湿式报警阀
1、说明:
ZSFZ湿式报警阀是只允许水单方向流入喷水灭火系统,并在规定的压力和流量下驱动配套部件报警的一种单向阀。它与水流指示器、压力开关、洒水喷头等组成的湿式自动喷水灭火系统是一种应用极为广泛的固定式灭火系统。该系统管网内常年充满一定压力的清水,长期处于伺应工作状态,当保护区域内某处发生火灾时,区域内环境温度升高,洒水喷头的热敏感元件(玻璃球)中的有机溶液发生热膨胀而产生很大的内压力,直到玻璃球外壳发生破碎,从而开启喷头喷水,并且自动启动整个系统,发出声光报警信号,以达到火灾报警及控制火灾、扑灭火灾之目的。
2、产品结构和工作原理
2.1、产品的结构
从图1可知,ZSFZ湿式报警阀装置由湿式报警阀、延迟器、水力警铃、压力开关、排水阀、过滤器等组成。
2.1.1、湿式报警阀
本湿式报警阀为盖板型报警阀,主要由阀体、座圈和阀瓣三部分组成,整个阀体被阀瓣分成上、下两腔,上腔(系统侧)与系统管网相通,下腔(供水侧)与水源相通,在阀体中配有座圈,在座圈上,有多个通往延迟器进水管的沟槽小孔。
当系统处于伺应状态时,座圈上的沟槽小孔被阀瓣盖住封闭,通往水力警铃的报警水道被堵死;当上、下压力差达到一定数值,阀瓣才开启(差压启动),水就从供水侧流向系统侧,警铃报警,灭水系统喷水;当上、下压力频繁开启,在阀瓣上设有小补水阀,当系统侧管网有微小渗漏或水源压力有波动时,可以通过补水阀给管网补水,平衡上、下腔压力,稳定了阀瓣,从而避免了误报警。
2.1.2、延迟器
延迟器是一个有进水口和出水口的圆筒形储水容器,下端有进水口,与报警阀的报警口连接相通,上端有出水口,连接水力警铃。由于系统的供水源压力存在波动现象,能使阀瓣出现瞬间开启,水流经过座圈上沟槽及小孔首先进入延迟器,由于水源压力波动的时间很短,阀瓣很快就能自动复位(关闭),所以进入延迟器的水量很小,可以由延迟器来收集水,并经过底部的泄水口排泄,延迟器的这一缓冲时间作用,避免了水流压力波动而引起水力警铃的误报警。水从延迟器的进水口流入到出水口流出所需要时间为延迟时间,本装置为5~90S,水流停止后,遗留在延迟器中的水由泄水口排出,排完所需时间(排水时间)小于5min。
2.1.3、水力警铃
水力警铃是一种水力驱动的机械装置。由壳体、叶轮、铃锤和铃盖等组成。当阀瓣被打开,水流通过座圈上的沟槽和小孔进入延迟器,充满后,继续流向水力警铃的进水口,在一定的水流压力下,推动叶轮带动铃锤转臂旋转,使铃锤连续击打铝铃而发出报警铃声。
2.2、工作原理
湿式报警阀装置长期处于伺应状态,系统侧充满工作压力的水,自动喷水灭火系统控制区内发生火警时,系统管网上的闭式洒水喷头中的热敏感元件受热爆破自动喷水,湿式报警阀系统侧压力下降,在压差的作用下,阀瓣自动开启,供水侧的水流入系统侧对管网进补水,整个管网处于自动喷水灭火状态。同时,少部份水通过座圈上的小孔流向延迟器和水力警铃,在一定压力和流量的情况下,水力警铃发出报警声响,压力开关将压力信号转换成电信号,启动消防水泵和辅助灭火设备进行补水灭火,装有水流指示器的管网也随之动作,输出电信号,使系统控制终端及时发现火灾发生的区域,达到自动喷水灭火和报警的目的.
3、产品型号及主要技术参数(见下表)
省略
4、安装与调试
4.1、安装
4.1.1、湿式报警阀安装前应先进行渗漏试验,试验压力为额定工作压力的2倍,保压5min以上,阀瓣处应无渗漏;
4.1.2、本装置应竖直地安装在试压和冲洗合格的管路上,注意水流方向,安装位置应考虑维修、保养时有足够的操作空间;
4.1.3、系统管路应进行彻底冲洗,管内应涂有防锈层,保证管路内没有脏物污垢;
4.1.4、各排水口应用管路单独接入下水道,保持畅通无阻便于统一排水;
4.1.5、压力表应转向看清读数的位置;
4.1.6、水力警铃和报警阀的位置,连接的管路在出厂时已经安装就绪,如需重新安排管路,其水平距离≤20m,高差≤5m.
4.2.1、管网系统安装完毕后,向系统管路中充水,缓慢升压并将管路中的空气排净,升压至系统工作压力,检查整个系统有无渗漏,合格 后作报警试验和管路供水试验。
4.2.2、报警试验:开启末端试验阀(装在系统中末端),水力警铃、压力开关和水流指示器,应作相应的报警动作。或开启湿式报警阀装置上的排水球阀(8),当流量相当于一只标准喷头(通径为15mm,流量系数K=80±4)时,水力警铃和压力开关应作相应的报警动作。
4.2.3、打开报警试验球阀(10),进水侧水流从铜管直接流入报警装置,在阀瓣不开启伺应状态情况下,也可以试验压力开关和水力警铃报警性能试验。
4.2.4、管路供水试验:打开排水球阀(8),应有大量水流稳定地流出来,说明管路供水通畅正常,否则要检查:管路系统进行排气清除堵塞,保证畅通无阻。
5、定期检查和维修保养
5.1、阀瓣上的橡胶密封面,应及时清除附着的污垢和异物,橡胶密封件使用寿命一般在十八个月内,若有磨损、老化,应及时更换。
5. 2、阀座密封圈环形槽内的小孔和密封面,应清除污垢异物,密封面不应划伤,小孔保持通畅,不能修复应予更换。
5.3、及时清理报警阀装置上过滤器内的脏物,保持管路通畅。
5.4、检查和清理延迟器内的脏物,节流小孔不应有异物堵塞。
干式报警阀组解析
一、工作原理
1)干式报警阀处于准工作状态时,阀体上腔充有有压气体,下腔充水,阀瓣上腔有压气体和下腔水压存在压差,使阀瓣始终处于关闭状态,此时上腔(即系统侧)气压压力略大于下腔(即供水侧)水压压力。
2)发生火灾时,或系统检测时打开末端试水装置、末端试水阀,系统侧由于闭式喷头破裂或试水接头排气,管道内气压下降,上腔气压压力无法使阀瓣继续处于关闭状态,当下腔压力大于上腔压力时,阀瓣被下腔水压顶开,报警阀开启。
注:下腔水压通常来自于高位消防水箱、稳压泵或者气压给水设施。
3)下腔水通过报警管路进入水力警铃、压力开关,水力警铃发出声警报,压力开关发出电信号直接启动消防水泵,系统快速排气阀开启迅速排净管道内气体。
二、报警阀组的组成
干式报警阀组主要由干式报警阀阀体、系统侧控制阀(信号阀)、供水侧控制阀(信号阀)、供水侧放水阀(常闭)、自动滴水阀、止回阀、压力表、报警测试阀(常闭)、报警控制阀(常开)、过滤器、压力开关、水力警铃、注水口等组成。
注水口:向报警阀内注水以密封阀瓣。
自动滴水球阀:排出系统微渗的水,接通大气密封干式阀阀瓣
安全阀:防止系统超压。
止回阀:控制补气方向,防止水进入补气系统。
供水侧放水阀:系统检修时排空放水。
三、检验安装调试
1. 现场检验
1)报警阀除应有商标、型号、规格等标志外,尚应有水流方向的永久性标志。
2)报警阀和控制阀的阀瓣及操作机构应动作灵活、无卡涩现象,阀体内应清洁、无异物堵塞。
3)水力警铃的铃锤应转动灵活、无阻滞现象。
2. 安装要求
1)报警阀组的安装应在供水管网试压、冲洗合格后进行。
2)安装时应先安装水源控制阀、报警阀,然后进行报警阀辅助管道的连接。
3)水源控制阀、报警阀与配水干管的连接,应使水流方向一致。4)报警阀组安装的位置应符合设计要求;当设计无要求时,报警阀组应安装在便于操作的明显位置,距室内地面高度宜为1.2m;两侧与墙的距离不应小于0.5m;正面与墙的距离不应小于1.2m;报警阀组凸出部位之间的距离不应小于0.5m。安装报警阀组的室内地面应有排水设施。
5)应安装在不发生冰冻的场所。
6)安装完成后,应向报警阀气室注入高度为50~100mm的清水。
7)充气连接管接口应在报警阀气室充注水位以上部位,且充气连接管的直径不应小于15mm;止回阀、截止阀应安装在充气连接管上。
8)气源设备的安装应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。
9)安全排气阀应安装在气源与报警阀之间,且应靠近报警阀。
10)加速器应安装在靠近报警阀的位置,且应有防止水进入加速器的措施。
11)低气压预报警装置应安装在配水干管一侧。
12)下列部位应安装压力表:
报警阀充水一侧和充气一侧。
空气压缩机的气泵和储气罐上。
加速器上。
注:
1)干式报警阀组应安装在不发生冰冻的场所,主要是因为干式报警阀组处于伺服状态时,水源侧的管网内是充满水的,另外干式阀系统侧即气室,为确保其气密性一般也充有设计要求的密封用水。如干式阀的安装场所发生冰冻,干式阀充水部位就可能发生冰冻,尤其是干式阀气室一侧的密封用水较易发生冰冻,轻者影响阀门的开启,严重的则可能使干式报警阀遭到破坏。
2)向报警阀气室注入高度为50~100mm的清水是为了确保干式报警阀的密封性,也可防止因水压波动,水源一侧的压力水进入气室。规定50~100mm的最低高度主要是确保密封性的下限,其最高水位线不得影响干式报警阀(差压式)的动作灵敏度。
3.调试
1)干式报警阀在充气压力下降到设定值时应能及时启动。
2)干式报警阀充气系统在设定低压点时应启动,在设定高压点时应停止充气,当压力低于设定低压点时应报警。
3)干式报警阀当设有加速排气器时,应验证其可靠工作。
一、加速器定义:用于加速排放阀体和系统测的有压气体,加速报警阀开启的一种加速快开装置
二、需要安装加速器的情况:
1系统侧管网容量较大,喷头开放时,系统侧管网的气压下降速度就会较慢,干式报警阀将不能及时开启,这时需要增设加速器。
2通常情况下,当系统管网容积大于1800L或通过末端试水装置测试的启动时间过长,需要设置加速器。
三、设置要求
1加速器是加速干式报警阀的快开装置,可以缩短干式报警阀的开启时间
2加速器通过感应系统侧管网中快速、稳定的压力降,判定有喷头破裂
3当喷头动作或开启末端试水装置时,系统侧管网会出现快速、稳定的压力降,加速器感应动作,将系统侧的加压气体直接传输至干式报警阀的中间室,阀瓣上、下腔的平衡被破坏,干式阀迅速开启。
4根据产品标准要求,安装加速器后,从空气释放(洒水喷头动作或开启末端试水装置)到干式报警阀打开的时间,不得大于30s。
5加速器的额定工作压力应不低于1.2 MPa。
充气装置
一、定义:用于向干式系统系统侧充气并与与供水侧水压保持平衡的装置,伺应状态时系统侧漏气时,通过节气装置少量向系统侧充气并保持报警阀阀瓣两侧压力平衡
二、干式报警阀充气和气压维持装置的配备:
1通常情况下,干式报警阀生产厂家,并不提供充气设备和气压维持装置(厂家会在干式报警阀上预留充气接口)。
2设计施工时,需要根据实际情况,设置空气供给装置、气压维持装置以及配套的控制盘。
三、设置要求
1空气供给装置可以是空压机或其他压力源
2气压维持装置通常是带节流孔板的节流装置,准工作状态时,通过节流孔向系统补压(带节流孔的管路上的阀门要处于常开状态,以备管网漏气充压维持平衡)
3气压维持装置设置有带阀门(该阀门处于常闭状态)的旁通管路,主要用于管网的大规模充气(如管网初次充气)
4为了自动调节管网压力,通常会配套专用的控制盘或压力变送器(或电接点压力表),实现管网压力的自动控制。
5干式报警阀启动后,需要自动停止系统的充气和补压,可以通过控制盘实现;也可以通过干式报警阀的压力开关动作信号,连锁关闭空气供给装置。
雨淋阀的分类
推杆式、隔膜式(角式、直通式)、活塞式
1)角式雨淋阀具有功能完善、安全可靠、抗腐蚀性能好、便于安装、维护方便等特点。启动方式分为电动和手动。
2)直通雨淋阀具有功能完善、安全可靠、抗腐蚀性能好、便于安装、维护方便等特点,它相对其它型式的雨淋阀而言,还具有水力性能好,水力摩阻损失小的优点。启动方式分为电动、手动和传动控制。
雨淋阀组的功能
1)应有自动控制、手动控制操作方式。
2)应能监测供水、出水压力。
3)应能接通或关闭水喷雾灭火系统的供水。
4)应能接收电信号电动开启雨淋阀,接收传动管信号液动或气动开启雨淋阀。
5)应能驱动水力警铃报警。
6)应能显示雨淋阀启、闭状态。
雨淋阀组的设置要求
1)雨淋阀组宜设在环境温度不低于4℃、并有排水设施的室内。设置在室内的雨淋报警阀宜距离地面1.2m,两侧与墙的距离不应小于0.5m,正面与墙的距离不应小于1.2m,雨淋报警阀凸出部位之间的距离不应小于0.5m。
2)雨淋阀组设在室外时,雨淋阀组配件应具有防腐功能,设在防爆区的雨淋阀组配件应符合防爆要求。
3)寒冷地区室外设置的雨淋阀组应采取伴热保温措施。
4)并联设置的雨淋阀组,雨淋阀人口处应设止回阀。
5)雨淋阀前的管道应设置可冲洗的过滤器,过滤器滤网应采用耐腐蚀金属材料,其网孔基本尺寸应为O.600~0.710mm。
6)雨淋阀的试水口应接人可靠的排水设施。
工作原理:雨淋阀是水流控制阀,可以通过电动、液动、气动及机械方式开启,雨淋阀的阀腔分成上腔、下腔和控制腔三部分。控制腔与供水管道连通,中间设限流传压的孔板。供水管道中的压力水推动控制腔中的膜片、进而推动驱动杆顶紧阀瓣锁定杆,锁定杆产生力矩,把阀瓣锁定在阀座上。阀瓣使下腔的压力水不能进入上腔。控制腔泄压时,使驱动杆作用在阀瓣锁定杆上的力矩低于供水压力作用在阀瓣上的力矩,于是阀瓣开启,供水进入配水管道。
隔膜式雨淋报警阀是根据隔膜移动以实现阀瓣的关闭与开启,控制腔与供水侧压力平衡阀瓣关闭,当控制腔压力降低,阀瓣开启。隔膜式根据结构的区别又分为角式和直通式;本节主要介绍角式雨淋报警阀组的结构与功能。
二、结构分析:雨淋阀各部件名称及作用
①供水侧信号控制阀:用于阀组检修时,关闭阀门,平时处于开启状态
②供水侧压力表:用于检测供水侧压力,伺应状态供水侧压力表和③控制腔压力表值几近相等
③系统侧压力表:用于检测控制腔压力,伺应状态控制腔压力表和②供水侧压力表值几近相等
④压力开关:用于反馈信号并连锁开启消防水泵
⑤水力警铃:用于报警,当雨淋阀体控制腔压力降低,阀瓣上移,水通过控制腔进入系统侧,同时进入报警管路,水流冲击水力警铃并发出报警声
⑥过滤器:用于保护压力开关和水力警铃
⑦常开止回阀门:该阀门平时应保持开启状态,以保证雨淋阀开启后能及时触发压力开关和水力警铃动作,达到报警并启泵的效果
⑧常闭排水阀:用于灭火后,及时排除系统侧剩余的水
⑨报警试验管路常闭阀门:用于在不开启雨淋阀的前提下,手动打开该阀门,可以使供水侧的水直接进入报警管路,以达到检验报警管路的效果
⑩节流阀:用于保持供水侧和控制腔的压力平衡
⑪手动快开阀:可以直接手动打开该阀门,以实现快速开启雨淋阀的作用
⑫电磁阀:是连接消防联动控制器的电动快开阀
⑬阀瓣:与阀座的贴合和分离,达到关阀开阀的效果
预作用报警阀
预作用系统预作用阀是由雨淋阀和湿式报警阀上下串接而成,雨淋阀位于供水侧,干式报警阀位于系统侧而成为预作用阀组。系统由预作用阀、水力警铃、压力开关、空压机、空气维护装置、信号碟阀等组成,安装闭式洒水喷头,并以常用的探测系统作为报警和启动的装置。
在不用充气的情况下,预作用系统的报警阀可以直接采用雨淋阀。
预作用阀下方为雨淋阀,上方为湿式报警阀。处于伺应状态时,系统侧充有有压气体,下方雨淋阀则依靠压力腔或者隔膜腔控制水源侧的压力。
2. 发生火灾时,两只立的感烟探测器形成“与”逻辑报警信号,逻辑控制器发出控制信号打开预作用报警阀组上的电磁阀(或打开手动快开阀),压力腔泄压。管网消防用水发生流动后触发流量开关、低压压力开关,有压水进入报警管路后触发压力开关、水力警铃,同时打开快速排气阀,整个系统在1min或2min内完成排气充水。
3. 完成排气冲水后预作用系统转换为湿式系统,随着火灾温度达到喷头热熔元件设计温度,喷头元件破裂后直接出水扑救火灾。
手动快开阀:手动打开,使控制腔泄压,可启动雨淋阀。
过滤器:对水流进行过滤,防止杂物堵塞警铃喷口和电磁阀。
电磁阀:接收信号,使控制腔泄压,启动雨淋阀。
试验阀:打开后,可不启动雨淋阀而试验警铃。
自动滴水阀:自动滴除阀体内余水,排水后自动关闭。
注水口:向湿式阀上腔注水,充气时起到密封作用。
当防护区内火灾发生时,一方面闭式喷头被熔爆使灭火管网变成开式管网,另一方面火灾探测器将收集到火灾信号传回至消防控制设备,从而打开雨淋阀侧腔导管上的电磁阀使侧腔泄压导致雨淋阀被打开,压力水经过预作用装置后进入灭火管网喷水灭火,水力警铃响铃报警,压力开关给出启泵信号,预作用装置处于工作状态;当灭火结束水流停止时,湿式阀自动关闭,雨淋阀通过手动复位后又回到初始状态。预作用报警阀具备如下功能:防止误喷、火灾发生时开启迅速、水力警铃机械报警、压力开关给出启泵信号、逆止。
zsfu型预作用报警阀装置由雨淋阀、单向阀、进水信号蝶阀、应急站、电磁阀、滴水阀、供水压力表、控制腔压力表、控制腔进水阀、控制腔进水过滤器、控制腔进水止回阀、控制腔进水孔板、控制腔进水软管、报警管路过滤器、报警控制阀、报警试验阀、报警管路泄水孔板、压力开关、水力警铃、排水球阀等组成(详见预作用报警阀装置外形图、预作用报警阀装置配管原理图)。
预作用装置用于预作用系统,一旦发生火灾,探测器动作,发出声响报警信号,同时打开预作用阀,使整个系统充满水,并立即从已动作的喷头处喷水灭火。
系统原理:
预作用系统是几年发展起来的自动喷水灭火系统,它将火灾探测报警技术和自动喷头系统结合起来,对保护对象起双重保护作用。在未发生火灾是该系统侧管路内充有空气,故系统具有干式系统的特点,能满足高温和严寒条件下自动喷水灭火的需要。一旦发生火灾,安装在保护区的感温、感烟火灾探测器发出火灾报警信号,火灾报警控制器在接到报警信号后,发出指令信号打开雨淋阀,此时向系统侧管网充水,在闭式喷头尚未打开前,使系统转变为湿式系统。同时水力警铃报警,压力开关动作,启动声光警告,以显示管网内已充水此时,火灾如果继续发展,闭式喷头玻璃球破碎,喷头喷水灭火。
当有关人员接到火灾报警控制器发出的报警信号或听到水力警铃声响后,及时组织人员将火扑灭,闭式喷头就不会打开喷头,避免了水渍造成的损失。火灾扑灭后,应将雨淋阀关闭,并排空管路中的水,使系统充气,恢复伺应状态。充气压力为0.03-0.05mpa范围内,充气量不小于0.10m/min,以确保在30min内完成对将官网的充压。由空气维护装置、预作用控制柜和空气压缩机组成连锁装置控制,对管网充气的作用是监测系统管路的工作情况,管路及喷头是否损坏和泄漏,当管路损坏或大的泄漏时,系统中气压低于0.01mpa时,就会发出故障报警信号(详见预作用灭火系统原理图、预作用系统动作原理图)
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