南方地区因冰冻致使水表玻璃爆裂问题初探

2009年2月下旬，我公司收到苏州自来水表业有限公司发来函件，通报春节期间苏州地区因气温下降，出现水表冰冻致使表玻璃爆裂情况，此事在我公司引起高度重视，专门组织技术人员与苏州自来水表业有限公司的技术人员一道，共同探讨解决问题的**措施。在这里，我们把涉及的主要内容汇总发表出来，与业内关心此问题的人士共同探讨。

表玻璃爆裂的直接原因，是水表内的水结冰时体积膨胀，致使表玻璃涨裂。大家知道，水的密度是1（4°C），冰的密度是0.9，也就是说，1m³的水结冰之后，体积将膨胀到约1.1 m³，当密闭的水表内部的水冰冻后，膨胀的体积（压力）必然要在水表抗压能力*薄弱之处突破，释放压力。而水表整机当中，抗压能力*差的就是表玻璃,所以，水表被冰冻损坏时，大多是表玻璃爆裂。 目前湿式水表用钢化玻璃是依据JB/T-8480-1996标准制造。以用户使用量*大的15mm水表为例，其表玻璃规格为6mm+0.2-0.3XØ76mm±0.3；耐水压试验要求2.5Mpa/1min不破碎，这一标准**可保证在正常情况下的使用安全。但是不能保证水表在结冰的非正常情况下不出问题。 经苏州自来水表业有限公司的技术人员调查，发现此次春节期间因冰冻爆裂的表玻璃以厚度接近5.8mm的居多，认为如果表玻璃的厚度采用标准中接近上限即 6mm-6.2mm，耐压能力会好一些，从理论上讲，这种提法肯定**，但就我们涉及到的抗冰冻问题，我们认为增加0.2mm-0.3mm不会起到太大或根本作用。我们这次调研专门搞了两组耐水压试验，取5.8mm和6.02mm厚度各5件，分2组做耐水压试验，结果厚5.8mm样品平均在5.5MPa爆裂，6.02mm样品平均在5.7MPa爆裂。试验证明，两组样品耐水压相差只有约0.2Mpa。但是,冰对于表玻璃的压力并不均匀，逐渐结成的冰，局部对表玻璃形成的压强，我们不具备测试的手段，无从知道到底有多大，从感性认知，可能比水压要大得多，所以，我们认为，厚度增加0.2~0.3mm对于抗涨裂，作用不大。 另外，从水表玻璃的原料（玻璃）采购角度讲，采购6~6.2mm厚度的玻璃也是相当困难的，原因：玻璃生产厂家为了节约成本、提高效率，所生产的各种规格玻璃，均在生产过程中，尽量将厚度控制在接近**标准规定的下限，市场上采购6mm玻璃，以5.8~5.95mm厚度居多。 退一步说，如果单纯从加强表玻璃的抗压强度入手，解决因冰冻而爆裂问题，我们可以不断的增加其厚度，从6mm曾至8mm，甚至10mm。但是我们也不能不考虑到，冰冻的膨胀，反正是要释放出来。当表玻璃的抗压能力超过水表其他部件时，被超过的部件就会成为冰的膨胀所突破的目标。 如果一定要接受水表被冰膨胀而损坏的后果，那么与其中罩破裂、壳体破裂，还不如表玻璃破裂，这样以善后考虑，修复起来付出的成本*低。 那么，从根本上解决水表被冻坏的出路在哪里？以及在现有条件下仍然存在被冻坏的水表减少损失的办法又如何呢？ 我们认为，从根本上解决水表被冻坏的出路在于“防冻”。 2008年春节期间，我国南方的一场雪灾冻坏了南方大范围的铁路、供电系统的设施，其中也包括供水系统的设施。灾后的总结 给了我们很有益的提示：大多南方的设施，建设伊始，忽略了可能不多见的“防冻”。所以，我们有责任向政府有关部门建议：在今后的供水系统建设中，对于类似突发（例如冰冻）、涉及面广后果严重的问题，在今后的建设中，在设计上提前予与充分的考虑和重视，我们也建议在即将更新的水表安全规则中，增添水表使用环境要求的内容，以保证用户的使用安全。 那么，在现有条件下，存在被冰冻损害隐患的现有水表装置如何减少被冻坏的损失呢？ 据我们了解，苏州自来水表业有限公司在前几年，就已经下大力气在解决水表防冻问题，甚至采取了给水表穿外衣的措施，效果很好。但是，没有根本解决问题。 我们认为，现有的硬件设施在因地制宜的改造或完善的同时，积极、适时、大力开展的另一项重要工作，就是宣传。 我们要通过日常的宣传，使自来水用户牢牢地在头脑中树立起，供水设施冬季必须防冻的概念和知识。这里所说的“我们”，是由政府主导，气象、宣传部门配合，群众参与，大范围的“我们”，而不局限在行业内部。 设想一下：当冰冻易发期间，电视台、广播电台、报纸反复的温馨提醒民众注意供水设施防冻，并授予具体办法，那效果该有多好。 （秦皇岛秦翔特种玻璃有限公司 马晓静 讯）