水表表面玻璃破裂原因分析與改進措施

林小蓉 林永青

（廈門水務集團，福建 廈門361000）

水表是流量測量領域中使用量最大、使用面最廣、品種規格最為齊全的計量表之一。在供、排水過程控制等方面都有舉足輕重的地位。其產品也從當初全機械結構形式發展到如今由“機械水表”等組成的門類齊全、功能多樣的水計量儀器儀表產品簇。在眾多水表檢驗當中都會發現出一些不合格產品，如水表表面玻璃破裂，在水表安裝、使用時也經常有客戶反應水表玻璃損壞破裂，在某些水壓高及晝夜溫差大的地方也經常出現水表破裂的情況。水表玻璃表面破裂如果不被發現不僅浪費水資源，嚴重的話，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，再進一步初析改進措施。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 水表各主要構件存在質量缺陷

當水表鐵殼與橡膠圈接觸那一圓環表面如果不平整，如某處凹陷，當罩子擰緊時，就可能對凹陷處玻璃產生局部壓力使玻璃破裂。如果鋼化玻璃質量不好也會影響玻璃的破裂，從有些水表玻璃的碎片形狀、大小可以看出鋼化玻璃的質量，而那些破裂的玻璃多數往往是質量不好的。

1.2 水表各構件的組裝形式存在著產生破裂隱患

當鐵殼水表時，如果配上塑料罩子，在擰緊的時候，鐵殼相對來說剛性大不變形，塑料罩子由于本身塑性的作用，對水表玻璃產生壓力但并未使玻璃破裂，在過一段時間，塑料罩子釋放本身內應力時繼續對玻璃施加壓力，可能使玻璃破裂，或者在加壓時壓力使罩子進一步變形，進而使玻璃破裂。

1.3 天氣溫差變化

在我國的內陸地區，晝夜溫差大。在溫度由0℃上升到4℃的過程中，水的密度逐漸加大；溫度由4℃繼續上升的合過程中，水的密度逐漸減小；水在4℃時的密度最大。水在0℃至14℃的范圍內，呈現出“冷脹熱縮”的現象。因此當溫度降到14℃以下時，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，經常發生破裂的現象。

1.4 管網中壓力突然變化

管道系統中閥門的急劇關閉及開啟、水泵突然停機，使得液體流速發生突然變化，并由于液體的慣性作用，引起壓強急劇升高和降低的交替變體，產生水擊現象，升壓和降壓交替進行時，對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

在水表安裝時，如果不小心可能會使某一作用力直接作用在水表玻璃表面，或者施工時磚頭的砸下對水表玻璃造成損壞。

2 改進措施

2.1 將水表安裝在屋內

將水表安裝屋內，可以避免風吹日曬雨打侵襲，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境中，當在北方冬天環境時，必將對水管道中的水產生“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 提高零件質量

可以提高水表鐵殼與橡膠圈接觸的圓環面的平面度，使罩子、螺紋產生的向下推力，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鐵殼比較大。適應溫度范圍廣，當溫差引起玻璃熱脹冷縮時，也會引起塑料殼體的熱脹冷縮，但塑料殼體熱脹冷縮時有伸縮量空間，而鐵殼基本沒有，可以有效避免用鐵殼時出現的玻璃微量變形而鐵殼基本不變形引起的玻璃破碎。同樣，當水管道中水因溫度降低而體積變大引起管道壓力增加時，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

水表安裝時要保證水表進水頭和出水頭位置度，不能強制使用水表去保證進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，要從水表結構及所處的環境去分析原因。但要徹底解決水表玻璃破裂現象，還需不斷改進相關零部件材料，進行耐壓力，耐溫差變化管網及安裝等試驗。保證客戶在不同使用環境中的質量要求。

[1]王愛青，王愛青.水表玻璃防爆裂保護片，2005-06-22.