自动喷水灭火系统中湿式报警阀的设置

朱明聪

(万地联合工程设计有限公司 福建厦门 361009)

自动喷水灭火系统中湿式报警阀的设置

朱明聪

(万地联合工程设计有限公司 福建厦门 361009)

湿式报警阀是集报警及控制集一体的阀门组合，它的合理化设置对自动喷水灭火系统在火灾时能否及时启动起着至关重要的作用。文章为提高其设置的合理性，以提高自动喷水灭火系统对初期火灾的有效控制率，提出湿式报警阀的设置应安全可靠、要保证系统能自动启动、安装位置应便于操作、应避免过度集中以及对连接报警阀管路及阀门应合理设置等观点。

湿式报警阀;设置;安全;自动启动;适当集中; 阀门设置

0 引言

自动喷水灭火系统能自动探测火灾自动灭火，是扑救、控制初期火灾最为有效的设施之一，随着我国经济的发展，在各类建筑中的使用越来越普及。

自动喷水灭火系统，根据开启方式不同，分为开式和闭式。闭式系统又分为干式、湿式、预作用式等。不同类型有其适用范围，其中的湿式系统平时管路充满水，闭式喷头既是探测设备又是灭火设备，适用于环境温度4℃～70℃的场所。因其系统简单，适用范围广，在工程中使用最为广泛。

自动喷水系统在我国建筑上应用的历史已有几十年，对保护人民生命和财产的安全起了重要作用，也由于种种的原因导致系统损坏、误动作或不动作，需要大家认真总结经验。湿式报警阀是湿式系统报警、系统自动开启的重要组成部分，报警阀的设置对系统能否自动启动供水灭火起决定性作用。

本文拟就此从设计的角度对湿式报警阀组的设置作粗浅的解读，与设计人员一起探讨。

1 湿式报警阀的设置应安全可靠

首先，湿式报警阀设置场所温度应与系统适用温度相适应，不应安装在环境温度低于4℃和高于70℃的场所。像福建厦漳泉等(个别地势较高的山村除外)地处在夏热冬暖地区，因冬季不冻结，报警阀设置较随意，室内外均有。但考虑到报警阀的维护、使用寿命等问题，仍建议设在室内可便于场所操作。除夏热冬暖地区外的其它冬季室外温度较经常的低于4℃的地区,报警阀设置在室外存在冻结问题，应考虑将其设置在不冻结的室内场所。

其次，报警阀的设置位置应保证产品工作压力等级应大于消防给水系统的系统工作压力，以预防发生火灾时这些部位出现渗漏或损坏，影响系统供水的可靠性。《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001[3](以下简称《喷规》)8.0.1条规定“配水管道的工作压力不应大于1.2MPa”，条文所述配水管道即报警阀出口后的管道，如按此设计的报警阀出口工作压力不大于1.2MPa，报警阀前的系统工作压力一般也不会大于报警阀产品的额定压力1.6MPa。关键是系统工作压力如何确定。

对系统工作压力的确定，在《消防给水及消火栓系统设计规范》GB50974-2014[2](以下简称《消水规》)实施之前，基本上是根据消防泵的额定扬程确定。这就存在火灾初期消防系统超压，设备承压超过其产品额定工作压力的情况，特别是喷淋系统，初期火灾用水仅为1L/S～2L/S系统超压尤其明显。现《消水规》[2]8.2.3条明确规定，应根据系统供水最大运行压力来确定系统工作压力。如对于采用稳压泵稳压的临时高压消防给水系统而言，系统工作压力应为消防泵零流量时的压力及水泵吸水口最大静压之和与稳压泵维持系统压力时二者中的较大值。设计不应再按消防泵的额定工作压力来确定系统工作压力。

如图1所示，某项目的喷淋泵参数Q=40L/S,扬程1.5MPa,高区报警阀设置在地下一层，该处系统工作压力为1.8MPa大于报警阀产品额定工作压力1.6MPa，系统不安全，应将报警阀位置上移至合适的楼层(至少上移50m)。

图1 某工程喷淋系统原理图(局部)

2 报警阀的设置要保证系统能自动启动

湿式系统喷头动作后，应由压力开关直接连锁自动启动供水泵。这个压力开关可以是报警阀组压力开关或稳压泵的压力开关。

报警阀组的压力开关在阀组的控制管路上，当系统处于等待回应状态时，控制管路关闭，压力开关不动作。当系统侧与供水侧存在压差时，控制管路进水，压力开关处水压上升。当压力达0.05MPa时，压力开关动作。根据报警阀的产品保证，压力开关处压力不低于0.05MPa的报警阀组进口进水压力不应低于0.14MPa，所以报警阀设置应满足进口压力不低于0.14MPa。

如图2所示，将报警阀设置在顶层，报警阀出水接自消防稳压水箱。此时如报警阀入口的压力低于0.14MPa，系统侧开启时，由于报警阀进水侧压力不足，压力开关不动作，系统将无法自动启动，设计违反《消水规》[2]5.3.3条和11.0.5条等强制性条文的规定。超百米高层消防系统采用串联供水，中间转输水箱兼低区高位水箱，水箱高度按系统静压满足喷头处0.1MPa压力考虑，报警阀与水箱设在同一楼层是常见的做法，此时应保证报警阀的进水压力不低于0.14MPa。

《消水规》[2]5.2.2条 4款 “自动喷淋灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需求压力确定”不够严密，建议改为“自动喷淋灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需求及系统自动启动最低压力确定”。

图2 屋顶设置报警阀示意图 图3 某工程管井示意图

3 报警阀安装位置应便于操作

报警阀组是一组阀门，包括主阀、前后控制阀、延时器、压力开关、水力警铃、压力显示装置、试水排水装置等，需要足够的安装及维护操作空间。

根据《自动喷水灭火系统施工验收规范》(以下简称《喷淋验规》)GB50261-2005,5.3.1条的规定，报警阀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。

一组DN150报警阀的尺寸约为400mm×800mm～400mm×1200mm，可以合算报警阀组的安装间距，设计时要预留足够的位置，不可随意设在狭小昏暗的管井内。如图3所示，报警阀安装后不便维护，不可行。

4 报警阀可适当集中，但应避免过度集中

《喷规》[3]6.2.3条对一组报警阀组控制的喷头数进行了控制，保证维修时系统关闭的范围不致过大，因此项目中设置多组报警阀很常见。

现在的单体建筑面积越建越大，单栋建筑报警阀的数量也相对较多，此时可适当集中设置报警阀间方便管理。但如果过度集中，从报警阀到报警阀区域的管材增加，增加敷设困难，容易导致误接错接，且报警区域与报警阀管路太长，水流时间过长，报警时间增加，延误报警，既不经济又不安全。

如图4所示，一栋单体16万m2建筑的报警阀间，共设42组报警阀。从报警阀接出的管道42根,如图5所示。

图4 某工程报警阀间布置图

图5 某工程42根喷淋管从报警阀间引出时的示意图

42根干管贯穿建筑，仅一层的报警阀后的干管长度达7600m。

图6是优化后的管路和管井布置情况，共设置36组报警阀，报警阀随管井分布，分散在6处报警阀间内设置，图6中一层干管长度约900m。

图6 某工程36组报警阀分散布置后的布管示意图

可以看出，图6管路简洁，干管清晰，可避免图5中的管道大量集中，容易错接误接，给将来的维护管理带来不便，浪费管道等问题。

5 连接报警阀管路及阀门设置问题

《消水规》[2]8.1.2条要求，向2个及2个以上报警阀控制的自动水灭火系统供水应采用环状管网，如图7～图10所示。

图7 某工程报警阀前环路布置图一

图8 某工程报警阀前环路阀门布置图二

图9 某工程报警阀前环路布置图三

图10 某工程报警阀前环路布置图四

问题一:图7中的减压阀后供水管网算不算环状管网？

很多人认为报警阀前已设了环状阀门，系统可算是环状供水，但真正的环状管网供水要求管路上水流是双向流动的，充分保证系统的供水安全。而图7中已设减压阀，减压阀有止回阀功能，阀后那段管路水流是单向的，所以不算是环状供水。如图8～图9就属于环状供水。

问题二：图8～图9中的环状管网及阀门设置哪个更合理？

图8和图9的阀门设置在数量一致的情况下，图8中两路供水管仅相隔一个阀门，当图中阀门F1发生故障时，两路供水均被隔断。而图9中两路供水中间相隔好几个阀门位，不会因某个阀门故障导致2路供水被隔断，图9的安全性比图8要高些。

问题三：图9中的阀门设置是否可优化成为图10中的阀门处理？

很多设计人员根据《喷规》[3]6.2.7条“连接报警阀进出口的控制阀应采用信号阀”而认定报警阀后应设置控制阀，这是对条文的误读。条文所述报警阀是自动喷水系统各类报警阀的统称，包括干式阀、湿式阀、雨淋阀、预作用阀等，各类报警阀进水口均须安装水源控制阀。报警阀后是否设置阀门要根据报警阀类型确定，如对于开式系统因喷头是开式的雨淋阀后是空管，系统试验需要关闭雨淋阀后的控制阀，否则系统无法进行试验。对于湿式系统阀组后设置控制阀后，设置控制阀唯一的作用就是可减少报警阀放水量，但增加了一个阀门同样增加系统的故障点，必要性不强，建议省去。

至于设置阀F5～F8可保证管路检修是关闭的报警阀数量不超过一个，但规范并未设此项条文。水平环管是否需要设置如此之多的阀门，值得商榷。图10中的水平环管系按管路检修时同时设置2个报警阀，是否合理也有待评判。

6 结语

湿式报警阀是集报警及控制为一体的阀门组合，它的合理化设置对自动喷淋系统在火灾时能否及时启动起着至关重要的作用。本文提出湿式报警阀的设置应安全可靠，要保证系统能自动启动，安装位置应便于操作，应避免过度集中，以及对连接报警阀管路及阀门应合理设置等观点，希望通过设计人员对报警阀设置的认真推敲，提高其设置的合理性，提高喷淋系统对初期火灾的有效控制率。

[1] GB 50016-2014 建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

[2] GB 50974-2014 消防给水及消火栓系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2014.

[3] GB 50084-2001 自动喷水灭火系统设计规范[S].2001.

The set of the wet alarm valve in the automatic sprinkler system

ZHUMingcong

(WANDI UNION ENGINEERING DESIGN CO.,Ltd,Xiamen 361009)

The wet alarm valve is the combination of alarm and control device. Its reasonable set will play a vital role for whether automatic sprinkler system can start in time when the fire happens. In order to improve the rationality of its setting, and improve the effective control rate of automatic sprinkler system for initial fire, the paper proposes that a set of wet alarm valve should be safe and reliable. It should ensure that the system can automatically start. In addition, the installation position should be easy to operate, and should avoid excessive concentration. The paper also proposes that alarm valve of the connection in the piping and valves should be reasonable.

Wet alarm valve; Set up; safety; Automatic start;Appropriate concentration;Valve setting

朱明聪(1974.10- )，男，工程师。

E-mail:179365731@qq.com

2017-04-22

TU991

A

1004-6135(2017)09-0098-04