对水平衡测试过程进行后评估的探讨

柴文豪，宋弘东

（1.河北省廊坊水文水资源勘测局，065000，廊坊；2.河北省邯郸水文水资源勘测局，056001，邯郸）

对水平衡测试过程进行后评估的探讨

柴文豪1，宋弘东2

（1.河北省廊坊水文水资源勘测局，065000，廊坊；2.河北省邯郸水文水资源勘测局，056001，邯郸）

现行《企业水平衡测试通则》（GB/T 12452—2008）对水平衡测试后评估作了明确规定，但对如何评估没有作出具体说明。近年，许多企业开展了水平衡测试工作，但对水平衡测试过程进行后评估的工作尚未开展。根据多年水平衡测试的实践，通过对后评估的内容进行分析，探讨了水平衡测试后评估的方法。

水平衡测试；后评估；测试方法

对水平衡测试过程进行后评估的主要目的是检查水平衡测试工作的组织实施过程是否存在问题、是否科学，其测试数据是否准确，测试结果是否符合实际等，以使发现的问题及时纠正。修订后的《企业水平衡测试通则》（GB/T 12452—2008）对后评估只作了原则性的规定，具体评估哪些内容，如何评估，没有作出明确说明。根据多年的水平衡测试实践经验以及贯彻执行国标的具体体会，对后评估进行了一些探讨。

一、对测试计量设施评估

按照 《企业水平衡测试通则》中规定 “计量仪器仪表安装是否齐全，并保持完好、运转无误”的要求，对测试计量设施进行评估。

1.测试仪器设备检定情况

检查测试过程中所用水表、流量计、水温表、容器、流速仪以及水质化验分析室所用仪器设备是否经过权威部门检定、是否在检定周期内等。

2.测试仪器、仪表及器具使用情况

检查测试过程中是否有仪器、仪表的运转情况记录；仪器信号是否出现问题、对出现的问题现场是如何处理的；仪器仪表在使用过程中是否出现过误操作；仪器是否遇到磕、碰、摔、砸、沾水等问题；仪器在使用过程中是否出现过超出仪器测试范围的情况，是否在超出仪器所规定温度环境、湿度环境中用过；仪器的保养及维护情况以及仪器的蓄电池是否及时充电等。

3.计量仪表安装情况

水计量器具安装是否达到有关规定要求，是否满足了水平衡测试的要求。是否对用水户水计量器具的安装及使用情况进行了调查摸底。水计量器具安装位置是否合适，管道的顺直段是否满足了安装测试仪器的最低要求等。

4.测试数据准确性、代表性检查

测试记录的数据、水表的读取数据是否满足推算水量的精度要求。在测试中是否采用了不同测试手段互相验证的测试方法等。

5.测试结果与实际符合程度检查

测试数据是否与调查资料进行了比较，发现测试数据忽大忽小时，是否查明了原因。对突出测试数据是否进行了批判。是否做到测试期间和用水周期相协调，测试瞬时值和累计值是否兼顾等。

二、对测试过程评估

按照 《企业水平衡测试通则》中规定 “水平衡测试过程是否进展顺利，各项步骤是否完成无误”的要求，对测试过程进行评估。

1.水平衡测试过程进展情况

在水平衡测试中测试人员和被测试单位用水户管水人员间配合程度如何。测试期间用水户供水、用水、排水是否属于常态。测试期间用水户的生产、运营、经营、班次是否属于常态等。

2.各项测试步骤完成情况

是否按测试方案逐项、逐步开展测试。对测试资料随时测算、随时整理、随时分析执行得如何。是否制定了保障测试工作顺利开展的管理制度，是否安排专人负责对测试工作的督导检查等。

3.水平衡测试过程的科学性

水平衡测试所依据的国家标准、地方标准、行业标准是否最新。所采用评价考核指标计算方法是否科学，是否符合用水户实际，所选用的与本用水户进行比较的国内、国际同行业先进的用水指标是否正确等。是否成立了测试领导小组，配备了专门配合测试的管水人员。是否制定了测试方案，方案是否符合实际情况，具体执行中发现存在哪些问题。测试机构近几年的业绩。测试人员是否经过专业培训，是否持有上岗证。测试水量时是否采用了水量、温度、水质三项同时进行的方法。对冷却系统水质稳定情况是否进行了跟踪测试。测试中是否采用了测、察、问、查相互配合的做法。测试用水单元（系统）的划分是否合理。各个取用水环节是否全部控制，是否有遗漏部位等。用水户的供排水管网是否调查清楚，是否根据变动情况重新绘制了管网图。

三、对测试方法评估

由于行业、生产工艺、用水工艺、管理水平、水计量器具配置程度、供排水管线的复杂程度及新旧程度等因素的影响，水平衡关系也不尽相同，有的层次单一、结构简单，而有的级次层叠、结构复杂，因此，相应的水平衡测试方法也不同，分为一（单）级平衡法、逐（多）级平衡法和综合平衡法。一般前两种比较常用。在后评估时首先要根据上述情况对本用水户采用的水平衡测试方法是否正确开展评估。三种不同的水平衡测试方法适用的条件如下：

1.一（单）级平衡法

一（单）级平衡法是在同一测次内对用水单位所有的供水点、用水点、排水点进行测试并进行平衡计算的方法。每天的测次应根据用水单位一日内的用水变化情况和生产班次情况（一天班次数、每班的人数和生产强度等）来确定，而连续测试的天数则应根据用水单位的用水周期而定。

一（单）级平衡法作为瞬时测试，精度较高，是比较理想的测试方法。其优点是，总表和分表及各种设备水量之间比较容易平衡，测试时间短，人力集中，便于组织领导。缺点是，由于该法是在同一测次（时段）内对用水单位所有的供水点、用水点、排水点进行测试，因此，必须组成庞大的测试队伍，需要的人力、物力较多。该法只适用于用水系统比较简单、用水过程比较稳定的中小用水单位。

2.逐（多）级平衡法

逐（多）级平衡法是将用水单位的用水系统逐层划分为若干水量平衡测试单元 （子系统），然后自下而上、从局部到整体逐（多）级进行水平衡测试的方法。逐（多）级平衡法是一种从“化整为零”到“积零为整”的水平衡测试方法。测试时，应在生产情况稳定的条件下，先进行以设备为用水单元的水平衡测试，再做以车间为用水单元的水平衡测试，最后以整个用水单位为测试单元进行水平衡测试。各级用水单元（或子系统）的水平衡测试应在具有相同代表性的各测试时段内按一（单）级平衡方式进行。

逐（多）级平衡法的优点是，测试工作可以在若干天内完成的，参加测试的人员和所用的设备可以大大减少，测试的组织工作比较容易。其缺点是，测试时间拉得较长，在设备运行工况不稳定以及用水单位职工流动性较大的情况下，用水单位内的各种水量之间难以平衡。该法适用于用水单位的用水系统多但可以逐 （多）级分解，且易于选择有代表性测试期间的情况。

3.综合平衡测试法

综合平衡测试法是指在较长的测试周期内，在正常生产条件下每隔一定时间分别进行水平衡测定，然后综合历次测试数据再进行总体平衡的一种测试方法。该法适用于用水系统复杂或难以确定具有代表性期间的用水单位。

采用综合平衡测试法时，根据用水系统的实际情况综合利用一 （单）级平衡测试法和逐（多）级平衡测试法进行测试。

综合平衡法虽然能够完成具有复杂用水系统和用水期间不具有代表性用水单位的水平衡测试，但是，因用水单位用水的不确定度较高，其测试结果的准确度相对较低，因此在应用中需要多次测量并根据相应的用水统计数据进行测试结果的修正。

四、对测试手段评估

所谓水平衡，就是水量的平衡，因此，水平衡测试的要素（同时也是主要任务）首先是水量，如取水量（包括新水量、常规水资源量、非常规水资源量）、重复利用水量（包括循环水量、串联水量、回用水量等）、消耗水量（包括漏失水量等）、排水量等。针对某个具体测点，采用恰当的获取水量数据的具体方式称之为水平衡测试的手段。在后评估阶段要对每个测点所采用的获取水量数据的具体手段是否合适进行评估。一般常用的水平衡测试手段有读表法、管道流量计法、水泵铭牌反推法、量水堰法、浮标法、容积法和调查法、公式计算法等。它们适用的条件分别是：已安装水表并运转正常的测点应采用读水表法；输、排水管道一般采用孔板流量计或电磁流量计，水平衡测试时多数情况下采用便携式超声波流量计测试；串联水或循环水有时也采用差压计或用水泵铭牌反推水量；采用明渠排水的可采用量水堰法或水面浮标法测算水量；个别零星用水、少量的间歇性用水、溢漏水量等多采用容积法和调查法相结合的方法；冷却系统的蒸散发水量一般采用经验公式推算的方法。

五、对测次及测序评估

1.测次安排要适当

测试次数就是在测试期间内每天测取各水平衡要素的次数。每日的测次安排应以满足控制用水变化过程为前提。每天的测试次数，要根据用水单位一日内用水变化情况和班次情况（一天几班倒、每班的人数和用水强度）来确定。用水比较平稳，班次间变化不大的每天可测试1次；如果用水强度随班次变化比较明显，测次一般要与班次相对应，每天不能少于 2～3次。

2.测序安排要科学

开展水平衡测试时，布设的测试点少则几十个，多则上百个。测试时一般要采取分组测试的方式，每组要承担一定数量（十多个至数十个）测试点的测试任务。不管采用一（单）级平衡法还是逐（多）级平衡法，要在同一时间（瞬时）将所用测点的数据搜集到 （这是一个理想状态），这是不现实、也不可能的事。如何掌握每个测次中各测点的测试用时，如何安排测试的先后顺序有一定的技巧。

测试顺序安排要掌握以下原则：一是测试现场较远的、测试用时较长的、用水量占比较小的可安排先测或后测（就是距离正点观测时间稍远）；二是用水量占比较大的、测试用时较短的、测试现场距离较近的可安排在正点时间附近测试。这样安排的目的是为了保证主要用水量在接近正点观测时间测试。测试顺序一旦排定，以后每次都要按这个顺序测试，无特殊情况不得随意变动，只有这样才能保证各测点测试时间间隔基本相等。后评估时主要是检查测序布设是否符合上述原则。

六、对测试期间代表性评估

测试期间就是测试的持续天数，而测试期间的选择实际上就是选择在什么时期测试。水平衡测试所选择的测试期间的代表性很关键。

1.用水周期的代表性

用水户的用水周期一般与本单位的生产经营周期同步，一年内可能有多个呈现不同用水特点的用水周期，每个用水周期内又包含多个小用水周期，那么有代表性的、典型的小周期的历时即是要选择的理想的测试期间。

2.生产周期的代表性

水平衡测试的目的之一，就是通过测试找出用水单位在正常生产并在用水相对稳定的情况下的用水量，从中找出产量与用水量之间的相关关系，并以这一规律性的用水特征研究、指导以后的类似用水，所以这就要求水平衡测试一定要在生产相对稳定的情况下进行。也就是测试期间应在生产周期有代表性的时期内选择，才能取得比较可靠完整的、有代表性的测试数据。

3.测试季节的代表性

在相同生产负荷的情况下，不同季节用水量是有一定差异的。尤其以冷却水为主的用水户，在冬季由于气温低用水量偏少，在夏季由于气温高用水量偏多，而春秋季用水量接近平均值。因此应尽量将测试时间选择在春、秋季，如在冬、夏季测试，并以此测试结果估算全年用水量时必须考虑季节的影响。

七、对人员分组及分工评估

后评估时还有一项内容就是对测试人员的个人素质和能力及其测试人员分组、分工情况进行评估。主要评估分组依据、人员搭配、人员分工、仪器配备是否合理。

分组时一般为两人一组，可采取老少结合、以老带新形式，技术力量要搭配好。当测试仪器不够多时，分组可按测试手段分组，当测试仪器比较充足时也可按用水单元分组。

八、对生产状况评估

由于用水户生产的满负荷程度直接影响测试成果的代表性，所以要对测试期间用水户生产的满负荷程度进行评估，找出用水户生产用水与生产负荷率的关系，这是保证对用水户用水评价具有代表性、科学性的前提条件。对测试期间生产所在周期及代表性进行评估。测试期间是否出现过停工、停产、停电和生产设备故障等影响生产正常进行的情况等。

九、结 语

对水平衡测试过程进行后评估是水平衡测试工作的关键环节。后评估是保证测试过程严密规范、测试资料准确、分析方法科学的最后一道关口。它可作为测试机构自查自纠的内容，也可作为水平衡验收的内容。■

[1]柴文豪，宋弘东，等.对国标《企业水平衡测试通则》部分条款的解读[J].水文，2013（增刊 1）.

[2]韩洪兵，柴文豪，等.水平衡测试有关技术问题的探讨[J].水文，2013（增刊 1）.

[3]柴文豪，吴兴国，耿俊华，等.第三产业纳入水平衡测试范围后的测试评价体系探讨[J].中国水利，2012（19）.

责任编辑 田灵燕

Discussion on post-evaluation of water balance test

Chai Wenhao,Song Hongdong

The present General Principles of Water Balance Test for Enterprises （GB/T 12452—2008） has defined the post-evaluation,but it has merely given the principles rather than the specification of how to evaluate.In recent years,many corporations have carried out water balance test,but without post-evaluation.The content of post evaluation and its methods are analyzed and discussed in the article.

water balance test;post-evaluation;test methods

水利部水资源管理节约与保护业务项目(2012财第30-5)。

TV213.4

B

1000-1123（2014）09-0004-03

2014-03-26

柴文豪，教授级高级工程师，主要从事水文水资源技术研究工作。