水表检定期限内精度下降的原因及对策

　汕头市澄海区自来水公司

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水表检定期限内精度下降的原因及对策

陈苏姿纪瀚宇黄前汉　2006-8-18
　　水表安装在千家万户，是一种对水量进行计量的仪表。水表计量精确与否，不仅直接影响供水企业的经济、社会效益，而且还关系到用水户的切身利益。汕头市澄海区自来水公司目前用户表数约为6.7万户，其中大多数为铁壳旋翼式湿式水表。这种水表结构简单、成本低、价格廉，是一种推理式水表，又称速度式水表，是我国使用最广泛的民用水表。从澄海自来水公司近几年使用的水表情况来看，虽然使用的水表均是正规水表厂家的产品，在安装水表前均经过严格的质量检验，但使用一段时间后，仍然发现部分水表超出国家检定规程允许的误差标准，有的水表精度降低，有的水表计量不准，以及出现不用水水表自转等现象。因此，笔者结合澄海水司在实际使用水表过程中出现的问题及解决办法，谈谈自己粗浅的看法。
　　一、影响水表精度的主要原因
　　在实际使用过程中，造成水表精度下降，除了水表制造工艺因素影响外，最主要的原因是水表运行时零件机械磨损，管网水中存在杂质，水压波动和空气进入管道，以及水表选型、安装、使用不当四个方面造成的。如未能水平安装的水表；管路中使用脉冲泵，造成瞬间管路压力较高，超过了水表设计的耐压指标；管路中有气体；管路的实际流量低于（或高于）水表的最小（或最大）流量等因素，均会造成水表测量不准。
　　1．水表运行时零件机械磨损
　　水表运行原理是水流通过水表推动叶轮旋转，叶轮旋转经轮轴联动齿轮传递到记录装置。水表使用时，叶轮与转轴频繁磨擦，造成一定磨损，当叶轮与转轴之间磨擦阻力增大，水表计量便会偏慢；当叶轮位置下降，叶轮与叶轮盒之间空隙增大，阻力减小，水表就会走得偏快。由于水表内配水的不均匀性，流经叶轮盒斜进水孔的进水口侧流量大于水表出水口侧的进水流量，当导致转轴中部与叶轮轴套磨擦频繁，叶轮向水表出水口侧倾斜，使叶轮边缘部位与叶轮盒内壁产生磨擦，阻力增加，同时叶轮被磨损面积变小，水对叶轮的冲击力相应变小，水表计量偏慢。
　　2．管网水中存在杂质
　　给水管道使用一段时间后，由于长期受到水的腐蚀作用，管道内壁上形成一层水垢或锈垢，当阀门快速开启时，管道内壁受强大水流的冲击，管壁上的积垢脱落，形成水中杂质。另外，在管道安装、维修时，往往会在管道内残留下如麻丝、碎石、泥沙等杂质。当带有杂质的水流经水表，杂质堵住水表叶轮盒孔时，水表进水孔截面积相应变小，在用户用水量不变的情况下，通过水表内水流速度增大，叶轮旋转次数经轮轴联动齿轮传递到水表记录装置的速度加快，导致水表计量偏快；当管网中的麻丝等杂质流经水表缠绕在叶轮轴上，便会使叶轮转速减慢，使得水表计量偏慢；情况严重的，杂质会使水表叶轮轴被卡死或叶轮轴与叶轮分离，水表停走。
　　3．水压波动或空气进入用水管道
　　目前大多数水厂为了节省能耗，提倡变频泵供水方式，这种供水水泵启动频率增加，会增加水压波动和空气进入用水管道的机会。同时，用户家中存在废弃管道或较长时间不用水时，管道盲管内也会储存空气。空气与水的比重不同，气、水之间存在一个界面，空气在管道内比较活跃，当供水管道水压发生变化时，气、水界面形成一定的压差，气水平衡被破坏，引起管道中空气段体积膨胀或收缩，以达到新的平衡，这便形成了不用水水表自转现象。而水表前供水管道的压力总是大于水表后用水管道的压力，所以水表正转的概率一般比反转的概率大。
　　4．水表选型、安装、使用不当
　　在选择水表型号时，有时没有根据用户用水的变化规律，合理选择水表型号，造成有的水表型号口径偏大，用户用水量长时间小于水表最小流量，水表计量偏慢甚至水表不计量；而有的水表型号口径偏小，在用户用水的大部分时间内，用水流量大于水表规定的额定流量，长期运行加快了水表零件的机械磨损。
　　在水表安装时，有些水表前后直线距离没有达到水表规定的要求，或是水表度盘倾斜，水表内零件间运行摩阻增大，导致水表的始动流量值和分界流量示值明显增大。水表使用时，有的表前阀门没有全部开启，有的利用表前阀门的开启进行调节水表流量，致使水表计量失准。
　　二、提高水表精度的主要措施
　　可见，水表使用过程中仍存在着很多因素影响，这就需要采取必要措施，加以克服和解决，提高水表的计量精度。
　　1．水表检定装置：水表检定装置是检定水表准确度的依据。按照量值传递的关系，应由上一级计量检定机构在规定期限内对水表检定装置进行检定，对瞬时流量计、标准量筒的误差进行修正。如不定期检定，操作时不按照检定规程操作或者不定期保养，致使瞬时流量计、标准量筒超差，试验段、阀门出现渗漏，将会直接影响水表检定装置的准确性，其检定结果也不可能准确。
　　2．水表的检定。严格按照国家水表检定规定的检定周期和标准对水表进行强制检定，经常观察水表的运行情况，如发现水表异常、堵塞、失灵等故障，及早处理。2005年澄海水司对超过使用年限的用户水表和表面模糊、死表等及时进行更换，全面换表9654个，避免给用水户或供水企业造成不必要的损失。
　　3．供水水质。严格控制出厂水的浑浊度，定期清洗蓄水池，尽量减少水中杂质在管壁上结垢；管道铺设、维修时要严格进行清扫、冲洗，杜绝外界杂物进入管道；管道尽量采用内壁光滑、内壁涂衬和水力条件好的管材，减少管内壁结垢现象；对老管网进行更新改造等。
　　4．水表的选型。在水表选型时，要根据用水户的用水情况，选用用水量接近额定流量的水表。对于用水量及逐时变化幅度小的用户，宜选用旋翼式水表；对于用水量大的用户则宜选用螺翼式水表。
表一：
　　　　　　　　旋翼式水表技术数据表　　　　　　单位：m3/h
公称直径(mm) 特性流量(等于或小于) 最大流量额定流量　　　　最小流量　　灵敏限（等于或小于）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　湿式　　干式　　湿式　　干式
　　 15　　　　 3 　　　　　　　　1.5　　　　1　　　　0.045　　 0.060　　0.017　　 0.025
　　 20 　　　　 5 　　　　　　　　2.5　　 1.6　　　　 0.07　　 0.090　　 0.025　　 0.04
　　 25 　　　　 7 　　　　　　　　3.5　　 2.2　　　　 0.090　　 0.120　　 0.03　　 0.05
　　 32 　　　　 10　　　　　　　　5 　　　3.2　　　　0.120　　 0.150　　 0.04　　 0.07
　　 40 　　　　 20 　　　　　　　　10 　　 6.3　　　　0.220　　　0.240　　 0.07　　 0.11
　　 50 　　　　 10 　　　　　　　　15 　　 10　　　　0.4　　　　　　　　 0.09
　　 80　　　　 70 　　　　　　　 35 　　 22　　　　1.10　　　　　　　　 0.30
　　100 　　　　 100 　　　　　　 50 　　　　32　　　　1.40　　　　　　　　 0.40
　　150 　　　　 200 　　　　　　100 　　　　63　　　　2.40　　　　　　　　 0.55
注：该表摘自国家标准GB778-76及一机部部标准JB695-74。
表二：
　　　　　　水平螺翼式水表技术数据表　　　　单位：m3/h
公称直径(mm) 流通能力（等于或大于）最大流量　　额定流量　　最小流量（等于或大于）
　　 80 　　　　　　65 　　　　　　　　100 　　　　 60 　　　　　　 3
　　 100 　　　　　　110 　　　　　　　　150 　　　　100 　　　　　　4.5
　　 150　　　　　　270 　　　　　　　　320 　　　　200 　　　　　　 7
　　 200 　　　　　　500 　　　　　　　　600 　　　　300 　　　　　　12
　　 250　　　　　　800 　　　　　　　　950 　　　　450 　　　　　　20
　　 300 　　　　　　1200 　　　　　　 1500 　　　　750 　　　　　　35
　　 400　　　　　　2200 　　　　　　 2800 　　　　1400 　　　　　　60
注：该表摘自一机部部标准JB2364-78。
　　5．安装质量：水表的安装质量是水表计量准确的前提。这里包括安装的位置及环境的选择，以及安装过程的技术要求。调查发现，因安装位置不良，而直接或间接造成检定周期内的失准，占50%以上，主要由于环境潮湿或者易受有机气体侵蚀，水表容易锈蚀；安装位置易受到外界震动和管道水压变化的影响，使水表机芯磨损。另外在安装过程中，还应注意位置是否倾斜，两端是否有一定长度的直管段等，这些都会造成水表在检定周期内超差。所以水表的安装必须执行GB／T778.1—1996《冷水水表安装要求》及JJB162-85，做到安装位置和安装方法科学合理。水表安装前应将水表进出水口的堵塞物取出，以免阻塞水表运行；安装水表时务必做到水表端正、保持水平，不能倾斜；水表必须安装在管道的直线管段上，水表的进水口侧、出水口侧直线管段的长度，分别不得小于水表口径的10倍和5倍，水表进水口侧的管道口径必须大于或等于水表进水口径；水表前加装一个单向止回阀，使水流只能保持一个方向，同时也阻止空气的流通，防止不用水水表自转现象的发生；水表使用时表前阀门应全部开启，以保证水表计量准确。
　　6．其它因素。如用户不连续使用而经常开闭水龙头造成的超差，主要由于叶轮由停止状态开始转动时有较大的惰性，只要连续使用即会消除。另外如水表中混有空气，残存的空气滞存在上调节板，使调节板对水的反击作用明显削弱，水表变快，当空气排出水表后，此种超差也会消失。其次水表运输过程中要注意避免剧烈撞击，防止因撞击后造成螺丝松动，从而改变水表的误差。查明用户家中管道是否存在盲端，是否使用年代久的或可能已废弃的管道。较长时间不用水时，盲端内储存空气，水压高时空气压缩，水压低时空气释放，因此设法排除表内管道的空气，水表自转的问题就会迎刃而解。

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