水表表面玻璃破裂原因分析與改進(jìn)措施

林小蓉 林永青

（廈門(mén)水務(wù)集團(tuán)，福建 廈門(mén)361000）

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(mén)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，減小一些安全隱患和糾紛。

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(mén)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(mén)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

水表組裝一般是在一定的環(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，還需不斷改進(jìn)相關(guān)零部件材料，進(jìn)行耐壓力，耐溫差變化管網(wǎng)及安裝等試驗(yàn)。保證客戶在不同使用環(huán)境中的質(zhì)量要求。

[1]王愛(ài)青，王愛(ài)青.水表玻璃防爆裂保護(hù)片，2005-06-22.