2017年一级注册消防工程师《综合能力》教材精讲：自动喷水灭火系统

2017年一级注册消防工程师《综合能力》教材精讲：自动喷水灭火系统

第四章 自动喷水灭火系统

第一节 系统构成

　　自动喷水灭火系统由洒水喷头、水流报警装置(水流指示器、压力开关)、报警阀组等组件，以及管道、供水设施组成;通常在系统相应管段上安装设置减压孔板或者节流管，以控制管道动压。

　　补充释疑：减压孔板的工作原理是对液体的动压力(不含静压力)进行减压。目前，高层建筑由于层数较多，高层和低层所承受的静水压力不一样。出水时，低层的水流动压力比高层的水流动压力大很多。扑救火灾时，低层消防水带往往爆裂，本系列减压板对水流的动压力具有减压功能。当流动的水经过减压孔板时，由于局部的阻力损失，在减压孔处产生压力降，从而满足消火栓的出口压力及流量的需要。

　　补充释疑：节流就是流体在管道内流动，遇到突然变窄的断面，由于存在阻力使流体的压力降低的现象称为节流。节流的作用就是在节流件前后产生压差，通过测得相应的压差达到测量流量。当然，阀门也是节流元件。由于节流阀的流量不仅取决于节流口面积的大小，还与节流口前后的压差有关。对于执行元件负载变化大及对速度稳定性要求高的节流系统，必须对节流阀进行压力补偿来保持节流阀前后压差不变，从而达到流量稳定等。

　　一、闭式自动喷水灭火系统构成

　　按照系统的用途和组件配置，通常分为湿式系统、干式系统和预作用系统。

　　闸

　　二、开式自动喷水灭火系统

　　按照系统用途和组件配置，通常分为雨淋系统和水幕系统。

　　开式自动喷水灭火系统示意图

　　对比释疑：开式喷水系统的阀门部分和喷头部分都不同，阀门部分是电动或者手动，当火灾发生时火灾报警系统报警，并联动控制装置电动启动阀门，或者人工手动启动阀门，使得阀门开启，主管道的水通过阀门到达喷头处喷出进行灭火。闭式的阀门平常是闭合的，但是阀门前后都有水，当火灾发生时，高温使得闭式喷头玻璃泡破裂，水喷出来的同时阀门检测到后部水压降低，从而给报警系统发出警告信号，报警系统联动启动消防泵供水。

第二节 系统组件(设备)安装前检查

　　一、喷头现场检查

　　(一)检查内容及要求

　　2.喷头外观标志检查

　　检查要求：

　　1)喷头溅水盘或者本体上至少具有型号规格、生产厂商名称(代号)或者商标、生产时间、响应时间指数(RTI)等永久性标识。

　　2015真题68、对自动喷水灭火系统洒水喷头进行现场检查时，应确认其标志齐全。直立型玻璃球喷头溅水盘或者本体上至少应具有商标、型号、公称动作温度、制造厂(代号)、生产日期及( )等标志。

　　A、玻璃球色标

　　B、响应时间指数

　　C、玻璃球公称直径

　　D、水流方向

　　网校答案：B

　　网校解析：喷头溅水盘或者本体上至少具有型号规格、生产厂商名称(代号)或者商标、生产时间、响应时间指数(RTI)等永久性标识。

　　4.闭式喷头密封性能试验

　　检查要求：

　　1)密封性能试验的试验压力为3.0MPa，保压时间不少于3min。

　　2)随机从每批到场喷头中抽取1%，且不少于5只作为试验喷头。当1只喷头试验不合格时，再抽取2%，且不少于10只的到场喷头进行重复试验。

　　3)试验以喷头无渗漏、无损伤判定为合格。累计两只以及两只以上喷头试验不合格的，不得使用该批喷头。

　　区别：有无由敏感元件组成的释放机构。

　　二、报警阀组现场检查

　　(一)报警阀组检查内容及要求

　　1.报警阀组外观检查

　　检查要求：

　　1)报警阀的标志齐全，阀体上有水流指示方向的永久性标识。

　　2)报警阀的规格型号符合经消防设计审核合格或者备案的消防设计文件要求。

　　3)报警阀组及其附件配备齐全，表面无裂纹，无加工缺陷和机械损伤。

　　3.报警阀组操作性能检验检查要求：

　　1)报警阀阀瓣以及操作机构动作灵活，无卡涩现象。

　　2)水力警铃的铃锤转动灵活，无阻滞现象。

　　3)水力警铃传动轴密封性能良好，无渗漏水现象。

　　三、其他组件的现场检查

　　(一)检查内容及要求

　　2.功能检查

　　(1)水流指示器。

　　检查要求：

　　1)检查水流指示器灵敏度，试验压力为0.14～1.2MPa，流量不大于15.0L/min时，水流指示器不报警;流量在15.0～37.5L/min任一数值上报警，且到达37.5L/min一定报警。

　　法兰水流指示器

第三节 系统组件安装调试与检测验收

　　一、喷头

　　(一)喷头安装及质量检测要求

　　①直立型喷头连接DN25mm短立管或者直接向上直立安装于配水支管上。

　　②下垂型喷头连接DN25mm的短立管或者直接下垂安装于配水支管上。

　　③边墙型喷头根据选定的规格型号，水平安装于顶棚(吊顶)下的边墙上，或者直立向上、下垂安装于顶棚下。

　　④干式喷头连接于特殊的短立管上，根据其保护区域结构特征和喷头规格型号，直立向上、下垂或者水平安装于配水支管上，短立管入口处设置密封件，阻止水流在喷头动作前进入立管。

　　⑤嵌入式喷头、隐蔽式喷头安装时，喷头根部螺纹及其部分或者全部本体嵌入吊顶护罩内，喷头下垂安装于配水支管上。

　　二、报警阀组

　　(二)湿式报警阀组安装与技术检测要求

　　1)报警阀前后的管道能够快速充满水;压力波动时，水力警铃不发生误报警。

　　2)过滤器安装在报警水流管路上，其位置在延迟器前，且便于排渣操作。

　　(三)干式报警阀组安装及质量检测要求

　　2)安装完成后，向报警阀气室注入高度为50～100mm的清水。

　　3)充气连接管路的接口安装在报警阀气室充注水位以上部位，充气连接管道的直径不得小于15mm;止回阀、截止阀安装在充气连接管路上。

　　(四)雨淋报警阀组安装及技术检测要求

　　1)雨淋报警阀组可采用电动开启、传动管开启或者手动开启等控制方式。

　　2)需要充气的预作用系统的雨淋报警阀组，按照干式报警阀组有关要求进行安装。

　　5)压力表安装在雨淋阀的水源一侧。

　　三、水流报警装置

　　水流报警装置根据系统类型的不同，可选用水流指示器、压力开关及其组合对系统水流压力、流动等进行监控报警。

　　(一)水流指示器

　　1.安装与技术检测要求

　　管道试压和冲洗合格后，方可安装水流指示器。

　　1)水流指示器电气元件(部件)竖直安装在水平管道上侧，其动作方向与水流方向一致。

　　3)同时使用信号阀和水流指示器控制的自动喷水灭火系统，信号阀安装在水流指示器前的管道上，与水流指示器问的距离不小于300mm。

　　2015真题48、自动喷水灭火系统水流指示器的安装应在管道试压和冲洗合格后进行，在水流指示器前管道上安装的信号阀，与水流指示器之间的距离不宜小于( )mm。

　　A、400

　　B、500

　　C、300

　　D、600

　　网校答案：C

　　网校解析：同时使用信号阀和水流指示器控制的自动喷水灭火系统，信号阀安装在水流指示器前的管道上，与水流指示器间的距离不小于300mm。

　　(二)压力开关

　　1.安装与技术检测要求

　　1)压力开关竖直安装在通往水力警铃的管道上，安装中不得拆装改动。

　　(三)压力开关、信号阀、水流指示器的引出线

　　压力开关、信号阀、水流指示器的引出线采用防水套管锁定，采用观察检查进行技术检测。

　　四、系统冲洗、试压

　　干式自动喷水灭火系统、预作用自动喷水灭火系统采用水、空气或者氮气作为介质分别进行水压试验和气压试验。系统试压完成后，填写冲洗、试压记录，及时拆除所有临时盲板和试验用管道，并核对记录是否无误。

第四节 系统维护管理

　　二、系统周期性检查维护

　　1 . 下列项目至少每月进行一次检查与维护：

　　1)电动、内燃机驱动的消防水泵(增压泵)启动运行测试。

　　2)喷头完好状况、备用量及异物清除等检查。

　　3)系统所有阀门状态及其铅封、锁链完好状况检查。

　　4)消防气压给水设备的气压、水位测试;消防水池、消防水箱的水位及消防用水不被挪用的技术措施检查。

　　5)电磁阀启动测试。

　　6)水流指示器动作、信息反馈试验。

　　7)水泵接合器完好性检查。

　　2 . 下列项目至少每季度进行一次检查与维护：

　　1)报警阀组的试水阀放水及其启动性能测试。

　　2)室外阀门井中的控制阀门开启状况及其使用性能测试。

　　2.检查与维护要求

　　1)分别利用系统末端试水装置、楼层试水阀和报警阀组旁的放水试验阀等测试装置进行放水试验，检查系统启动、报警功能以及出水情况：

　　①检查消防控制设备、消防水泵控制设备、测试装置的完好性和控制方式，确认设备(装置)完好，控制方式为“自动”状态后，分别进行功能性试验。

　　②经测试进场，发现报警阀组存在问题的，按照后述各类报警阀组“常见故障分析”，查找并及时消除故障。

　　2015真题67、下列关于自动喷水灭火系统日常维护管理的做法中，正确的是( )。

　　A、每季度对所有的末端试水阀和报警阀的放水试验进行一次放水试验，并应检查系统的压力是否正常

　　B、每季度对所有的末端试水阀和报警阀的放水试验阀进行一次放水试验，并应检查系统的出水情况是否正常

　　C、每季度对所有的末端试水阀和报警阀的放水试验阀进行一次放水试验，并应检查系统的严密性是否正常

　　D、每季度对所有的末端试水阀和报警阀的放水试验阀进行一次放水试验，并应检查系统的启动、报警功能以及出水情况是否正常

　　网校答案：D

　　2)检查室外阀门井情况，发现阀门井积水、有垃圾或者有杂物的，及时排除积水，清除垃圾、杂物;发现管网中的控制阀门未完全开启或者关闭的，完全开启到位;发现阀门有漏水情况的，按照前述室内阀门的要求查漏、修复、更换、除锈。

　　3 . 下列项目至少每年进行一次检查与维护：

　　1)水源供水能力测试。

　　2)水泵接合器通水加压测试。

　　3)储水设备结构材料检查。

　　4)过滤器排渣、完好状态检查。

　　5)系统联动测试。

　　2015真题28、对自动喷水灭火器系统实施检查维护，下列项目中，属于年度检查内容的是( )。

　　A、报警阀组启动性能测试

　　B、水流指示器动作性能测试

　　C、水源供水能力测试

　　D、水泵接合器完好性检查

　　网校答案：C

　　四、系统常见故障分析

　　(一)湿式报警阀组常见故障分析、处理

　　1.报警阀组漏水

　　(1)故障原因分析。

　　1)排水阀门未完全关闭。

　　2)阀瓣密封垫老化或者损坏。

　　3)系统侧管道接口渗漏。

　　4)报警管路测试控制阀渗漏。

　　5)阀瓣组件与阀座之间因变形或者污垢、杂物阻挡出现不密封状态。

　　(2)故障处理。

　　1)关紧排水阀门。

　　2)更换阀瓣密封垫。

　　3)检查系统侧管道接口渗漏点，密封垫老化、损坏的，更换密封垫;密封垫错位的，重新调整密封垫位置;管道接口锈蚀、磨损严重的，更换管道接口相关部件。

　　4)更换报警管路测试控制阀。

　　5)先放水冲洗阀体、阀座;拆卸报警阀阀体，检查阀瓣组件、阀座，存在明显变形、损伤、凹痕的，更换相关部件。

　　2.报警阀启动后报警管路不排水

　　(1)故障原因分析。

　　1)报警管路控制阀关闭。

　　2)限流装置过滤网被堵塞。

　　(2)故障处理。

　　1)开启报警管路控制阀。

　　2)卸下限流装置，冲洗干净后重新安装回原位。

　　3.报警阀报警管路误报警

　　(1)故障原因分析。

　　1)未按图样及要求进行调试。

　　2)报警阀组渗漏通过报警管路流出。

　　3)延迟器下部孔板溢出水孔堵塞，发生报警或者缩短延迟时间。

　　(2)故障处理。

　　1)按照安装图样核对报警阀组组件安装情况;重新对报警阀组伺应状态进行调试。

　　2)查找渗漏原因，进行相应处理。

　　3)卸下筒体，拆下孔板进行清洗。

　　4.水力警铃工作不正常(不响、响度不够、不能持续报警)

　　(1)故障原因分析。

　　1)产品质量问题或者安装调试不符合要求。

　　2)控制口阻塞或者铃锤机构被卡住。

　　(2)故障处理。

　　1)更换水力警铃;重新进行安装调试。

　　2)拆下喷嘴、叶轮及铃锤组件，进行冲洗，重新装合使叶轮转动灵活。

　　2015真题76、下列关于自动喷水灭火系统水力警铃故障原因的说法中，错误的是( )。

　　A、未按照水力警铃的图样进行组件的安装

　　B、水力警铃产品质量不合格或损坏

　　C、水力警铃的喷嘴堵塞或叶轮、铃锤组件卡阻

　　D、水力警铃前的延迟器下部孔板的溢出水孔堵塞

　　网校答案：D

　　网校解析：选项D为报警阀报警管路误报警

　　5.开启测试阀，消防水泵不能正常启动

　　(1)故障原因分析。

　　1)压力开关设定值不正确。

　　2)消防联动控制设备中的控制模块损坏。

　　3)水泵控制柜、联动控制设备的控制模式未设定在“自动”状态。

　　(2)故障处理。

　　1)将压力开关内的调压螺母调整到规定值。

　　2)逐一检查控制模块，采用其他方式启动消防水泵，核定问题模块，并予以更换。

　　3)将控制模式设定为“自动”状态。

　　2015真题98、对自动喷水灭火系统进行年度检测，打开某个防火分区的末端试水装置，压力开关和水流指示器均正常动作，但消防泵却没有启动，出现这种情况的原因有( )。

　　A、水流指示器前的信号蝶阀故障

　　B、水流指示器的报警信号没有反馈到联动控制设备

　　C、消防联动控制设备中的控制模块损坏

　　D、水泵控制柜的控制模式未设定在"自动"状态

　　E、水泵控制柜故障

　　网校答案：CD

　　网校解析：故障原因分析：①压力开关设定值不正确。②消防联动控制设备中的控制模块损坏。③水泵控制柜、联动控制设备的控制模式未设定在“自动”状态。

　　(二)预作用装置常见故障分析、处理

　　1.报警阀漏水

　　(1)故障原因分析

　　1)排水控制阀门未关紧。

　　2)阀瓣密封垫老化或者损坏。

　　3)复位杆未复位或者损坏。

　　(2)故障处理

　　1)关紧排水控制阀门。

　　2)更换阀瓣密封垫。

　　3)重新复位，或者更换复位装置。

　　2.压力表读数不在正常范围

　　(1)故障原因分析。

　　1)预作用装置前的供水控制阀未打开。

　　2)压力表管路堵塞。

　　3)预作用装置的报警阀体漏水。

　　4)压力表管路控制阀未打开或者开启不完全。

　　(2)故障处理。

　　1)完全开启报警阀前的供水控制阀。

　　2)拆卸压力表及其管路，疏通压力表管路。

　　3)按照湿式报警阀组渗漏的原因进行检查、分析，查找预作用装置的报警阀体的漏水部位，进行修复或者组件更换。

　　4)完全开启压力表管路控制阀。

　　3.系统管道内有积水

　　(1)故障原因分析。复位或者试验后，未将管道内的积水排完。

　　(2)故障处理。开启排水控制阀，完全排除系统内的积水。

　　4.传动管喷头被堵塞

　　(1)故障原因分析。

　　1)消防用水水质存在问题，如有杂物等。

　　2)管道过滤器不能正常工作。

　　(2)故障处理。

　　1)对水质进行检测，清理不干净、影响系统正常使用的消防用水。

　　2)检查管道过滤器，清除滤网上的杂质或者更换过滤器。

　　(三)雨淋报警阀组常见故障分析、处理

　　1.自动滴水阀漏水

　　(1)故障原因分析。

　　1)产品存在质量问题。

　　2)安装调试或者平时定期试验、实施灭火后，没有将系统侧管内的余水排尽。

　　3)雨淋报警阀隔膜球面中线密封处因施工遗留的杂物、不干净消防用水中的杂质等导致球状密封面不能完全密封。

　　(2)故障处理。

　　1)更换存在问题的产品或者部件。

　　2)开启放水控制阀，排除系统侧管道内的余水。

　　3)启动雨淋报警阀，采用洁净水流冲洗遗留在密封面处的杂质。

　　2.复位装置不能复位

　　(1)故障原因分析。水质过脏，有细小杂质进入复位装置密封面。

　　(2)故障处理。拆下复位装置，用清水冲洗干净后重新安装，调试到位。

　　3.长期无故报警

　　(1)故障原因分析。

　　1)未按照安装图样进行安装调试。

　　2)误将试验管路控制阀打开。

　　(2)故障处理。

　　1)检查各组件安装情况，按照安装图样重新进行安装调试。

　　2)关闭试验管路控制阀。

　　.系统测试不报警

　　(1)故障原因分析。

　　1)消防用水中的杂质堵塞了报警管道上过滤器的滤网。

　　2)水力警铃进水口处喷嘴被堵塞、未配置铃锤或者铃锤卡死。

　　(2)故障处理。

　　1)拆下过滤器，用清水将滤网冲洗干净后，重新安装到位。

　　2)检查水力警铃的配件，配齐组件;有杂物卡阻、堵塞的部件进行冲洗后重新装配到位。

　　5.雨淋报警阀不能进入伺应状态

　　(1)故障原因分析。

　　1)复位装置存在问题。

　　2)未按照安装调试说明书将报警阀组调试到伺应状态(隔膜室控制阀、复位球阀未关闭)。

　　3)消防用水水质存在问题，杂质堵塞了隔膜室管道上的过滤器。

　　(2)故障处理。。

　　1)修复或者更换复位装置。

　　2)按照安装调试说明书将报警阎组调试到伺应状态(开启隔膜室控制阀、复位球阀)。

　　3)将供水控制阀关闭，拆下过滤器的滤网，用清水冲洗干净后，重新安装到位。

　　(四)水流指示器

　　水流指示器故障表现为打开末端试水装置，达到规定流量时水流指示器不动作，或者关闭末端试水装置后，水力指示器反馈信号仍然显示为动作信号。

　　(1)故障原因分析。

　　1)桨片被管腔内杂物卡阻。

　　2)调整螺母与触头未调试到位。

　　3)电路接线脱落。

　　(2)故障处理。

　　1)清除水流指示器管腔内的杂物。

　　2)将调整螺母与触头调试到位。

　　3)检查并重新将脱落电路接通。

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