水表安裝不當(dāng)影響計(jì)量性能的案例分析

1、水表安裝不當(dāng)影響計(jì)量性能的案例分析來(lái)源/作者：中國(guó)計(jì)量網(wǎng)日期：2015-08-10一、引言速度式機(jī)械水表作為一種水頭損失小、流通量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單耐用且性價(jià)比較 高的水流量計(jì)量?jī)x表，一直被大量應(yīng)用于貿(mào)易結(jié)算中。隨著水資源的匱乏和水價(jià) 的不斷上漲，人們對(duì)水表的計(jì)量要求也越來(lái)越重視。人們?cè)谶x擇水表時(shí)往往對(duì)計(jì) 量特性考慮得較多，但受某些因素的限制，卻往往忽略了保障水表正確計(jì)量的安 裝要求，這不但不能達(dá)到水表本身的計(jì)量性能，也容易引出不必要的計(jì)量糾紛， 降低水表的使用壽命，給供需雙方帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。二、案例例1：過(guò)濾器安裝不當(dāng)某材料廠DN200進(jìn)水總管上，裝有同口徑 LXL-200水平螺翼式水表一只

2、，近 段時(shí)期發(fā)現(xiàn)，廠內(nèi)供水壓力明顯下降，每月水表讀數(shù)卻高于往年同期水平，水費(fèi) 開(kāi)支大幅度增長(zhǎng)。這一現(xiàn)象引起了廠領(lǐng)導(dǎo)的重視，他們仔細(xì)檢查了總表后的管路、 供水設(shè)施，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)異常，于是在總水表下方約2m處加裝了同類型水表一只以作參照，發(fā)現(xiàn)兩表讀數(shù)存在很大差距。與此同時(shí)，自來(lái)水公司也因水表機(jī)芯不正常 磨損，在一年內(nèi)連換數(shù)只水表，問(wèn)題仍未解決，供求雙方都叫苦不迭。什么原因 造成這種情況？后經(jīng)檢定站人員檢查，發(fā)現(xiàn)水表前的過(guò)濾器濾網(wǎng)被管內(nèi)雜物嚴(yán)重 堵塞，且閥門、過(guò)濾器、水表直接連在一起。調(diào)換了濾網(wǎng)，并在水表與過(guò)濾器之 間加裝了 2m左右的直管段后，該現(xiàn)象未再發(fā)生。例2:大口徑管道安裝小口徑水表某熱電有限公

3、司為解決供水量不足的矛盾，經(jīng)申請(qǐng)供水企業(yè)新增設(shè)了 一條管徑為200mm勺供水管道，安裝型號(hào)為 LXL-150、A級(jí)水平螺翼式水表一只，用于貿(mào)易結(jié)算。使用后熱電公司發(fā)現(xiàn)月用水量呈不正常增長(zhǎng)，并與廠內(nèi)同一管道上的同型號(hào)水表日差值較大，供需雙方在10個(gè)月內(nèi)多次調(diào)換進(jìn)廠水表并送檢定機(jī)構(gòu)檢定，結(jié)論均為合格。后用便攜式超聲波流量計(jì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)，測(cè)試結(jié)果：兩只水表計(jì)量都呈正偏差，且進(jìn)廠總水表比廠內(nèi)自裝水表誤差高出具體如表1所示。表1測(cè)試結(jié)果檢查發(fā)現(xiàn)，供水企業(yè)為克服“大馬拉小車”現(xiàn)象，減少小流量時(shí)的水量損失，采用縮徑的辦法，安裝小一擋口徑水表，但未采取正確的安裝措施， 把90°彎管、變徑短管、水表直

4、接連接在一起，造成水表計(jì)量嚴(yán)重超差。經(jīng)過(guò)在變徑管前后加裝2m左右與水表同口徑直管段的改造后，水表恢復(fù)了正常計(jì)量。例3:濾網(wǎng)被雜物部分堵塞某大樓裝有 WS-80垂直螺翼式水表一只，用于貿(mào)易結(jié)算。抄表時(shí)用戶發(fā)現(xiàn)當(dāng)月用水量與歷年同期用水量相比大幅度增加，經(jīng)檢查用水區(qū)域管道，未發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象，即提出了仲裁檢定的要求。檢定結(jié)果為水表嚴(yán)重超差。對(duì)水表進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，水表濾網(wǎng)上吸附著較大一塊塑料袋，取出堵塞物后再檢定誤差明顯減?。ㄒ?jiàn)表2） 0表2濾網(wǎng)清理前后的誤差結(jié)果對(duì)比三、案例分析以上三例均是因?yàn)榘惭b不夠規(guī)范或因?yàn)V網(wǎng)堵塞造成水表計(jì)量失準(zhǔn)的典型例子。為什么濾網(wǎng)堵塞會(huì)引起水表讀數(shù)增大呢？除了由于障礙物部分堵塞管道

5、流體產(chǎn)生偏流引起速度剖面畸變，改變了水流對(duì)水表翼輪沖擊軌跡外，還可以從速度 式機(jī)械水表計(jì)量原理及流體在管中流動(dòng)截面改變時(shí)流速發(fā)生變化這兩方面進(jìn)行分 析。1 .目前，國(guó)內(nèi)仍大量使用的是由一個(gè)被水流速度驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)動(dòng)元件構(gòu)成的 速度式機(jī)械水表，旋翼式水表和螺翼式水表是其中最常用的兩種產(chǎn)品，它們的工 作原理是：當(dāng)水以某一流速流經(jīng)水表時(shí)，沖擊翼輪旋轉(zhuǎn)，通過(guò)齒輪減速傳動(dòng)，在計(jì) 數(shù)器上指示出流過(guò)水表的總水量。螺翼式水表的總水量與翼輪旋轉(zhuǎn)數(shù)的關(guān)系式如 下：Q=Arn式中:Q總水量；A-水表的標(biāo)稱截面積；r 旋翼螺距；n翼輪旋 轉(zhuǎn)數(shù)。從上式可以看出，當(dāng)水表定型后，A都有一個(gè)固定值，是常量，所以總水量與翼輪轉(zhuǎn)數(shù)

6、成正比。而翼輪是通過(guò)水流速度沖擊而旋轉(zhuǎn)的，其單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn) 數(shù)與流過(guò)該截面的水的流速成正比。所以，水表顯示的總水量還與流過(guò)水表的水 流速成正比。2 .根據(jù)質(zhì)量守恒定律，水在管道滿管流動(dòng)時(shí)，遵循不可壓縮流體定常流動(dòng)的 連續(xù)性方程式這一原理，即u1A1=u2A2=q式中:A1、A2同一管道中兩個(gè)不同的流通截面；u1、u2同一管道中兩個(gè)不同的流通截面上的平均流速；q流過(guò)該管道的流量。上式說(shuō)明，流體在同一管道中流過(guò)各處的流量相等；當(dāng)管道截面積改變時(shí)， 流體流過(guò)的截面越小，平均流速就越大。據(jù)上述分析，堵塞的濾網(wǎng)使水表進(jìn)水孔進(jìn)水截面積減小，相當(dāng)于縮小了流通管道的截面積，在用戶用水量不變的情況下，使通過(guò)水表

7、內(nèi)部的水流速加快，驅(qū) 動(dòng)水表翼輪旋轉(zhuǎn)加快，旋轉(zhuǎn)數(shù)增加，形成讀數(shù)高于實(shí)際用水量的現(xiàn)象。堵塞越嚴(yán) 重，這種現(xiàn)象也越明顯。同時(shí)，水表的超速運(yùn)轉(zhuǎn)，再加上濾網(wǎng)堵塞形成的孔口無(wú) 規(guī)律可循，從孔口噴出的水對(duì)水表翼輪的沖擊呈不均衡性，以及流體受阻后形成 的渦流、脈動(dòng)等一系列復(fù)雜的流態(tài)變化，在增加水表計(jì)量誤差的同時(shí)，也加劇了 水表翼輪的磨損，縮短了水表的使用壽命。四、結(jié)束語(yǔ)從以上案例可以看出，要保證水表的正確計(jì)量，除選用一塊合適的準(zhǔn)確度較 高的水表外，更要重視正確的安裝使用方法，兩者不可或缺，只有滿足水表安裝 技術(shù)規(guī)范才能保證其應(yīng)有的計(jì)量準(zhǔn)確性。因此，水表在安裝和使用中，除了要考 慮水表的保護(hù)、查表?yè)Q表的便利、

8、水表流量點(diǎn)的合理選用等方面外，還應(yīng)注意以 下幾點(diǎn)：1 .水表在安裝過(guò)程中，應(yīng)按水表的技術(shù)要求，不能和過(guò)濾器、閘閥、彎頭、變徑管、三通等能引起流態(tài)變化的管配件直接連在一起。在水表前后應(yīng)留有相應(yīng)的直管段，一般可規(guī)定上游不少于 10DN下游不少于5DN（DN*水表的標(biāo)稱口徑）， 如果不能滿足直管段要求，可安裝等效的整直器。2 .水表安裝之前應(yīng)對(duì)管道進(jìn)行預(yù)沖洗，切實(shí)做好管道破裂搶修后的清洗工作。防止麻絲、沙石等雜物進(jìn)入管道造成水表堵塞，引起水表失準(zhǔn)和損壞。3 .濾網(wǎng)堵塞不但會(huì)影響水表計(jì)量，還會(huì)加大管內(nèi)的水頭損失，降低供水壓力， 因此對(duì)過(guò)濾器濾網(wǎng)要經(jīng)常檢查和清洗。4 .用戶出水口應(yīng)高于水表，確保水表滿管運(yùn)行，一般水表出口背壓應(yīng)不小于。5 .水表的