室内消火栓系统减压措施分析

室内消火栓系统减压措施分析
摘要:室内消火栓给水系统是民用及工业建筑对付火灾的重要手段,室内消火栓通过控制可燃物、隔绝助燃物、消除着火源,达到灭火的目的。对消火栓给水灭火系统安全、可靠性变得尤为重要。常见的的消火栓减压措施有减压阀、减压稳压消火栓、减压孔板,本文通过分析,确定如何具体的选择减压方式。
关键词:消火栓系统减压 减压阀 减压型消火栓 减压孔板
消火栓系统减压主要有两大重要的意义:
一、便于火灾时水的操作使用;大量的水试验说明和火场实践证明,栓口压力越大,水射水时的反作用(后座力)越大,室内消火栓一般配置直流水,水反作用力如果超过200N,一名消防队员难以掌握进行扑救。DN65消火栓口水压如大于0.50MPa,水反作用力将超过220N,故消火栓口动压不应大于0.50MPa,如果栓口压力大于0.70MPa,水反作用力将大于350N,两名消防队员也难以掌握进行灭火。因此,消火栓栓口水压若大于0.70MPa必须采取减压措施。
二、保证消防水量的合理使用:消火栓栓口压力越大,水的出流量也越大。根据消火栓栓口处所需水压和消火栓栓流出水量关系公式:
式中:Hxh——消火栓栓口的最低水压( kPa);
hd——消防水带的水头损失( kPa);
Hq——水喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压(kPa);
Ad—--水带的比阻;
qxh—水喷觜射出流量(L/s) ;
根据本公式可知,室内消火栓水喷觜射出流量与消火栓栓口水压具有正比关系,即栓口压力越大,水的出流量也越大,比如配置DN65消火栓、65mm麻质水带25m长、19mm喷嘴水充实水柱按13m时,水喷嘴流量5.4L/s,计算得到消火栓栓口压力Hxh为0.251MPa,考虑到其他因素规定消火栓栓口动压不得低于0.35MPa。水出流量一般不小
于5.0L/s,但水出流量也不宜过大,因为单只水出流量过大时,会造成消防水池过早的抽干,使得火灾延续时间内无消防水可用的严重情况!
蜘蛛网结构因此,《消防给水及消火栓系统技术规范》 GB50974-2014-7.4.12规定:室内消火栓栓口压力和消防水充实水柱,应符合下列规定:
1 消火栓栓口动压力不应大于0.50MPa;当大于0.70MPa时必须设置减压装置;
2 高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超过8m的民用建筑等场所,消火栓栓口动压不应小于0.35MPa,且消防水充实水柱应按13m计算;其他场所,消火栓栓口动压不应小于0.25MPa,且消防水充实水柱应按10m计算。
一、常见的减压方式
《消防给水及消火栓系统技术规范》 GB50974-2014推荐了几种减压方式:减压阀、减压稳压消火栓、减压孔板。每种减压方式各有优缺点,下面分别分析:
1、减压阀:
减压阀减压原理是利用阀体中浮动活塞的水压比控制,进出口端减压比与进出口侧活塞面积比成反比。减压阀工作平稳无振动;阀体内无弹簧,故无弹簧锈蚀、金属疲劳失效之虑;密封性能良好不渗漏,因而既减动压(水流动时)又减静压(流量为0时)。
优点:首先是精确,按照减压的目标不同,比例式减压阀可以分为1:2、1:4等,精确的比例式,可以使得减压的效果更加明确,效果也更加好。其次适应温度性强,由于使用环境经常因为季节变化,温度差是比较大的,减压阀适用环境性更好。另外减压阀还具有结构简单,便于制造和维护;工作行程短,启闭时间短;密封性能好,密封面间摩擦小,使用寿命长等优点。
缺点:减压阀不适于输送含杂质的液体,宜出现堵塞,损坏现象,经常是两组一块使用。按规定减压阀前需安装检修阀、压力表、过滤器等阀门附件,阀后需安装安全阀、排水阀、压力表、检修阀等阀门附件,因此整体尺寸偏大,查询《常用小型仪表及特种阀门选用安装》01SS105可知,常见的比例式减压阀DN100规格安装尺寸可达到1583×1090mm,这对安装空间提出了不小的挑战。
《消防给水及消火栓系统技术规范》 GB50974-2014-6.2.4规定:采用减压阀减压分区供水
时应符合下列规定:
每一供水分区应设不少于两组减压阀组,每组减压阀组宜设置备用减压阀;
减压阀仅应设置在单向流动的供水管上,不应设置在有双向流动的输水干管上;
减压阀宜采用比例式减压阀,当超过1.20MPa时,宜采用先导式减压阀;
减压阀的阀前阀后压力比值不宜大于3:1,当一级减压阀减压不能满足要求时,可采用减压阀串联减压,但串联减压不应大于两级,第二级减压阀宜采用先导式减压阀,阀前后压力差不宜超过0.40MPa;
减压阀后应设置安全阀,安全阀的开启压力应能满足系统安全,且不应影响系统的供水安全性。
2、减压稳压消火栓:
室内消火栓系统如果只是进行减压而不稳压,将会存在减压过度而导致栓口处的出水压力不足,无法达到良好的灭火效果。因此在消火栓具备稳压装置时,将更有利于操作人员的
合理使用。减压稳压型室内消火栓大体结构与普通型相差不大,但其内部增加了一些小结构。闸口出侧的节流挡板上方与下方的弯曲部分相当于具有节流功能的节流孔板,能够起到一定的减压作用。节流挡板布置了弹簧结构,对于压力变化有更好的适应性能。
《室内消火栓》(GB 3445-2018)5.13.2规定:减压稳压型室内消火栓按6.13.2的规定进行试验,其稳压性能及流量应符合表4的规定,且在试验的升压及降压过程中不应出现压力震荡现象。
表4 减压稳压性能及流量
时效处理设备
减压稳压类别
进水口压力P1
MPa
出水口压力P2
MPa
流量Q
L/s
I
0.5~0.8
0.25~0.40
≥5.0
II
0.7~1.2
0.35~0.45
III
0.7~1.6
0.35~0.45
纱窗角码
优点:减压稳压消火栓既有减压功能,又有稳压功能,通常跟室内消火栓系统集成安装,
具有节省空间,安装采购方便等优点。
缺点:只能减动压,不能减静压。通过表4可以看出,减压稳压消火栓的应用具有一定的局限性,比如I型减压稳压消火栓P1为0.5MPa时,出水口压力只有0.25MPa,这种情形是无法满足规范中对高层建筑、厂房仓库等建筑的要求的(规范要求此类建筑为0.35MPa);同时II、III型减压稳压消火栓P1为0.7MPa时,出水口压力才能达到0.35MPa,这相当于在0.5~0.6之间出现了一个减压稳压消火栓选择的断层。
3、减压孔板:
原理:减压孔板工作原理,当流动水经过减压孔板时,由于局部阻力损失,在减压孔板处产生水头压力降(水头损失H),从而可以降低低层的消火栓的出口压力及出口流量。高层建筑由于层数较多,高低层所承受的静水压力不一样,实际出水量相差很大,作用时,底层的消火栓出水量,远远超过顶层的设计流量。
减速机测试台
优点:减压孔板相对于减压阀来说,结构比较简单,投资较少,管理方便。
缺点:减压孔板只能减动压,不能减静压,且下游的压力随上游压力和流量而变,不够稳
定。另外,减压孔板容易堵塞。只可以在水质较好和供水压力较稳定的情况下采用。
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084—2017 减压孔板应符合下列规定
应设在直径不小于50mm的水平直管段上,前后管段的长度均不宜小于该管段直径的5倍;
孔口直径不应小于设置管段直径的30%,且不应小于20mm;
应采用不锈钢板材制作。
二、消火栓系统中减压方式选择:
减压阀、减压稳压消火栓、减压孔板各有优缺点,通过分析上述减压措施可知,我们总结出如下结论:弱碱水设备
蚀刻刀模1、减压阀的应用范围:
(1)、应用在分区的高层建筑中。部分高层建筑(通常建筑高度约80m以上)因为建筑高度的原因,往往会造成低层静水压力过高(>1.0MPa)的现象发生,这种情况下,室内消
火栓系统通过分区解决,即分为高区低区两个供水区,低区室内消火栓系统因为入口压力过大的原因,此时,可采用在入口管道上布置减压阀的方法来处理。因为其他减压方式不具有减少静压的能力,在高层建筑室内消火栓系统分区的情况下,低区采用减压阀减压是最优的选择方法。
(2)、应用在不分区的高层建筑小区中多层建筑中。有的建筑小区,高层建筑及多层建筑混合建设,高层建筑(通常建筑高度27~80m)因为建筑高度不会引起低层静水压力>1.0MPa,这种情况下,室内消火栓系统并不分区,而室内消火栓系统合用一套管网,这种情况下,多层建筑往往会形成消防系统入口压力>0.50MPa的现象发生,这种建筑,可在消防引入管上布置减压阀组,达到整栋建筑减压的目的。

本文发布于:2024-09-22 20:29:56,感谢您对本站的认可!

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