張俊慧

無錫市計(jì)量測試院 江蘇無錫 214000

近年來，實(shí)施了“每戶1表、水表出戶、抄表到戶”，并實(shí)施了每戶“1表”項(xiàng)目的完成。原本的使用者和自來水公司之間的舊矛盾，是以漏水導(dǎo)致的設(shè)計(jì)儀表和副儀表不一致等理由解決的，結(jié)果引起了關(guān)于自來水費(fèi)用共享的爭論。與個別使用者的水費(fèi)下調(diào)、供水公司的不透明等一連串問題一樣。但是，隨著儀表改革的深化。基本上，水的消費(fèi)量基本上沒有變化，但是轉(zhuǎn)換后的水消費(fèi)量比轉(zhuǎn)換前大。自來水器在沒有居民、管道和用水器沒有泄漏時也可以使用。月初水分的異常增加。這些對用戶新安裝的水表的精度和可靠性有疑問。另外，近年來的上升水量，也要注意自給自足的測量。如果這些問題還沒有解決或說明清楚的話，在用戶和供水公司之間引起爭論就很簡單了。分析了水表異常的現(xiàn)象和原因，提出了參考的解決方案[1]。

1 冷水水表計(jì)量異常問題

1.1 產(chǎn)生計(jì)量誤差的原因

水表的工作原理：水表是測量管道內(nèi)水流量的測量儀器的一種。目前，日本國內(nèi)大部分自來水儀表都是使用一種流速式水表的旋流式小型機(jī)械式水量計(jì)，直接利用水力使可動部旋轉(zhuǎn)。其原理是，主要對水管的內(nèi)部葉輪造成沖擊，驅(qū)動進(jìn)紙器，并在管線中使用水來累積進(jìn)紙器的旋轉(zhuǎn)數(shù)，以移動葉輪軸和計(jì)數(shù)裝置的鏈接元件通過水表記錄水流。在該過程中，流速與葉輪速度成比例，由水構(gòu)成的葉輪中的噴嘴的橫截面積是恒定的，葉輪速度與流量成比例。流量越快，葉片車的速度越快，記錄的水量越多。

（1）水表質(zhì)量問題：水表不是由普通廠家生產(chǎn)的，水表附屬品是不合格的，精度不夠。這必然導(dǎo)致水表測量中的誤差。水表問題點(diǎn)：水表驗(yàn)證周期應(yīng)定期驗(yàn)證和更換（水表驗(yàn)證周期一般為2年，DN15-25的使用壽命為6年，DN25-50的使用壽命為4年）。

（2）根據(jù)驗(yàn)證規(guī)則的設(shè)計(jì)和設(shè)置，必須在管線的直線上設(shè)置自來水儀表。水表入口側(cè)直線管的長度小于水表直徑的10倍，出口側(cè)直線管的長度不能小于水表直徑的5倍。否則，容易產(chǎn)生引起流量計(jì)測量誤差的溪流和渦流。

（3）選定水種的問題點(diǎn)：①選定水量計(jì)時，水表的模型不按照使用者水消費(fèi)量的變化規(guī)律和水量計(jì)算，而不適當(dāng)選定[2]。另外，當(dāng)水的消耗量較低時，水流比水表指定的最小流量要低，有些水表的口徑過小，水的流動時間比水表的額定流量大。長期運(yùn)轉(zhuǎn)會引起水表的機(jī)械消耗，作為水量計(jì)的不正確測量結(jié)果②根據(jù)水消耗量選擇旋流類型或螺旋槳式水表。儀表的設(shè)置是傾斜的，增加了葉輪軸和上分離軸套、中心和內(nèi)推桿、齒輪軸、分流之間的電阻。而且，這會導(dǎo)致水表的負(fù)面測量。在人行道、高速公路等振動帶上安裝振動計(jì)的話，儀表會損壞，儀表的齒輪會松弛或丟失，會影響測量精度，內(nèi)側(cè)容易形成墻壁和銹蝕。在設(shè)置和維護(hù)管線時，在管線上會留下鋼絲、鐵絲、絲綢等雜質(zhì)。當(dāng)含有雜質(zhì)的水通過水量計(jì)時，水量計(jì)和水位計(jì)堵住了水表的螺旋槳箱的水濾網(wǎng)和水入口孔，相應(yīng)儀表的水入口孔的截面積變小。葉輪速度增加，通過車軸聯(lián)動裝置向水表計(jì)數(shù)裝置傳遞的速度也增加，因此水表的測量速度過快，會產(chǎn)生水表的顯示和測量誤差[3]。

1.2 水表計(jì)量異?，F(xiàn)象

引起水計(jì)異常測量的原因很多。很多用戶的水表在他們不使用水表的時候會慢慢地發(fā)生變化，根據(jù)實(shí)際工作情況分析自來水網(wǎng)和水表的特性等現(xiàn)象和原因。這種現(xiàn)象在水的消費(fèi)量的峰值期間更為顯著。原因（1）：水表的工作原理取決于水壓的波動，水表是依賴于由儀表內(nèi)的水流產(chǎn)生的動能來旋轉(zhuǎn)葉輪，所以我們驅(qū)動計(jì)數(shù)值計(jì)測裝置。沒有水的情況下，連接水量計(jì)兩端的管道的水壓平衡1戶1表”后，基本上在1處設(shè)置了相同單位的水量計(jì)，距離比較近。少量的水通過儀表流動，對螺旋槳產(chǎn)生沖擊。然后，形成反方向，使壓力達(dá)到平衡。當(dāng)閥門突然關(guān)閉時，儀表前管道的水壓會急速增加。這時，儀表前的壓力大于儀表后的壓力，而儀表后的水因壓力而縮小，達(dá)到新的壓力平衡。由于水表結(jié)構(gòu)的影響，通過不同方向的水表的電阻不同。水的流入是相同的，但葉輪的速度完全不同，順旋轉(zhuǎn)比逆旋轉(zhuǎn)快。但是，管道沒有空氣的情況下，生成的水量很少，通常一個月不滿1m3。實(shí)際上，水壓變動引起的水表旋轉(zhuǎn)最基本的理由是管道有空氣。氣體有很強(qiáng)的壓縮性，當(dāng)水壓增加時，為了形成壓縮的氣體，空氣通過管道或水具各高處的水流而被壓縮。此時，水壓等于氣壓，如果平衡的水壓下降，則氣壓比水壓大，壓縮的氣體膨脹回水，反復(fù)引起水的運(yùn)動，使螺旋槳旋轉(zhuǎn)。在大多數(shù)水表中，正旋轉(zhuǎn)數(shù)大于反旋轉(zhuǎn)數(shù)，氣體的可壓縮性非常強(qiáng)。儀表后面的管道有空氣的話，由于水壓的變動，膨脹空間變大，結(jié)果水量變大，相鄰的用戶在頻繁使用水的時候，生成的水量在（2～3）M3月或10立方米以上。當(dāng)儀表前的水壓大于儀表后的壓力時，儀表后的水會被壓縮，而儀表會產(chǎn)生正旋轉(zhuǎn)；當(dāng)儀表前的水壓下降時，檢查閥會自動關(guān)閉在儀表后的壓力作用下，而儀表不會轉(zhuǎn)動；當(dāng)儀表前的水壓再次增加時，只要壓力不超過閥后的壓力，儀表就不會再轉(zhuǎn)動。因此，單邊反止閥的設(shè)置能夠減少水表地旋轉(zhuǎn)數(shù)，能夠解決水壓變動引起的異常測量的問題（2）排氣時，為了減少水中的空氣內(nèi)容，所有水裝置的閥門都必須一個一個地打開，以便將管道的空氣盡可能地排遠(yuǎn)。對于長時間外出的人或無人用戶，應(yīng)關(guān)閉儀表后方的閥門，以避免管道網(wǎng)絡(luò)內(nèi)水壓變動造成的水管截?cái)嗪退坑?jì)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致管道中的氣體混入。另外，設(shè)置自來水計(jì)量器時，由于靠近主管道，自來水管的水壓變動容易導(dǎo)致水量計(jì)異常[4]。

2 冷水水表計(jì)量異常問題及仲裁檢定

（1）設(shè)置水表的技術(shù)要求水量計(jì)的上游直線管的長度是水量計(jì)的標(biāo)稱直徑的10倍，下游直管的長度是標(biāo)稱直徑的5倍。但是，在實(shí)際安裝中，在水量計(jì)前面的大部分上游管道都設(shè)置了虹膜和閥門，以改變正常流量。水量計(jì)的標(biāo)稱直徑小于水表前直線管的損耗的10倍，嚴(yán)重影響了水量計(jì)測量的精度。2008年3月15日，消費(fèi)者權(quán)利日，水表“高速測量”單位，我提交了一個驗(yàn)證仲裁，它是由上游短直管破損引起的?？蛻裘吭掠盟M(fèi)量低于3000元，是由水表充電的辦公室主任。經(jīng)過許多方法查找后，我們找不到理由，為了仲裁我們單位使用的水表，并確認(rèn)我們單位之前放置的水表。單位有幾家店為房租，單位總水費(fèi)和一般儀表的總差太大。在實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證了40mm的主儀表和自來水公司設(shè)置的副儀表，并對其結(jié)果進(jìn)行了評價(jià)。幾天后，他以他的單位做了關(guān)于每米水消費(fèi)的統(tǒng)計(jì)。計(jì)程表和計(jì)程表的統(tǒng)計(jì)每天都有很大的不同。我去現(xiàn)場調(diào)查了合計(jì)表的時間快的原因。管道漏水的原因被排除，估計(jì)安裝有問題。確實(shí)，打開井蓋后，發(fā)現(xiàn)共有4米深，儀表前的直線管長度在0.5米以下，儀表設(shè)置在0.3米前。在直徑40cm的水表中，儀表前面的直管必須是4m，為了改變流量必須有閥和其他裝置。單位水量計(jì)的“快速計(jì)量”完全違反了設(shè)置自來水儀表的規(guī)則。自來水公司按照水表設(shè)置的技術(shù)規(guī)則安裝管道后，問題得到了解決。

（2）設(shè)置水表時，儀表前的管部為直線管部，但管徑小于管徑，設(shè)置水表時。密封圈比水位計(jì)的直徑?。ㄏ喈?dāng)于減小上游管部的直徑），加速自來水儀表的流速。

（3）使用防盜水表，將檢查閥設(shè)置在管線上，并將水表空轉(zhuǎn)充電。這是加快水計(jì)測量的重要原因之一。節(jié)約能源和節(jié)水，現(xiàn)在一般使用反盜竊水表。反盜竊水位計(jì)的逆方向也通過水表在任何方向上從水表入口和出口生產(chǎn)水費(fèi)（水）。水停止后，水（或空氣）逆流，水表旋轉(zhuǎn)，水表反轉(zhuǎn)時產(chǎn)生水電荷，管道內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓空氣，水表持續(xù)旋轉(zhuǎn)。這是因?yàn)樽〉娜藳]有住在家里，水管沒有漏水，完全沒有水費(fèi)。為了避免逆流而在管道上設(shè)置逆流閥是解決問題的基本方法。作為法定公定計(jì)量局，數(shù)據(jù)應(yīng)公正、準(zhǔn)確、客觀。水表的仲裁驗(yàn)證應(yīng)與第一檢查區(qū)別開來。水表的最初驗(yàn)證（設(shè)置在管線之前的新儀表的驗(yàn)證）是在檢查室判斷測定是否正確，只有在合格后才能設(shè)置。調(diào)停驗(yàn)證是對使用中的水量計(jì)測量精度的判斷。因?yàn)槭褂弥械乃坑?jì)測量不正確的原因很多，所以儀表本身的不正確性只有一個方面。實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證和實(shí)際工作條件調(diào)查的組合可以確定水表測量的準(zhǔn)確性。首先，水表必須在實(shí)驗(yàn)室仲裁試驗(yàn)中從管道中去除。在水量計(jì)的水口處，將生銹和污漬放入儀表后用水注入，去除儀表后，將水量計(jì)設(shè)置在實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證裝置上后，在確認(rèn)水表之前必須使水的空氣變空。用0.3MPa的水壓洗凈3分鐘后，儀表上剩余的污漬會再次去除。其結(jié)果是，在水表的測量中不正確的比例量必然發(fā)生變化。因此，通過除去原水量計(jì)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行驗(yàn)證，無法再現(xiàn)原本管道水量計(jì)的實(shí)測精度。第三，驗(yàn)證實(shí)際工作條件有很多實(shí)際問題。如果是不確定的原因，可以發(fā)現(xiàn)閥門、儀表前的肘部、沒有設(shè)置檢查閥等不合適的管道設(shè)置等。在實(shí)際工作條件下進(jìn)行調(diào)停驗(yàn)證時，將標(biāo)準(zhǔn)儀表串聯(lián)在儀表后面的方法，另一種是直接使用測量儀的方法。這是一種非?？陀^、公正和科學(xué)的方法，它使用20升的金屬標(biāo)準(zhǔn)表來驗(yàn)證實(shí)際勞動條件。首先，把水表水龍頭轉(zhuǎn)到最大位置。管道空氣變空后，水龍頭關(guān)閉，記錄水表初始值。然后將水龍頭旋轉(zhuǎn)到最大流量或最小流量（水龍頭變?yōu)?/4時的流動），注入二次金屬槽。水位達(dá)到后，關(guān)上水龍頭，記錄水表的最后值，水表的最后值，水米的初始值等于負(fù)水計(jì)地值，E用來表示水值的錯誤，顯示錯誤≤±2%和小流量的顯示誤差≤±如果一個流程點(diǎn)的顯示錯誤超過5%，則不加修飾。標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器法是在用戶家后面設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器，嚴(yán)格實(shí)施自來水計(jì)量器的設(shè)置條件。標(biāo)準(zhǔn)儀表前的直線管長是水量計(jì)的10倍，儀表后面的直線管的長度是自來水儀表直徑的5倍。標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器的方法，水表管子的安裝必須相當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)。在非高峰時段，先將最大的水表水龍頭旋轉(zhuǎn)到最大位置，然后管道空氣變空，然后關(guān)上水龍頭，記錄水表的初始值。之后，在最大流量上打開水表閥，在閥分別打開至最大流量和1/4的流量時測量水表索引值，記錄水表的最后數(shù)值。最后一個水表值減去水表的初始值，等于水的值，E等于水的值錯誤，顯示錯誤≤±2%和小流量的顯示誤差≤±如果一個流程點(diǎn)的顯示錯誤超過5%，則不加修飾。這樣的驗(yàn)證適合之后的自來水計(jì)量器的驗(yàn)證。也就是說，不需要拆解水表，結(jié)果是客觀公正的[5]。

3 結(jié)語

總之，在實(shí)際使用過程中，測量水量計(jì)異常的主要原因是，自來水表工作中部件的機(jī)械消耗、管道網(wǎng)絡(luò)中的水的雜質(zhì)、管道中的水壓和空氣的波動、管道泄漏、水表等不適當(dāng)?shù)脑O(shè)置和使用，我們會仔細(xì)檢查我們的日常生活，并在未來的工作中仔細(xì)分析現(xiàn)象，找出原因，排除它們，然后完全避免或減少引起水表異常測量的問題。