“南水北调水进京后，大部分采用地下大口径管涵输水。输水管线上下游采用同样的流量计量设备，中间没有汇入和流出，水量数据却相差较大，其实主要是计量误差造成的。”南干渠管理处副主任杨卓告诉记者，目前，我国大口径管涵流量监测主要采用超声波时差法流量计，但流量计的精确计量除了和流量计本身有关外，还会受到安装位置、管道形状大小、上下游环境、安装技术水平等综合影响。因此，单一依靠流量计的数值进行输水管涵的水量判定总会遇到计量差异问题。

杨卓举例，假如一根直径1米的输水管道内壁结了2毫米水垢，按照每秒1米流速的状态供水，如果不加以修正，1年的计量误差是19.8万方水，按照每立方米3.07元的自来水供水水费标准，1年时间内因为2毫米水垢带来的计量误差折算成的费用是60.8万元。由此可见，定期的流量计校准非常重要，一个几乎可忽略的微量的测量误差所产生的蝴蝶效应，将演变成巨大影响。

为解决大口径管涵输水精确水量计量这个行业难题，杨卓带领南干渠管理处的技术人员，结合当前国内外最新研究成果和实流校准的工作经验，以南水北调南干渠工程和大兴支线工程为试点开展水量精准计量问题研究，提出了建设现场可溯源的计量装置和解决现有流量计现场校准的技术方法，让大口径管涵输水实现个性化“千分级”精准计量成为可能。

杨卓和技术人员首先在南干渠上段3.4米的大口径管线上试点。通过数月的模型试验和反复研究，最终确定了一套高精度水量计量方案。

“方案包括高精度流量计的定制、高精度几何参数精测、结合CFD三维流场模拟的个性化流量计算模型。这个个性化定制的计量解决方案能够使大口径输水的流量监测真正达到千分级精度，即误差控制在1%以内。”杨卓说。

目前，被称为“南水进京第二通道”的大兴支线北京段已完成施工，杨卓和同事们又到大兴支线的泵站，对其上下游的两套流量计进行校准，对流量计安装精度带来的系统误差进行了评价和消除。这次的“望闻问切”，为大兴支线顺利投入使用提供了技术保障。

来源：北京日报客户端 | 记者 叶晓彦 通讯员 张璟宇

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