消防水泄压阀设置原则

                      上海申弘阀门有限公司

一、之前介绍万溯化学扩建自立式减压阀，现在介绍消防水泄压阀设置原则给水超压的问题。超压是指系统内的水压超过其工作压力的限值，造成管道、附件、器材和设备的损坏，或造成给水的不均匀，不利于系统的灭火，影响系统正常运行的现象。超压问题在高层建筑消防给水中客观存在，所以应当引起注意和重视，并采取防治对策。分析超压的原因主要有以下几种情况：  
   ①系统小流量出水。在火灾的初期，自动喷水灭火系统往往只有几个喷头动作，或者自动喷水灭火系统在进行末端试水时，自动喷水灭火系统所需要的流量都很小，而自动喷水灭火系统的加压泵是按设计秒流量来选择的，两者相差好几倍。此时加压泵在小流量下工作，会造成加压泵扬程大幅度升高，使自动喷水灭火系统的管网超压。

②竖向分区不合理。在建筑物高度较高时，给水的竖向分区未按1. 2MPa上作压力的要求分区。

③水锤超压。消防泵因故障或停电而突然停转所造成的水锤现象。

④水泵结合器的超压。当消防给水竖向分区的上区和下区共用水泵结合器，防止串压的止回阀不严密时，下区会出现超压；另一方面，当消防车的消防泵向室内消防给水管网供水时，有时会造成管网的超压，特别是消防车的消防泵与系统的消防泵串联运行时，这种可能性较大。

⑤未设排气装置。自动喷水灭火系统的给水管网中未设排气阀或排气阀的位置设置不当，管网内的空气处于被压缩的状态，可能发生压力波动造成超压。

消防水泄压阀设置原则消防给水系统超压和泄压阀的设置  

（1）消防给水泵系统为什么会超压？       

a.火灾初期或系统试验时，消防水泵在小流量工况下工作。     

b.系统竖向按静压分区，消防水泵启动后因动压超压。      

c.消防泵从室外管网直接吸水，外网水压大大高于计算时的zui低水压。  

d.停泵水锤造成系统超压。      

e.采用减压阀竖向分区时，因减压阀失灵导致系统超压。    

f.消防车通过水泵接合器串联供水，因消防车供水压力大于系统工作压力引起超压。 

为防止超压对系统造成危害，一般在水泵出水管上设置安全阀、泄压阀。  

泄压阀工作原理图

（1）消防给水泵系统为什么会超压？
     a.火灾初期或系统试验时，消防水泵在小流量工况下工作。
     b.系统竖向按静压分区，消防水泵启动后因动压超压。
     c.消防泵从室外管网直接吸水，外网水压大大高于计算时的zui低水压。
   d.停泵水锤造成系统超压。
     e.采用减压阀竖向分区时，因减压阀失灵导致系统超压。
     f.消防车通过水泵接合器串联供水，因消防车供水压力大于系统工作压力引起超压。
为防止超压对系统造成危害，一般在水泵出水管上设置安全阀、泄压阀。
（3）泄压阀的技术参数
      公称直径：DN50～600mm
      公称压力：1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa
      阀体材质：铜、灰铸铁、球墨铸铁
   选择泄压阀时，其口径允许比系统主管道小一档至二档。如主管道为DN125及以下时，宜小一档；DN150及以上时，小一档或二档。
   泄压阀的公称压力等级应与消防水泵出水管上阀门的压力等级一致。系统工作压力小于1.0MPa，可选用1.0MPa的泄压阀；1.0MPa而小于1.6MPa，可选用1.6MPa的泄压阀；大于1.6MPa时，应选2.5MPa的泄压阀。泄压阀泄压值的设定
   生产厂家在泄压阀出厂时通常不预先设定泄压值，而将导阀上的调节螺丝松开，使弹簧处于自由状态，以利于保管和运输。泄压值设定的过程，是靠拧动导阀上的调节螺钉来完成的。设定步骤为：

a、将导阀上的调节螺钉退出至导阀弹簧呈不受力状态。

b、启动消防水泵让水从泄压阀排出。

c、逐步拧入导阀调节螺钉，阀体压力表所指示的压力逐渐升高。

d、压力表压力升至系统设计泄压值时，设定完成。拧紧调节螺钉上的锁紧螺母。此压力值即为泄压阀的工作点。打开消防水泵出水管上的放水阀门，观察泄压阀工作点是否稳定。
泄压阀的泄压值（工作点）应根据消防给水系统设计工作压力加适当余量确定。因为，泄压阀在开启和关闭过程中，有一个压力范围。如某工程消防给水系统泄压阀的泄压值设定为1.0MPa，当系统压力升到0.9MPa时，泄压阀还处于关闭状态；超过0.9MPa时，泄压阀逐渐打开，有水流出；压力升至0.95MPa时，泄压阀开启量增大，有少量水流出；当压力升至1.0MPa时，泄压阀开启量更大，有大量水流出。

上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀此后如泄水流量继续增大，只要泄水量在泄压阀能力范围以内，系统压力不会再升高，泄压阀压力表的指针将保持在1.0MPa位置不变。随着系统消防用水量的逐渐增大，泄压阀也逐渐自动关闭。当系统压力降至0.9MPa时泄压阀*关闭。所以，泄压阀的开启和关闭过程一般在0.1MPa范围内进行。也就是说，泄压阀设计泄压值宜高出系统工作压力0.1MPa。
（5）注意事项
    a、泄压阀可以水平安装，也可以垂直安装。但应注意阀体水流方向。
    b、如泄压阀泄水管路过长（＞20m），泄水管口径宜比泄压阀规格放大一档，防止泄流不畅产生背压，保证系统管网压力稳定。
    c、系统试压过程中，如试验压力高于泄压阀公称压力等级，应关闭泄压阀前的控制阀门，以免泄压阀损坏或失灵。
主要原因就出在泄压阀上。它设置在消防水泵的出水管上，平时关闭，在消防给水管网压力超过设定值时自动开启，以防止给水系统因超压而损坏。消防给水管网的超压主要是由于以下原因：①按消防设计流量选用水泵的流量—扬程曲线属于陡峭型（普通型消防泵非消防切线泵），在小流量运行时(自检或火灾初期)会出现超压；②水泵突然因故(如停电)停转，出水管又未采取相应技术措施，停泵水锤造成超压。
①泄压阀可设在消防水泵附近或消防水箱附近。泄水应接至消防水池。当泄压阀设置在消防水泵出水管上时，设在止回阀前能消解水泵小流量运行所造成的超压，而设在止回阀后(沿水流方向)，不仅可消解因水泵小流量运行而造成的超压，还可消解由停泵水锤造成的超压，即使消防水泵出水管未采取其他消除停泵水锤的措施(速闭式止回阀、缓闭式止回阀、缓冲罐等)，也不致造成危害和损失。
②泄压阀口径有两种做法，一种是与消防给水总管同径或小一级，另一种是采用DN100或DN150的泄压阀。从泄压的角度讲，泄压阀的口径越大泄压越快、效果越好。但从经济角度看，口径越大，泄压阀价格越高，因而从实际出发，建议采用固定口径的泄压阀，即使泄压时，实际压力值会稍大于大口径泄压阀泄压的实际压力值，但综合效果还是可行的。因此，泄压阀口径可按如下选择：若消防给水总管管径D≤150mm，则采用 DN100的泄压阀；若消防给水总管管径D＞150mm，则采用DN150的泄压阀。    
③泄压阀的压力设定值应高于消防主泵和稳压泵的压力设定值。当有稳压泵时，启动和关闭稳压泵存在两个压力值(指稳压泵运行时的压力值)。稳压泵的停泵水锤压力容易造成泄压阀误开启，因此对于稳高压消防给水系统应有完善可靠的消除停泵水锤的技术措施，并应复核消防给水管网在水锤产生后的残余压力，若低于泄压阀的压力设定值，才可确保不致误开启。一般高于此压力5~10米。    
④泄压阀应设置在与消防给水总管连接的支管上（具体参照04S204P9），为方便泄压阀检修及防止控制阀误关闭，在泄压阀前应设信号闸阀或信号蝶阀。

   二、给水的减压和泄压方式。由于在自动喷水灭火系统中，普遍存在着超压的问题，因此必须采用减压和泄压方式解决系统的超压问题。通过给水的减压和泄压，能保证给水的均匀性，有利于作用面积内给水的可靠，确保系统设计流量能正确使用；同时，还有利于系统的设备和材料的安全，因此给水的减压和泄压对系统的给水有着重要的意义。通过对超压问题的分析，自动喷水灭火系统的给水减压可通过3方面来解决：  
   ①采取有效的技术措施来防止超压的产生。首先，合理布置自动喷水灭火系统的给水管网，尽量将喷头均匀布置在配水管的两侧，可均衡各个配水管的水压。同时合理选择下放给水系统的分区，并适当减少给水分区的压力值。其次，在消防泵的选择上，可以采用流量一扬程曲线平缓的消防泵。有条件的建筑采用切线消防泵、水冷直联消防泵或者变频调速消防泵。 
   ②提高整个消防给水系统的承压能力。使之在一般情况下出现的超压，在提高承压能力后在允许工作压力范围之内。 
   ③采取相应的泄压和稳压措施，使超压值对给水管网不致造成损坏，如泄压阀、安全阀、稳压阀、气罐阀等。 

泄压阀的整定压力首先要考虑泄压阀所保护容器或是管线的zui大允许工作压力，整定压力<=zui大允许工作压力，即泄压阀开启的临界压力，一般设定整定压力Ps为工作压力的1.05~1.1倍。泄压阀的开启压力（绝压）Pd=1.1*Ps+0.1。

 泄压阀开启压力的调整：

① 泄压阀出厂前，应逐台调整其开启压力到用户要求的整定值。

②使用者在将泄压阀安装到被保护设备上之前或者在安装之前，必须在安装现场应根据压力重新进行调整，以确保泄压阀的整定压力值符合要求，具体操作是启动风机后先松开锁紧螺母，按逆时针方向旋转调节杆，直至从泄压阀排出空气为止。若在旋紧阀门的过程中，未达到设定压力泄压阀已经排出空气，再次逆时针旋转调节杆，直至不再排出空气，zui后拧紧锁定螺母

③在旋转调整螺杆之前，应使阀进口压力降低到开启压力的 90%以下，以防止旋转调整螺杆时阀瓣被带动旋转，以致损伤密封面。

④为保证开启压力值准确，应使调整时的介质条件，如介质种类、温度等尽可能接近实际运行条件。工作温度升高时，开启压力一般有所降低。

⑤常规泄压阀用于固定附加背压的场合，当在检验后调整开启压力时（此时背压为大气压），其整定值应为要求的开启压力值减去附加背压值。与本文相关的产品有化工隔膜阀构造原理