此文为“合肥供水集团有限公司”于2006年11月在《落实贯彻供水行业2010年技术进步发展规划研讨会论文集》收录的交流论文；现全篇转载供有缘人学习交流！并对论文作者金秋鸣先生和周登国先生深表谢意！

 

水表自转原理分析及其控制

1、背景

随着国家建设部要求供水企业要抄水表到户，一户一表工作在全国城市供水企业中如火如荼的开展，这样的确减少了很多用户和供水企业以前的老矛盾，如总分表不符合产生的漏水水费纠纷和管网上水压充裕而用户家中水压低等一系列问题。但随着一户一表工作的不断深入，又产生了很多新的问题，户表安装位置的确定、冬季保暖、抄表收费和水表自转等，而这其中尤以水表自转问题为重。在早期由于用户都是总表计量不直接和供水企业打交道，且户内管道的走向和水表的安装位置是分层安装，表与表间距较大，用户家中管道布置也较简单，大多仅有一个洗涤池、一个盥洗盆和一个抽水马桶组成，水表产生自转的可能性较小。因此，用户一直没有反映过水表自转问题。随着人民生活水平的不断提高，家中洁具较多，管道布置相对较复杂，用水量增大，家之一户一表的展开，用户和供水企业之间直接进行水费的结算，而且水价也在不断上涨。因此，用户也开始关注起自己水表的运行情况，水表自转问题的突显了出来。

2、产生自转问题的原因

水表自转问题是多种因素引起的，本文从供水管网的特点以及目前所用水表本身的特性来分析，主要有以下几种原因：

2.1、压力波动

由于水是一种液体，在一般情况下表现出来的物理特性是不可压缩的，但在自来水管道中，管道压力较高，这是水就会表现出一定的可压缩性。在自来水管道中，压力的波动是不可避免的，而目前我们所采用的水表都是机械表，靠水在其中流动产生的动能来带动齿轮运转，从而达到计量水量的目的，当不用水时，水表两端连接的管道中都存有一定量固定的高压水；因此，当市政管网压力升高时，表后管中的自来水体积会因压力增加而缩小，此时就会有微量的水通过水表，产生正转；当压力降低时，表后管中被压缩的水因压力降低而膨胀，同样会有微量的水通过水表，所不同的是这时是反转。我们都知道，一般机械表在进水时是下进上出，推动齿轮正转；而倒过来进水是上进下出，推动齿轮反转；两相进水所受的阻力不同，虽然二头进水量相同，但反映在水表上的读数却相差很大。据统计，在管道无空气的情况下，由此产生的水量很少，约为0.5--1m3/月。通常情况下，这点水量用户不会注意；同时这也是目前计量水平下正常的结果。

2.2、气囊

    这种原因产生的自转水量较大。自来水企业的生产工艺都是露天建设的，在生产过程中水中会溶入大量的气体，同时在工程施工过程中，管道中也会带入气体，如果管道上排气阀设置不合理，气体就不能很好的排除。这样如果家里长时间不用水或管道设计不合理，家中的管道最高点或是突起点就会有气囊产生，众所周知气体的可压缩性很高，这时如果管网上有压力波动，表后管道内的空间伸缩将会很大，因此而产生的水表自转量较多。据统计，由此产生的水量少则2--3 m3/月，多则每月会有几十立方的水量产生，根据报表统计，现有用户反映的水表自转的电话26个，经现场调查处理发现，因表后管道内有气囊而产生自转的有21户，占80.8%，表后管道漏水5户。因此看来，目前大部分出户水表产生自转现象，都是由于表后管内存在气囊造成的。

2.3、安装方式及安装质量

    2.3.1、由于现在水表出户大都是一个单元的户表均集中在一个箱子里安装在一楼。考虑到冬季的防寒防冻以及抄表方便，用一根   40mm--50mm的管子接6支或12只水表，表与表间距较小，且水表留出的直管段也短，这也会影响水表正常计量，造成水表自转。

2.3.2、安装质量，管道工程基本上都埋在地下或墙内，属隐蔽工程，国家管道施工规范上规定了各种管材管道施工的安装要求、施工工序、验收标准和注意事项等，但是现场施工中，有些管理人员并不按规范要求施工，造成管道或多或少存在一些质量问题。

3、解决办法

3.1、在表前装止回阀，既然水表自转是因为压力波动，水被压缩造成的，可以考虑安装止回阀，止回阀可以起到阻止水倒流的作用。这样，在压力升高时，水被压缩，水表产生正转；当压力降低时，止回阀自动关闭，水表不会产生转动。当压力再次升高时，只要压力不高过止回阀内压力，水表就不会再转；水表自转主要是水表往复多次计量才累计出很大的水量，安装止回阀可以减少水表自转的频率，也就能够很好地解决压力波动造成的水表自转问题。但是由于居民生活用水频率较高，且管道压力波动较小，所以要求止回阀灵敏度较高，质量要求较高。

3.2、 从现场调查统计分析及处理结果看，造成水表自转现象的主要原因除户内管道及用水器具漏水外，主要是户内管道安装不合理导致户内管道产生气囊造成的，因此在以后的工作中应要做到：

3.2.1、在设计时根据管道特点合理布置排气阀，及时排除管道内析出的气体，新装管道或新安装的户表首次通水时，应缓慢开启阀门，尽量排空管道内的空气，减少水中的含气量。

3.2.2、对新装户表，在安装居民家中的管道时，应使管道沿一定的角度向上铺设，减少管道弯点、折点，并把管道的最高点设计在经常用的一只水龙头上，降低管网中产生气囊的机会。

3.2.3、对户表改造工程，在水表出户时，可能会导致用户家中进水方向的改变造成户内出现部分死水管段，这部分计费水表后的“死水管段”或是位置较高、或是位于管道突出管段，易产生气囊，在施工时应将这些管段拆除或进行改造。

3.2.4、水表用户后无人居住，管道内有大量的气体。建议在水表出户时，对用户情况进行调查，当水表安装验收合格后，关闭没有住人的用户水表的表后阀，并在水表出户时与用户签定合同，说明原因。如以后需要用水时可以自行开户表后阀门即可，如还有其它用水问题可拔打水司24小时供水服务热线。

3.3、从统计分析中看到，水表自转的主要原因还是由气体造成的，因此可以考虑安装排气阀。但是由于排气阀价格较高，且对安装位置、管道布置和止回阀灵敏度等要求较高，也会给管网维护管理增加一定的工作量，因此除非必要，尽可能少安装排气阀。

4、结论

造成水表自转的原因很多，但总体上可以归纳为两个：一是主观因素，即人为主观上造成的，如施工验收中，人为责任心造成的漏水、原始集气等，这可以通过加强施工管理，提高工作人员的工作水平和责任心来完善。二是客观因素，这主要由水表本身的特性、管道特点以及技术水平的发展等外在客观因素造成的，这一方面要在以后的工作中不断摸索改进才能有所改善。