企业水平衡测试计算方法
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企业水平衡
测试计算方法
GB/T12452、GB/T7119
中国石油天然气集团公司西北节能监测中心
目录
概述 企业水平衡的概念 企业水平衡的测试方法 有关说明 示例
概述
水是人类赖以生存和发展的基础性资源，对国民经济的发展具有决定 性意义。目前，从国际到国内，对于水资源的重要性已经越来越重视，节 约水资源、保护水资源已成为各行各业保证实现可持续发展的重要任务。
对于企业来说，节约用水不仅关系到企业眼前的经济利益，而且关系 到企业今后的长期发展。了解企业自身的用水状况，即水平衡状况，是企 业实现合理用水、节约用水的关键。
对于企业用水状况的测试与评价，国家目前已发布了两个标准，即国 标GB/T12452-90《企业水平衡与测试通则》(定义、模型）*和国标GB/T71 19-93《评价企业合理用水技术通则》（计算方法）。
单位产品新水 量（m3）
单位产值新水 量（m3）
职工人均生活 日新水量
（m3/人·日）
第10页
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有关说明
对大多数企业来说，生产过程中的用水情况比较简单，各类用水的 性质也较容易划分。可以根据《水平衡测试统计表》中的内容进行测试 和计算。但在石油系统中，有很多企业的用水情况十分复杂，《水平衡 测试统计表》中的内容不一定能完全涵盖这类企业的用水状况，这就需 要对其用水情况作具体分析。
串联输 入水量
Vs
循环用 水量
Vcy
耗水 量
Vco
漏溢 水量
Vl
排水 量
Vd
重复利用水量
串联输 出水量
Vs’
循环用 水量
Vcy
A 700 200
0
500
50 20 0
630
0
B 680 100
580
0
60 10 60
50
500
C 150 50 50+50
0
100 20 30
0
0
合 计
1530
350
680
VdA 630
装置A
VcoA50 VlA20
VsB 580
VfB 100
装置B
VcoB60
VlB10
Vfc50
VsC1 50
装置C
VsC2 50
Vdc30
VcoC100 VlC20
VdB'60
示例
某企业水平衡测试统计表（m3/d）
输入水量
输出水量ห้องสมุดไป่ตู้
装 置 名 称
总用 水量
Vt
新水量 Vf
重复利用水量
R Vr
式中：R——重复利用率，%； Vt
其余各项符号含义见企业水平衡定义。 重复利用率针对不同的行业及不同的生产工艺又细分为：冷却水循 环率、工艺水回用率、锅炉蒸汽冷凝水回用率等。
第4页
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企业水平衡的概念
（2）新水利用系数 新水利用系数是指在一定的计量时间内，生产过程中使用的新
水量与外排水量之差同新水量之比，按下式计算：
漏溢率是指在一定的计量时间内，生产过程中的漏溢水量与总用 水量之比，按下式计算：
Rl Vl Vt
式中：Rl——漏溢率, % ;
其余各项符号含义见企业水平衡定义。 （5）用水定额
用水定额包括：单位产品新水量、单位产品用水量、单位产值新 水量、单位产值用水量、企业内职工人均生活日新水量。
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企业水平衡的测试方法
（4）测试及统计数据表 对不同的企业，水平衡测试统计表的内容会有所不同。要根据企业
的实际用水情况，按照企业水平衡的概念和定义，仔细划分各类用水。 一般企业水平衡测试统计表的主要内容如下表：
输入水量
输出水量
总 用 水 量
新水量
串联用水 量
冷却 水循 环量
循环用水量
工艺水回用 锅炉蒸汽冷
企业各用水系统的输出水量包括：循环用水量（Vcy）、耗水量 （Vco）、排水量（Vd）、漏溢水量（Vl）。
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企业水平衡的概念
企业水平衡的平衡图
Vcy Vf Vs
企业
Vl
Vcy Vco Vd
企业水平衡平衡方程式
根据企业水平衡的定义和平衡图可以列出2个企业水平衡的平衡
方程式，即：Vcy+ Vf+ Vs= Vcy+ Vco+ Vd +Vl
…………（1）
和
Vf+ Vs= Vco+ Vd +Vl
…………（2）
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企业水平衡的概念
评价企业合理用水的技术经济指标 评价企业合理用水的技术经济指标包括：重复利用率、新水利
用系数和用水定额等。 （1）重复利用率
重复利用率是指在一定的计量时间内，生产过程中使用的重复利 用水量与总用水量之比，按下式计算:
企业水平衡的概念
上述各项定额的概念和计算方法在标准《评价企业合理用水技 术通则》中都有详细说明，在此不一一细说了。
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企业水平衡的测试方法
企业水平衡测试前，首先要根据企业的生产流程或供水管路等特点 划分企业水平衡子系统。针对各个子系统编制水平衡测试统计表。其内 容主要包括：各个子系统输入新水量、重复利用水量、耗水量、排水量、 漏溢水量等。必要时，还应当测试记录相应的水温、水压、水质参数。 （1）水量测试方法
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企业水平衡的测试方法
T
V
fr
fc R
超声波流量计
即： V ∝（fc—fr） 当采用频差式超声波流量计测试时，若被测试的管道中及 周围现场存在噪音时，由于噪音是由多种频率的声波组成的，当被接 受器接受后，会对正常的测试信号产生干扰，影响测试的精度。采用 多谱勒原理生产的超声波流量计有美国产MST—P及190P康创流量计等
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企业水平衡的概念
企业水平衡的定义 国家标准GB/T12452—90《企业水平衡与测试通则》中企业水平
衡的定义为：企业水平衡是以企业为考察对象的水量平衡，即该企 业各用水系统的输入水量之和等于输出水量。
企业各用水系统的输入水量之和为企业的总用水量（Vt）。企 业生产过程总用水量包括新水量（Vf）和重复利用水量（Vr）。重 复利用水量又包括循环用水量（Vcy）和串联用水量（Vs）。
有关说明
归入串联用水。根据这样的原则，可以将各类复杂的供水最终简化为标 准中所定义的供水，便于进行水平衡计算。当然，如果需要，也可以对 各类用水分别进行平衡计算，从而分别考核各类用水的情况。
在有些企业中，其输入水量的绝大部分被生产的产品带走，如：供 水企业、饮料生产企业、石油生产企业的注水系统等。
量
凝水回用量
总 计
耗水 量
漏 溢 水 量
排 水 量
循环用水量
冷却水循环 量
工艺水 回用量
锅炉蒸汽 冷凝水回
用量
总 计
企业年产品总量
企业年产值（万元）
企业生产职工总人数（人）
企业全年工作天数（日）
重复利用率 （%）
冷却水循环率（%）
工艺水回 用率（%）
锅炉蒸汽冷 凝水回用率
（%）
排水率 （%）
漏溢率 （%）
测试系统的漏溢水量时，在条件允许的情况下，可以关闭用水端阀 门，同时保证正常的供水压力，通过测试供水总管线流量，来测试系统 的漏溢水量。
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企业水平衡的测试方法
L
v
F1
R2
a+v
R1
F2
a-v
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企业水平衡的测试方法
设声波在静止流体中的传播速度为a(m/s)，流体的流速为ν(m/s)，两传感器的距离为 L（m）,当传感器F1、F2发出声波时，经τ1、τ2时间后，安装在传感器F1、F2中的接 受器R1、R2分别接收到声波，并有如下关系：
炼油、石化企业的用水情况在石油系统中就是较为复杂的一类。在 有些装置的输入水量中，不仅包括新水、循环水、串联供水，还有一些 特殊的供水。如：脱盐水、精制水、除氧水等。对这些特殊的供水，要 按照国家标准GB/T12452《企业水平衡与测试通则》中各类水的定义对其 进行划分。对这些特殊供水，要看它们到达该装置之前是否被使用过， 如果没有被使用过，就应将它们归入新水，如果是已经被其他装置利用 过，则应
排水量、漏溢水量、职工生活用水量。包括年用水量、近期的日用水量。 需要统计的参数主要有：企业年产品总量、企业年产值、企业生产职
工总人数、企业全年工作天数。
（3）测试仪器的选择和测试方法 实测水量时，可以使用在线计量仪表，但要注意仪表工作是否正常，
是否在有效检定或校验周期内。在没有现场计量仪表的情况下，一般使 用超声波流量计。
对这类企业，要仔细分析其输出水量的情况。供水企业的输出水量、 饮料生产企业产品中包含的水量，应计入耗水量。而石油生产企业注水 系统的注水量中，有的全部是新水，此时应将注水量全部计入耗水量； 有的既有新水，也有其他生产工序产生的污水，这部分污水是被重复利 用的，应计入循环水量，新水计入耗水量。注水量中，新水与污水的比 例与输入水量中新水与污水的比例相同。
500 210 50 90
680
500
重复利用率=（500+680）/1530=77.2% 新水利用系数=（350-90）/350=74.3%
排水率=90/1530=5.9（%） 漏溢率=50/1530=3.3（%）
知 识 回 顾 Knowled ge Review
有关说明
在企业生产过程中，应鼓励节约用水。节约用水的一个重要手段就 是提高水的重复利用率。通过增加重复利用水量来减少新水的输入量。
国家标准GB/T12452《企业水平衡与测试通则》中对循环用水量和串 联用水量的定义为：循环用水量系指在确定的系统内，生产过程中已用 过的水，无需处理或经过处理再用于原系统代替新水的水量。串联用水 量系指在确定的系统内，生产过程中的排水，不经处理或经处理后，被 另一个系统利用的水量。在此，循环用水量的概念比较明确，也容易理 解。而串联用水量的定义与企业水平衡图及水平衡方程式中表达的意义 不太一致。根据重复利用的概念，串联用水量应该是在本系统内被多次 利用的水量，它应该是系统内部的用水。
有关说明
在进行企业水平衡以及对企业合理用水的各项技术经济指标，尤其是 对重复利用率进行计算时，要充分考虑企业循环用水和串联用水的实际情 况，准确合理划分循环用水和串联用水，才能保证计算结果与实际情况的 一致性。
示例
某企业有三套生产装置，其水平衡图如下所示（单位m3/d）：
VcyA 500
VfA 200
L
t1 a
t2
L
a
由于在工业管道中，流体流速ν比声速a小得多，即a》ν，因此，两者的时差为：
△τ=τ2—τ1≈
2 L 2
由此可见，时间差与流体流速呈线性关系。当声波在流体中的传播速度a（可从 有关手册中查到）已知时，只要测出时差△τ便可求出流速v，进而求出流量。时差 式便携超声波流量计有日本产FLB20002、FLC，美国产DCT-7088、德国产UFM600 及国产的TDS-100等型号；时差式与频差式超声波流量计相比，稳定性好、精度高 ，但对介质和现场安装条件要求较高。
水量测试可以采用统计法和实测法，一般在允许的情况下，测试数 据和统计数据都要录取。
无论是统计计算还是实际测试，都要考虑到生产、季节等因素的影 响，必须选取有代表性的时段，标准中规定测试次数一般不少于三次。 （2）测试统计参数
需要测试的水量参数主要有：新水量、重复利用水量、耗水量、
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企业水平衡的测试方法
Kf Vf Vd 1 Vf
式中：Kf——新水利用系数;
其余各项符号含义见企业水平衡定义。 （3）排水率
排水率是指在一定的计量时间内，生产过程中的外排水量与总用 水量之比，按下式计算：
Rp Vd Vt
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企业水平衡的概念
式中：Rp——排水率，% ;
其余各项符号含义见企业水平衡定义。 （4）漏溢率
测试计算方法
GB/T12452、GB/T7119
中国石油天然气集团公司西北节能监测中心
目录
概述 企业水平衡的概念 企业水平衡的测试方法 有关说明 示例
概述
水是人类赖以生存和发展的基础性资源，对国民经济的发展具有决定 性意义。目前，从国际到国内，对于水资源的重要性已经越来越重视，节 约水资源、保护水资源已成为各行各业保证实现可持续发展的重要任务。
对于企业来说，节约用水不仅关系到企业眼前的经济利益，而且关系 到企业今后的长期发展。了解企业自身的用水状况，即水平衡状况，是企 业实现合理用水、节约用水的关键。
对于企业用水状况的测试与评价，国家目前已发布了两个标准，即国 标GB/T12452-90《企业水平衡与测试通则》(定义、模型）*和国标GB/T71 19-93《评价企业合理用水技术通则》（计算方法）。
单位产品新水 量（m3）
单位产值新水 量（m3）
职工人均生活 日新水量
（m3/人·日）
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有关说明
对大多数企业来说，生产过程中的用水情况比较简单，各类用水的 性质也较容易划分。可以根据《水平衡测试统计表》中的内容进行测试 和计算。但在石油系统中，有很多企业的用水情况十分复杂，《水平衡 测试统计表》中的内容不一定能完全涵盖这类企业的用水状况，这就需 要对其用水情况作具体分析。
串联输 入水量
Vs
循环用 水量
Vcy
耗水 量
Vco
漏溢 水量
Vl
排水 量
Vd
重复利用水量
串联输 出水量
Vs’
循环用 水量
Vcy
A 700 200
0
500
50 20 0
630
0
B 680 100
580
0
60 10 60
50
500
C 150 50 50+50
0
100 20 30
0
0
合 计
1530
350
680
VdA 630
装置A
VcoA50 VlA20
VsB 580
VfB 100
装置B
VcoB60
VlB10
Vfc50
VsC1 50
装置C
VsC2 50
Vdc30
VcoC100 VlC20
VdB'60
示例
某企业水平衡测试统计表（m3/d）
输入水量
输出水量ห้องสมุดไป่ตู้
装 置 名 称
总用 水量
Vt
新水量 Vf
重复利用水量
R Vr
式中：R——重复利用率，%； Vt
其余各项符号含义见企业水平衡定义。 重复利用率针对不同的行业及不同的生产工艺又细分为：冷却水循 环率、工艺水回用率、锅炉蒸汽冷凝水回用率等。
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企业水平衡的概念
（2）新水利用系数 新水利用系数是指在一定的计量时间内，生产过程中使用的新
水量与外排水量之差同新水量之比，按下式计算：
漏溢率是指在一定的计量时间内，生产过程中的漏溢水量与总用 水量之比，按下式计算：
Rl Vl Vt
式中：Rl——漏溢率, % ;
其余各项符号含义见企业水平衡定义。 （5）用水定额
用水定额包括：单位产品新水量、单位产品用水量、单位产值新 水量、单位产值用水量、企业内职工人均生活日新水量。
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企业水平衡的测试方法
（4）测试及统计数据表 对不同的企业，水平衡测试统计表的内容会有所不同。要根据企业
的实际用水情况，按照企业水平衡的概念和定义，仔细划分各类用水。 一般企业水平衡测试统计表的主要内容如下表：
输入水量
输出水量
总 用 水 量
新水量
串联用水 量
冷却 水循 环量
循环用水量
工艺水回用 锅炉蒸汽冷
企业各用水系统的输出水量包括：循环用水量（Vcy）、耗水量 （Vco）、排水量（Vd）、漏溢水量（Vl）。
第2页
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企业水平衡的概念
企业水平衡的平衡图
Vcy Vf Vs
企业
Vl
Vcy Vco Vd
企业水平衡平衡方程式
根据企业水平衡的定义和平衡图可以列出2个企业水平衡的平衡
方程式，即：Vcy+ Vf+ Vs= Vcy+ Vco+ Vd +Vl
…………（1）
和
Vf+ Vs= Vco+ Vd +Vl
…………（2）
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企业水平衡的概念
评价企业合理用水的技术经济指标 评价企业合理用水的技术经济指标包括：重复利用率、新水利
用系数和用水定额等。 （1）重复利用率
重复利用率是指在一定的计量时间内，生产过程中使用的重复利 用水量与总用水量之比，按下式计算:
企业水平衡的概念
上述各项定额的概念和计算方法在标准《评价企业合理用水技 术通则》中都有详细说明，在此不一一细说了。
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企业水平衡的测试方法
企业水平衡测试前，首先要根据企业的生产流程或供水管路等特点 划分企业水平衡子系统。针对各个子系统编制水平衡测试统计表。其内 容主要包括：各个子系统输入新水量、重复利用水量、耗水量、排水量、 漏溢水量等。必要时，还应当测试记录相应的水温、水压、水质参数。 （1）水量测试方法
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企业水平衡的测试方法
T
V
fr
fc R
超声波流量计
即： V ∝（fc—fr） 当采用频差式超声波流量计测试时，若被测试的管道中及 周围现场存在噪音时，由于噪音是由多种频率的声波组成的，当被接 受器接受后，会对正常的测试信号产生干扰，影响测试的精度。采用 多谱勒原理生产的超声波流量计有美国产MST—P及190P康创流量计等
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企业水平衡的概念
企业水平衡的定义 国家标准GB/T12452—90《企业水平衡与测试通则》中企业水平
衡的定义为：企业水平衡是以企业为考察对象的水量平衡，即该企 业各用水系统的输入水量之和等于输出水量。
企业各用水系统的输入水量之和为企业的总用水量（Vt）。企 业生产过程总用水量包括新水量（Vf）和重复利用水量（Vr）。重 复利用水量又包括循环用水量（Vcy）和串联用水量（Vs）。
有关说明
归入串联用水。根据这样的原则，可以将各类复杂的供水最终简化为标 准中所定义的供水，便于进行水平衡计算。当然，如果需要，也可以对 各类用水分别进行平衡计算，从而分别考核各类用水的情况。
在有些企业中，其输入水量的绝大部分被生产的产品带走，如：供 水企业、饮料生产企业、石油生产企业的注水系统等。
量
凝水回用量
总 计
耗水 量
漏 溢 水 量
排 水 量
循环用水量
冷却水循环 量
工艺水 回用量
锅炉蒸汽 冷凝水回
用量
总 计
企业年产品总量
企业年产值（万元）
企业生产职工总人数（人）
企业全年工作天数（日）
重复利用率 （%）
冷却水循环率（%）
工艺水回 用率（%）
锅炉蒸汽冷 凝水回用率
（%）
排水率 （%）
漏溢率 （%）
测试系统的漏溢水量时，在条件允许的情况下，可以关闭用水端阀 门，同时保证正常的供水压力，通过测试供水总管线流量，来测试系统 的漏溢水量。
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企业水平衡的测试方法
L
v
F1
R2
a+v
R1
F2
a-v
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企业水平衡的测试方法
设声波在静止流体中的传播速度为a(m/s)，流体的流速为ν(m/s)，两传感器的距离为 L（m）,当传感器F1、F2发出声波时，经τ1、τ2时间后，安装在传感器F1、F2中的接 受器R1、R2分别接收到声波，并有如下关系：
炼油、石化企业的用水情况在石油系统中就是较为复杂的一类。在 有些装置的输入水量中，不仅包括新水、循环水、串联供水，还有一些 特殊的供水。如：脱盐水、精制水、除氧水等。对这些特殊的供水，要 按照国家标准GB/T12452《企业水平衡与测试通则》中各类水的定义对其 进行划分。对这些特殊供水，要看它们到达该装置之前是否被使用过， 如果没有被使用过，就应将它们归入新水，如果是已经被其他装置利用 过，则应
排水量、漏溢水量、职工生活用水量。包括年用水量、近期的日用水量。 需要统计的参数主要有：企业年产品总量、企业年产值、企业生产职
工总人数、企业全年工作天数。
（3）测试仪器的选择和测试方法 实测水量时，可以使用在线计量仪表，但要注意仪表工作是否正常，
是否在有效检定或校验周期内。在没有现场计量仪表的情况下，一般使 用超声波流量计。
对这类企业，要仔细分析其输出水量的情况。供水企业的输出水量、 饮料生产企业产品中包含的水量，应计入耗水量。而石油生产企业注水 系统的注水量中，有的全部是新水，此时应将注水量全部计入耗水量； 有的既有新水，也有其他生产工序产生的污水，这部分污水是被重复利 用的，应计入循环水量，新水计入耗水量。注水量中，新水与污水的比 例与输入水量中新水与污水的比例相同。
500 210 50 90
680
500
重复利用率=（500+680）/1530=77.2% 新水利用系数=（350-90）/350=74.3%
排水率=90/1530=5.9（%） 漏溢率=50/1530=3.3（%）
知 识 回 顾 Knowled ge Review
有关说明
在企业生产过程中，应鼓励节约用水。节约用水的一个重要手段就 是提高水的重复利用率。通过增加重复利用水量来减少新水的输入量。
国家标准GB/T12452《企业水平衡与测试通则》中对循环用水量和串 联用水量的定义为：循环用水量系指在确定的系统内，生产过程中已用 过的水，无需处理或经过处理再用于原系统代替新水的水量。串联用水 量系指在确定的系统内，生产过程中的排水，不经处理或经处理后，被 另一个系统利用的水量。在此，循环用水量的概念比较明确，也容易理 解。而串联用水量的定义与企业水平衡图及水平衡方程式中表达的意义 不太一致。根据重复利用的概念，串联用水量应该是在本系统内被多次 利用的水量，它应该是系统内部的用水。
有关说明
在进行企业水平衡以及对企业合理用水的各项技术经济指标，尤其是 对重复利用率进行计算时，要充分考虑企业循环用水和串联用水的实际情 况，准确合理划分循环用水和串联用水，才能保证计算结果与实际情况的 一致性。
示例
某企业有三套生产装置，其水平衡图如下所示（单位m3/d）：
VcyA 500
VfA 200
L
t1 a
t2
L
a
由于在工业管道中，流体流速ν比声速a小得多，即a》ν，因此，两者的时差为：
△τ=τ2—τ1≈
2 L 2
由此可见，时间差与流体流速呈线性关系。当声波在流体中的传播速度a（可从 有关手册中查到）已知时，只要测出时差△τ便可求出流速v，进而求出流量。时差 式便携超声波流量计有日本产FLB20002、FLC，美国产DCT-7088、德国产UFM600 及国产的TDS-100等型号；时差式与频差式超声波流量计相比，稳定性好、精度高 ，但对介质和现场安装条件要求较高。
水量测试可以采用统计法和实测法，一般在允许的情况下，测试数 据和统计数据都要录取。
无论是统计计算还是实际测试，都要考虑到生产、季节等因素的影 响，必须选取有代表性的时段，标准中规定测试次数一般不少于三次。 （2）测试统计参数
需要测试的水量参数主要有：新水量、重复利用水量、耗水量、
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企业水平衡的测试方法
Kf Vf Vd 1 Vf
式中：Kf——新水利用系数;
其余各项符号含义见企业水平衡定义。 （3）排水率
排水率是指在一定的计量时间内，生产过程中的外排水量与总用 水量之比，按下式计算：
Rp Vd Vt
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企业水平衡的概念
式中：Rp——排水率，% ;
其余各项符号含义见企业水平衡定义。 （4）漏溢率