關于單流計量腔水表改善流程的幾點淺見

張殿良

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關于單流計量腔水表改善流程的幾點淺見

張殿良

商丘市質量技術監督檢驗測試中心

摘 要：水表產品是流體原理和機械傳動原理緊密結合的產物，是肩負著計量穩定性和準確度的特殊性產品，要達到品質優良，計量準確度完全符合標準所要求計量等級指標，只有進行大量的綜合性試驗并進行分析探究，才能逐步探索選擇出最佳運行狀態和科學數據。

關鍵詞：單流計量腔；水表；改善流程；淺見

一、加速磨損試驗

本項目試驗的主要目的是按照GB/T778-2007（ISO4064），通過全性能試驗充分驗證新品水表各運動部件的耐用度，從而就產品用料是否合理進行實際驗證，更好地優化產品結構使之成為優質低耗、性價比極好的產品。同時也進一步驗證水表按GB/T778-2007要求在Q3流量下恒定運行規定時間后其計量性能的變化情況，充分驗證水表在GB/T778-2007規定的使用范圍內的準確度，更好地確保計量產品在市場運作過程中的公平和正義作用。本次隨機對3只水表進行了加速磨損試驗，現列舉一只將試驗結果說明如下：從3只水表的加速磨損試驗結果和誤差曲線進行對比分析（列舉其中一只水表的加速磨損數據），不難看出CDO6TAR干式單流速小計量腔水表在設計時對易磨損部位及關鍵性零件在選料和機構設計上是合理的，完全可以達到GB/T778-2007規定的要求。

二、性能特性及穩定性改進試驗

水表計量特性即所謂的線性誤差是決定水表可否投入大批量生產的重要標志之一，也是水表計量品質優劣的重要體現，從前面性能試驗結果可以完全否定新品水表投入大批量生產的可行性。為了提高水表計量特性我們采取了排比對照的方法，并針對水表性能級差大、小流普遍偏慢超差的現狀，分析其主要原因可能是單流束水表在采用小計量腔的情況下由于水流速率的提高，葉輪轉子的轉動慣量受自身質量大小、重心位置偏移、流經計量腔內水流穩定性等因素的影響極其敏感。反復試驗證明水表計量腔內水流狀態受計量設備管道壓力的微小波動不僅造成了水表性能特性的復現性，同時也造成了性能特性線性級差的增大。考慮這些因素的存在，筆者反復重點對流量特性影響比較敏感的葉輪轉子組件和上隔板兼調節零件進行了尺寸調整和結構改進。經調整，最終水表性能特性達到了測試結果。針對此項調試經小批量生產試制其性能特性一次測試達標率為85%以上，基本滿足了批量生產品質達標率要求。

三、密封可靠性及改進試驗

在GB/T778-2007（ISO4064）全性能試驗測試過程中發現，CDO6TAR干式單流束小計量腔水表在水壓增大到水表最大允許工作壓力的1.6倍并保持15min時，水表未出現機械損壞現象。但水表在上隔板密封部位出現了80%以上的滲漏現象，在整體結構的滲漏解剖中發現，CDO6TAR小計量腔中使用的O型圈在裝配過程中損傷和損壞現象嚴重，初步分析為在設計結構上存在一定隱患。為了排除O型圈在裝配過程中的隱患，筆者在分析結構的同時參考并借鑒類似成熟經驗對原結構相關零件進行了徹底改進。CDO6TAR干式單流束小計量腔水表計量結構采用的密封結構形式，從結構上都采用O型密封圈徑向式密封，但不同的是原結構采用O型圈和隔板先組合后再整體壓入表殼密封部位，且在表殼和O型密封圈切入的端口無引入，由于結構原因造成組裝過程操作困難，同時O型密封圈因裝配過程造成的破損率相當高，最終直接導致水表在試壓過程中隔板密封處發生嚴重漏水現象。而新改進結構在透徹分析了原結構的基礎上，從提高裝配效率和質量入手，優化結構形式在不改變水表整體外形大小前提下，采用了對O型密封圈實行分體式組裝的改進措施，即采用表殼、隔板、O型密封圈、依次組裝的方式，同時在表殼放置O型密封圈的入口處增加R引導，通過對相關零部件的改進使裝配效率和密封可靠性得到了大幅度提高。試壓過程中密封部位漏水現象得到徹底解決。

四、防磁效果試驗

對采用磁傳動的CDO6TAR干式單流束小計量腔水表，按GB/ T778.1-2007的要求必須檢驗水表在靜磁場影響下的性能特性，按GB/T778-2007要求永久磁鐵接觸被試水表的任一部位，其靜磁場的作用都不應導致水表在Q3流量下示值誤差超出最大允許誤差并影響被試水表正常工作。根據GB/T778-2007規定，筆者在水表計量腔沿著表殼周圍徑向360°試驗6點。CDO6TAR干式單流束小計量腔水表，在設計時采取的防磁結構是可靠的，其防磁效果完全可以滿足GB/T778.1-2007中關于靜磁場影響試驗的要求。

五、結束語

綜合上述設計、試驗和改進過程，筆者深有感觸的是水表產品是流體原理和機械傳動原理緊密結合的產物，是肩負著計量穩定性和準確度的特殊性產品，要達到品質優良，計量準確度完全符合標準所要求計量等級指標，只有進行大量的綜合性試驗并進行分析探究，才能逐步探索選擇出最佳運行狀態和科學數據。