消防水系统阀门种类工法交底

附件3：消防水系统阀门种类工法工程名称郑州港区棚户区项目编制日期2022.1.10工法名称消防水系统阀门种类工法工法编号cscec-GQPHQ-054工法内容：一、阀门的概论1、概念阀门：用以控制流体流量、压力和流向的装置简称阀门。被控制的流体可以是液体、气体、气液混合体或固液混合体。阀门通常由阀体、阀盖、阀座、启闭件（阀瓣、塞体、闸板、蝶板和隔膜等）、驱动机构（阀杆和带动它运动的阀门驱动装置）、密封件（填料、垫片等）和紧固件等组成。阀门的控制功能是依靠驱动机构或流体驱使启闭件升降、滑移、旋摆或回转运动以改变流道面积的大小来实现的。2、阀门的主要参数PN公称压力（允许流体通过的最大的压力）DN公称直径TN温度范围（允许流体的温度范围）3、阀门使用前的检查3.1、检查项目包括：1）阀体内外表面有无砂眼、裂纹等缺陷；2）阀座与阀体接合是否牢固，阀芯与阀座是否吻合，密封面有无缺陷；3）阀杆与阀芯连接是否灵活可靠、阀杆有无弯曲，螺纹有无损坏、腐蚀；4）填料、垫圈是否老化损坏；5）阀门开启是否灵活等。3.2、阀门使用过程中常出现的问题1）与管道连接处的法兰、螺纹泄漏；2）填料涵泄漏、腰垫泄漏及阀杆开不动；3）阀芯与阀座间关不严形成内泄漏4、阀门的应用阀门在工业生产、生活的各行各业中都有非常广泛的运用，是生活用水管道、工业流体管道必不可少的装置。小到家庭自来水管道，大到三峡大坝、秦山核电站，甚至太空的神舟系列宇宙飞船、国际空间站都有阀门在中间起在至关重要的作用。二、常用消防阀门工作原理介绍常用的消防阀门有闸阀、球阀、蝶阀、截止阀、信号阀、止回阀、遥控浮球阀、排气阀、减压阀、泄压阀、湿式报警阀等。常用阀门工作原理介绍，如下：1、闸阀1.1、闸阀的分类：闸阀是一种最常见的启闭阀，利用闸板（即启闭件，在闸板中启闭件称为闸板或闸门，闸座称为闸板座）来接通（全开）或截断（全关）管路中的介质。它不允许作为截流用，使用中应避免将闸板微量开启，因高速流动的介质的冲蚀会加速密封面的损坏。双德闸板在垂直于闸门座通道中心线的片面作为升降运动，象闸门一样截断管路中的介质，故称做闸阀。闸阀的种类,可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。明杆闸阀明杆闸阀暗暗杆闸阀闸闸阀外部实务效果图闸闸阀内部构造效果图1.2闸阀的优缺点：优点：1）流体阻力小,密封面受介质的忡刷和侵蚀小。2）开闭较省力。3）介质流向不受限制,不扰流、不降低压力。4）形体简单,结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。缺点：1）密封面之间易引起冲蚀和擦伤，维修比较困难。2）外形尺寸较大，开启需要一定的空间，开闭时间长。3）结构较复杂。1.3、闸阀工作原理：转动手轮，通过手轮与阀杆的螺纹的进、退，提升或下降与阀杆连接的阀板，达到开启和关闭的作用2、球阀2.1、球阀的概念及工作原理：球阀的启闭件是带有圆形通道的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，球体随阀杆转动从而达到启闭通道的目的。球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。可根据工况需要，装配不同的驱动装置形成多种不同控制方法的球阀，如电动球阀，气动球阀，液动球阀等等当球阀旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而关闭阀门，截断介质的流动。当球阀回转90度时，在进、出口处应全部呈现球口，从而开启流动，并且基本没有流阻力。2.2、球阀的优缺点：优点：1）流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。2）结构简单、体积小、重量轻。3）紧密可靠。它有两个密封面，而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料，密封性好，能实现完全密封。在真空系统中也已广泛使用。4）操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。5）维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。6）在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。7）适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。8）由于球阀在启闭过程中有擦拭性，所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。缺点：加工精度高，造价昂贵，高温中不易使用，如管道内有杂质，容易被杂质堵塞，导致阀门无法打开3、蝶阀3.1、蝶阀的工作原理：蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，同时也可用于低压管道介质的开关控制的方式工作中的阀门蝶阀是指关闭件（阀瓣或蝶板）为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀，在管道上主要起切断和节流作用。蝶阀启闭件是一个圆盘形的蝶板，在阀体内绕其自身的轴线旋转，从而达到启闭或调节的目的。所有消防蝶阀均应有表示蝶板位置的指示装置和保证蝶板在全开和全关位置的限位装置。手柄操作的消防蝶阀，应带有不同开度的锁定装置，保证蝶板有三个以上中间位置，并能调节和锁定。对于需要远程控制的蝶阀或大口径蝶阀，可以采用电动蝶阀，电动蝶阀通过电动执行器控制。手动手动蝶阀涡轮蝶阀涡轮蝶阀电动蝶阀电动蝶阀3.2、蝶阀的优缺点优点：1）启闭方便迅速、省力、流体阻力小，可以经常操作。2）结构简单，外形尺寸小，结构长度短，体积小，重量轻，适用于大口径的阀门。3）可以运送泥浆，在管道口积存液体最少。4）低压下，可以实现良好的密封。5）调节性能好。6）全开时阀座通道有效流通面积较大，流体阻力较小。7）启闭力矩较小，由于转轴两侧蝶板受介质作用基本相等，而产生转矩的方向相反，因而启闭较省力。8）密封面材料一般采用橡胶、塑料、故低压密封性能好。9）安装方便。10）操作灵活省力，可选择手动、电动、气动、液压方式。缺点：1）使用压力和工作温度范围小。2）密封性较差。4、截止阀截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿阀座的中心线作直线运动。阀杆的运动形式，（通用名称：暗杆），也有升降旋转杆式，（通用名称：明杆）截止阀是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的截流截止阀阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。4.1、截止阀的工作原理截止阀，也叫截门，是使用最广泛的一种阀门，它之所以广受欢迎，是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小，比较耐用，开启高度不大，制造容易，维修方便，不仅适用于中低压，而且适用于高压。截止阀的闭合原理是，依靠阀杠压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。截止阀只许介质单向流动，安装时有方向性。截止阀的结构长度大于闸阀，同时流体阻力大，长期运行时，密封可靠性不强。4.2、截止阀的优缺点优点：1）结构简单，制造和维修比较方便。2）工作行程小，启闭时间短。3）密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长。4）在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨。6）通常只有一个密封面，制造工艺好，便于维修。缺点：1）流体阻力大时，开启和关闭时所需力较大。2）不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。3）调节性能较差。5、信号阀消防信号阀在原阀门的基础上，增加了输出“通”、“断”电信号的装置。当阀门处于“开”或“关”的状态时，能输出闭合或开启的触电信号，可通过输入模块（监视模块）反馈值消防控制主机，以监视阀门的“开”“关”状态，防止误动。在消防系统中，信号蝶阀因为体积小价格低，得以广泛应用，信号闸阀也有较多应用；但较少使用信号球阀，极少使用信号截止阀。消防信号闸阀消防信号闸阀消防信号蝶阀消防信号蝶阀消防信号球阀消防信号球阀消防信号截止阀消防信号截止阀6、止回阀止回阀又称单向阀或逆止阀，其作用是防止管路中的介质倒流。水泵吸水关的底阀也属于止回阀类。启闭件靠介质流动和力量自行开启或关闭，以防止介质倒流的阀门叫止回阀。止回阀属于自动阀类，主要用于介质单向流动的管道上，只允许介质向一个方向流动，以防止发生事故。止回阀属于一种自动阀门，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。止回阀还可用于给其中的压力可能升至超过系统压的辅助系统提供补给的管路上。常见的止回阀结构，主要又升降式止回阀、旋启式止回阀和碟式止回阀升降升降式止回阀旋启式止回阀旋启式止回阀碟式止回阀碟式止回阀升降式止回阀的结构一般与截止阀相似，其阀瓣沿着通道中心线作升降运动，动作可靠，但流体阻力较大，适用于较小口径的场合升降式止回阀的结构一般与截止阀相似，其阀瓣沿着通道中心线作升降运动，动作可靠，但流体阻力较大，适用于较小口径的场合旋启式止回阀的阀瓣绕转轴做旋转运动。其流体阻力一般小于升降式止回阀，它适用于较大口径的场合旋启式止回阀的阀瓣绕转轴做旋转运动。其流体阻力一般小于升降式止回阀，它适用于较大口径的场合碟式止回阀的阀瓣呈圆盘状，绕阀座通道的转轴作旋转运动。碟式止回阀的阀瓣呈圆盘状，绕阀座通道的转轴作旋转运动。7、浮球阀浮球阀是控制水箱和水池水位的重要设施，常见的有直接作用式浮球阀和遥控浮球阀。常见的浮球阀分为直接作用式浮球阀和遥控式浮球阀工工作原理直接作用式浮球阀直接作用式浮球阀遥控浮球阀遥控浮球阀是一种水力控制阀，是利用直接作用式浮球（浮球导阀）作为阀门控制开关。由主阀、针阀、球阀、浮球导阀等组成，阀门开启时，浮球导阀处处于开启状态，水通过针阀、控制室、球阀、浮球阀泄放，控制腔不形成压力，主阀开启。水位升高时，浮球带动阀杆升起，达到设定水位时，浮球导阀关闭，控制腔内水压升高，推动主阀关闭，停止供水。水位下降时，浮球导阀重新开启，控制室水压下降，主阀再次开启供水直接作用式浮球阀运用杠杆原理，直接控制阀门的启闭。当水位升高时，浮球带动阀杆升起，达到设定水位时，联动阀门关闭；水位下降时，浮球带动阀杆下放，联动阀门开启。是一种水力控制阀，是利用直接作用式浮球（浮球导阀）作为阀门控制开关。由主阀、针阀、球阀、浮球导阀等组成，阀门开启时，浮球导阀处处于开启状态，水通过针阀、控制室、球阀、浮球阀泄放，控制腔不形成压力，主阀开启。水位升高时，浮球带动阀杆升起，达到设定水位时，浮球导阀关闭，控制腔内水压升高，推动主阀关闭，停止供水。水位下降时，浮球导阀重新开启，控制室水压下降，主阀再次开启供水直接作用式浮球阀运用杠杆原理，直接控制阀门的启闭。当水位升高时，浮球带动阀杆升起，达到设定水位时，联动阀门关闭；水位下降时，浮球带动阀杆下放，联动阀门开启。适用于小口径场所。8、自动排气阀在消防给水管网中，初次充水需要排除管网内的空气，正常运行时也可能在管网高处积集空气，为保证系统安全提高灭火效率，需要及时排除这些积集的气体，通常适用自动排气阀。自动排气阀时一个带有内置浮球开关的启闭阀门，当阀体内积集空气时，液面下降，连动排气阀打开，排出阀体中的空气，空气排出后，液面上升，浮球同步上升，连动排气阀关闭。在湿式的自动喷水、消火栓等系统中，管网总平时充满水，只需要偶尔排除少量的空气，可以在管网高处设置小排量的自动排气阀。阀杆阀盖阀杆阀盖浮筒阀浮筒阀体9、减压阀9.1、减压阀的分类：根据阀门工作原理和结构形式，减压阀主要分为以下类型其中较常用的有比例式减压阀、直接作用式稳压减压阀和先导式稳压减压阀。9.2、比例式减压阀比例式减压阀结构简单，阀体只有一个活动部件活塞，利用活塞两端截面积的不同，产生压力差，实现减压。比例式减压阀的出口压力与进口压力，成固定比例关系。当没有流量时，阀体完全关闭，实现减静压，比例式减压阀按固定比例减压，阀后压力跟随阀前压力成比例变化，不能调整。比例式减压阀体积小，安装方便，价格低，较多应用在系统的减压分区供水中，适合管井安装（体积小）。9.3、可调式减压阀当进出口压力在一定幅度变化时，其出口压力相对稳定，且出口压力可以在一定范围内连续调整。按控制方式，可分为直接作用式减压阀和先导式减压阀。直接作用式减压阀直接作用式减压阀先导式减压阀先导式减压阀9.3.1、直接作用式减压阀利用出口压力变化直接控制阀瓣运动，弹簧向下施加的压力和出口水流压力向上施加的压力，形成压动力，直接驱动控制阀门开度，以此实现出口压力的稳定减压。通过调节弹簧力度，可以调整阀后压力值。直接作用式减压阀的体积小，价格低，较多应用于小管径场所（通常≤DN50）9.3.2、先导式减压阀由水力控制主阀、先导阀（简称导阀）等部件组成，导阀感应出口压力，根据出口压力调节控制腔压力，控制主阀瓣开度，当水流通过阀瓣与阀座的环形间隙时，压力下降，实现减压功能，并维持阀后压力的稳定。导阀与出口相通，当出口压力小于设定值时，导阀膜片下腔的压力降低，调节弹簧推动阀杆下移，导阀开度增大，主阀控制腔的水通过导阀排出，控制腔压力降低，主阀瓣在入口压力水推动下，开度增加，阀后压力增加。反之，当出口压力大于设定值时，导阀膜片下腔的压力升高，推动调节弹簧，阀杆上移，导阀开度减少，主阀控制腔的压力升高，推动主阀瓣关闭，开度减少，阀后压力降低。在先导式减压阀中，调节导阀弹簧即可设定出口压力。先导式减压阀的结构相对复杂，价格较高，较适应于大口径减压阀场所（≥DN50）。9.4、减压阀的作用1、具有单向阀特征，仅应设置在单向流动的供水管上。2、减压阀的阀前阀后压力比值不宜大于3：1。3、当一级减压阀减压不能满足要求时，可采用减压阀串联减压，但串联减压不应大于两级，第二级减压阀宜采用先导式减压阀，阀前后压力差不宜超过0.40MPa。（前后串联的减压阀形式相同时，容易产生共振。因此，串联设置时，比例式减压阀在前，稳压式减压阀在后；两种不同类型的减压阀串联设置可以发挥两类减压阀的长处，既比例式减压阀的减压比固定，而稳压式减压阀的阀后压力稳定且可调；既能高压差减压，又可获得阀后减压分区供水压力稳定的效果。）4、减压阀的进口处应设置过滤器。（过滤器的孔网直径不宜小于4目/mm²~5目/mm²，过流面积不应小于管道截面积的4倍。）5、过滤器和减压阀前后应设压力表。（压力表的表盘直径不应小于100mm，最大量程宜为设计压力的2倍。）6、过滤器前和减压阀后应设置控制阀门。7、减压阀后应设置压力试验排水阀8、减压阀应设置流量检测测试接口或流量计9、垂直安装的减压阀，水流方向宜向下。10、比例式减压阀宜垂直安装，可调式减压阀宜水平安装。11、减压阀和控制阀门宜有保护或锁定调节配件的装置。12、接减压阀的管段不应有气堵、气阻13、采用减压阀减压分区供水时：每一供水分区应设不少于两组减压阀组，每组减压阀组宜设置备用减压阀；减压阀宜采用比例式减压阀，当超过1.2MPa时，宜采用先导式减压阀。14、减压阀后应设置安全阀，安全阀的开启压力应能满足系统安全