蔣安陸

(合肥供水集團(tuán)有限公司給排水設(shè)計(jì)研究院，安徽 合肥 230001)

合肥市一高層住宅中出現(xiàn)了低層的水表以及直供管網(wǎng)上商業(yè)水表的自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，小區(qū)物業(yè)多次向轄區(qū)供水所報(bào)修以及投訴，經(jīng)過現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，水表均出現(xiàn)違反水表自身工作原理的自轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，用戶水費(fèi)持續(xù)增長或劇增，情況一直未能緩解，隨著夏季用水高峰的到來，自轉(zhuǎn)情況有所加劇，甚至有管道漏損發(fā)生。

1 水表自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的原因

水表自轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)產(chǎn)生的原因主要有水表自身缺陷或故障、壓力波動(dòng)產(chǎn)生水錘效應(yīng)沖擊、水表安裝前后直管段的長度未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)、管材設(shè)計(jì)選型失誤以及人為破壞性活動(dòng)等。在對投訴比較集中的幾個(gè)小區(qū)的情況比對后選出最典型的一個(gè)小區(qū)進(jìn)行分析，得出原因有幾下幾點(diǎn)。

1.1 壓力波動(dòng)

高層住宅的直供供水管網(wǎng)內(nèi)壓力來自于市政供水管道壓力，一般為0.28MPa，而住宅及底層商業(yè)使用的水表均為旋翼式水表，水流本身以及管道中是有氣體存在的，小幅度的壓力波動(dòng)一直存在，這種水表對于小流量范圍內(nèi)常規(guī)情況是不會(huì)出現(xiàn)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象的，甚至不會(huì)出現(xiàn)讀數(shù)誤差。在劇烈壓力波動(dòng)乃至水錘產(chǎn)生時(shí)，水表就難以承受住這樣的沖擊，極端情況會(huì)導(dǎo)致水表直接損壞。

1.2 內(nèi)部管網(wǎng)設(shè)計(jì)缺陷

高層住宅小區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求，小區(qū)環(huán)狀管網(wǎng)應(yīng)從兩條不同干管的市政供水管道引入水源，主要是滿足消防用水量，其實(shí)對于緩解管網(wǎng)內(nèi)的水錘效應(yīng)也是有必要的。(水錘是指在密閉管路系統(tǒng)(包括泵)內(nèi)，由于流體流量急劇變化而引起較大的壓力波動(dòng)并造成振動(dòng)的現(xiàn)象。又稱“水擊”。其瞬間壓力可大大超過正常壓力，并經(jīng)常產(chǎn)生破壞性影響。)該小區(qū)由于周邊道路規(guī)劃建設(shè)未能全部敷設(shè)供水管道的原因，無法設(shè)計(jì)兩路進(jìn)水，只有一路進(jìn)水。一旦市政供水管道內(nèi)部產(chǎn)生水錘時(shí)，會(huì)立刻波及到小區(qū)庭院供水管網(wǎng)內(nèi)部導(dǎo)致沖擊，造成自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

另一個(gè)被忽視的現(xiàn)象，就是生活加壓泵房進(jìn)水管以及水箱浮球閥產(chǎn)生的水錘(因上一個(gè)原因，合肥市在管網(wǎng)壓力較低或居民住宅密集的地區(qū)不允許使用無負(fù)壓(疊壓)供水設(shè)備，就是防止直接從管道中吸水導(dǎo)致壓力波動(dòng)，以及水錘的產(chǎn)生)。該小區(qū)生活加壓泵房水箱的進(jìn)水管從小區(qū)庭院管網(wǎng)開口接入，水箱進(jìn)水管原設(shè)計(jì)僅有閘閥+過濾器，水箱水位控制為遙控浮球閥，水泵抽水水箱液位下降立即補(bǔ)水，到達(dá)水位后關(guān)閉，時(shí)間行程非常短，即進(jìn)即關(guān)模式，極容易產(chǎn)生水錘效應(yīng)，而且瞬間管道內(nèi)壓力驟升，導(dǎo)致水錘在管道中傳播距離遠(yuǎn)，沖擊力大，導(dǎo)致在距離泵房一定范圍內(nèi)水表不同程度損壞，具體表現(xiàn)就是水表自轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。(水錘效應(yīng)是一種形象的說法，它是指給水泵在起動(dòng)和停止時(shí)，水流沖擊管道，產(chǎn)生的一種嚴(yán)重水擊。由于在水管內(nèi)部，管內(nèi)壁是光滑的，水流動(dòng)自如。當(dāng)打開的閥門突然關(guān)閉或給水泵停止，水流對閥門及管壁，主要是閥門或泵會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓力。由于管壁光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，水力迅速達(dá)到最大，并產(chǎn)生破壞作用，這就是水力學(xué)當(dāng)中的“水錘效應(yīng)”，也就是正水錘。)

2 解決方案

2.1 從設(shè)計(jì)源頭思考問題

所有住宅小區(qū)必須按兩路進(jìn)水進(jìn)行設(shè)計(jì)，若無法達(dá)到條件的，需在另?xiàng)l規(guī)劃市政道路預(yù)留接口，待供水管道建成通水后進(jìn)行完善。

生活水箱進(jìn)水管應(yīng)從市政供水管道獨(dú)立接入，接口后端安裝倒流防止器，既保證了用水安全衛(wèi)生，又能獨(dú)立進(jìn)行維修更換。不允許從庭院管網(wǎng)接入，在產(chǎn)生水錘時(shí)無法緩解，壓力波動(dòng)直接釋放到庭院管網(wǎng)內(nèi)，極易引起水表自轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。

從市政管道引入接口后端均應(yīng)安裝倒流防止器，既是保證用水安全衛(wèi)生，也是保護(hù)供水管道內(nèi)部的水錘效應(yīng)能夠得到緩解。

2.2 該小區(qū)解決方案

該小區(qū)進(jìn)行交付入住，內(nèi)部鋪裝也正常使用，無法進(jìn)行兩路進(jìn)水完善設(shè)計(jì)，也無法將生活泵房水箱進(jìn)水管改至市政供水管道接入。在進(jìn)行多次勘察分析后，得出了兩部解決問題的方案。

2.2.1 加裝倒流防止器、減壓閥

因生活泵房的水箱在地下一層，進(jìn)水管由于地勢的原因，壓力會(huì)增大，故需要安裝減壓閥，緩解管道壓力，滿足用水儲(chǔ)存以及補(bǔ)水流量即可。另安裝倒流防止器就是前面提到的原因，防止管道內(nèi)水流的倒流，很有效的解決壓力波動(dòng)時(shí)水錘進(jìn)入管網(wǎng)。

2.2.2 更換水箱浮球閥

將單遙控浮球閥改為帶有高低液位行程控制的電磁浮球閥，水位下降至低水位時(shí)進(jìn)水管閥門開啟，開始補(bǔ)水，當(dāng)水位上升至高水位時(shí)，在電磁浮球閥獨(dú)有的開閉控制下，緩慢的關(guān)閉閥門。有效的利用水箱容積，更經(jīng)濟(jì)科學(xué)的控制浮球閥的開閉次數(shù)，減少水錘產(chǎn)生的可能性，有效的緩解水表自轉(zhuǎn)現(xiàn)象。

3 結(jié) 語

該小區(qū)經(jīng)過上述方案整改后，水表自轉(zhuǎn)情況基本消失。水表自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的原因多種多樣，本小區(qū)只是其中一種或幾種原因?qū)е?，在分析時(shí)既要從源頭多思考多勘察，也要萬變不離其宗，除了水表自身質(zhì)量或人為破壞的原因，基本大都是壓力波動(dòng)甚至水錘引起的。從設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮好水錘的有效消除措施，其可有效的大幅減少水表自轉(zhuǎn)現(xiàn)象的產(chǎn)生，既保護(hù)了小區(qū)居民的利益，也能為供水企業(yè)乃至國家公共資源提供有效保護(hù)。