高層建筑水利控制減壓閥設(shè)計(jì)規(guī)范

高層建筑水利控制減壓閥設(shè)計(jì)規(guī)范在高層建筑給水分區(qū)中，自20世紀(jì)90年代以來(lái)，減壓閥就得到了普遍應(yīng)用，不過(guò)在應(yīng)用過(guò)程中，經(jīng)歷了彈簧減壓網(wǎng)、比例式、水力控制減壓閥的三個(gè)發(fā)展階段。介紹了水力控制減壓閥的構(gòu)造,工作原理,特點(diǎn)及用途,闡述了選用安裝的要求并與其它型式減壓閥性能作了比較.以下僅就高層建筑消防給水系統(tǒng)分區(qū)中水力控制減壓閥的應(yīng)用發(fā)表粗淺的看法。

　　1 高層建筑消防給水分區(qū)
　　高層建筑消防給水分區(qū)應(yīng)根據(jù)建筑高度、管道及消防設(shè)備、位用以及工程造價(jià)等因素決定。壓力降低除了避免管中壓力超過(guò)其工作壓力外。而且還能避免水擊形成噪聲與振動(dòng)，同時(shí)還不會(huì)造成建筑下部消防給水壓力過(guò)大、不便使用和進(jìn)水流量超標(biāo)。同時(shí)還考慮到消火栓的水帶和普壓鋼管工作壓力的允許值，我國(guó)《高規(guī)》規(guī)定：消火栓給水系統(tǒng)中***消火栓處?kù)o水壓力不應(yīng)大于0.9MPa；《自噴》規(guī)范規(guī)定：自動(dòng)噴水滅水系統(tǒng)管網(wǎng)的工作壓力不應(yīng)大于 1.2MPa.

　　當(dāng)生活、生產(chǎn)、消防給水系統(tǒng)的水池(箱)其進(jìn)水管公稱直徑大于或等于50mm時(shí)宜設(shè)置遙控浮球閥。遙控浮球的公稱通徑應(yīng)與管路公稱直徑相同。遙控浮球閥前應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器,過(guò)濾器應(yīng)符合下列規(guī)定：活塞式可調(diào)式減壓閥宜水平安裝。水平安裝時(shí)，閥蓋宜向上。消防給水系統(tǒng)的減壓閥閥后應(yīng)有排水設(shè)施。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的需減壓時(shí)，減壓閥應(yīng)設(shè)置在報(bào)警閥前（沿水流方向），與單個(gè)報(bào)警閥配套設(shè)置的減壓閥，可不設(shè)備用減壓閥；與多個(gè)報(bào)警閥配套設(shè)置的減壓閥，應(yīng)設(shè)備廠用減壓閥。用于熱水供應(yīng)工程的減壓閥，應(yīng)采用熱水型減壓閥。 采用干管干管循環(huán)方式（半循環(huán)方式）的熱水供應(yīng)工程，減壓閥設(shè)置要求應(yīng)與冷水工程相同；采用立管循環(huán)方式（全循環(huán)方式）的熱水供應(yīng)工程，減壓閥設(shè)置應(yīng)防止熱水循環(huán)的破壞，各分區(qū)回水管在匯合點(diǎn)壓力應(yīng)平衡。當(dāng)可調(diào)式減壓閥公稱直徑不大于50mm時(shí)，應(yīng)采用直線式減壓閥；當(dāng)大于50mm小于100mm時(shí)，宜采用先導(dǎo)式減壓閥。對(duì)用水量極不均勻的某些高層民用建筑（如旅館、住宅、醫(yī)院），在有安靜要求的場(chǎng)合，可調(diào)式減壓閥 宜異徑 并聯(lián)設(shè)置。異徑并聯(lián)設(shè)置時(shí)應(yīng)符合下列要求：采用干管干管循環(huán)方式（半循環(huán)方式）的熱水供應(yīng)工程，減壓閥設(shè)置要求應(yīng)與冷水工程相同；采用立管循環(huán)方式（全循環(huán)方式）的熱水供應(yīng)工程，減壓閥設(shè)置應(yīng)防止熱水循環(huán)的破壞，各分區(qū)回水管在匯合點(diǎn)壓力應(yīng)平衡。

2 水力控制減壓閥的工作原理及性能

水力控制減壓閥的基礎(chǔ)是水力控制閥。所以先簡(jiǎn)述水力控制閥。水力控制閥顧名思義就是利用管網(wǎng)中的水流來(lái)控制閥門的開(kāi)啟、關(guān)閉以及開(kāi)啟度的閥門。水力控制閥是由一只主閥以及其外裝的針閥、向?qū)чy等組合而成的閥門。根據(jù)不同的使用目的、功能及場(chǎng)所，可演變成遙控浮球閥，定水位閥、減壓閥、泄壓閥、緩閉式止回閥等。其動(dòng)作原理

　　對(duì)水力控制閥，作用于閥前壓力為P1S1.其中P1為閥前水壓，S1為閥前水壓對(duì)閥瓣作用面積；作用于閥后壓力為 P2S2＋Fs，其中P2為閥后水壓，S2為閥后水壓對(duì)閥瓣作用面積，F(xiàn)S為作用于閥瓣的彈簧力。
　?。?） 全閉狀態(tài)：當(dāng)主閥進(jìn)口端水流進(jìn)人閥體及控制室（此時(shí)針閥開(kāi)啟），主閥外部的球閥關(guān)閉。這時(shí)，閥前與控制室水壓相同，即P1S1=P2S2.在彈簧作用下，閥門關(guān)閉。
　　（2）全開(kāi)狀態(tài)：當(dāng)主閥進(jìn)口端水流不能進(jìn)入控制室（此時(shí)針閥關(guān)閉），主閥外部的球閥開(kāi)啟。有P1＞P，P1S1＞P2S2＋Fs，在壓力水的作用下，閥門打開(kāi)。
　?。?）浮動(dòng)狀態(tài)：調(diào)節(jié)主閥外部的球間的開(kāi)啟度，使流經(jīng)針閥與球閥的流量達(dá)到平衡。有P1S1=P2S2＋F2，此時(shí)主閥處于浮動(dòng)狀態(tài)。

　　當(dāng)把主閥上的球閥改為減壓向?qū)чy，并把減壓向?qū)чy后接入主閥后端，就把水力控制閥改為了水力控制減壓閥了。
　　水力控制減壓間即由減壓向?qū)чy的感測(cè)來(lái)感知閥后端壓力并控制主閥，達(dá)到減壓目的。當(dāng)減壓向?qū)чy感測(cè)到下游壓力低于設(shè)定值時(shí)，立即調(diào)整釋放主閥控制室的壓力使閥瓣作適度的開(kāi)啟；當(dāng)減壓向?qū)чg感測(cè)到下游端壓力達(dá)到或超過(guò)設(shè)定值時(shí)，開(kāi)始讓主閥控制室蓄壓使得閥瓣開(kāi)度變小或關(guān)閉。
　　從水力控制減壓閥的原理可看出它的優(yōu)良性能：它可隨時(shí)根據(jù)硯場(chǎng)需要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整減壓比例，不受閥體自身的限制。閥后端的壓力可保持恒定不變，不會(huì)因?yàn)殚y前端的壓力變化而隨之改變。當(dāng)閥后端流量發(fā)生變化時(shí)，可詞整式減壓閥也不會(huì)發(fā)生流量不足或閥后端的壓力降低的情況。

(1)一種液位自動(dòng)控制閥門，利用控制回路中浮球閥的開(kāi)啟和磁閉來(lái)控制主閥的開(kāi)啟和關(guān)閉，從而達(dá)到設(shè)定液位控制的閥門。
(2)遙控浮球組應(yīng)由以下組件組成(沿水流方向)
　　A、控制閥(閘閥或蝶閥);B、過(guò)濾器;C、遙控浮球閥。
　　注:A、如介質(zhì)較為潔凈時(shí),可用主閥導(dǎo)管系統(tǒng)內(nèi)微型過(guò)濾器代替管道過(guò)濾器。
　　　　B、安裝現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)有拆卸過(guò)濾器的空間。
(3)當(dāng)生活、生產(chǎn)、消防給水系統(tǒng)的水池(箱)其進(jìn)水管公稱直徑大于或等于50mm時(shí)宜設(shè)置遙控浮球閥。
(4)遙控浮球的公稱通徑應(yīng)與管路公稱直徑相同。
(5)遙控浮球閥前應(yīng)設(shè)置過(guò)濾器,過(guò)濾器應(yīng)符合下列規(guī)定：
　A、濾網(wǎng)材料應(yīng)有足夠強(qiáng)度和剛度,宜采用不銹鋼和銅制作;濾網(wǎng)孔口水流總面積應(yīng)為管道截面積的1.5~2倍,孔數(shù)應(yīng)為20~60目。
　B、應(yīng)便于清污。
(6)遙控浮球閥應(yīng)設(shè)置在水池或水箱的進(jìn)水管道上，宜水平安裝,閥蓋朝上。其控制導(dǎo)管與浮球設(shè)置慶符合以下要求：
　A、遙控浮球閥控制導(dǎo)管應(yīng)充分固定在水池或水箱上,控制導(dǎo)管總長(zhǎng)度宜下超過(guò)8cm,浮球中心應(yīng)距進(jìn)水口1cm以外或進(jìn)水管應(yīng)采取消波裝置。
　　B、同一水池或水箱內(nèi)高出溢流水位以上部位應(yīng)有防止回流污染破壞虹吸現(xiàn)象的通氣孔,孔徑10mm,孔中心與溢流水位高度應(yīng)符合下表的規(guī)定。
閥主閥體本身帶有壓力表時(shí)，持壓閥組可不再設(shè)壓力表。
B、過(guò)濾器應(yīng)有位移補(bǔ)償裝置。
C、安裝現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)有拆卸過(guò)濾裝置的空間。
（10）持壓閥可設(shè)置在干管或支管上，應(yīng)串聯(lián)設(shè)置在設(shè)定保壓區(qū)域的未端位置。并宜水平安裝，閥蓋朝上。
（11）對(duì)重要管路，應(yīng)并聯(lián)設(shè)置持壓閥，一用一備。
（12）持壓閥出口端連接的管段不應(yīng)縮小。
（13）持壓閥出口端管段可不設(shè)壓力表。
（14）管路公稱直徑小于200mm時(shí)，泄壓閥的公稱通徑應(yīng)與管路公稱直徑相同或小一級(jí)規(guī)格；管路公稱直徑大于或等于200mm時(shí)，泄壓閥的公稱通徑宜采用150mm。
（15）持壓閥的公換通徑應(yīng)與被保護(hù)管路公稱直徑相同。
（16）泄壓含辛茹苦、持壓閥的壓力等級(jí)應(yīng)根據(jù)給水（含消防）系統(tǒng)工作壓力來(lái)確定。通常應(yīng)與給水（含消防）泵出水管上的閥門壓力等級(jí)一致。
（17）如泄壓閥排水口位置較遠(yuǎn)，泄水管路過(guò)長(zhǎng)（>20m），泄水管口徑宜比泄勁壓閥閥前管網(wǎng)壓力穩(wěn)定。
（18）消防給水系統(tǒng)在試壓過(guò)程中，如系統(tǒng)試驗(yàn)壓力高于所選用泄壓閥的公稱壓力，應(yīng)關(guān)閉泄壓閥前的切斷閥門，以免泄壓閥損壞或失靈。
（19）系統(tǒng)試壓時(shí)，泄壓閥應(yīng)關(guān)閉。
（20）泄壓含辛茹苦、持壓閥聞高整定開(kāi)啟壓力Ps見(jiàn)下表。
項(xiàng)目壓力等級(jí)(MPa)     閥前壓力     整定開(kāi)啟壓力Psmax
1.0                 1.0               0.9
1.6                 1.6               1.4
2.5                 2.5               2.0
注：PS值不宜設(shè)定的太低，否則極易泄壓。

6、高層建筑水利控制減壓閥設(shè)計(jì)規(guī)范的變化
在主閥不變的情況下，通過(guò)針形閥、先導(dǎo)閥及相應(yīng)控制系統(tǒng)，根據(jù)管網(wǎng)中不同的要求，可演變出幾十種功能的閥門，除上述5種給水系統(tǒng)常用的以外尚有電動(dòng)浮球閥、水力電動(dòng)控制閥、電磁控制閥、流量控制閥、緊急關(guān)閉閥等。均有不同的設(shè)計(jì)選用要求和安裝要求。
減壓閥用在水系統(tǒng)管道中根據(jù)需要調(diào)整供水腔與工作腔管道壓力比并自動(dòng)保持不變的一種閥門。閥門運(yùn)行平穩(wěn)可靠，既可減動(dòng)壓又可減靜壓。調(diào)整好閥門，其工作腔壓力可以保持不變。該閥門構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕、操作維修方便。額定工作壓力1.6/2.5MPa。水平、垂直都可以安裝。廣泛用于給水消防和工礦企業(yè)水系統(tǒng)的管道中，是給水系統(tǒng)為保護(hù)其分支系統(tǒng)安全用水*的設(shè)備。設(shè)計(jì)測(cè)試執(zhí)行GB5135.17-2011自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 減壓閥標(biāo)準(zhǔn)；

安裝要求及故障排除方法
1. 本閥安裝無(wú)方位要求，注意閥體箭頭與水流方向一致，安裝時(shí)須小心，以免外部閥門管路遭撞壞。
2. 閥前須加裝閘閥及口徑相同的過(guò)濾器，以確保維修便捷并延長(zhǎng)閥門壽命，閥后建議加裝閘閥以便維修。
3. 閥前閥后壓力一樣，不減壓，這有兩種可能

①可能導(dǎo)閥密封處有臟東西堵塞導(dǎo)致導(dǎo)閥密封不嚴(yán)，造成不減壓，此時(shí)關(guān)閉進(jìn)水針型閥6和調(diào)節(jié)球閥7就可以打開(kāi)導(dǎo)閥進(jìn)行清理，清理后重新裝上，打開(kāi)針型閥和調(diào)節(jié)球閥再進(jìn)行調(diào)壓。

②可能是減壓閥本身密封處有異物卡阻，此時(shí)就得關(guān)掉前、后閘閥，拆開(kāi)閥蓋取出隔膜，檢查清理閥腔內(nèi)異物后重新裝上，打開(kāi)前、后閘閥再進(jìn)行調(diào)壓。

當(dāng)閥門從進(jìn)口端給水時(shí)，水流過(guò)針閥進(jìn)入主閥控制室，出口壓力通過(guò)導(dǎo)管作用到導(dǎo)閥上。當(dāng)出口壓力高于導(dǎo)閥彈簧設(shè)定值時(shí)，導(dǎo)閥關(guān)閉。控制室停止排水，此時(shí)主閥控制室內(nèi)壓力升高并關(guān)閉主閥，出口壓力不再升高。當(dāng)閥門出口壓力低于導(dǎo)閥彈簧設(shè)定壓力時(shí)，導(dǎo)閥開(kāi)啟，控制室向下游排水。由于導(dǎo)閥系統(tǒng)排水量大于針閥的進(jìn)水量，主閥控制室壓力下降。進(jìn)口壓力使主閥開(kāi)啟。在穩(wěn)定狀態(tài)下，控制室進(jìn)水、排水相同，主閥開(kāi)度不變，出口壓力穩(wěn)定。調(diào)節(jié)導(dǎo)閥彈簧即可設(shè)定出口壓力。

7、高層建筑水利控制減壓閥設(shè)計(jì)規(guī)范結(jié)論
（1）由于水力控制閥在作用方式上利用介質(zhì)自身壓力及液壓系統(tǒng)操作，并能自動(dòng)控制，動(dòng)作準(zhǔn)確，性能可*，故在建筑給水（含消防）系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。
（2）分別介紹了遙控浮球閥、可調(diào)式減壓閥、緩閉止回閥、泄壓閥和持壓閥等幾種常用的水力控制閥的設(shè)計(jì)選用和安裝要點(diǎn)。
（3）水力控制閥如同其他閥門一樣尚有許多需要我們?nèi)フJ(rèn)識(shí)、去開(kāi)發(fā)的功能，如小口徑的流量控制閥的開(kāi)發(fā)、各種水力控制閥閥用橡膠的要求、彈簧的壽命等等，以便更好地應(yīng)用到工程中。