。工程要保證可持續(xù)運行，要保證盈利，勢必就進行計量收費。而供水規(guī)模越小(如Ⅲ型、Ⅳ型農(nóng)村供水工程)，工程進出廠水量計量率和用水戶水計量率相對越低。主要原因是部分地區(qū)由于氣候條件原因?qū)е掠嬃吭O(shè)備凍損或者其他原因?qū)е略摰貐^(qū)計量收費難以推行，從而部分工程沒有安裝計量設(shè)備。
3 計量設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟性分析
農(nóng)村供水工程進出廠水主要計量設(shè)備主要有超聲波流量計、電磁流量計等，用水戶水計量設(shè)備主要有機械式水表、IC 卡智能水表、遠傳水表等。農(nóng)村供水工程常用計量設(shè)備技術(shù)經(jīng)濟性綜合比較如表 2 所示。對于進出廠水的計量，如果是新建工程，選擇安裝建鑫電磁流量計或者超聲波流量計都可以，建鑫電磁流量計精度較超聲波流量計高，價格也稍貴些。如果已有工程補裝計量設(shè)備，則建議選擇超聲波流量計。無論是插入式超聲波流量計還是外夾式超聲波流量計的安裝，都可以做到不斷流安裝，安裝比較方便。對于用水戶水計量，則根據(jù)當?shù)亟?jīng)濟條件，收費管理方式，用水戶意愿等，選擇安裝機械式水表或者 IC 卡預(yù)付費水表，北方地區(qū)還需要考慮水表防凍問題。
4 農(nóng)村供水工程計量設(shè)備量值不準的主要原因分析
目前，雖然供水規(guī)模在Ⅳ型及以上農(nóng)村集中式供水工程80%左右都安裝了水量計量設(shè)備，但是調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn)計量設(shè)備在使用過程中很難達到設(shè)備標識的計量精度，主要有以下幾個方面原因。
(1) 部分計量設(shè)備安裝不規(guī)范。如根據(jù)《電磁流量計》(JB/T 9248－1999)的要求，公稱通徑 1 000 mm 以下的建鑫電磁流量計，其上游直管段長度應(yīng)不小于 5DN，下游直管段長度應(yīng)不小于 2DN;根據(jù)《封閉滿管道中水流量的測量飲用冷水水表和熱水水表 第 2 部分:安裝要求》(GB/T 778．2－2007)的要求，用水戶水表安裝至少要滿足上游直管段 10DN，下游直管段 5DN。由于受安裝空間的限制，計量設(shè)備安裝時沒有滿足上下游直管段長度要求，從而造成計量誤差。當流量計安裝在輸水管道高處時，由于水流在輸送過程中可能會夾雜很多氣泡，在輸水管道高處被分離出來，從而帶來計量誤差 ［2］ 。農(nóng)村供水工程用水戶水表許多都安裝在戶外，有些地方為了查表方便，將用水戶水表集中并聯(lián)安裝在一個水表井內(nèi)。在實際運行過程中，由于壓力波動沖擊和振動沖擊，有時候會出現(xiàn)其中一個水表過水，相鄰其他水表不過水也轉(zhuǎn)動的情況 ［3］ 。
(2)部分計量設(shè)備使用環(huán)境未達到規(guī)范要求。流量計的現(xiàn)場工作環(huán)境包括環(huán)境溫度、濕度、有無腐蝕性氣體、有無振動、有無陽光照射、有無雨水浸淋等［4，5］ 。與城市供水工程相比，農(nóng)村供水工程所處環(huán)境相對惡劣，進出廠水表很多都未安裝在流量計井里面，直接裸露在外。有的雖然安裝在流量計井里，但是井里的環(huán)境條件達不到流量計正常工作要求。
(3)部分超出計量設(shè)備正常計量范圍。一般情況下，流量計都有流量測定范圍，計量精度只有在測定范圍內(nèi)才能保證。在測定范圍以外，流量計仍然可以測量，但是計量精度要下降，有的甚至會造成流量計損壞［2］ 。農(nóng)村供水工程管道流量時變化系數(shù)較大規(guī)模城市供水工程要大，因此，在用水高峰期或者用水低谷時，流量可能超出流量計正常測量范圍，造成測量誤差大。
(4)計量設(shè)備未進行定期檢定/校準或更換。為保證計量精度，建鑫電磁流量計、超聲波流量計還有用水戶水表，都需要按照相關(guān)標準要求進行定期計量檢定或校準。根據(jù)《電磁流量計檢定規(guī)程》(JJG 1033－2007)的要求，電磁流量計準確度等級為0．2級及優(yōu)于 0．2 級的其檢定周期為 1 a，對于準確度等級低于0．2 級及使用引起誤差的電磁流量計檢定周期為 2 a。根據(jù)《超聲波流量計檢定規(guī)程》(JJG 1030－2007)的要求，超聲波流量計檢定周期一般不超過 2 a。對于插入式超聲波流量計，如流量計具有自診斷功能，且能夠保留報警記錄，也可每 6 a 檢定一次并每年在使用現(xiàn)場進行使用中檢驗。根據(jù)《冷水水表檢定規(guī)程》(JJG 162－2009)的要求，對于標稱口徑 25 mm 及以下的水表實行首次強制檢定，限期使用，到期更換使用期限一般不超過 6 a。但是由于種種原因農(nóng)村供水工程計量設(shè)備鮮有進行計量檢定/校準，或者到期更換。
5 結(jié)論與建議
通過對全國六大片區(qū)Ⅳ型及以上農(nóng)村集中式供水工程計量設(shè)備安裝情況進行調(diào)研，進出廠水計量設(shè)備安裝率和用水戶水計量設(shè)備安裝率分別為 78．7%和 83．1%，但是計量設(shè)備安裝率并不等同于計量收費率?，F(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，有部分地區(qū)農(nóng)村供水工程雖然安裝了計量設(shè)備，但是由于種種原因還是固定按人或者按戶收費，甚至不收費的情況?？傮w而言，農(nóng)村經(jīng)濟條件好，農(nóng)村供水工程管理好，水資源匱乏，用水戶繳費用水意愿高的地區(qū)，以及供水規(guī)模越大的農(nóng)村供水工程計量設(shè)備安裝率要高，計量收費實施較好?！笆濉逼陂g，全國開始實施農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程，實行地方負責制。因此，建議各省份從以下幾個方面做好農(nóng)村供水工程計量工作，以促進工程的良性運行。
(1)多途徑大力推行計量收費，進一步提升計量設(shè)備安裝率。抓好“十三五”農(nóng)村飲水安全鞏固提升的新機遇，將計量設(shè)備安裝作為農(nóng)村飲水安全鞏固提升工程實施的一項重要內(nèi)容。建立健全農(nóng)村供水工程計量收費的規(guī)章制度，規(guī)范完善計量收費工作機制。各級水行政主管部門要充分利用各種新聞媒體，采取多種形式廣泛開展宣傳，使人們進一步認識到用水繳費、計量收費是推進計劃用水和節(jié)約用水的前提和基礎(chǔ)，是實現(xiàn)水資源可持續(xù)利用的重要手段，從而不斷提高對取用水計量的認識。對于新建農(nóng)村供水工程，必須安裝進出廠水和用水戶水計量設(shè)備，實行計量收費。對于已建工程，查漏補缺，優(yōu)先實現(xiàn)千噸萬人以上供水工程進出廠水和用水戶水全部安裝計量設(shè)備，全部實現(xiàn)計量收費;再逐步提升Ⅳ型及以下農(nóng)村供水工程計量設(shè)備安裝率和計量收費率。此外，建議將農(nóng)村供水工程進出廠水量計量、用水戶水量計量落實情況納入農(nóng)村飲水安全鞏固提升工作考核體系。
(2)規(guī)范計量設(shè)備的安裝和使用，保障計量精度。根據(jù)工作環(huán)境條件、流量范圍，在經(jīng)濟條件允許的情況下，選擇適宜的計量設(shè)備類型。經(jīng)濟方面除考慮計量設(shè)備購買費用和安裝調(diào)試費用外，還需要考慮運行維護費用和定期檢定/校準等費用［6］ 。同時農(nóng)村供水工程的水量計量涉及管網(wǎng)漏損以及計量收費的問題，計量設(shè)備的精度也是一個重要因素，因此在考慮費用的同時需要兼顧計量精度。綜合考慮計量設(shè)備的計量精度、安裝使用條件、設(shè)備購買費用、運行維護費用等因素，電磁流量計和時差法超聲波流量計用在農(nóng)村供水工程進出廠水的水量計量目前是最合適的。在用水戶水計量設(shè)備方面，各地可根據(jù)需求選擇機械式水表或者 IC 卡智能水表［7，8］ 。除了要考慮計量設(shè)備的安裝方向、水流動方向、上下游管道狀況、閥門位置、管道材質(zhì)等內(nèi)容，計量設(shè)備安裝處周圍環(huán)境因素如溫度、濕度、安全性和電氣干擾等，也是很重要的一項考慮內(nèi)容［6］ 。農(nóng)村供水工程進出廠流量計如安裝在流量計井內(nèi)，則最好采用分體式，傳感器滿足 IP68 的要求，變送器滿足 IP65的要求。流量計井內(nèi)一般不會有電氣干擾，也不會有危險化學物質(zhì)侵蝕，安全性較好。溫度不同地區(qū)差異較大，主要考慮為一天早中晚的變化及一年的季節(jié)變化。為了保證計量設(shè)備的計量精度，需按照相關(guān)標準要求，定期進行計量檢定/校準。
(3)加強計量設(shè)備的維護和監(jiān)管。對于進出廠水計量設(shè)備，農(nóng)村供水管理單位要加強對農(nóng)村供水工程管理人員進行水量計量設(shè)備運行維護方面的培訓，提高管理人員素質(zhì)，確保計量設(shè)備的正常運行。對于用水戶水計量設(shè)備，針對用水戶蓄意破壞等情況，制定相應(yīng)的懲戒措施，加強用水戶水計量設(shè)備使用情況的監(jiān)管。
