消防给水系统管道中起控制与安全作用的（送审稿）

水力控制阀在建筑给水中的应用

1：遥控浮阀门；2：减压阀；3：缓闭式阀门；4：泄压阀；5：持压阀等等。他们的主要特征是：在作用形式上运用介质自身压力及油压系统操作，并能手动控制，动作精确、性能牢靠，可广泛应适于生活生产及消防给水系统管路中起控制与安全作用。

但在安装工程中应用水力控制阀时，还存在一定弊端，如阀的适用条件，阀的设计采用要求，安装要领等，因此，本文拟以CECS标准《水力控制阀应用设计细则》（报批稿）为基础，结合本人的感受来探讨上述诸方面的问题。

1、水力控制阀设计采用要领

（1）安装工程式中应用的水力控制阀是经过制造厂检测合格，各类标志齐备，技术资料符合要求的产品。

（2）按照功能要求，选择管件种类，再依照管线输送介质、温度、建筑标准和住户要要求等，确定球阀的阀门和密封部位的材质。常用的阀门材料有不锈钢、铜铁、铜、塑料等。常用的密封面和衬里材料有铜合金、塑料、钢、硬质合金、橡胶等。阀门材料应与管线材料相匹配。

（3）球阀的公称压力有0.6、1.0、1.6、2.5和4.0MPa等不同级别，管线输送的介质，其工作压力应大于球阀的公称压力值。

（4）安装工程中水力控制阀的设置必须有足够的空间，从而管理、操作、安装和修理，并应符合管道对管件的要求。

（5）管道选用法兰连结时，应选用法兰连结的水力控制阀；管道选用沟槽式连结时，应选用沟槽式连结的水力控制阀。

（6）水力控制阀应设置在介质双向流动的管道上。

（7）水力控制阀主阀门上的箭头方向应当与管道系统流向一致。

（8）接水力控制阀管段不应有气堵、气阻现象。在管网最低位置等存气段应设置手动进气阀。

（9）管件水平安装时，阀盖、阀杆应朝上。平行安装时，阀盖、阀杆应朝外。

（10）管件安装前应做硬度和严密性实验。

（11）管件的硬度和严密性实验应符合以下规定。

A、阀门的硬度实验压力为公称压力的1.5倍;

B、阀门的严密性实验压力为公称压力的1.5倍；

C、试验压力在实验持续时间内应保持不变，且外壳滤料及阀瓣密封面无漏水；

D、阀门实验持续时间按上表。

管件实验持续时间

公称外径DN(mm)

最短实验持续时间（S）

严密性实验

硬度实验

金属密封

非金属密封

≤50

15

15

15

65~200

30

15

60

250~450

60

30

180

2、摇控浮阀门

(1)一种差压手动控制管件，运用控制回路中浮阀门的开启和磁闭来控制主阀的开启和关掉，进而达到设定差压控制的阀体。

(2)遥控浮球组应由以下组件组成(沿水流方向)

A、控制阀(阀门或阀门);B、过滤器;C、遥控浮阀门。

注:A、如介质较为净化时,可用主阀导管系统内微型过滤器取代管线过滤器。

B、安装现场,应有拆装过滤器的空间。

(3)当生活、生产、消防给水系统的池子(箱)其进水管公称外径小于或等于50mm时宜设置遥控浮阀门。

(4)遥控浮球的公称管径应与管道公称外径相似。

(5)遥控浮阀门前应设置过滤器,过滤器应符合下述规定：

A、滤网材料应有足够硬度和挠度,宜选用铸铁和铜制做;滤网孔唾沫流总面积应为管线截面积的1.5~2倍,孔数应为20~60目。

B、应易于清污。

(6)遥控浮阀门应设置在鱼池或水箱的进水管线上，宜水平安装,阀盖朝上。其控制导管与浮球设置庆符合以下要求：

A、遥控浮阀门控制导管应充分固定在鱼池或水箱上,控制导管总宽度宜下少于8cm,浮球中心应距水闸1cm以外或进水管应采取消波装置。

B、同一池子或水箱内高出溢流水位以上部位应有避免回流污染破坏虹吸现象的通气孔,内径10mm,孔中心与溢流水位高度应符合下表的规定。

通气孔中心距溢流水位高度(mm)?

管道公称外径DN

通气孔中心距溢流水位高度

50

100

65

100

80

125

100

125

150

150

200

150

250

200

300

200

(7)遥控浮阀门出水口在鱼池或水箱内宜选用掩埋出流模式，以减上水流噪音。管口应高于最低水位，但距鱼池或水箱的应不大于50mm。

?(8)遥控浮阀门靠近鱼池或水箱壁安装。

?(9)遥控浮阀门出水口为金属管或复合管时,在鱼池或水箱内管外壁应采取防磨蚀举措。

3、可调式减压阀

(1)能减动压和静压,并将阀前介质传递至阀后,且阀后压力在一定范围内可以自由调节的阀体。按结构型式可分为直接驱动的直接式减压阀和设有先导装置的先导式减压阀。

(2)可调式减压阀的组成(沿水流方向)

A、控制阀;B、过滤器;C、阀前后的压力表;D、可调式减压阀;E、可曲挠橡胶接头或管线伸缩器;F、控制管件。

注:A、当可调式减压阀主阀门带有压力表时,减压阀组可不设置压力表。

B、当可调式减压阀主阀门自身带有过滤装置时,减压阀组可不设过滤器。

C、安装现场应有拆装过滤装置的空间。

(3)生活、生产、消防给水和开水供应系统,在还要减静压的场所,并符合下述状况时,应装设给水减压阀：

A、高层建筑还要坚向分区给水，且不设置减压水箱时；

B、需减静压时；

C、用水点或消防给水设施要求自来水压力稳定时。

(4)减压阀宜设置两组，其中一组备用。

(5)减压阀的设置诮方便管理、操作、安装和修理；减压阀不宜设置在墙面和别墅户门内；当减压阀设置在管线井内时应留出足够的空间。

(6)减压阀应设置在双向流动的管线上。

(7)可调式减压阀的采用应符合下述要求：

A、减压阀的半径应按产品的按产品的流量——水头损失曲线选取；

B、可调式减压阀的压力等级应低于预定的阀前压力值；

C、可调式减压阀阀后最高压力和最低压力应符合下表的规定。

项目

压力等级(Mpa)

1

1.6

2.5

阀前最高压力

1

1.6

2.5

阀后最高压力

0.8

1

1

阀后最低压力

0.05

0.05

0.05

D、阀前最低压力应小于阀后动压力0.2MPa；

E、生活给水系统可调式减压阀，阀前与阀后的最大压差不小于0.4MPa；在有安静要求的场所（别墅、旅馆、医院）生活给水系统可调式减压阀前与阀后的最大压差不宜小于0.3MPa。当生活给水系统可调式减压阀前与阀后的最大压残差超出上述规定时，可调式减压阀宜串联设置或采取防噪音举措。

(8)当可调式减压阀公称外径不小于50mm时，应选用直线式减压阀；当小于50mm大于100mm时，宜选用先导式减压阀。

(9)对用水量极不均匀的那些超高层民用建筑（如酒店、住宅、医院），在有安静要求的场合，可调式减压阀宜异径并联设置。异径并联设置时应符合下述要求；

A、按主、副减压阀工作状况和流量特征确定主、副减压阀半径。通常副减压阀宜比主减压阀公称外径小两级或两级以上；

B、副减压阀阀后压力宜比主减压阀的阀后压力高00.020~0.（动压值）。

注：A、异径并联设置时，通过的设计流量应按不同公称外径的或和弦减压阀同时工作估算。

B、异径并联设置只适用于可调式减压阀。

C、主减压阀为直接式减压阀时，可不并联副减压阀。

D、异径并联设置时，主减压阀可不再并连同径减压阀。

(10)可调式减压阀宜水平安装。水平安装时，阀盖宜向下。

(11)消防给水系统的减压阀阀后应有排水设施。

(12)手动喷水灭火系统的需减压时，减压阀应设置在报案阀前（沿水流方向），与单个报案阀配套设置的减压阀，可不设备用减压阀；与多个报案阀配套设置的减压阀，应选用减压阀。

(13)适于冷水供应安装工程的减压阀，应选用冷水型减压阀。

(14)选用干管干管循环模式（半循环模式）的冷水供应安装工程，减压阀设置要求应与热水安装工程相似；选用立管循环模式（全循环模式）的冷水供应安装工程，减压阀设置应避免冷水循环的破坏，各分区回水管在汇合点压力应平衡。

4、缓闭式阀门

（1）运用介质自身压力控制并具延时关掉因而达到清除或改善水锤的阀门。

（2）缓闭式阀门组布以下组件组成（沿水流方向）；

A、压力表；B、可曲挠橡胶软接头或管线伸缩器；C、过渡器；D、缓闭式阀门；E、控制阀（止回阀或阀门）。

注：A、缓闭式阀门阀门原本安装有压力表时，可不再设压力表。

B、过滤器设置有困难时，可以不装。

（3）生活、生产、消防给水系统中，还要在电机停机时制止介质回流并清除或改善由此而形成的水锤现象，宜设置缓闭式阀门。

（4）缓闭式阀门应设置在电机出口段，宜水平安装，阀盖朝上。当平行安装时，阀盖宜朝外。

（5）一台电机锅炉应配套设置一组缓闭式阀门组

（6）缓闸阀门的公称管径应与管道公称外径相似。

（7）安装前须冲洗管道。

（8）最佳安装方位为卧式，其它方位也可以。

（9）确认系统的载荷。压力、口径、介质、介质体温、流量。合理选择缓闭阀门的型号。

（10）安装时要保持球阀型腔的清洁。

（11）在介质富含杂物较差的状况下，应多擦洗过滤装置网段，以保持管件安全运行。

5、泄压阀、持压阀

（1）一种压力手动控制球阀，它不依靠任何外力而是借助介质自身压力进行开启或关掉。球阀开启压力在一定范围内可以调节，当压力恢复设定勤以下后，球阀手动关掉，阻挡介质继排出。

（2）该阀适于管线中，可对压力波迅速反应和迅速释放，避免压力随之增高而毁坏管道及设备，非常适用于超高层别墅消防系统泄压；并可适于保持主阀上游自来水压力恒定。

A、生活、生产、消防给水系统中还要保持管道压力在一定范围内（如1.0Mpa）避免压力突升及清除因流量变化而渐渐减小的压力过低给管道导致害处时，应设置泄压阀。

B、生活、生产给水管道中，还要保持一定区域内管道的压力在某一规定值范围，应设置持压阀。

（3）泄压阀组应由以下组件组成（沿水流方向）；

A、压力表；B、控制阀（止回阀或阀门）；C、过滤器；D、泄压阀。

注：A、泄压阀阀门原本安装有压力表时，泄压阀组可不再设压力表。

B、如介质较为净化时，可用泄压阀导管系统内微型过滤器取代管线过滤器。

C、安装现场，应有拆装过滤装置的空间。

（4）泄压阀应设置在设定保护区域管道系统后端，且应在管道系统阀门后来（沿水流方向）。为避免风机运行超压和停泵水锤超压而设置的泄压阀应设在水水厂内。

（5）泄压阀应安装在与管道系统并联的泄水管上，并宜水平安装，阀盖朝上。

（6）泄压阀出口端连结的管线可调式减压阀组，其缸径不应缩小。

（7）同系统的两台或两台以上的电机锅炉可共用泄压阀。

（8）泄压阀出口端排水管应有避免返京戏污染举措和消能装置。

（9）持压阀组应由以下组件组成（沿水流方向）：A、压力表；B、控制阀（止回阀或阀门）；C、过滤器；D、持压阀；E、控制阀（止回阀或阀门）

注：A、持压阀主阀门原本带有压力表时，持压阀组可不再设压力表。

B、过滤器应有位移补偿装置。

C、安装现场，应有拆装过滤装置的空间。

（10）持压阀可设置在干管或支管上，应串联设置在设定保压区域的最未端位置。并宜水平安装，阀盖朝上。

（11）对重要管道，应并联设置持压阀，一用一备。

（12）持压阀出口端连结的管段不应缩小。

（13）持压阀出口端管段可不设压力表。

（14）管道公称外径大于200mm时，泄压阀的公称管径应与管道公称外径相似或小一级型号；管道公称外径小于或等于200mm时，泄压阀的公称管径宜选用150mm。

（15）持压阀的公换管径应与被保护管道公称外径相似。

（16）泄压含辛茹苦、持压阀的压力等级应按照给水（含消防）系统工作压力来确定。一般应与给水（含消防）泵进水口上的球阀压力等级一致。

（17）如泄压阀排水口位置较远，泄水管路过长（>20m），泄水管口径宜比泄劲压阀阀前管网压力稳定。

（18）消防给水系统在试压过程中，如系统实验压力低于所采用泄压阀的公称压力，应关掉泄压阀前的截断球阀，以免泄压阀受损或失灵。

（19）系统试压时，泄压阀应关掉。

（20）泄压含辛茹苦、持压阀闻高整定开启压力Ps见下表。

项目

压力等级(MPa)

1

1.6

2.5

阀前最高压力

1

1.6

2.5

最高整定开启压力Psmax

0.9

1.4

2

注：PS值不宜设定的太低，否则极易泄压。

6、水力控制阀的变化

在主阀不变的状况下，通过针形阀、先导阀及相应控制系统，依照管网中不同的要求，可演化出几十种功能的球阀，除上述5种给水系统常用的以外甚或电动浮阀门、水力电动控制阀、电磁控制阀、流量控制阀、紧急关掉阀等。均有不同的设计采用要求和安装要求。

7、结论

（1）因为水力控制阀在作用形式上运用介质自身压力及油压系统操作，并能手动控制可调式减压阀组，动作精确，功耗可，故在建筑给水（含消防）系统中广泛应用。

（2）分别介绍了遥控浮阀门、可调式减压阀、缓闭阀门、泄压阀和持压阀等几种常用的水力控制阀的设计采用和安装要领。

（3）水力控制阀就像其他管件一样甚或许多还要我们去认识、去开发的功能，如小口径的流量控制阀的开发、各种水力控制阀阀用橡胶的要求、弹簧的寿命等等，从而更好地应用到安装工程中。

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