陳中杰+吳科可
[摘 要]水表是一種重要的用來(lái)計(jì)量自來(lái)水管中水流經(jīng)總量的儀器,在水流量測(cè)量之中的應(yīng)用范圍很廣。水表是一種強(qiáng)制性的檢定計(jì)量器具,使用的數(shù)量大、范圍廣,水表的計(jì)量質(zhì)量高低、精準(zhǔn)度高低,會(huì)對(duì)供水方的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生極大的影響,與用水方的切身利益息息相關(guān),是實(shí)現(xiàn)相關(guān)單位節(jié)水、控水與成本控制的重要途徑。為實(shí)現(xiàn)對(duì)水表計(jì)量誤差的控制,應(yīng)及時(shí)找準(zhǔn)導(dǎo)致水表出現(xiàn)計(jì)量誤差的主要原因,以此為突破點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)對(duì)水表計(jì)量誤差的科學(xué)性控制。
[關(guān)鍵詞]水表誤差;影響因素;調(diào)控
中圖分類(lèi)號(hào):TM366 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)14-0321-01
1 水表計(jì)量誤差的影響因素分析
1.1 選型、安裝與使用不科學(xué)
在選用水表時(shí),應(yīng)及時(shí)考慮技術(shù)性元素與經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),通過(guò)對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)的考量,進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)對(duì)水表資源的科學(xué)性選擇。對(duì)水表規(guī)格進(jìn)行選擇時(shí),前期需要對(duì)水表一般工作狀態(tài)下所運(yùn)行的流量范圍與大小,通常在選擇水表時(shí),最好選擇接近該流量規(guī)格的水表。若水表始終處于常用流量狀態(tài)下,其穩(wěn)定性與耐用性是最強(qiáng)的,且能夠符合水表的設(shè)計(jì)要求。安裝水表時(shí),部分水表前后的直線距離未能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),或者是水表的刻度盤(pán)發(fā)生傾斜現(xiàn)象,會(huì)讓表內(nèi)的零部件見(jiàn)產(chǎn)生更大的摩擦阻力,繼而會(huì)增大始動(dòng)流量值與分界流量值。在使用水表時(shí),部分水表的表前閥門(mén)未能全開(kāi)啟,也有使用表前閥門(mén)來(lái)對(duì)水表流量進(jìn)行調(diào)解,最終導(dǎo)致水表出現(xiàn)計(jì)量上的失準(zhǔn)、失衡。
1.2 水表自走問(wèn)題
水與空氣的比重是不同的,水與空氣間存在一個(gè)重要的界面,管道內(nèi)的空氣相對(duì)活躍,若管道內(nèi)的水壓值出現(xiàn)變化,空氣與水的界面會(huì)產(chǎn)生壓差,整個(gè)空氣與水的平衡界面會(huì)被打破,最終讓管道內(nèi)的空氣段發(fā)生體積上的收縮與膨脹現(xiàn)象。若水管內(nèi)有一定的空氣,進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)效應(yīng),此時(shí),會(huì)讓水表產(chǎn)生走字的情況,數(shù)字呈現(xiàn)遞增的狀態(tài)。由于水表前供水管道要比后用水管道壓力大,這也就是為什么水表一般都是正轉(zhuǎn)。
1.3 管內(nèi)有雜質(zhì)
工業(yè)生產(chǎn)的供水管道使用一段時(shí)間后,在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都會(huì)受到水的侵蝕,使得供水管道的內(nèi)壁上出現(xiàn)一層銹垢,若將閥門(mén)迅速打開(kāi),管道的內(nèi)壁會(huì)受到水流的巨大沖擊力,造成管壁上附著的銹垢脫落,掉落到水中,進(jìn)而形成水中雜質(zhì)。此外,安裝、維修管道時(shí),管道內(nèi)部可能會(huì)殘留一些殘?jiān)螂s質(zhì),如碎石、泥沙或麻絲。若水流內(nèi)存在雜質(zhì),雜質(zhì)會(huì)將水表的葉輪盒孔堵塞,此時(shí),水表進(jìn)水孔的截面積會(huì)大大減小,若工業(yè)生產(chǎn)與加工所用的水量不變,經(jīng)過(guò)水表的內(nèi)水流速度快,葉輪的旋轉(zhuǎn)次數(shù)會(huì)經(jīng)過(guò)輪軸的聯(lián)動(dòng)齒輪會(huì)傳遞到水表記錄裝置的速度會(huì)大大加快,進(jìn)而會(huì)使得水表計(jì)量速度逐步加快。待到管網(wǎng)內(nèi)的麻絲等雜質(zhì)流經(jīng)水表時(shí),會(huì)纏繞在葉輪軸之上,進(jìn)而會(huì)使得葉輪的轉(zhuǎn)速大大減慢,最終會(huì)嚴(yán)重制約水表的計(jì)量速度與精準(zhǔn)情況。更為惡劣的情況下,雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致葉輪軸被卡住,或者是葉輪與葉輪軸相互脫離、分離的情況,最終導(dǎo)致水表停走。
2 如何確保水表準(zhǔn)確計(jì)量
2.1 水表選型
(1)首先要選擇正規(guī)廠家生產(chǎn)的水表,其技術(shù)上要符合《GB/T778-2007封閉滿管道中水流量的測(cè)量飲用冷水水表和熱水水表》和《CJ266-2008飲用水冷水水表》的技術(shù)要求。目前我國(guó)水表根據(jù)準(zhǔn)確度等級(jí)分為1級(jí)水表和2級(jí)水表,城鎮(zhèn)居民和普通工商業(yè)戶使用的大都是2級(jí)水表。
水表的流量量程比Q3/Q1反映了水表的工作流量范圍,同時(shí)也反映了低區(qū)小流量下的計(jì)量性能。在相同的流量條件Q3下,Q3/Q1越大,水表的量程比就越大,計(jì)量能力越強(qiáng)。水表的誤差曲線如圖1所示。
從圖1可以看出,水表的最大允許誤差隨流量的不同而不同。水表的最大允許誤差在高區(qū)(Q2≤Q≤Q3)時(shí)為±2%,低區(qū)(Q1≤Q≤Q2)為±5%,所有出廠水表均按此規(guī)定進(jìn)行校驗(yàn),該曲線也成為水表標(biāo)準(zhǔn)性能曲線。
(2)根據(jù)用戶的實(shí)際用水需求和流量特性情況合理選擇。否則,大表小流量、小表大流量的現(xiàn)象不僅會(huì)造成水表的準(zhǔn)確度降低,還會(huì)縮短水表的使用壽命。我國(guó)城鎮(zhèn)居民和普通工商業(yè)戶大都采用旋翼式水表,靈敏度高、小流量計(jì)量能力強(qiáng)的容積式水表由于其對(duì)水質(zhì)的要求較高,現(xiàn)主要用于管道純凈水的計(jì)量。對(duì)廠礦企業(yè)等用水大戶,建議選擇電磁水表和超聲水表等,它們計(jì)量準(zhǔn)確,維修率低,壓力損失小,減少人為因素的干擾。從流量特性的角度來(lái)看,當(dāng)管道流量相對(duì)穩(wěn)定時(shí)可選擇旋翼式或水平螺翼式水表;流量波動(dòng)較大時(shí)可選擇垂直螺翼式水表;瞬時(shí)大流量又有長(zhǎng)期小流量的時(shí)可選擇復(fù)式水表或WPD寬量程水表。
2.2 管路、水表規(guī)范安裝
水表直管段需符合水表安裝要求,表前要有不小于10倍管徑的直管段要求,水表后要有不小于5倍管徑,上下游直管段同軸安裝,密封件不得凸入管內(nèi)。此要求的作用是保證水流速度的運(yùn)行特性,減少上下游管段水流渦漩的影響,以免降低準(zhǔn)確性和避免形成表內(nèi)結(jié)垢。安裝水表、新裝管道時(shí)應(yīng)將管道內(nèi)混入的雜物、泥砂等沖洗干凈,以免阻塞水表機(jī)件。水表的工作溫度應(yīng)保持在5℃~55℃之間,尤其不可使水表在0.1℃水溫下工作,極易造成機(jī)件變形、水表凍裂。
2.3 水表使用中,影響水表計(jì)量準(zhǔn)確度的原因很多
如管網(wǎng)水質(zhì),當(dāng)水中夾帶固體雜質(zhì)顆粒、有機(jī)物時(shí),容易堵塞濾水網(wǎng)和葉輪盒進(jìn)水孔,導(dǎo)致流速加快、計(jì)量偏快。水表自身零件,尤其是頂尖的機(jī)械磨損,導(dǎo)致水表在小流量時(shí),計(jì)量偏慢。管網(wǎng)水壓不穩(wěn)定,會(huì)導(dǎo)致水表不用水而轉(zhuǎn)動(dòng)。水溫偏低,水的黏度增大,會(huì)導(dǎo)致水表在小流量時(shí)轉(zhuǎn)速偏慢。水表未水平安裝,因位置傾斜而造成的誤差差別很大,由于位置的傾斜、角度增大,靈敏度顯著降低,運(yùn)行越來(lái)越慢,尤其是小流量時(shí)影響較大。
當(dāng)跟蹤發(fā)現(xiàn)使用周期中的水表產(chǎn)生較大計(jì)量正負(fù)偏差后,需要及時(shí)對(duì)水表進(jìn)行機(jī)件調(diào)校與檢定。通常采取如下方法:
(1)旋開(kāi)水表上罩,取出機(jī)芯,清潔濾網(wǎng)、表殼內(nèi)膽、機(jī)芯內(nèi)的結(jié)垢。(2)仔細(xì)觀察有無(wú)頂尖、齒輪、渦輪、軸孔等的磨損,有磨損要及時(shí)更換元件。(3)如無(wú)元件磨損,表內(nèi)外清潔后仍然快慢不能在允許誤差范圍內(nèi),就需通過(guò)葉輪盒底部調(diào)節(jié)板開(kāi)放和縮小、頂尖的調(diào)高調(diào)低來(lái)達(dá)到要求。比如DN15mm水表,通常調(diào)節(jié)板的調(diào)節(jié)可達(dá)到常用流量至少±15L的誤差調(diào)節(jié)。頂尖高低調(diào)節(jié)可達(dá)到常用流量至少±5L的誤差調(diào)節(jié)。
2.4 水質(zhì)應(yīng)清潔無(wú)雜質(zhì)
供水管路使用久后會(huì)在內(nèi)壁涂層結(jié)垢,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生小顆粒,致使水質(zhì)受影響,特別是劣質(zhì)鑄鐵管鐵銹脫落后造成管網(wǎng)內(nèi)水質(zhì)下降,因此健全管網(wǎng)使用制度和相關(guān)設(shè)施維護(hù),強(qiáng)化水工藝處理,對(duì)老舊管路根據(jù)時(shí)限合理淘汰更新,從源頭入手,在可能范圍內(nèi)最大限度保證到戶水質(zhì)。
3 結(jié)語(yǔ)
近些年來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷加快,用水量在不斷增加,為了實(shí)現(xiàn)對(duì)用水量的計(jì)量,應(yīng)使用高精度、高密度的水表來(lái)進(jìn)行計(jì)量,強(qiáng)化對(duì)計(jì)量誤差的控制,提高水表計(jì)量的精準(zhǔn)度,以提高用水計(jì)量質(zhì)量?,F(xiàn)如今,導(dǎo)致水表出現(xiàn)計(jì)量誤差的因素很多,制約著用水計(jì)量工作的精確性。為應(yīng)對(duì)當(dāng)前問(wèn)題,應(yīng)做好對(duì)水表計(jì)量誤差的管控,科學(xué)選擇水表型號(hào)、規(guī)范水表安裝質(zhì)量、做好水表檢定工程,是提高水表計(jì)量精準(zhǔn)性的重要途徑。
參考文獻(xiàn)
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