此文為“合肥供水集團(tuán)有限公司”于2006年11月在《落實(shí)貫徹供水行業(yè)2010年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃研討會(huì)論文集》收錄的交流論文;現(xiàn)全篇轉(zhuǎn)載供有緣人學(xué)習(xí)交流!并對論文作者金秋鳴先生和周登國先生深表謝意!
水表自轉(zhuǎn)原理分析及其控制
1、背景
隨著國家建設(shè)部要求供水企業(yè)要抄水表到戶,一戶一表工作在全國城市供水企業(yè)中如火如荼的開展,這樣的確減少了很多用戶和供水企業(yè)以前的老矛盾,如總分表不符合產(chǎn)生的漏水水費(fèi)糾紛和管網(wǎng)上水壓充裕而用戶家中水壓低等一系列問題。但隨著一戶一表工作的不斷深入,又產(chǎn)生了很多新的問題,戶表安裝位置的確定、冬季保暖、抄表收費(fèi)和水表自轉(zhuǎn)等,而這其中尤以水表自轉(zhuǎn)問題為重。在早期由于用戶都是總表計(jì)量不直接和供水企業(yè)打交道,且戶內(nèi)管道的走向和水表的安裝位置是分層安裝,表與表間距較大,用戶家中管道布置也較簡單,大多僅有一個(gè)洗滌池、一個(gè)盥洗盆和一個(gè)抽水馬桶組成,水表產(chǎn)生自轉(zhuǎn)的可能性較小。因此,用戶一直沒有反映過水表自轉(zhuǎn)問題。隨著人民生活水平的不斷提高,家中潔具較多,管道布置相對較復(fù)雜,用水量增大,家之一戶一表的展開,用戶和供水企業(yè)之間直接進(jìn)行水費(fèi)的結(jié)算,而且水價(jià)也在不斷上漲。因此,用戶也開始關(guān)注起自己水表的運(yùn)行情況,水表自轉(zhuǎn)問題的突顯了出來。
2、產(chǎn)生自轉(zhuǎn)問題的原因
水表自轉(zhuǎn)問題是多種因素引起的,本文從供水管網(wǎng)的特點(diǎn)以及目前所用水表本身的特性來分析,主要有以下幾種原因:
2.1、壓力波動(dòng)
由于水是一種液體,在一般情況下表現(xiàn)出來的物理特性是不可壓縮的,但在自來水管道中,管道壓力較高,這是水就會(huì)表現(xiàn)出一定的可壓縮性。在自來水管道中,壓力的波動(dòng)是不可避免的,而目前我們所采用的水表都是機(jī)械表,靠水在其中流動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)能來帶動(dòng)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn),從而達(dá)到計(jì)量水量的目的,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;因此,當(dāng)市政管網(wǎng)壓力升高時(shí),表后管中的自來水體積會(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),表后管中被壓縮的水因壓力降低而膨脹,同樣會(huì)有微量的水通過水表,所不同的是這時(shí)是反轉(zhuǎn)。我們都知道,一般機(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)水是上進(jìn)下出,推動(dòng)齒輪反轉(zhuǎn);兩相進(jìn)水所受的阻力不同,雖然二頭進(jìn)水量相同,但反映在水表上的讀數(shù)卻相差很大。據(jù)統(tǒng)計(jì),在管道無空氣的情況下,由此產(chǎn)生的水量很少,約為0.5--1m3/月。通常情況下,這點(diǎn)水量用戶不會(huì)注意;同時(shí)這也是目前計(jì)量水平下正常的結(jié)果。
2.2、氣囊
這種原因產(chǎn)生的自轉(zhuǎn)水量較大。自來水企業(yè)的生產(chǎn)工藝都是露天建設(shè)的,在生產(chǎn)過程中水中會(huì)溶入大量的氣體,同時(shí)在工程施工過程中,管道中也會(huì)帶入氣體,如果管道上排氣閥設(shè)置不合理,氣體就不能很好的排除。這樣如果家里長時(shí)間不用水或管道設(shè)計(jì)不合理,家中的管道最高點(diǎn)或是突起點(diǎn)就會(huì)有氣囊產(chǎn)生,眾所周知?dú)怏w的可壓縮性很高,這時(shí)如果管網(wǎng)上有壓力波動(dòng),表后管道內(nèi)的空間伸縮將會(huì)很大,因此而產(chǎn)生的水表自轉(zhuǎn)量較多。據(jù)統(tǒng)計(jì),由此產(chǎn)生的水量少則2--3 m3/月,多則每月會(huì)有幾十立方的水量產(chǎn)生,根據(jù)報(bào)表統(tǒng)計(jì),現(xiàn)有用戶反映的水表自轉(zhuǎn)的電話26個(gè),經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查處理發(fā)現(xiàn),因表后管道內(nèi)有氣囊而產(chǎn)生自轉(zhuǎn)的有21戶,占80.8%,表后管道漏水5戶。因此看來,目前大部分出戶水表產(chǎn)生自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,都是由于表后管內(nèi)存在氣囊造成的。
2.3、安裝方式及安裝質(zhì)量
2.3.1、由于現(xiàn)在水表出戶大都是一個(gè)單元的戶表均集中在一個(gè)箱子里安裝在一樓?紤]到冬季的防寒防凍以及抄表方便,用一根 40mm--50mm的管子接6支或12只水表,表與表間距較小,且水表留出的直管段也短,這也會(huì)影響水表正常計(jì)量,造成水表自轉(zhuǎn)。
2.3.2、安裝質(zhì)量,管道工程基本上都埋在地下或墻內(nèi),屬隱蔽工程,國家管道施工規(guī)范上規(guī)定了各種管材管道施工的安裝要求、施工工序、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和注意事項(xiàng)等,但是現(xiàn)場施工中,有些管理人員并不按規(guī)范要求施工,造成管道或多或少存在一些質(zhì)量問題。
3、解決辦法
3.1、在表前裝止回閥,既然水表自轉(zhuǎn)是因?yàn)閴毫Σ▌?dòng),水被壓縮造成的,可以考慮安裝止回閥,止回閥可以起到阻止水倒流的作用。這樣,在壓力升高時(shí),水被壓縮,水表產(chǎn)生正轉(zhuǎn);當(dāng)壓力降低時(shí),止回閥自動(dòng)關(guān)閉,水表不會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)壓力再次升高時(shí),只要壓力不高過止回閥內(nèi)壓力,水表就不會(huì)再轉(zhuǎn);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,安裝止回閥可以減少水表自轉(zhuǎn)的頻率,也就能夠很好地解決壓力波動(dòng)造成的水表自轉(zhuǎn)問題。但是由于居民生活用水頻率較高,且管道壓力波動(dòng)較小,所以要求止回閥靈敏度較高,質(zhì)量要求較高。
3.2、 從現(xiàn)場調(diào)查統(tǒng)計(jì)分析及處理結(jié)果看,造成水表自轉(zhuǎn)現(xiàn)象的主要原因除戶內(nèi)管道及用水器具漏水外,主要是戶內(nèi)管道安裝不合理導(dǎo)致戶內(nèi)管道產(chǎn)生氣囊造成的,因此在以后的工作中應(yīng)要做到:
3.2.1、在設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)管道特點(diǎn)合理布置排氣閥,及時(shí)排除管道內(nèi)析出的氣體,新裝管道或新安裝的戶表首次通水時(shí),應(yīng)緩慢開啟閥門,盡量排空管道內(nèi)的空氣,減少水中的含氣量。
3.2.2、對新裝戶表,在安裝居民家中的管道時(shí),應(yīng)使管道沿一定的角度向上鋪設(shè),減少管道彎點(diǎn)、折點(diǎn),并把管道的最高點(diǎn)設(shè)計(jì)在經(jīng)常用的一只水龍頭上,降低管網(wǎng)中產(chǎn)生氣囊的機(jī)會(huì)。
3.2.3、對戶表改造工程,在水表出戶時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致用戶家中進(jìn)水方向的改變造成戶內(nèi)出現(xiàn)部分死水管段,這部分計(jì)費(fèi)水表后的“死水管段”或是位置較高、或是位于管道突出管段,易產(chǎn)生氣囊,在施工時(shí)應(yīng)將這些管段拆除或進(jìn)行改造。
3.2.4、水表用戶后無人居住,管道內(nèi)有大量的氣體。建議在水表出戶時(shí),對用戶情況進(jìn)行調(diào)查,當(dāng)水表安裝驗(yàn)收合格后,關(guān)閉沒有住人的用戶水表的表后閥,并在水表出戶時(shí)與用戶簽定合同,說明原因。如以后需要用水時(shí)可以自行開戶表后閥門即可,如還有其它用水問題可拔打水司24小時(shí)供水服務(wù)熱線。
3.3、從統(tǒng)計(jì)分析中看到,水表自轉(zhuǎn)的主要原因還是由氣體造成的,因此可以考慮安裝排氣閥。但是由于排氣閥價(jià)格較高,且對安裝位置、管道布置和止回閥靈敏度等要求較高,也會(huì)給管網(wǎng)維護(hù)管理增加一定的工作量,因此除非必要,盡可能少安裝排氣閥。
4、結(jié)論
造成水表自轉(zhuǎn)的原因很多,但總體上可以歸納為兩個(gè):一是主觀因素,即人為主觀上造成的,如施工驗(yàn)收中,人為責(zé)任心造成的漏水、原始集氣等,這可以通過加強(qiáng)施工管理,提高工作人員的工作水平和責(zé)任心來完善。二是客觀因素,這主要由水表本身的特性、管道特點(diǎn)以及技術(shù)水平的發(fā)展等外在客觀因素造成的,這一方面要在以后的工作中不斷摸索改進(jìn)才能有所改善。