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高層建筑給水減壓閥組設(shè)計(jì)規(guī)定

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    高層建筑給水減壓閥組設(shè)計(jì)規(guī)定本規(guī)程規(guī)定的減壓閥主要用于調(diào)整給水系統(tǒng)的供水壓力,設(shè)置于用水設(shè)施前的管道上,適用介質(zhì)為清潔水,適用于介質(zhì)溫度不大于80℃的場(chǎng)合。減壓閥在現(xiàn)代高層建筑給水系統(tǒng)中正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但人們?cè)谠O(shè)計(jì)、使用、安裝、維護(hù)減壓閥時(shí)往往出現(xiàn)很多的問(wèn)題。本文在介紹其在高層建筑中的作用和原理后,給出建筑給水減壓閥在設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)這三方面應(yīng)該注意的事項(xiàng)。結(jié)合減壓閥在高層建筑生活和消防給水系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,介紹了減壓閥的作用、種類及其優(yōu)點(diǎn),并結(jié)合它的特點(diǎn)闡述了減壓閥的選用、安裝與維護(hù)管理中應(yīng)注意的問(wèn)題。
    3.1.2 減壓閥的流量應(yīng)按設(shè)計(jì)流量。在設(shè)計(jì)流量時(shí),減壓閥的出口壓力應(yīng)滿足閥后供水壓力的要求。
    3.1.3 減壓閥的進(jìn)口壓力Pj不宜大于1.5MPa ,用于消防給水系統(tǒng)時(shí)可不大于 2.0MPa 。
    3.1.4 給水減壓閥可根據(jù)工作原理和結(jié)構(gòu)形式按表 3.1.4進(jìn)行分類。  
        注:給水減壓閥的名稱可按"工作原理+減壓閥"或"結(jié)構(gòu)形式+工作原理+減壓閥"的組合進(jìn)行分類命名,在減壓閥名稱含有結(jié)構(gòu)形式時(shí),在結(jié)構(gòu)形式后+式,其余可不含"式";如:比例減壓閥、直接作用式穩(wěn)壓減壓閥、先導(dǎo)式穩(wěn)壓減壓閥、直接作用式差壓減壓閥、先導(dǎo)式差壓減壓閥、雙級(jí)減壓閥等。
    3.1.5 減壓閥在給水系統(tǒng)中的設(shè)置方式可分為單閥減壓、并聯(lián)減壓和串聯(lián)減壓等方式。
    3.1.6 給水減壓閥部分產(chǎn)品的型式和外形尺寸可按本規(guī)程附錄A確定。

    高層建筑給水減壓閥組設(shè)計(jì)規(guī)定條文說(shuō)明
     P1——減壓閥的進(jìn)口壓力;
    P2——減壓閥的出口壓力、出口動(dòng)壓;
    Pm——兩個(gè)減壓閥瓣之間的中間壓力;
    △P2q——減壓閥出口壓力的流量特性偏差;
    △P2y——減壓閥出口壓力的壓力特性偏差;
    P2j——減壓閥的出口靜壓;
    △P2——減壓閥出口壓力的動(dòng)靜壓升;
    △P——減壓閥的動(dòng)態(tài)減壓差;
    B——減壓閥的減壓比;
    Bd——減壓閥的動(dòng)壓比;
    Bj——減壓閥的靜壓比;
    K——動(dòng)壓折減系數(shù)。


    3.1 高層建筑給水減壓閥組設(shè)計(jì)規(guī)定一般規(guī)定
    3.1.1 減壓閥減壓方式,具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。由于減壓閥可根據(jù)用水點(diǎn)的位置不同,調(diào)整壓力,容易滿足用戶的要求。
        其他壓力調(diào)整措施有減壓水箱、孔板減壓和變頻泵分區(qū)供水等方式。
        減壓閥可與其他壓力調(diào)整措施組合使用,可根據(jù)給水系統(tǒng)特點(diǎn)和要求,在綜合經(jīng)濟(jì)性比較后選用。
        本規(guī)程所指給水減壓閥的介質(zhì)為清潔水,介質(zhì)溫度應(yīng)小于80℃,主要針對(duì)給水系統(tǒng)特點(diǎn)制訂,對(duì)于氣體、蒸汽和超高溫水等介質(zhì)不適用。


    3.1.2 減壓閥的設(shè)計(jì)流量應(yīng)取設(shè)計(jì)秒流量,減壓閥設(shè)計(jì)出口壓力為出口動(dòng)壓,減壓閥的出口動(dòng)壓應(yīng)在設(shè)計(jì)流量時(shí),滿足系統(tǒng)不利點(diǎn)用水器具的水壓要求,是給水減壓閥設(shè)計(jì)計(jì)算的重要內(nèi)容。按照現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50015-2003(2009年版)表3.1.14中所列的生活給水系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)、管道直飲水系統(tǒng)衛(wèi)生器具低工作壓力的要求,除大便器延時(shí)自閉式?jīng)_洗間為0.10MPa~0.15MPa以外,其他衛(wèi)生器具的低工作壓力均小于0.10MPa;減壓閥出口壓力應(yīng)確保在高峰用水時(shí)不利點(diǎn)壓力符合要求,并應(yīng)校核在非設(shè)計(jì)流量時(shí)減壓閥出口壓力在系統(tǒng)允許工作壓力范圍內(nèi)。
    3.1.3 進(jìn)口壓力是確定減壓閥減壓比和減壓差的主要決定參數(shù),進(jìn)口壓力由系統(tǒng)給定,是決定減壓方式的重要參數(shù)。在進(jìn)口壓力超過(guò)本規(guī)程要求時(shí),應(yīng)設(shè)置分區(qū)水箱,與其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)超高層建筑的分區(qū)相吻合。
    3.1.4 經(jīng)過(guò)二十多年的探索與實(shí)踐,我國(guó)目前不僅有比例式減壓閥、直接作用式減壓閩、先導(dǎo)式減壓閥,還有差壓式減壓閥和雙級(jí)減壓閥等多個(gè)種類系列的給水減壓閥產(chǎn)品。其中:
        (1)比例式減壓閥:為活塞感應(yīng)結(jié)構(gòu),利用活塞兩端截面積的不同產(chǎn)生壓力差實(shí)現(xiàn)減壓。其特點(diǎn)是減壓比穩(wěn)定、運(yùn)行較平穩(wěn)、體積小、重量輕;比例式減壓閥是依靠進(jìn)口壓力確定出口壓力,且出口壓力不可調(diào),在系統(tǒng)中的安裝高度較嚴(yán)格,其進(jìn)口壓力變化會(huì)引起出口壓力同比例變化,適用于進(jìn)口壓力穩(wěn)定場(chǎng)合的減壓。
        (2) 穩(wěn)壓式減壓閥:是指進(jìn)口壓力變化時(shí),其出口壓力相對(duì)穩(wěn)定的減壓閥;分為直接作用式和先導(dǎo)式兩種產(chǎn)品;適用于出口壓力穩(wěn)定場(chǎng)合,一般在入戶管前設(shè)置穩(wěn)壓式減壓閥;出口壓力可調(diào)。
        (3) 差壓式減壓閥:是減壓差為相對(duì)穩(wěn)定的減壓閥;其出口壓力會(huì)隨著進(jìn)口壓力的變化而同步變化;分為直接作用式和先導(dǎo)式兩種產(chǎn)品。適用于進(jìn)口壓力穩(wěn)定的小減壓差場(chǎng)合減壓;出口壓力可調(diào)。
        (4) 直接作用式減壓閥:為彈簧膜片(或彈簧活塞)感應(yīng)結(jié)構(gòu)的減壓閥,利用水力差動(dòng)控制原理,通過(guò)膜片或活塞感應(yīng)出口壓力,與調(diào)節(jié)彈簧的預(yù)設(shè)出口壓力值相平衡,直接控制閩瓣的啟閉和開(kāi)啟高度,實(shí)現(xiàn)減壓,特點(diǎn)是出口壓力平穩(wěn)且可調(diào),適用于進(jìn)口壓力有少量變化,且口徑較小的 (DN≤50) 管道減壓。
        (5) 先導(dǎo)式減壓閥:由水力控制主閥、節(jié)流閥(設(shè)置于進(jìn)口與主閥的控制腔之間)、減壓先導(dǎo)閥(設(shè)置于主閥的控制腔與出口之間)等部件組成,利用水力控制原理,通過(guò)先導(dǎo)閥(直接作用式減壓先導(dǎo)閥)感應(yīng)出口壓力,控制主閥瓣開(kāi)度實(shí)現(xiàn)減壓,特點(diǎn)是出口壓力穩(wěn)定且可調(diào),出口壓力受進(jìn)口壓力變化的影響程度較小,適用于進(jìn)口壓力有少量變化(小于25%P1) 的干管和總管 (DN≥50) 減壓;出口壓力可調(diào)。
        (6) 雙級(jí)減壓閥:有兩級(jí)減壓閥串聯(lián)組合的產(chǎn)品,減壓比可在3.5:1~8:1之間;一般前級(jí)減壓原理為比例減壓,后級(jí)減壓原理為穩(wěn)壓減壓,出口壓力可調(diào);單級(jí)減壓的性能與同類單級(jí)減壓閥相同。


    3.1.5 高層建筑給水減壓閥組設(shè)計(jì)規(guī)定減壓閥的設(shè)置方式分為單閥減壓、并聯(lián)減壓和串聯(lián)減壓三種方式,其中:
        (1)單閥減壓方式適用于小口徑、支管減壓和分戶減壓。
        (2) 并聯(lián)減壓方式適用于干管和總管減壓。
        (3) 串聯(lián)減壓方式適用于減壓比大于3:1或采用單級(jí)減壓閥有可能產(chǎn)生氣蝕的場(chǎng)合,可與雙級(jí)減壓閥相互替代。
        (4) 減壓閥組與減壓分區(qū)的位置關(guān)系,分為下行上給式、上行下給式或中位給水式。其中:
        下行上給供水式[圖1( a) ]在高峰用水時(shí),上層用戶的供水壓力保障率較高,為減壓閥常規(guī)設(shè)置方法,但減壓閥容易產(chǎn)生氣蝕,只要?dú)馕g校核過(guò)關(guān),盡量選擇該方式。
        上行下給式[圖1(b) ]上層用戶的供水壓力保證率相對(duì)較低,減壓閥不容易產(chǎn)生氣蝕,可設(shè)置于地下室、室外等寬敞場(chǎng)所,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意出口壓力需要一定的富裕度 (+0.06MPa) ,減壓分區(qū)的垂向距離相應(yīng)減小。中位給水式[圖1(c)],一般較少采用,可在減壓閥上位進(jìn)水時(shí)氣蝕校核不過(guò)關(guān)時(shí)選用。


    高層建筑給水減壓閥組設(shè)計(jì)規(guī)定給水減壓閥的選型應(yīng)符合下列規(guī)定:
        1 比例式減壓閩、差壓式減壓閥應(yīng)設(shè)置在進(jìn)口壓力穩(wěn)定(如上游為高位水箱供水、恒壓變頻供水等)的場(chǎng)合;其進(jìn)水管道不應(yīng)挪作他用或與流量較大的用戶管道相連通,其進(jìn)口壓力的變化幅度宜小于0.02MPa 。
        2 穩(wěn)壓式減壓閥可用于進(jìn)口壓力變化幅度較大的場(chǎng)合,其進(jìn)口壓力變化幅度宜小于25% 。
        3 對(duì)出口壓力穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合,應(yīng)選擇穩(wěn)壓式減壓閥;異徑并聯(lián)減壓方式中的減壓閥應(yīng)選擇穩(wěn)壓式減壓閥。
        4 當(dāng)并聯(lián)減壓方式中兩個(gè)減壓閥的安裝標(biāo)高不一致時(shí),應(yīng)選用穩(wěn)壓式減壓閥。
        5 在減壓分區(qū)內(nèi)壓力超過(guò)0.2MPa的進(jìn)戶管道上宜采用直接作用式穩(wěn)壓減壓閥或直接作用式差壓減壓閥(圖3.2,2-1) ,分區(qū)減壓閥組應(yīng)選用穩(wěn)壓式減壓閥。

        6 當(dāng)減壓閥的動(dòng)態(tài)減壓差△P小于0.15MPa 時(shí),宜選用差壓式減壓閥,且宜分層或分戶設(shè)置。
        7 當(dāng)管徑小于DN50 時(shí),宜選用直接作用式減壓閥(圖3.2.1-1和圖3.2.1-2);當(dāng)管徑大于或等于DN50時(shí),宜選用先導(dǎo)式減壓閥。

        8 串聯(lián)減壓的減壓閥,宜采用不同類型的減壓閥;供水干管串聯(lián)減壓,前一級(jí)減壓閥可選用比例式減壓閥,后一級(jí)減壓閥可選用穩(wěn)壓式減壓閥;
        9 雙級(jí)減壓閥可設(shè)置在需要串聯(lián)減壓的管道上。


    3.2.2 給水減壓閥設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)包括下列內(nèi)容:
        1 進(jìn)口壓力P1;
        2 出口壓力P2 ;
        3 減壓閥類型;
        4 公稱尺寸DN;
        5 采用雙級(jí)減壓閥時(shí),宜標(biāo)注兩個(gè)減壓閥瓣之間的中間壓力Pm。
    設(shè)計(jì)參數(shù)可按表 3.2.2 進(jìn)行計(jì)算和校核。

        注:1 比例式減壓閥的出口壓力P2, 尚應(yīng)按本規(guī)程第3.2.4條、第3.2.5條進(jìn)行計(jì)算和校核;
               2 "( )"內(nèi)數(shù)值為非常規(guī)數(shù)據(jù),一般較少選用;
               3 消防給水系統(tǒng)減壓閥的減壓比可為B≤4:1;
               4 減壓閥出口壓力的動(dòng)靜壓升可根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù)確定;
               5 雙級(jí)減壓閥的減壓比可為 3:5:1~8:1 。


    3.2.3 在確定減壓閥出口壓力P2時(shí),應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求,根據(jù)本規(guī)程表3.2.2或己選用的減壓閥生產(chǎn)廠家提供的數(shù)據(jù),分別對(duì)減壓分區(qū)內(nèi)低用水點(diǎn)的靜壓、不利點(diǎn)的動(dòng)壓進(jìn)行校核。
    3.2.4 比例式減壓閥的出口壓力P2應(yīng)在流量壓力特性曲線有效段內(nèi)選取,并驗(yàn)證出口壓力P2下降15%時(shí)的流量應(yīng)大于設(shè)計(jì)流量。
    3.2.5 比例式減壓閥的出口壓力P2應(yīng)根據(jù)進(jìn)口壓力Pj確定,并符合下列要求:
        1 當(dāng)產(chǎn)品資料提供的減壓比為動(dòng)壓比Bd時(shí),出口壓力應(yīng)按下式計(jì)算:

        2 當(dāng)產(chǎn)品資料提供的減壓比為靜壓比Bj時(shí),出口動(dòng)壓應(yīng)按下式計(jì)算:

    3.2.6 給水系統(tǒng)減壓閥的設(shè)計(jì)參數(shù)除應(yīng)符合本規(guī)程第 3.2.2 條的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
        1 減壓閥的公稱壓力PN , 應(yīng)大于設(shè)置場(chǎng)所給水管道大工作壓力;
        2 減壓閥的公稱尺寸DN宜與出水管道相同;
        3 當(dāng)流經(jīng)介質(zhì)溫度有可能高于45℃ ,且小于或等于80℃時(shí),應(yīng)選用熱水型減壓閥;
        4 減壓閥閥件材質(zhì)的耐腐蝕性能應(yīng)優(yōu)于連接管道。
    3.2.7 同徑并聯(lián)減壓時(shí),單臺(tái)減壓閥的流量應(yīng)按設(shè)計(jì)流量的99%確定,兩個(gè)減壓閥的出口壓力P2應(yīng)一致,并使兩個(gè)減壓閥同時(shí)工作。
    3.2.8 在用水極不均勻的場(chǎng)所,可采用異徑并聯(lián)方式。異徑并聯(lián)減壓時(shí),主減壓閥的流量應(yīng)按設(shè)計(jì)流量99%確定,副減壓閥的流量可按設(shè)計(jì)流量的 35%~70%確定;副減壓閥的出口壓力P2應(yīng)高出主減壓閥0.02MPa~0.035MPa 。
    3.2.9 串聯(lián)減壓時(shí),減壓閥的設(shè)計(jì)參數(shù),應(yīng)分別按單級(jí)減壓閥的要求逐個(gè)計(jì)算。


    3.2.10 沿水流方向的減壓閥閥組應(yīng)由下列組件組成:
        1 進(jìn)口端壓力表(用于入戶支管減壓時(shí)可不設(shè)) ;
        2 前檢修閥;
        3 管道過(guò)濾器(減壓閥自帶過(guò)濾網(wǎng)的可不設(shè)) ;
        4 減壓閥;
        5 可曲撓橡膠接頭(螺紋連接時(shí)采用活接頭,減壓閥自帶伸縮法蘭時(shí)可不設(shè)) ;
        6 后檢修閥(用于入戶支管減壓時(shí)可不設(shè)) ;
        7 出口端壓力表(減壓閥自帶出口壓力表時(shí)可不設(shè))。


    3.2.11 高層建筑給水減壓閥組設(shè)計(jì)規(guī)定減壓閥組中的前、后檢修閥,公稱尺寸小于DN50時(shí),宜選用螺紋連接的閘閥、截止閥或球閥;公稱尺寸大于或等于DN50時(shí),可選用法蘭連接的閘閥或蝶閥,其中蝶閥的蝶板應(yīng)選用防銹性能為S30408及以上的不銹鋼材質(zhì);消防給水系統(tǒng)減壓閥組中的前、后檢修閥應(yīng)有明顯的啟閉標(biāo)志。
    3.2.12 減壓閥組中管道過(guò)濾器的過(guò)濾網(wǎng)應(yīng)選用防銹性能為S30408及以上的不銹鋼材質(zhì),并應(yīng)符合下列要求:
        1 過(guò)濾器的濾網(wǎng)網(wǎng)孔總有效過(guò)流面積應(yīng)為管道過(guò)流面積的1.5倍~2倍及以上;
        2 網(wǎng)孔直徑不宜大于2mm或在20目~40目之間。
    3.2.13 減壓閥組中壓力表的精度不應(yīng)低于1.5級(jí),壓力表的表面直徑不宜小于100mm,與管道之間應(yīng)設(shè)置緩沖管和旋塞放氣閥,實(shí)際量程宜為大量程的1/3~2/3之間。


    3.2.14 減壓閥與閥組組件及給水管道的連接宜采用下列方式:
        1 減壓閥公稱尺寸小于DN50時(shí),宜采用螺紋連接;
        2 減壓閥公稱尺寸大于或等于DN50時(shí),宜采用法蘭連接。
    3.2.15 在管道直飲水系統(tǒng)中的減壓閥及閥組組件,其過(guò)流部件應(yīng)采用食品級(jí)不銹鋼材質(zhì) (S30408及以上) ,其橡膠密封件宜選用硅橡膠或食品級(jí)三元乙丙橡膠。
    3.2.16 減壓閥及其組件(包括自動(dòng)泄壓閥和壓力報(bào)警感應(yīng)器)宜布置在管道井或設(shè)備間內(nèi),并應(yīng)設(shè)置可靠的地面排水和擋水設(shè)施。
    3.2.17 減壓閥的設(shè)置位置應(yīng)便于閥組日常維護(hù)和過(guò)濾器在線清理,其設(shè)置高度距地面不宜超過(guò)1.8m 。


    3.2.18高層建筑給水減壓閥組設(shè)計(jì)規(guī)定 并聯(lián)減壓的設(shè)置應(yīng)符合下列要求:
        1 并聯(lián)減壓宜采用同徑并聯(lián)方式,兩個(gè)減壓閥結(jié)構(gòu)形式應(yīng)相同,其技術(shù)參數(shù)應(yīng)一致,兩個(gè)減壓閥閥應(yīng)同時(shí)工作;但在用水流量極不均勻場(chǎng)所(如學(xué)校) ,可采用異徑并聯(lián)方式,口徑較小的減壓閥可先開(kāi)啟。
        2 并聯(lián)減壓[圖 3.2.18-1 、圖 3.2. 18-2(a)] 的減壓閥組之間的距離和周圍空間,應(yīng)便于閥組組件的拆裝、調(diào)試和檢修。
        3 安裝空間較小時(shí),并聯(lián)閥組可錯(cuò)層布置〔圖 3.2. 18-2(b)] 。
        4 并聯(lián)閥組中的減壓閥選用比例式減壓閥時(shí),減壓閥的安裝標(biāo)高應(yīng)一致,不應(yīng)錯(cuò)層布置。


    3.2.19 串聯(lián)減壓的設(shè)置應(yīng)符合下列要求:
        1 供水干管串聯(lián)減壓的減壓級(jí)數(shù)不直大于2級(jí)。
        2 供水主干管的串聯(lián)減壓,應(yīng)是并聯(lián)閥組的串聯(lián)減壓(圖3.2.19-2) ;支管減壓,可采用單閥組串聯(lián)減壓(圖 3.2.19-1) 。

        3 串聯(lián)減壓的兩個(gè)減壓閥(組)之間應(yīng)有不小于3倍管徑的直管段。
        4 安裝空間較小時(shí),串聯(lián)減壓閥組可錯(cuò)層布置[圖3.2.19-2(b)] 。
        5 串聯(lián)減壓閥(組)同層設(shè)置時(shí),閥組內(nèi)的壓力表、過(guò)濾器和軟接頭可共用[圖3.2.19-1 、圖3.2.19-2(a)] 。
    3.2.20 在減壓閥閥前管道可能氣阻管段和閥后立管的高位,應(yīng)設(shè)置自動(dòng)排氣閥。
    3.2.21 當(dāng)減壓閥閥組及其管道的設(shè)置場(chǎng)所環(huán)境溫度有可能低于4℃時(shí),應(yīng)采取防凍保溫措施。
    3.2.22 在減壓閥閥組或其前、后連接管道上,應(yīng)設(shè)置支架等管道固定設(shè)施。

    條文說(shuō)明
     
    3.2 給水減壓閥及其配置
    3.2.1 減壓閥的型式(類型)選擇,與給水系統(tǒng)的使用條件直接有關(guān),減壓閥類型與使用條件對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:
        (1)比例式減壓閥一一適用于進(jìn)口壓力穩(wěn)定,出口壓力穩(wěn)定性要求較低的場(chǎng)合;在串聯(lián)減壓方式中,前級(jí)減壓閥可選用比例式減壓閥。
        (2) 穩(wěn)壓式減壓閥——適用于進(jìn)口壓力有一定變化,但出口壓力穩(wěn)定性要求較高的場(chǎng)合;在入戶管前干管上一般設(shè)置穩(wěn)壓減壓閥。
        (3) 差壓式減壓閥一一適用于進(jìn)口壓力穩(wěn)定,且動(dòng)態(tài)減壓差小于0.15MPa的場(chǎng)合;一般在減壓分區(qū)內(nèi)供水壓力超過(guò)0.2MPa的進(jìn)戶管上設(shè)置。
        (4) 雙級(jí)減壓閥一一適用于減壓比在 3.5 : 1~8 : 1 的場(chǎng)合,可與串聯(lián)減壓方式相互替代。雙級(jí)減壓閥又稱串聯(lián)式減壓閥,由于有兩級(jí)減壓,因此減壓比大于3:1 時(shí),不會(huì)產(chǎn)生氣蝕,不發(fā)生振蕩和發(fā)出嘯叫聲。理想的雙級(jí)減壓閥應(yīng)為前后串聯(lián)的兩個(gè)獨(dú)立減壓閥的組合裝置,前級(jí)可選擇比例減壓閥,后級(jí)應(yīng)選擇穩(wěn)壓減壓閥;但目前僅有減壓孔板+減壓閥結(jié)構(gòu)形式的產(chǎn)品,如:防氣蝕大壓差減壓閥和多功能調(diào)流調(diào)壓閥。前者(圖2) 先平面孔板減壓,再穩(wěn)壓減壓,但在小流量時(shí),防氣蝕效果差,適用于大流量情況下的減壓,否則應(yīng)按單級(jí)減壓閥要求設(shè)置;后者(圖3) 先機(jī)械減壓,再圓弧面孔板減壓,適用于固定大流量情況下的減壓。
    3.2.2 減壓閥的設(shè)計(jì)參數(shù)是依據(jù)國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)現(xiàn)有減壓閥產(chǎn)品的主要參數(shù)綜合確定,是給水系統(tǒng)減壓閥設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,但各生產(chǎn)廠家的減壓閥產(chǎn)品的技術(shù)參數(shù)有一定差異,具體選用時(shí),還應(yīng)詳細(xì)了解和考證生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品及其實(shí)際技術(shù)參數(shù)。其中:

        (1)減壓比B是減壓閥進(jìn)口壓力與出口壓力之比,所有減壓閥均存在減壓比參數(shù),包含了減壓差和出口壓力兩個(gè)氣蝕控制參數(shù)。減壓比不大于3:1,是為了避免減壓閥氣蝕而確定的參數(shù),是參照國(guó)外氣蝕圖并經(jīng)過(guò)減壓閥氣蝕計(jì)算得出的結(jié)論(圖3.3.3) ,并留有較小的氣蝕富裕度,是減壓閥設(shè)計(jì)和氣蝕控制的主要參數(shù),應(yīng)嚴(yán)格遵守。本規(guī)程的減壓閥氣蝕控制參數(shù)未*采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50015-2003(2009 年版)第3.4.9條第1款"閥前與閥后的大壓差不宜大于0.4MPa ,要求環(huán)境安靜的場(chǎng)所不應(yīng)大于0.3MPa"的表述方式,主要原因是在出口壓力較低(如P2=0.1MPa) 時(shí),即使減壓差小于0.4MPa ,還有氣蝕可能。
        消防給水系統(tǒng)的減壓閥,由于平時(shí)僅處于準(zhǔn)工作狀態(tài),極少有水流通過(guò),氣蝕和噪聲不是首要考慮因素,所以本規(guī)程允許其減壓比放寬到4:1 。
        (2) 動(dòng)態(tài)減壓差△P是減壓閥進(jìn)口壓力與出口壓力之差。由于減壓閥自身的阻力較大,尤其是比例減壓閥的有效流通面積僅為同管道流通面積的 1/3~1/2 ,流通面積較??;表3.2.2列舉了小減壓差,是確保減壓閥在設(shè)計(jì)流量時(shí)的出口壓力還能穩(wěn)定的小值,在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)詳細(xì)了解和審核具體生產(chǎn)廠家減壓閥產(chǎn)品的流量壓力特性曲線和試驗(yàn)數(shù)據(jù),滿足要求后才可用于具體工程,否則可能造成高峰用水時(shí)壓力不足。
        (3) 出口壓力動(dòng)靜壓升△P2是減壓閥出口靜壓與出口動(dòng)壓之差,與減壓閥的閥瓣運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力、回座關(guān)閉后的密封力和調(diào)壓裝置(如先導(dǎo)閥)的精度等因素有關(guān),是減壓閥出口壓力精度的綜合表現(xiàn);不同生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品有較大差異,一般減壓閥的動(dòng)靜壓升在0.05MPa~0.10MPa之間,本規(guī)程經(jīng)綜合分析后,將動(dòng)靜壓升設(shè)計(jì)參數(shù)大值定為0.1MPa ,比較通用。設(shè)計(jì)人員應(yīng)充分了解和注意動(dòng)靜壓升這一參數(shù),與給水系統(tǒng)的靜壓超壓和高峰用水時(shí)動(dòng)壓滿足要求直接相關(guān)。
        (4) 流量特性偏差△P2q是減壓閥在流量變化時(shí),引起出口壓力變化的參數(shù),與閥瓣調(diào)節(jié)過(guò)程中的摩擦力和調(diào)壓裝置的精度等有關(guān),與減壓閥自身的有效通徑和流通能力有關(guān),有效通徑越小、流通能力越小,其流量特性偏差越大。
        (5) 壓力特性偏差△P2y是減壓閥在進(jìn)口壓力變化時(shí),引起出口壓力變化的參數(shù);對(duì)于比例式減莊閥和差壓式減壓閥,由于進(jìn)口壓力變化直接導(dǎo)致出口壓力變化,本規(guī)程不作規(guī)定。對(duì)于穩(wěn)壓式減壓閥,采用壓力平衡結(jié)構(gòu)時(shí),進(jìn)口壓力的變化引起的出口壓力偏差值較?。晃床捎闷胶饨Y(jié)構(gòu)時(shí),出口壓力偏差相對(duì)較大。本規(guī)程規(guī)定的壓力特性偏差小于或等于10%P2 , 是基于采用壓力平衡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)壓式減壓閥,對(duì)滿足實(shí)際工程使用要求較為有利。
        3.2.4、3.2.5 比例式減壓閥是依據(jù)進(jìn)口壓力確定出口壓力的減壓閥,其安裝位置直接決定進(jìn)口壓力,減壓比一經(jīng)選定,則其出口壓力就按此比例確定,無(wú)法直接調(diào)整,出口壓力需要調(diào)整時(shí),只有更換其他比例的減壓閥或改變減壓閥的安裝高度調(diào)整進(jìn)口壓力。由于比例減壓閥的有效流通面積較小,自身阻力較大,在減壓差較小時(shí),出口壓力受流量影響較大。為確保壓力、流量均符合要求,盡量在動(dòng)態(tài)減壓差較大的場(chǎng)合應(yīng)用,因其體積較小,可垂直安裝,對(duì)于管道井面積較小的場(chǎng)所可選用。
        比例式減壓閥在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意:減壓比是產(chǎn)品的重要參數(shù),分為動(dòng)壓比和靜壓比。在產(chǎn)品選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)廠家提供減壓比的類型,按本規(guī)程第3.2.5條計(jì)算出口壓力,其出口壓力設(shè)計(jì)值應(yīng)符合本規(guī)程第3.2.4條的要求。由于減壓閥出口壓力與流量之間存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即流量出口壓力特性曲線,不同廠家、不同型號(hào)、不同規(guī)格、同規(guī)格不同減壓比的比例式減壓閥,其流量 出口壓力特性曲線均有差別,選用時(shí),將比例式減壓閥的設(shè)計(jì)流量控制在相應(yīng)出口壓力的流量特性曲線的有效段內(nèi)。
        3.2.7 為了防止水質(zhì)變差,同徑并聯(lián)減壓的兩個(gè)減壓閥平時(shí)應(yīng)同時(shí)開(kāi)啟工作,出口壓力應(yīng)保持一致。在調(diào)試過(guò)程中應(yīng)特別注意用同一位置的同一個(gè)壓力表測(cè)量?jī)蓚€(gè)減壓閥的出口壓力,在小流量(僅在減壓閥后開(kāi)啟一個(gè)水)時(shí),可用音桿分別測(cè)昕?jī)蓚€(gè)減壓閥的水流聲音,判斷兩個(gè)減壓閥同時(shí)開(kāi)啟工作。對(duì)于比例式減壓閥的并聯(lián)閥組,安裝高度應(yīng)一致,出口壓力才能一致,才能保證同時(shí)開(kāi)啟工作。
        3.2.8 對(duì)于學(xué)校等用水極不均勻場(chǎng)所,采用異徑并聯(lián)減壓時(shí),副減壓閥應(yīng)先開(kāi)啟,在流量較大時(shí),主減壓閥才開(kāi)啟;為了確保副減壓閥能夠先行開(kāi)啟,其出口壓力應(yīng)高出主減壓閥0.02MPa~0.035MPa; 在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)分別注明主、副減壓閥的出口壓力。
        3.2.10 減壓閥閥組中應(yīng)包含:進(jìn)口壓力表、前檢修閥、管道過(guò)濾器、減壓閥、伸縮接頭、后檢修閥和出口壓力表。其中:進(jìn)、出口壓力表用于觀察減壓閥的減壓效果,判斷故障。對(duì)于減壓閥本身自帶壓力表的,可不另設(shè);前、后檢修閥用于減壓閥組件維修時(shí)切斷兩端水源之用;管道過(guò)濾器設(shè)置在減壓閥之前,用于攔截水流中的雜質(zhì),減少減壓閥的垃圾卡阻故障,提高運(yùn)行可靠性;伸縮接頭是為了便于減壓閥組的拆卸和裝配;可采用橡膠軟接頭或伸縮節(jié),一般設(shè)置在減壓閥的出口端。
        3.2.11 減壓閥組中的閥門種類及閥門材質(zhì)的規(guī)定和要求,與現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50015及有關(guān)消防規(guī)范的要求相一致。
        3.2.12 為了保證減壓閥正常工作,減少管道雜質(zhì)對(duì)減壓閥的影響,在減壓閥進(jìn)口應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器;過(guò)濾器濾網(wǎng)材質(zhì)應(yīng)采用耐腐蝕性能為S30408及以上的不銹鋼材質(zhì),并有足夠強(qiáng)度,不至于在垃圾堵塞時(shí)被損壞。對(duì)于生活給水系統(tǒng)的過(guò)濾器,其網(wǎng)孔直徑不宜大于2mm ,以控制過(guò)流垃圾尺寸,盡量減小垃圾顆粒對(duì)減壓閥的影響,盡量降低減壓閥的失效概率。
        3.2.14 減壓閥的連接方式與普通閥門的要求相同,包括減壓閥閥組各組件之間連接和閥組與兩端給水管道的連接。在公稱尺寸小于DN50 時(shí),宜采用螺紋連接;在減壓閥公稱尺寸大于或等于DN50時(shí),宜采用法蘭連接。這是基于目前大部分生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品特征確定的連接方式。閥門和管道的連接方式還有卡箍連接等方式,在設(shè)置卡箍連接方式時(shí),閥組中可不設(shè)置伸縮節(jié),設(shè)計(jì)人員可根據(jù)生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品特征、安裝方便性和給水工程需要,合理選擇連接方式。
        3.2.16 在減壓閥日常維護(hù)和檢修時(shí)需要排水,減壓閥閥組宜布置在管道井或設(shè)備間內(nèi),盡量不要布置在走道、電梯前庭、吊頂?shù)炔槐阌跈z查和維修場(chǎng)所,或影響人員正常通行的部位,更不要將減壓閥組布置在配電設(shè)施附近。在減壓閥組件(包括自動(dòng)泄壓閥)設(shè)置場(chǎng)所的地面應(yīng)有排水溝、地漏等排水設(shè)施和擋水門檻,防止地面積水外世至樓道、電梯井、配電井和用戶室內(nèi),以免造成重大安全事故和經(jīng)濟(jì)損失。在方案設(shè)計(jì)和施工設(shè)計(jì)時(shí),給排水設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意以上布置要求,安裝地面排水和擋水設(shè)施可按下列要求設(shè)計(jì):
        1 在減壓閥組安裝場(chǎng)所,其排水管道的公稱尺寸不應(yīng)小于減壓閥公稱尺寸的1/2 ,且不應(yīng)小于DN50; 其地面擋水高度不應(yīng)小于100mm 。
        2 減壓閥的公稱尺寸不大于DN25 時(shí),其設(shè)置場(chǎng)所可不設(shè)地面排水設(shè)施。
        3 在自動(dòng)泄壓閥安裝場(chǎng)所,其排水管道的公稱尺寸不應(yīng)小于減壓閥的公稱尺寸,且不應(yīng)小于DN100; 其地面擋水高度不應(yīng)小于200mm 。
        3.2.17 除減壓閥的正常維護(hù)外,閥組中的管道過(guò)濾器也需要定期排污和清理。為了減壓閥組的維修和管理方便,其安裝高度距地面不宜大于1.8m 。
        3.2.18 并聯(lián)減壓的兩個(gè)減壓閥的結(jié)構(gòu)形式和出口壓力應(yīng)一致,是為了保證兩個(gè)減壓閥能夠同時(shí)工作,防止另一個(gè)減壓閥關(guān)閉后,閥組管道的水質(zhì)變差;一旦減壓閥發(fā)生故障,可先關(guān)閉一路故障減壓閥進(jìn)行檢修,另一路減壓閥仍可正常工作,目的是在減壓閥故障檢修時(shí)不停水,確保用戶正常用水。由于減壓分區(qū)的服務(wù)范圍大,停水影響面廣,所以在分區(qū)、總管和干管上設(shè)置的減壓閥,應(yīng)采用并聯(lián)減壓方式;減壓閥在日常運(yùn)行過(guò)程中,經(jīng)常需要維護(hù)和保養(yǎng),在設(shè)置時(shí)需留有維修空間;對(duì)于安裝空間較小場(chǎng)合,可調(diào)式減壓閥的并聯(lián)閥組可以錯(cuò)層布置。對(duì)于比例式減壓閥,由于其出口壓力不可調(diào),其并聯(lián)閥組的安裝高度應(yīng)一致,不能錯(cuò)層布置,以保證出口壓力相等,能夠同時(shí)工作。
    3.2.19 串聯(lián)減壓主要用于高壓差減壓場(chǎng)合,以避開(kāi)減壓閥的氣蝕區(qū)。本條對(duì)減壓閥串聯(lián)設(shè)置做出相應(yīng)規(guī)定。
        1 減壓閥的串聯(lián)減壓級(jí)數(shù)越多,安裝占用的面積和空間越大,工程費(fèi)用也越高,且末端減壓閥的出口壓力穩(wěn)定性越差,尤其是后級(jí)減壓閥采用比例式減壓閥和差壓式減壓閥。因此,串聯(lián)減壓級(jí)數(shù):干管和總管減壓不宜大于2級(jí),末級(jí)為支管減壓的不應(yīng)大于3級(jí)。
        2 前后串聯(lián)的減壓閥形式相同時(shí),容易產(chǎn)生共振。因此,串聯(lián)設(shè)置時(shí),比例式減壓閥在前,穩(wěn)壓式減壓閥在后;兩種不同類型的減壓閥串聯(lián)設(shè)置可以發(fā)揮兩類減壓閥的長(zhǎng)處,即比例式減壓閥的減壓比固定,而穩(wěn)壓式減壓閥的閥后壓力穩(wěn)定且可調(diào);既能高壓差減壓,又可獲得閥后減壓分區(qū)供水壓力穩(wěn)定的效果。由于給水系統(tǒng)主干管減壓需采用并聯(lián)減壓方式,所以,當(dāng)主干管采用串聯(lián)減壓時(shí),也應(yīng)是并聯(lián)閥組的串聯(lián)。
        3 串聯(lián)減壓閥組中間應(yīng)有不小于3倍管道公稱尺寸的直管過(guò)渡段,是為了后一組減壓閥的進(jìn)水流態(tài)相對(duì)穩(wěn)定。
        4 當(dāng)串聯(lián)減壓閥組設(shè)置場(chǎng)所空間較小時(shí),允許串聯(lián)的兩個(gè)問(wèn)組分設(shè)在上、下兩層內(nèi)(錯(cuò)層布置) ,但減壓閥應(yīng)選擇穩(wěn)壓式減壓閥。
    3.2.20 在減壓閥進(jìn)水管的立管頂部,尤其在水箱出水橫管的交匯處,容易產(chǎn)生氣托現(xiàn)象。因此,應(yīng)設(shè)置排氣閥。其主要作用是在停水后,重新供水時(shí)排除減壓閥進(jìn)水立管內(nèi)的空氣柱,不至于頂住上游水柱,使減壓閥的進(jìn)口管道不能進(jìn)水,造成進(jìn)口壓力不足,影響正常供水。高層建筑給水系統(tǒng)中采用減壓閥調(diào)壓是比較簡(jiǎn)便的調(diào)壓方式,同采用分區(qū)水箱減壓相比,減壓閥具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、避免給水二次污染、減輕水流噪聲等優(yōu)點(diǎn)。由于減壓閥可根據(jù)用水點(diǎn)水壓要求不同,靈活調(diào)整壓力避免因超