張俊慧

無錫市計量測試院 江蘇無錫 214000

近年來，實施了“每戶1表、水表出戶、抄表到戶”，并實施了每戶“1表”項目的完成。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)于自來水費用共享的爭論。與個別使用者的水費下調(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?；旧希南M量基本上沒有變化，但是轉(zhuǎn)換后的水消費量比轉(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 冷水水表計量異常問題

1.1 產(chǎn)生計量誤差的原因

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械式水量計，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)動進紙器，并在管線中使用水來累積進紙器的旋轉(zhuǎn)數(shù)，以移動葉輪軸和計數(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：水表驗證周期應(yīng)定期驗證和更換（水表驗證周期一般為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)驗證規(guī)則的設(shè)計和設(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)生引起流量計測量誤差的溪流和渦流。

（3）選定水種的問題點：①選定水量計時，水表的模型不按照使用者水消費量的變化規(guī)律和水量計算，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。長期運轉(zhuǎn)會引起水表的機械消耗，作為水量計的不正確測量結(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)致水表的負面測量。在人行道、高速公路等振動帶上安裝振動計的話，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)的水通過水量計時，水量計和水位計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 水表計量異常現(xiàn)象

引起水計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)動計數(shù)值計測裝置。沒有水的情況下，連接水量計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，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。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。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斷和水量計的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致管道中的氣體混入。另外，設(shè)置自來水計量器時，由于靠近主管道，自來水管的水壓變動容易導(dǎo)致水量計異常[4]。

2 冷水水表計量異常問題及仲裁檢定

（1）設(shè)置水表的技術(shù)要求水量計的上游直線管的長度是水量計的標(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，在實際安裝中，在水量計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。水量計的標(biāo)稱直徑小于水表前直線管的損耗的10倍，嚴重影響了水量計測量的精度。2008年3月15日，消費者權(quán)利日，水表“高速測量”單位，我提交了一個驗證仲裁，它是由上游短直管破損引起的。客戶每月用水消費量低于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，單位總水費和一般儀表的總差太大。在實驗室驗證了40mm的主儀表和自來水公司設(shè)置的副儀表，并對其結(jié)果進行了評價。幾天后，他以他的單位做了關(guān)于每米水消費的統(tǒng)計。計程表和計程表的統(tǒng)計每天都有很大的不同。我去現(xiàn)場調(diào)查了合計表的時間快的原因。管道漏水的原因被排除，估計安裝有問題。確實，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。單位水量計的“快速計量”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。密封圈比水位計的直徑小（相當(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（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)生負壓空氣，水表持續(xù)旋轉(zhuǎn)。這是因為住的人沒有住在家里，水管沒有漏水，完全沒有水費。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。作為法定公定計量局，數(shù)據(jù)應(yīng)公正、準(zhǔn)確、客觀。水表的仲裁驗證應(yīng)與第一檢查區(qū)別開來。水表的最初驗證（設(shè)置在管線之前的新儀表的驗證）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)停驗證是對使用中的水量計測量精度的判斷。因為使用中的水量計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。實驗室驗證和實際工作條件調(diào)查的組合可以確定水表測量的準(zhǔn)確性。首先，水表必須在實驗室仲裁試驗中從管道中去除。在水量計的水口處，將生銹和污漬放入儀表后用水注入，去除儀表后，將水量計設(shè)置在實驗室標(biāo)準(zhǔn)驗證裝置上后，在確認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，通過除去原水量計在實驗室進行驗證，無法再現(xiàn)原本管道水量計的實測精度。第三，驗證實際工作條件有很多實際問題。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。在實際工作條件下進行調(diào)停驗證時，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)表來驗證實際勞動條件。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水計地值，E用來表示水值的錯誤，顯示錯誤≤±2%和小流量的顯示誤差≤±如果一個流程點的顯示錯誤超過5%，則不加修飾。標(biāo)準(zhǔn)計量器法是在用戶家后面設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)計量器，嚴格實施自來水計量器的設(shè)置條件。標(biāo)準(zhǔn)儀表前的直線管長是水量計的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≤±如果一個流程點的顯示錯誤超過5%，則不加修飾。這樣的驗證適合之后的自來水計量器的驗證。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，在實際使用過程中，測量水量計異常的主要原因是，自來水表工作中部件的機械消耗、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，我們會仔細檢查我們的日常生活，并在未來的工作中仔細分析現(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。