消防栓结构分解图(消防干式消火栓学习总结)

Posted 2023-06-01

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消防栓结构分解图(消防干式消火栓学习总结)

一、规范要求

《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014

7.1.3 室内环境温度低于4℃或高于70℃的场所，宜采用干式消火栓系统。

7.1.4 建筑高度不大于27m的多层住宅建筑设置室内湿式消火栓系统确有困难时，可设置干式消防竖管。

7.1.6 干式消火栓系统的充水时间不应大于5min，并应符合下列规定：

-1 在供水干管上宜设干式报警阀、雨淋阀或电磁阀、电动阀等快速启闭装置，当采用电动阀时开启时间不应超过30s；

-2 当采用雨淋阀、电磁阀和电动阀时，在消火栓箱处应设置直接开启快速启闭装置的手动按钮；

-3 在系统管道的最高处应设置快速排气阀。

条文说明：

当干式消火栓系统采用干式报警阀时如同干式自动喷水灭火系统，当采用雨淋阀时为半自动系统，并通过压力开关向消防控制室报警。

有时干式系统也采用电磁阀和电动阀，电磁阀的启动及时，应采用弹簧非浸泡在水中型式，失电开启型，且应有紧急断电启动按钮；电动阀的启动时间长，并与配置电机相关。

11.0.19 消火栓按钮不宜作为直接启动消防水泵的开关，但可作为发出报警信号的开关或启动干式消火栓系统的快速启闭装置等。

二、快速启闭装置

干式消火栓系统的快速启闭装置共有4种，分别为：干式报警阀、雨淋阀、电磁阀、电动阀。

当干式消火栓采用雨淋阀、电磁阀或电动阀时，在消火栓箱处应设置开启快速启闭装置的手动按钮，在电磁阀的入口应设过滤器，并联设置雨淋阀的系统应在雨淋阀控制腔的入口设置止回阀。

1、干式报警阀

当采用干式报警阀作为快速启闭装置时，系统需设置空压机，干式报警阀出口端充有压缩气体，当打开消火栓后，管网内空气压力降低至某一设定值，干式报警阀自动开启，继而启动消防主泵及报警。

干式报警阀的开启，可由下游管网的气压控制，为全自动系统。

1.1 基本构造

干式消火栓系统使用的干式报警阀与干式自喷系统使用的干式报警阀完全一致，其产品标准详见《自动喷水灭火系统第4部分：干式报警阀》。

干式报警阀为单向阀，其水力摩阻损失不得超过0.02MPa，干式报警阀自带压力开关可直接启动消防主泵。

1.2 参数

干式报警阀是比例阀，通常气侧与水侧压力比为1:5~1:8，因各厂家的比例不尽相同，设计时应注明。当无设计资料时，可参考下表来确定：

摘自09《技术措施》

干式报警阀后的管网容积不宜超过1500L，当有快速排气装置时，不宜超过3000L。（摘自19S204-1）

1.3 动作过程

发生火情→人工打开室内消火栓→管网气体压力下降→（主泵启动，压力开关动作，空压机停止运行）→干式报警阀动作→干式报警阀压力开关动作→消防水泵启动。（详见《19S204-1》-P142）

干式报警阀启动后，还可以由屋顶高位消防水箱出水管上的流量开关以及水泵出水管上的压力开关启泵。

2、雨淋报警阀

2.1 概述

雨淋报警阀产品标准详见《自动喷水灭火系统第5部分：雨淋报警阀》，根据第6.15.7条公称直径≤200mm的雨淋报警阀，当电磁阀开启后，应在15S之内打开雨淋阀。

干式消火栓系统当采用雨淋报警阀作为快速启闭装置时，消火栓箱处应设置消火栓按钮，且消火栓按钮应能直接开启雨淋阀上的电磁阀，继而开启雨淋阀，雨淋阀开启后，其压力开关可连锁启动消防主泵，故采用雨淋阀时，为半自动系统。

2.2 基本构造：

通过雨淋阀的构造可知：

雨淋阀在伺应状态下，电磁阀关闭，雨淋阀推杆或隔膜在来水的压力下，使阀瓣处于关闭状态，其状态不受下游管网内空气压力的影响，即下游管网充装压缩空气，对于雨淋阀的启闭，没有意义，故，可不设置空压机。

2.3 动作过程

发生火情→人工打开室内消火栓并按下消火栓按钮→开启雨淋阀电磁阀→雨淋阀控制腔泄压→雨淋阀动作→雨淋阀压力开关动作→消防主泵启动。（详见《19S204-1》-P143）

雨淋阀启动后，还可以由屋顶高位消防水箱出水管上的流量开关以及水泵出水管上的压力开关启泵。

注：当干式消火栓系统采用雨淋阀作为快速启闭装置时，仍为闭式系统，雨淋阀上的电磁阀由消火栓箱内设置的消防按钮启动，不由火灾报警系统联动启动，不同于雨淋系统。

3、电磁阀

3.1 基本要求

电磁阀的启动及时，应采用弹簧非浸泡在水中型式，失电开启型，且应有紧急断电启动按钮。消火栓箱处应设置消火栓按钮，且消火栓按钮应能直接开启电磁阀。

3.2 分类及选择

电磁阀是利用电磁线圈产生的磁场来拉动阀芯，从而改变阀体的通断。

电磁阀分为直动式电磁阀（及分步直动式）和先导式电磁阀，直动式电磁阀一般用在管径较小的管道上，电磁阀的规格通常不大于DN50，启闭速度快，适用于需要迅速切断或开启的场合。

而消火栓系统供水干管管径通常不小于DN100，一般可采用先导式电磁阀，先导式电磁阀适用于用于大口径、高压力的场合。其先导阀为电磁阀，主阀启闭前需先通过电磁力开启或关闭先导阀。

3.3、动作过程

发生火情→报警人打开消火栓并按下消火栓按钮→开启电磁阀→供水干管内水流动、压力变化→流量开关、压力开关动作→消防主泵启动。（详见《19S204-1》-P143）

4、电动阀

4.1 概述

电动阀的启动时间长，并与配置电机相关，当采用电动阀作为快速启闭装置时，其开启时间不应超过30s。

电动阀，简单来说就是用电动执行器控制阀门，上半部分为电动执行器（带电机），下半部分为阀门。

4.2 分类及选择

根据阀门的构造形式，电动阀可以分为很多种，如电动闸阀、电动蝶阀、电动球阀、电动截止阀，等等，此处，一般可采用电动闸阀或电动蝶阀。

4.3 电磁阀与电动阀的区别

注：电磁阀和电动阀均具备现场手动开启功能，火灾事，采用电动阀的干式消火栓系统其动作过程同电磁阀系统。

动作过程详见《19S204-1》-P143。

4.4 电源电压

电磁阀：AV220V/DC24V（可选），功率通常低于50W。

电动阀：AV220V，功率通常低于100W（≤DN150），动作时间15~60S。

三、相关问题解析

1、空压机的设置

1.1 是否设置

采用干式报警阀作为快速启闭装置时，应设置空压机，使报警阀后气压维持在适当值，以保证阀瓣在准工作状态下处于密闭状态。

采用雨淋阀、电磁阀和电动阀作为快速启闭装置时，快速启闭装置的开启跟下游管网气压无关，无需设置空压机。

1.2 设置要求

当采用干式报警阀组时，其空压机的设置应符合下列要求：

1）空压机的供气能力应在30min内使管道内的气压达到设计要求。

2）空压机由系统设置的压力开关（供气管路上）控制，启动压力为系统最小空气压力，停机压力为系统最大空气压力。启动比例越大，所需气压越小。

注：

a. 干式报警阀虽然称作“比例阀”，但并不符合严格的比例关系，无产品资料时，可按上表执行。

b. 上表中的最大供水压力是干式报警阀平时承受的最大水压，当系统设有稳压装置时，该压力是指稳压装置停泵时刻对应的报警阀入口压力。（摘自《自喷设计手册》-P197）

其他参考：

摘自04S206-P14

1.3 连接管路

空压机接干式报警阀的管路上应设置过滤器、安全阀、止回阀及压力开关。

压力开关不宜采用电接点压力表，止回阀的设置目的在于：“主泵启动后，防止有压水进入空压机”。

1.4 设计计算

举例：

某项目干式消火栓系统采用干式报警阀组作为快速启闭装置，其报警阀后管网容积为2500L，平时工况下，报警阀入口最大压力为0.52MPa。

采用5:1的干式报警，则气侧充气压力最小值为0.17MPa，最大值为0.24MPa。

设当地气压为标准大气压，标准大气压为101.325kPa=0.101MPa，即充气前管网内空气压力为0.101MPa，充气后管网最大压力为0.24MPa，充气时间设定为30min，则计算如下：

通过以上计算可知，可选用充气速度不低于115L/min的空气压缩机。

1.5 设备选型

上述参数来自泰科消防产品样本，其中1CFM=28L/min，则本项目所需空压机每分钟平均流量：

115L/min=4.1CFM

可选用L620100型空压机，其每分钟平均流量为5.64CFM，实际管网充气时间为：2500/（5.64*28）=15.8min，满足要求。