一、水表受凍結(jié)凍損壞

1. 水是液體，比重1，0℃以下結(jié)冰為固體，比重約0.9，水結(jié)冰后體積膨脹。DN15水表容納水的容積約300ml，水的比熱容是4200J/（kg.0℃），冰的比熱容是2100J/（kg.0℃），水結(jié)冰的凝固熱是335000J/（kg.0℃）。水表中300ml的10℃水，結(jié)成0℃的冰約釋放113100J熱量，或當(dāng)環(huán)境低溫帶走水中113100J熱量時，水表被凍住。

2.水表安裝的基本方式：水表通過兩端的銅接管、螺母與管道相連。黃銅的導(dǎo)熱率約為125、鑄鐵的導(dǎo)熱率約為50，黃銅接管的導(dǎo)熱性優(yōu)于鑄鐵表殼及塑料的導(dǎo)熱性。當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時，由于銅的導(dǎo)熱性更好，水表結(jié)冰往往是從接管處開始的。接管處結(jié)冰，相當(dāng)于在水表兩端臨時形成了“堵頭”。

3.水表的結(jié)冰從接管往中心漫延，直至整個水表變成冰坨。水表內(nèi)的水結(jié)為冰，體積增加了約10％，這10％（30ml）的體積往何處去？基本途徑：不斷膨脹的冰往管道兩端擠、水表表殼被擠壓膨脹、玻璃罩子被向上擠、水表中殘存的空氣被壓縮，冰塊本身被壓實，當(dāng)這些空間都不足以滿足冰的膨脹體積時，水表玻璃就爆裂了，如水表玻璃足夠厚實，則銅罩爆裂或表殼爆裂了。

二、干式水表凍裂原因

此類水表凍裂，問題主要出現(xiàn)在上下磁鋼密封用的“塑料隔板”，表現(xiàn)形式是承壓件塑料隔板開裂，水表損壞，化冰后漏水。

干式水表運(yùn)動傳動原理是水中的葉輪有一個磁鋼，與水隔絕的計數(shù)器有一個磁鋼，通過磁鋼間的磁偶合傳遞運(yùn)動，將水表用水量記錄到水表指示機(jī)構(gòu)上顯示用水量，上下磁鋼間由塑料隔板隔絕自來水。

塑料隔板是水表重要的承壓零件，要求機(jī)械強(qiáng)度高、剛性好、抗蠕變等，能承受水表2.0MPa的靜壓試驗、自來水使用過程中長期的水壓和水錘，長期承受自來水壓力不變形而使水表偏負(fù)。常規(guī)的隔板材料為PPO+玻璃纖維和ABS工程塑料，前者機(jī)械強(qiáng)度高、剛性好、價格高，后者剛性差、可用、便宜。

在水表正常使用過程中，PPO+玻璃纖維是常規(guī)最理想的材料。但PPO+玻璃纖維也有缺點，剛性好但柔性相對不足。水表結(jié)冰膨脹時，PPO+玻璃纖維抗變形能力差、易開裂，水進(jìn)入密封部位。ABS材料生產(chǎn)的隔板，當(dāng)自來水結(jié)冰膨脹時，即使開裂的概率稍低，但由于變形嚴(yán)重，嚴(yán)重影響水表的計量性能。對于嚴(yán)重的冰凍，任何材料，10%的膨脹比例是無法由水表本身的材料彈性來消化的，采取防凍措施才是最重要的。

三、水表的防凍措施

1.防止水表結(jié)冰要避免水表處于0℃以下的環(huán)境。水表標(biāo)準(zhǔn)GB/T778.2-2007《安裝要求》，對于水表安裝有明確要求，標(biāo)準(zhǔn)第8.3.2條“應(yīng)采取特別措施防止水表受凍”，水表安裝位置的氣候環(huán)境應(yīng)防止水表結(jié)冰或采取必要的保暖措施防止水表結(jié)冰。

2.為水表穿衣防凍。通過在水表外面設(shè)置保溫層，能減緩能量的散發(fā)。例如采用哈夫狀的泡沫聚苯乙烯盒，外形是長方體，內(nèi)部是水表的形狀。泡沫塑料本身不產(chǎn)生熱量，只是減緩熱量的散失。一般的經(jīng)驗是，正常的白天用水（相當(dāng)于為水表換水補(bǔ)充熱量）而晚上不用水的水表，-5℃的環(huán)境溫度是可以承受的。更寒冷的環(huán)境或長期不通水，水表結(jié)冰的可能性就會增加。

3.排空管道，為結(jié)冰膨脹預(yù)留伸縮空間。一般來說，關(guān)閉水表前的閥門，開啟水表后的最低位的水龍頭，排空管道，特別是排空室外的太陽能熱水器，可有效預(yù)防水表、水管結(jié)冰凍裂。其原理是：基本排空的管道有大量的可壓縮的空氣，當(dāng)水表或水管結(jié)冰時，膨脹的體積會沿著管道向空氣延伸，不發(fā)生凍裂。只要天氣轉(zhuǎn)暖冰解凍，水表即可正常計量。