作者:福州中福水表有限公司 郭在良 林粦芳 任東平 余馨
水表是流量測(cè)量領(lǐng)域中使用量最大、使用面最廣、品種規(guī)格最為齊全的計(jì)量表之一。在供、排水過(guò)程控制等方面都有舉足輕重的地位。其產(chǎn)品也從當(dāng)初全機(jī)械結(jié)構(gòu)形式發(fā)展到如今由“機(jī)械水表”等組成的門類齊全、功能多樣的水計(jì)量?jī)x器儀表產(chǎn)品簇。在眾多水表產(chǎn)品的組裝、檢驗(yàn)當(dāng)中都會(huì)發(fā)現(xiàn)出一些不合格產(chǎn)品,如水表表面玻璃破裂,在水表安裝、使用時(shí)也經(jīng)常有客戶反應(yīng)水表玻璃損壞破裂,在某些水壓高及晝夜溫差大的地方也經(jīng)常出現(xiàn)水表破裂的情況。水表玻璃表面破裂如果不被發(fā)現(xiàn)不僅浪費(fèi)水資源,嚴(yán)重的話,可能使玻璃碎片飛射出去刺傷附近的人員。本文是先研究水表表面玻璃破裂原因,再進(jìn)一步初析改進(jìn)措施。以增加水表的合格率,減小一些安全隱患。
1. 水表表面玻璃破裂的原因分析
1.1水表各主要構(gòu)件存在質(zhì)量缺陷
當(dāng)水表鐵殼與橡膠圈接觸那一圓環(huán)表面如果不平整,如某處凹陷,當(dāng)罩子擰緊時(shí),就可能對(duì)凹陷處玻璃產(chǎn)生局部壓力使玻璃破裂。如果鋼化玻璃質(zhì)量不好也會(huì)影響玻璃的破裂,從有些水表玻璃的碎片形狀、大小可以看出鋼化玻璃的質(zhì)量,而那些破裂的玻璃多數(shù)往往是質(zhì)量不好的。
1.2水表各構(gòu)件的組裝形式存在著產(chǎn)生破裂隱患
當(dāng)鐵殼水表時(shí),如果配上塑料罩子,在擰緊的時(shí)候,鐵殼相對(duì)來(lái)說(shuō)剛性大不變形,塑料罩子由于本身塑性的作用,對(duì)水表玻璃產(chǎn)生壓力但并未使玻璃破裂,在過(guò)一段時(shí)間,塑料罩子釋放本身內(nèi)應(yīng)力時(shí)繼續(xù)對(duì)玻璃施加壓力,可能使玻璃破裂,或者在加壓時(shí)壓力使罩子進(jìn)一步變形,進(jìn)而使玻璃破裂。
1.3天氣溫差變化
在我國(guó)的內(nèi)陸地區(qū),晝夜溫差大。在溫度由0℃上升到4℃的過(guò)程中,水的密度逐漸加大;溫度由4℃繼續(xù)上升的合過(guò)程中,水的密度逐漸減小;水在4℃時(shí)的密度最大。水在0℃至14℃的范圍內(nèi),呈現(xiàn)出“冷脹熱縮”的現(xiàn)象。因此當(dāng)溫度降到14℃以下時(shí),隨著溫度降低,水的體積變大,水管道中壓力增大,而水表玻璃又是最脆弱的部分,經(jīng)常發(fā)生破裂的現(xiàn)象。
1.4管網(wǎng)中壓力突然變化
管道系統(tǒng)中閥門的急劇關(guān)閉及開(kāi)啟、水泵突然停機(jī),使得液體流速發(fā)生突然變化,并由于液體的慣性作用,引起壓強(qiáng)急劇升高和降低的交替變體,產(chǎn)生水擊現(xiàn)象,升壓和降壓交替進(jìn)行時(shí),對(duì)于管壁和閥門的作用如同錘擊一樣,有可能使玻璃破裂。
1.5安裝施工不當(dāng)
在水表安裝時(shí),如果不小心可能會(huì)使某一作用力直接作用在水表玻璃表面,或者施工時(shí)磚頭的砸下對(duì)水表玻璃造成損壞。
2. 改進(jìn)措施
2.1將水表安裝在屋內(nèi)
將水表安裝屋內(nèi),可以避免風(fēng)吹日曬雨打侵襲,以及不明掉落物體砸壞水表玻璃。
2.2水表加裝保暖裝置
水表組裝一般是在 環(huán)境中,當(dāng)在北方冬天環(huán)境時(shí),必將對(duì)水管道中的水產(chǎn)生“冷脹熱縮”影響,如果采取保暖措施,就能減少溫差引起的水表破裂情況。
2.3提高零件質(zhì)量
可以提高水表鐵殼與橡膠圈接觸的圓環(huán)面的平面度,使罩子、螺紋產(chǎn)生的向下推力,平均的分配在玻璃表面,也可以選用更耐壓和耐溫差的鋼化玻璃。
2.4采用全塑料殼體
塑料殼體的收縮率相對(duì)鐵殼比較大。適應(yīng)溫度范圍廣,當(dāng)溫差引起玻璃熱脹冷縮時(shí),也會(huì)引起塑料殼體的熱脹冷縮,但塑料殼體熱脹冷縮時(shí)有伸縮量空間,而鐵殼基本沒(méi)有,可以有效避免用鐵殼時(shí)出現(xiàn)的玻璃微量變形而鐵殼基本不變形引起的玻璃破碎。
同樣,當(dāng)水管道中水因溫度降低而體積變大引起管道壓力增加時(shí),塑料表殼的塑性也可以減少管道中水的壓力。
2.5安裝注意
水表安裝時(shí)要保證水表進(jìn)水頭和出水頭位置度,不能強(qiáng)制使用水表去保證進(jìn)水管和出水管的位置度。以免使水表變形,引起水表玻璃破裂。
3.結(jié)論
水表玻璃表面破裂是由多方面的原因引起的,要從水表結(jié)構(gòu)及所處的環(huán)境去分析原因。但要徹底解決水表玻璃破裂現(xiàn)象,還需生產(chǎn)廠家不斷改進(jìn)相關(guān)零部件材料,進(jìn)行耐壓力,耐溫差變化等試驗(yàn)。保證客戶在不同使用環(huán)境中的質(zhì)量要求。
(福州中福水表有限公司 陳穎 供稿)