王星

摘要：本文對高層住宅水表自轉(zhuǎn)問題進(jìn)行了調(diào)查，通過對各種現(xiàn)象的分析，研究，提出了解決的辦法。

關(guān)鍵詞：高層 水表 自轉(zhuǎn)

中圖分類號(hào)：TV4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

近年南昌建設(shè)進(jìn)行得如火如荼，一批批高層住宅如雨后春筍般拔地而起。高層住宅可節(jié)約城市土地面積，開闊居民視野，增強(qiáng)室內(nèi)通風(fēng)換氣效果；但相應(yīng)地，也存在諸于抗震、消防等級(jí)增高等問題。本文就筆者全程參與處理的一起高層住宅區(qū)水表自轉(zhuǎn)問題為綱，分析原因，提出此類問題的解決思路和方法。

1 概況

南昌市某機(jī)關(guān)住宅區(qū)，三幢24層建筑，頂層復(fù)式，剪力墻結(jié)構(gòu)，總建筑面積約20000m2。設(shè)有公用地下室，生活水泵設(shè)在地下室水泵房、并帶穩(wěn)壓罐。給水系統(tǒng)采用上供系統(tǒng)，分低、中、高三區(qū)，低區(qū)給水由市政直接供給，中高區(qū)給水由變頻泵供給，給水立管和支管均采用鋼塑管材。該工程2012年建成并投入使用。

使用后，先后有住戶反映水表存在自轉(zhuǎn)現(xiàn)象：有的住戶沒有入住，水表有計(jì)量；有的住戶月用水量達(dá)九十多噸，與國家規(guī)定的每人每月2t的用水標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)偏差太大。住戶難以接受，拒交水費(fèi)，并要求維修。

2 初步調(diào)查和處理

接住戶反映后，相關(guān)部門高度重視，建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位和設(shè)備廠家共同組成調(diào)查組，對此問題進(jìn)行處理。

現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，水表自轉(zhuǎn)現(xiàn)象均發(fā)生在給水中、高區(qū)的末端；有時(shí)只是其中的幾塊轉(zhuǎn)，有時(shí)整個(gè)表井內(nèi)水表都轉(zhuǎn)；無人用水時(shí)，水表也轉(zhuǎn)動(dòng)，先正轉(zhuǎn)幾圈，再反轉(zhuǎn)幾圈，正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)的圈數(shù)不相等，且正轉(zhuǎn)的圈數(shù)大于反轉(zhuǎn)。

匯總問題后，調(diào)查組從一些常見導(dǎo)致水表自轉(zhuǎn)的原因出發(fā)，逐個(gè)采取措施分析和排除。

（1）內(nèi)部用水器具漏水或微量補(bǔ)水，例如馬桶水箱漏水、水龍頭不嚴(yán)、熱水器補(bǔ)水等情況，從而有用水量產(chǎn)生。關(guān)閉內(nèi)部用水器具前閥門，仍存在水表自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，排除該因素。

（2）表后內(nèi)部管網(wǎng)有漏水點(diǎn)，且漏水點(diǎn)比較隱蔽，不易被發(fā)現(xiàn)，水表正常記數(shù)，容易誤認(rèn)為“自轉(zhuǎn)”。經(jīng)施工單位對相關(guān)住戶進(jìn)行水壓試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)管道無滲漏現(xiàn)象。

（3）水表質(zhì)量問題或方向裝反。檢查中發(fā)現(xiàn)有一戶水表方向裝反，施工單位重新安裝后，水表仍有自轉(zhuǎn)現(xiàn)象?，F(xiàn)場抽樣送檢水表，結(jié)果表明無質(zhì)量問題。

3 問題解決

從地下室泵房到管道井內(nèi)部，調(diào)查組再次詳細(xì)檢查。發(fā)現(xiàn)各分區(qū)給水系統(tǒng)立管最高點(diǎn)未設(shè)置任何排氣裝置，當(dāng)即意識(shí)到這就是造成水表自轉(zhuǎn)的罪魁禍?zhǔn)?。討論分析后，調(diào)查組決定采取以下措施：

（1）排放管道內(nèi)空氣。將表前閥門關(guān)閉，打開表后所有的龍頭、堵頭，盡量排空管道內(nèi)的空氣，減少水中的含氣量；再打開表前閥門，同樣放水1～2分鐘進(jìn)行排氣。

（2）在每個(gè)分區(qū)（包括低區(qū)）系統(tǒng)立管頂端加裝排氣閥，排除積聚的氣體。

（3）減小穩(wěn)壓罐的壓力變動(dòng)范圍，由原來的±10℅，重新設(shè)置為±5℅。

（4）為徹底解決問題，對住戶負(fù)責(zé)，在所有水表前加裝止回閥。

完成以上處理措施后，復(fù)檢后沒有再發(fā)現(xiàn)水表自轉(zhuǎn)問題，住戶均表示滿意。

4 原因剖析

表面上是未設(shè)排氣裝置導(dǎo)致本住宅樓產(chǎn)生水表自轉(zhuǎn)；而根本原因是流體具有壓縮性，在管網(wǎng)內(nèi)存有集氣、管網(wǎng)壓力變化幅度大等外界條件下導(dǎo)致。

4.1 流體的壓縮性

流體受壓，體積縮小，密度增大的性質(zhì)，稱為流體的壓縮性[1]。流體分液體和氣體，此處液體即水。設(shè)某一體積V流體，密度為ρ，當(dāng)壓強(qiáng)增加dp時(shí)，體積減小，密度增大dρ，壓縮系數(shù)β定義式為式1。

水在溫度為0℃時(shí)，不同壓強(qiáng)下的壓縮系數(shù)見表1。由表1可知，水的壓縮性很小，只在水擊、熱水采暖等問題才考慮，其他情況可忽略不計(jì)。

表1 水的壓縮系數(shù)（0℃時(shí)）m2/N

氣體具有顯著的壓縮性，壓強(qiáng)變化對氣體密度影響很大，在溫度不過低且保持不變、壓強(qiáng)不過高時(shí)，服從理想氣體狀態(tài)方程式，簡化為式2。

據(jù)此，給水管網(wǎng)中由于積聚有不凝性氣體，當(dāng)管網(wǎng)內(nèi)壓強(qiáng)變化時(shí)，會(huì)導(dǎo)致流體壓縮或膨脹。

4.2 管網(wǎng)壓強(qiáng)變化

管網(wǎng)運(yùn)行或靜止、特別是由靜轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于穩(wěn)壓罐內(nèi)氣體損耗、水泵電壓不穩(wěn)定、末端任一用水器具的開關(guān)，不可避免造成管網(wǎng)壓力波動(dòng)。關(guān)于壓強(qiáng)變化，在工程現(xiàn)場存在兩個(gè)常見認(rèn)識(shí)誤區(qū)。

（1）壓強(qiáng)分動(dòng)壓、靜壓、位壓，總壓為三項(xiàng)之和，在工程現(xiàn)場中很少加以詳細(xì)區(qū)分，以上式1、2及表1中為靜壓。在給水管網(wǎng)中，以立管為例，各處動(dòng)壓變化不大，隨高度增加，位壓增大，再扣除掉沿線壓損，靜壓是逐漸降低的。區(qū)別于高度越高、壓強(qiáng)越大的常見說法。

（2）由表1可知，水的壓縮系數(shù)隨壓強(qiáng)增大而減小，而不是一般認(rèn)識(shí)中的增大。一般工程壓強(qiáng)都在1MPa以下，β的絕對變化量非常小，本文分析不計(jì)水的壓縮。

4.3 管網(wǎng)局部集氣

眾所周知，在管網(wǎng)最頂端以及局部上翻的管段中，容易產(chǎn)生集氣現(xiàn)象，特別是管內(nèi)流速偏小時(shí)。設(shè)計(jì)或施工中如不加重視，極易遺漏此處的排氣設(shè)施安裝。

4.4 現(xiàn)象分析

本住宅區(qū)由于未在相關(guān)部位設(shè)置排氣裝置，使得立管頂端及戶內(nèi)水表后管道內(nèi)存有大量氣體?；诖?，水表自轉(zhuǎn)基本都發(fā)生在每個(gè)分區(qū)系統(tǒng)的上面幾層。

當(dāng)管網(wǎng)壓力波動(dòng)，戶內(nèi)管中氣體由于壓強(qiáng)增高被壓縮，表后管道內(nèi)的空間伸縮很大，且氣囊對瞬時(shí)水流的產(chǎn)生及強(qiáng)度有放大作用，由此而產(chǎn)生的水表自轉(zhuǎn)量較多。

水表是一種機(jī)械產(chǎn)品，通過水流推動(dòng)內(nèi)部葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)指針，達(dá)到計(jì)量水量的目的。當(dāng)前，水表生產(chǎn)企業(yè)為了順應(yīng)供水企業(yè)的需求，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，使水表的靈敏度大大提高，只要稍有外力作用就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生讀數(shù)。

當(dāng)不用水時(shí)，水表兩端連接的管道中都存有一定量固定的高壓水，當(dāng)管網(wǎng)壓力升高時(shí)，表后管中的流體體積會(huì)因壓力增加而縮小，此時(shí)就會(huì)有微量的水通過水表，產(chǎn)生正轉(zhuǎn)；當(dāng)壓力降低時(shí)，表后管中被壓縮的流體因壓力降低而膨脹，同樣會(huì)有微量的水通過水表，即是反轉(zhuǎn)。機(jī)械表在進(jìn)水時(shí)是下進(jìn)上出，推動(dòng)齒輪正轉(zhuǎn)，而倒過來進(jìn)水時(shí)是上進(jìn)下出，推動(dòng)齒輪反轉(zhuǎn)，正反向進(jìn)水阻力不同，反映在水表上的讀數(shù)相差很大。

水表自轉(zhuǎn)主要是水表往復(fù)多次計(jì)量才累計(jì)出很大的水量，水表前安裝止回閥可以減少水表自轉(zhuǎn)的頻率，即很好地解決壓力波動(dòng)造成的水表自轉(zhuǎn)問題。其原理是：干管壓力升高，微小流量流入水表，水表正轉(zhuǎn)一點(diǎn)，但是干管壓力降低時(shí)，沒有微流量返回管網(wǎng)，因此當(dāng)管網(wǎng)再次壓力升高時(shí)，就沒有微流量通過水表了。

5 結(jié)束語

（1）水表自轉(zhuǎn)問題涉及到居民的切身利益和正常生活，需引起重視，妥善處理，以防矛盾升級(jí)。

（2）水表自轉(zhuǎn)是個(gè)綜合性問題，由很多細(xì)小因素疊加造成，需經(jīng)過詳細(xì)調(diào)查后確定原因和解決方案。

（3）相關(guān)單位對熱水采暖管網(wǎng)的排氣問題相當(dāng)重視，但對常溫給水管網(wǎng)排氣問題卻經(jīng)常不夠重視。完全杜絕水表自轉(zhuǎn)，需要各單位嚴(yán)格按規(guī)范規(guī)程操作，加強(qiáng)責(zé)任心和技術(shù)積累。本次檢查中，還發(fā)現(xiàn)水表安裝離立管過近，水表前后無直線管段，從而水壓的變化容易對水表葉輪造成干擾。根據(jù)文獻(xiàn)3要求：螺翼式水表安裝，表前與閥門應(yīng)有不小于8倍水表接口直徑的直線管段。但由于是已建工程，且空間狹小，無法改造。

參考文獻(xiàn)：

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