消防水泄壓閥設(shè)置原則

                      上海申弘閥門有限公司

一、之前介紹萬(wàn)溯化學(xué)擴(kuò)建自立式減壓閥，現(xiàn)在介紹消防水泄壓閥設(shè)置原則給水超壓的問(wèn)題。超壓是指系統(tǒng)內(nèi)的水壓超過(guò)其工作壓力的限值，造成管道、附件、器材和設(shè)備的損壞，或造成給水的不均勻，不利于系統(tǒng)的滅火，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的現(xiàn)象。超壓?jiǎn)栴}在高層建筑消防給水中客觀存在，所以應(yīng)當(dāng)引起注意和重視，并采取防治對(duì)策。分析超壓的原因主要有以下幾種情況：  
   ①系統(tǒng)小流量出水。在火災(zāi)的初期，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)往往只有幾個(gè)噴頭動(dòng)作，或者自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在進(jìn)行末端試水時(shí)，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)所需要的流量都很小，而自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的加壓泵是按設(shè)計(jì)秒流量來(lái)選擇的，兩者相差好幾倍。此時(shí)加壓泵在小流量下工作，會(huì)造成加壓泵揚(yáng)程大幅度升高，使自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)超壓。

②豎向分區(qū)不合理。在建筑物高度較高時(shí)，給水的豎向分區(qū)未按1. 2MPa上作壓力的要求分區(qū)。

③水錘超壓。消防泵因故障或停電而突然停轉(zhuǎn)所造成的水錘現(xiàn)象。

④水泵結(jié)合器的超壓。當(dāng)消防給水豎向分區(qū)的上區(qū)和下區(qū)共用水泵結(jié)合器，防止串壓的止回閥不嚴(yán)密時(shí)，下區(qū)會(huì)出現(xiàn)超壓；另一方面，當(dāng)消防車的消防泵向室內(nèi)消防給水管網(wǎng)供水時(shí)，有時(shí)會(huì)造成管網(wǎng)的超壓，特別是消防車的消防泵與系統(tǒng)的消防泵串聯(lián)運(yùn)行時(shí)，這種可能性較大。

⑤未設(shè)排氣裝置。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的給水管網(wǎng)中未設(shè)排氣閥或排氣閥的位置設(shè)置不當(dāng)，管網(wǎng)內(nèi)的空氣處于被壓縮的狀態(tài)，可能發(fā)生壓力波動(dòng)造成超壓。

消防水泄壓閥設(shè)置原則消防給水系統(tǒng)超壓和泄壓閥的設(shè)置  

（1）消防給水泵系統(tǒng)為什么會(huì)超壓？       

a.火災(zāi)初期或系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)，消防水泵在小流量工況下工作。     

b.系統(tǒng)豎向按靜壓分區(qū)，消防水泵啟動(dòng)后因動(dòng)壓超壓。      

c.消防泵從室外管網(wǎng)直接吸水，外網(wǎng)水壓大大高于計(jì)算時(shí)的zui低水壓。  

d.停泵水錘造成系統(tǒng)超壓。      

e.采用減壓閥豎向分區(qū)時(shí)，因減壓閥失靈導(dǎo)致系統(tǒng)超壓。    

f.消防車通過(guò)水泵接合器串聯(lián)供水，因消防車供水壓力大于系統(tǒng)工作壓力引起超壓。 

為防止超壓對(duì)系統(tǒng)造成危害，一般在水泵出水管上設(shè)置安全閥、泄壓閥。  

泄壓閥工作原理圖

（1）消防給水泵系統(tǒng)為什么會(huì)超壓？
     a.火災(zāi)初期或系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)，消防水泵在小流量工況下工作。
     b.系統(tǒng)豎向按靜壓分區(qū)，消防水泵啟動(dòng)后因動(dòng)壓超壓。
     c.消防泵從室外管網(wǎng)直接吸水，外網(wǎng)水壓大大高于計(jì)算時(shí)的zui低水壓。
   d.停泵水錘造成系統(tǒng)超壓。
     e.采用減壓閥豎向分區(qū)時(shí)，因減壓閥失靈導(dǎo)致系統(tǒng)超壓。
     f.消防車通過(guò)水泵接合器串聯(lián)供水，因消防車供水壓力大于系統(tǒng)工作壓力引起超壓。
為防止超壓對(duì)系統(tǒng)造成危害，一般在水泵出水管上設(shè)置安全閥、泄壓閥。
（3）泄壓閥的技術(shù)參數(shù)
      公稱直徑：DN50～600mm
      公稱壓力：1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa
      閥體材質(zhì)：銅、灰鑄鐵、球墨鑄鐵
   選擇泄壓閥時(shí)，其口徑允許比系統(tǒng)主管道小一檔至二檔。如主管道為DN125及以下時(shí)，宜小一檔；DN150及以上時(shí)，小一檔或二檔。
   泄壓閥的公稱壓力等級(jí)應(yīng)與消防水泵出水管上閥門的壓力等級(jí)一致。系統(tǒng)工作壓力小于1.0MPa，可選用1.0MPa的泄壓閥；1.0MPa而小于1.6MPa，可選用1.6MPa的泄壓閥；大于1.6MPa時(shí)，應(yīng)選2.5MPa的泄壓閥。泄壓閥泄壓值的設(shè)定
   生產(chǎn)廠家在泄壓閥出廠時(shí)通常不預(yù)先設(shè)定泄壓值，而將導(dǎo)閥上的調(diào)節(jié)螺絲松開(kāi)，使彈簧處于自由狀態(tài)，以利于保管和運(yùn)輸。泄壓值設(shè)定的過(guò)程，是靠擰動(dòng)導(dǎo)閥上的調(diào)節(jié)螺釘來(lái)完成的。設(shè)定步驟為：

a、將導(dǎo)閥上的調(diào)節(jié)螺釘退出至導(dǎo)閥彈簧呈不受力狀態(tài)。

b、啟動(dòng)消防水泵讓水從泄壓閥排出。

c、逐步擰入導(dǎo)閥調(diào)節(jié)螺釘，閥體壓力表所指示的壓力逐漸升高。

d、壓力表壓力升至系統(tǒng)設(shè)計(jì)泄壓值時(shí)，設(shè)定完成。擰緊調(diào)節(jié)螺釘上的鎖緊螺母。此壓力值即為泄壓閥的工作點(diǎn)。打開(kāi)消防水泵出水管上的放水閥門，觀察泄壓閥工作點(diǎn)是否穩(wěn)定。
泄壓閥的泄壓值（工作點(diǎn)）應(yīng)根據(jù)消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作壓力加適當(dāng)余量確定。因?yàn)?，泄壓閥在開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中，有一個(gè)壓力范圍。如某工程消防給水系統(tǒng)泄壓閥的泄壓值設(shè)定為1.0MPa，當(dāng)系統(tǒng)壓力升到0.9MPa時(shí)，泄壓閥還處于關(guān)閉狀態(tài)；超過(guò)0.9MPa時(shí)，泄壓閥逐漸打開(kāi)，有水流出；壓力升至0.95MPa時(shí)，泄壓閥開(kāi)啟量增大，有少量水流出；當(dāng)壓力升至1.0MPa時(shí)，泄壓閥開(kāi)啟量更大，有大量水流出。

上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥此后如泄水流量繼續(xù)增大，只要泄水量在泄壓閥能力范圍以內(nèi)，系統(tǒng)壓力不會(huì)再升高，泄壓閥壓力表的指針將保持在1.0MPa位置不變。隨著系統(tǒng)消防用水量的逐漸增大，泄壓閥也逐漸自動(dòng)關(guān)閉。當(dāng)系統(tǒng)壓力降至0.9MPa時(shí)泄壓閥*關(guān)閉。所以，泄壓閥的開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程一般在0.1MPa范圍內(nèi)進(jìn)行。也就是說(shuō)，泄壓閥設(shè)計(jì)泄壓值宜高出系統(tǒng)工作壓力0.1MPa。
（5）注意事項(xiàng)
    a、泄壓閥可以水平安裝，也可以垂直安裝。但應(yīng)注意閥體水流方向。
    b、如泄壓閥泄水管路過(guò)長(zhǎng)（＞20m），泄水管口徑宜比泄壓閥規(guī)格放大一檔，防止泄流不暢產(chǎn)生背壓，保證系統(tǒng)管網(wǎng)壓力穩(wěn)定。
    c、系統(tǒng)試壓過(guò)程中，如試驗(yàn)壓力高于泄壓閥公稱壓力等級(jí)，應(yīng)關(guān)閉泄壓閥前的控制閥門，以免泄壓閥損壞或失靈。
主要原因就出在泄壓閥上。它設(shè)置在消防水泵的出水管上，平時(shí)關(guān)閉，在消防給水管網(wǎng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟，以防止給水系統(tǒng)因超壓而損壞。消防給水管網(wǎng)的超壓主要是由于以下原因：①按消防設(shè)計(jì)流量選用水泵的流量—揚(yáng)程曲線屬于陡峭型（普通型消防泵非消防切線泵），在小流量運(yùn)行時(shí)(自檢或火災(zāi)初期)會(huì)出現(xiàn)超壓；②水泵突然因故(如停電)停轉(zhuǎn)，出水管又未采取相應(yīng)技術(shù)措施，停泵水錘造成超壓。
①泄壓閥可設(shè)在消防水泵附近或消防水箱附近。泄水應(yīng)接至消防水池。當(dāng)泄壓閥設(shè)置在消防水泵出水管上時(shí)，設(shè)在止回閥前能消解水泵小流量運(yùn)行所造成的超壓，而設(shè)在止回閥后(沿水流方向)，不僅可消解因水泵小流量運(yùn)行而造成的超壓，還可消解由停泵水錘造成的超壓，即使消防水泵出水管未采取其他消除停泵水錘的措施(速閉式止回閥、緩閉式止回閥、緩沖罐等)，也不致造成危害和損失。
②泄壓閥口徑有兩種做法，一種是與消防給水總管同徑或小一級(jí)，另一種是采用DN100或DN150的泄壓閥。從泄壓的角度講，泄壓閥的口徑越大泄壓越快、效果越好。但從經(jīng)濟(jì)角度看，口徑越大，泄壓閥價(jià)格越高，因而從實(shí)際出發(fā)，建議采用固定口徑的泄壓閥，即使泄壓時(shí)，實(shí)際壓力值會(huì)稍大于大口徑泄壓閥泄壓的實(shí)際壓力值，但綜合效果還是可行的。因此，泄壓閥口徑可按如下選擇：若消防給水總管管徑D≤150mm，則采用 DN100的泄壓閥；若消防給水總管管徑D＞150mm，則采用DN150的泄壓閥。    
③泄壓閥的壓力設(shè)定值應(yīng)高于消防主泵和穩(wěn)壓泵的壓力設(shè)定值。當(dāng)有穩(wěn)壓泵時(shí)，啟動(dòng)和關(guān)閉穩(wěn)壓泵存在兩個(gè)壓力值(指穩(wěn)壓泵運(yùn)行時(shí)的壓力值)。穩(wěn)壓泵的停泵水錘壓力容易造成泄壓閥誤開(kāi)啟，因此對(duì)于穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)應(yīng)有完善可靠的消除停泵水錘的技術(shù)措施，并應(yīng)復(fù)核消防給水管網(wǎng)在水錘產(chǎn)生后的殘余壓力，若低于泄壓閥的壓力設(shè)定值，才可確保不致誤開(kāi)啟。一般高于此壓力5~10米。    
④泄壓閥應(yīng)設(shè)置在與消防給水總管連接的支管上（具體參照04S204P9），為方便泄壓閥檢修及防止控制閥誤關(guān)閉，在泄壓閥前應(yīng)設(shè)信號(hào)閘閥或信號(hào)蝶閥。

   二、給水的減壓和泄壓方式。由于在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中，普遍存在著超壓的問(wèn)題，因此必須采用減壓和泄壓方式解決系統(tǒng)的超壓?jiǎn)栴}。通過(guò)給水的減壓和泄壓，能保證給水的均勻性，有利于作用面積內(nèi)給水的可靠，確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量能正確使用；同時(shí)，還有利于系統(tǒng)的設(shè)備和材料的安全，因此給水的減壓和泄壓對(duì)系統(tǒng)的給水有著重要的意義。通過(guò)對(duì)超壓?jiǎn)栴}的分析，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的給水減壓可通過(guò)3方面來(lái)解決：  
   ①采取有效的技術(shù)措施來(lái)防止超壓的產(chǎn)生。首先，合理布置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的給水管網(wǎng)，盡量將噴頭均勻布置在配水管的兩側(cè)，可均衡各個(gè)配水管的水壓。同時(shí)合理選擇下放給水系統(tǒng)的分區(qū)，并適當(dāng)減少給水分區(qū)的壓力值。其次，在消防泵的選擇上，可以采用流量一揚(yáng)程曲線平緩的消防泵。有條件的建筑采用切線消防泵、水冷直聯(lián)消防泵或者變頻調(diào)速消防泵。 
   ②提高整個(gè)消防給水系統(tǒng)的承壓能力。使之在一般情況下出現(xiàn)的超壓，在提高承壓能力后在允許工作壓力范圍之內(nèi)。 
   ③采取相應(yīng)的泄壓和穩(wěn)壓措施，使超壓值對(duì)給水管網(wǎng)不致造成損壞，如泄壓閥、安全閥、穩(wěn)壓閥、氣罐閥等。 

泄壓閥的整定壓力首先要考慮泄壓閥所保護(hù)容器或是管線的zui大允許工作壓力，整定壓力<=zui大允許工作壓力，即泄壓閥開(kāi)啟的臨界壓力，一般設(shè)定整定壓力Ps為工作壓力的1.05~1.1倍。泄壓閥的開(kāi)啟壓力（絕壓）Pd=1.1*Ps+0.1。

 泄壓閥開(kāi)啟壓力的調(diào)整：

① 泄壓閥出廠前，應(yīng)逐臺(tái)調(diào)整其開(kāi)啟壓力到用戶要求的整定值。

②使用者在將泄壓閥安裝到被保護(hù)設(shè)備上之前或者在安裝之前，必須在安裝現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)根據(jù)壓力重新進(jìn)行調(diào)整，以確保泄壓閥的整定壓力值符合要求，具體操作是啟動(dòng)風(fēng)機(jī)后先松開(kāi)鎖緊螺母，按逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿，直至從泄壓閥排出空氣為止。若在旋緊閥門的過(guò)程中，未達(dá)到設(shè)定壓力泄壓閥已經(jīng)排出空氣，再次逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)桿，直至不再排出空氣，zui后擰緊鎖定螺母

③在旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿之前，應(yīng)使閥進(jìn)口壓力降低到開(kāi)啟壓力的 90%以下，以防止旋轉(zhuǎn)調(diào)整螺桿時(shí)閥瓣被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，以致?lián)p傷密封面。

④為保證開(kāi)啟壓力值準(zhǔn)確，應(yīng)使調(diào)整時(shí)的介質(zhì)條件，如介質(zhì)種類、溫度等盡可能接近實(shí)際運(yùn)行條件。工作溫度升高時(shí)，開(kāi)啟壓力一般有所降低。

⑤常規(guī)泄壓閥用于固定附加背壓的場(chǎng)合，當(dāng)在檢驗(yàn)后調(diào)整開(kāi)啟壓力時(shí)（此時(shí)背壓為大氣壓），其整定值應(yīng)為要求的開(kāi)啟壓力值減去附加背壓值。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有化工隔膜閥構(gòu)造原理