水表国家标准对水表流量参数及其关系重新作了规定,而重庆水表厂水表流量参数的选用组合又是水表质量水平的重要标志,在全面实施水表新国标的过程中首要碰到的水表流量参数如何选用问题是一个复杂问题,要通过大量的试验,在攻关试验基础上编制流量参数的“常选值”和“可选值”,从而为企业及行业提供直接可采用的“数字”导则,本文剖析导则编制的工作程序及介绍导则如何应用的基本方法。

水表新国家标准“封闭满管道中水流量的测量饮用冷水水表和热水水表gb/t778·1·2·3—2007”,代替水表原国家标准“冷水水表gb/t778·1·2·3—1996”[1],于2008年5月1日开始实施。新国标相比原国标变化较大,有九个方面改变,其中“对水表的流量参数及其关系重新作了规定”。这一方面的改变,直接影响水表计量要求(计量特性、最大允许误差)和技术要求(材料和结构、耐久性、检定装置)。为此对水表的流量参数的合理选定是关系到水表的计量和技术、试验和检定的重要依据,同时也是体现水表质量水平的重要标志。

所以合理编制水表流量参数选用导则是推进水表生产企业和水表行业全面实施水表新国标的有效措施之一。

1导则编制背景

1·1流量参数选定值是水表产品质量水平的重要标志

新国标第一部分“规范”中,“说明性标志”中规定:水表上应明显、永久地标志以下信息……,共16方面的内容,这些信息可以集中或分散标志在水表的外壳、指示装置的度盘、铭牌或不可分离的水表表盖上。16方面信息内容,首条重要信息是q3、q3/q1、q2/q1的值(如果不等于1·6)和压力损失等级(如果不同于δp1=0·063mpa(0·63bar))。

此系列数允许往更高或更低扩展,或者b)从下列值中选取:1·5,3·5,6,15,20。但b)系列数至2009年4月30日过渡结束,并从本标准中删除。

上述q3、q3/q1数据值关系到水表生产企业自身综合技术能力问题,如果选高了,按新国家标准试验项目要求会调试不出来(试验不合格)。如果选低了,水表质量档次会很低,用户不会欢迎。如何选用得合理,既使试验会成功又使水平质量档次不低,真正体现水表生产企业的综合技术能力和水表产品的质量水平,这二个数据的选用是很重要的。

1·2流量数值的选取与组合

流量参数选用与组合是比较复杂的,企业普遍要求有一个指导性的数值为企业实施提供服务,实际上是行业需要帮助解决的一个共性问题。

q3、q3/q1数据系列数较多,基本数各有20个,如何根据企业自有能力,合理选择组合流量参数是十分重要的。但实施初期大多企业都觉得q3、q3/q1选用无从着手,希望水表工作委员会能给予指导。

实施新国标对企业来说要按照新国标要求重新申请计量器具制造许可证,申请首要问题是按新国标要求委托技术机构对申请企业的产品进行型式评价。型式评价要执行的若干个项目的试验(计量特性试验及相关的试验项目共11项),其中申请中必须指明q3、q3/q1选用值。如果水表生产企业自身尚未试验达标,那在样机型式评价试验项目时,也不会合格的。

根据新国标起草工作组的试验总结分析,企业在实施中,通常遇到的问题,一是水表压损超标,二是水表耐久性加磨试验后最大允许误差超差。这二个问题都涉及到水表产品结构问题,其次是材料选用问题,除此,还关系到加工过程中工艺、模具精度及检测设备问题。对企业来说要解决上述这些问题,一般要组织专题小组进行攻关,大多数中小企业技术力量较弱,缺乏技能和经验,希望水表工作委员会组织给予指导和帮助。在实施新国标前期,水表工作委员会已经组织了全行业对新国标和新规程进行培训和宣贯,但在具体问题上,如流量参数选用仍然是一个普遍性的难题。为此水表工作委员会将流量参数选用问题列为水表工作委员会实施新国标的一项需要共同研讨和攻关的课题,并列入2009年度水表工作委员会的年度工作计划。

2导则编制的目的和原则

导则编制的目的:为全国水表行业生产企业和社会质量监管服务,即提供便捷可行的流量参数,引导全行业早日实施水表新国家标准。

导则编制的原则:总的要求是既先进又可行。具体要求[2]:

(1)依据水表国家标准gb/t778·1·2·3—2007和水表计量检定规程jjg162—2009,从全行业大多数厂家利益和发展出发,制订各类水表流量参数q3(常用流量)和q3/q1(量程比)的常选值(或称优选值)和可选值。

(2)从行业科学发展观角度出发,引导行业产业发展流量参数值选用不得低于旧国标(gb/t778·1·2·3—1996)计量等级的b级水平。

(3)导则服务对象目前暂面向水表行业内部,作为水表行业实施新国标的指导性文件。

3编制导则前期工作

导则编制的基础是试验工作,试验前必须对水表产品进行分类,分类后首先要试算试选,试选试验,再进行考证。下面分别介绍这方面的工作。

(1)水表产品分类

根据水表结构特点、工作原理和计量特性,把目前国内市场成批量产销的水表粗分为10个大类:①旋翼湿式(含液封)单流小口径水表;②旋翼湿式(含液封)多流小口径水表;③旋翼干式单流小口径水表;④旋翼干式多流小口径水表;⑤垂直旋翼式大口径水表;⑥垂直螺翼式大口径水表;⑦水平螺翼式大口径水表;⑧可拆卸水平螺翼式大口径水表;⑨容积式小口径水表;⑩智能小口径水表。(暂不包括复式水表、同轴水表和其它特殊结构水表。)

(2)试算试选流量参数以老国标gb/t778·1·2·3—1996计量等级a、b、c、d为参照点,对每种类型水表的流量点进行试算试选,排除老国标a级计量等级参照点,起步参照点以b级开始。以15mm小口径水表试算见表1。

从相近参数试选组合计算表中可以分析到带“☆”的接近老国标计量等级b级和c级,同时对照新国标gb/t778·1·2·3—2007附录na,表na1与原国标计量等级对照,带“☆”的相近,为此15mm可试选q3为2·5m3/h,q3/q1试选80、100。如用160的则相当于老国标c级,但有一定难度,也可选125作试验。

以此方法试选试算20mm、25mm、32mm、40mm等系列口径水表的q3、q3/q1及有关参数,用同样方法试算其它类型的大口径、小口径水表的q3、q3/q1的流量参数试选值。

(3)试验考证试选的流量参数q3、q3/q1试选值是否有效可行。

为了考证试选的流量参数q3、q3/q1试选值是否有效可行,导则编制工作组将10大类水表试验工作安排在国内4家获得中国名牌和部分获得中国免检产品的企业中试验。按照工作组的要求,必须由该企业总工程师亲自负责组织和参与试验,并将试验的原始数据认真填写,试验后出具试验报告,试验中有什么问题及时与工作组保持联系,及时调整和解决试验中所出现的问题。在将近6个月的试验中承担试验的企业基本上认真进行了试验工作,各自的任务都圆满完成。

(4)延伸与扩展试验流量参数

承担试验工作的企业在指定试算试选流量参数点以外,还在临近的流量参数值选点(高一个点或低一个点)扩展和延伸试验。例如旋翼湿式(含液封)多流小口径水表15mm试选q3值2·5,q3/q1值80,试验单位把q3值延伸到1·6,q3/q1延伸到100和160,q2/q1值4以外扩展到1·6,这为新国标流量参数导则编制提供了充分的有效的基础资料。

4导则编制工作程序

在明确导则编制目的和原则基础上,导则编制工作组与专家在解决具体问题上就容易统一思想、统一观点、统一做法。特别在流量参数数值取舍方法上按程序办事。编制工作大致包括以下这几个方面内容:

4·1试验情况汇总

召开导则编制工作组与专家联席会议,听取各试验承担单位所承担试验类水表的试验情况和试验结论。对可行的有效试选流量参数数值,先作肯定(试行)值,对有问题的或有较大异议的试验问题,分别专题讨论。(一般调整试选值,重新试验,看试验结果而别作他论。)

4·2水表合并归类

导则编制工作组与专家会议上,汇总十大类水表和全部试验流量参数值,对相类似的类别水表,又是相同的流量参数可行数值,进行归类合并,并进行反复讨论、复议。最后将十大类水表合并为五大类水表,具体类别如下:

①旋翼湿式(含液封)小口径水表(包括单流、多流及智能水表的基表);

②旋翼干式小口径水表(包括单流、多流及智能水表的基表);

③垂直螺翼式大口径水表;

④水平螺翼式大口径水表(包括可拆卸式水表);

⑤容积式小口径水表(包括旋转活塞式水表)。

4·3评议与分析

导则编制工作组与专家们对五大类水表的q3(常用流量)与q3/q1(量程比)的“常选值”和“可选值”逐一进行评议与分析,每一位代表都畅谈了自己的观点和意见,五大类174个数据逐一予以统一。其中对于旋翼湿式(含液封)小口径水表的q3/q1的“常选值”与“可选值”有争议,争议点是量程比“常选值”用80还是100问题,少数代表主张用100,多数代表主张用80。除此点以外,其余流量参数值全体代表意见是完全统一的。

争议点是技术性问题,导则编制工作组十分重视,又充分征求行业内其它未参加编制工作的企业技术负责人意见和部分自来水公司专业人员以及部分技术机构专家意见。根据多数人的意见将争议点的数据暂行规定,作为试行值予以决定。

4·4试行

导则编制工作组在完成全部5大类水表全部流量参数“常选值”和“可选值”后,作为试行稿,发放到全国水表工作委员会委员单位进行试行,其目的是扩大试验面,吸取多方意见,然后,适当时候在水表工作委员会委员和专家联合复议会议上作最终定稿(作为报批稿),统一以后由水表工作委员会批准发布在全行业中实施。

5发布实施与应用

重庆水表厂水表新国标流量参数选用导则发布实施其实质是为了应用,下面介绍应用的基本方法。

本导则适用于水表按新国家标准gb/t778·1·2·3—2007和水表国家计量检定规程jjg162—2009检定的各类水表流量参数选用时参照或参考之用。但本导则不包括复式水表、同轴水表和特殊结构的其它类水表。

使用基本方法:使用者首先对照要试验的水表是归属哪一类水表?从五大类里找(见前面已介绍的五大类水表),找到后,再对应寻相对应的口径,对应口径下属的q3(常用流量)的“常选值”和“可选值”,然后对应下去q3/q1(量程比)的“常选值”和“可选值”,你就可以按给定的数值进行水表有关项目的试验。

试验中一般先用“常选值”试验,如果有关指标都达标了,说明你的水表质量水平达到了,如果试验中有关指标达不到,你可选用“可选值”再试,试验中仍然达不到指标,你就要寻找原因,改进、调整,甚至修改与此有关的水表结构或材质,或者你可再降低q3或q3/q1的“常选值”或“可选值”。(具体可从国标gb/t778·1·2·3—2007,5·1·2测量范围q3/q1,gb/t321—2005的r10系列中和5·1·1水表代号和常用流量q3,gb/t321—2005的r5系列中选取)往低一个数值再试验[3]。如果试验仍然失败,这就要引起高度重视,有必要采取相应措施,组织攻关解决之。对于技术力量浓厚的大厂或专业技术力量扎实的企业,在按导则给定的流量参数“常选值”,容易达标的,可以按国标gb/t778·1·2·3—2007中q3和q3/q1,二组系列参数中往高一个数值选用进行试验。如果试验顺利,逐级上升,直至满意点为止。当然这类企业在出厂产品的标识上可以往你所达标的高点数值标志,同时在销售价格方面也可以比常规高出几个别的价位,实施优质优价政策。