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预作用报警阀工作原理,这个消防神器到底是怎么运作的你知道吗

预作用自动喷水灭火系统,通常被称为预作用系统,具备两大核心优势:早期预警能力和极高的安全系数。这使得它不仅能替代传统的干式自动喷水灭火系统,还能替代湿式自动喷水灭火系统,成为当前消防领域广泛应用的自动喷水灭火系统类型之一。然而,预作用系统在结构设计上相对复杂,其内部逻辑控制关系也较为繁复,必须依赖火灾自动报警系统才能正常运行,因此被公认为消防水系统中最为复杂的一类。

预作用系统的构成要素

一个完整的建筑内预作用系统由以下关键组件构成:

供水设施:包括消防水池、高位消防水箱、消防水泵结合器、消防水泵以及稳压泵组等

报警阀组:主要由预作用报警阀组(可以是推杆式或隔膜式,内含报警阀、气压维持装置等部件)构成

管道及附属设施:涵盖配水管道、水流指示器、末端试水装置以及各类控制阀(如管路信号阀、排气阀、电磁阀等)

喷头:采用直立式闭式洒水喷头或专用干式下垂型喷头

预作用报警阀的工作机制

以隔膜式预作用报警阀为例,详细解析其工作原理。

预作用报警阀可以理解为集成了雨淋阀和湿式报警阀,并配备了气压维持装置的综合装置。其中,下方(以蓝色标识的部分)为隔膜式雨淋阀,上方(以黄色标识的部分)为湿式报警阀(以下分别简称为雨淋阀和湿式阀)。

系统正常运行时:

雨淋阀的三个腔室分别为供水腔、出水腔和压力腔。压力腔通过水压使阀瓣1紧贴管壁,从而关闭雨淋阀,使出水腔内无水。此时,压力腔的压力表读数与供水腔的压力表读数基本一致(实际上,供水腔的压力略高,因为其与阀瓣接触的面积小于压力腔)。

湿式阀在气压维持装置的作用下保持压力,阀瓣2处于关闭状态,其下方的中间空腔内既无压力也无介质。

出水管道内充满有压气体,压力约为0.03至0.05兆帕,这些气体在阀瓣2上形成水密封,用于检测管道是否泄漏,并不参与系统的联动控制,也不影响系统的开启状态。在系统启动时,这些气体会被自动排出。

系统启动时:

湿式阀在火灾报警控制器的指令下,通过打开快速排气阀和管道上排气阀前的电磁阀进行排气。

雨淋阀通过手动快开阀或联动电磁阀的作用,使压力腔内的压力降低,供水腔的压力则推动阀瓣打开雨淋阀,从而将水流引入中间空腔,推开湿式阀的阀瓣2,完成管道充水动作。此时,系统完全转变为湿式状态。

报警管路充满水后,会触发水力警铃和压力开关,发出报警信号并启动消防水泵。

预作用系统的启动方法

预作用报警阀组的启动主要涉及雨淋阀的开启。雨淋阀启动的关键在于通过手动快开阀(5)或电磁阀(4)打开管路放水泄压,从而降低压力腔内的水压,使供水腔的压力大于压力腔的压力,进而打开雨淋阀。

单连锁联动启动方式

当保护区内烟感报警时,火灾自动报警控制器会联动打开电磁阀(4),并同时打开保护区管路上的放气阀,开始放气充水过程。系统需在2分钟内完成充水动作,转换为湿式系统后,待洒水喷头达到设定温度即可动作喷水灭火。

双连锁联动启动方式

保护区内烟感报警时,同时加压管路低压开关报警,这两个信号共同触发预作用系统,完成排气充水过程。要求系统在1分钟内完成充水动作,其他要求与干式报警系统相同。

手动启动方式

通过火灾报警控制器手动启动预作用报警阀,并同时手动打开管路上的快速排气阀,系统将进行排气充水。

系统的适用范围

单连锁预作用系统兼具湿式和干式系统的优点,由于有烟感预先报警的过程,因此比湿式系统更安全,反应速度也比干式系统更快。在准工作状态时严禁误喷的场所(如商场、车库等)以及严禁管道充水的场所,可以用来替代湿式系统。

双连锁系统相比单连锁系统,安全性更高。适用于准工作状态时严禁管道充水的场所和用于替代干式系统的场所,建议采用双联锁系统。

其他注意事项

当预作用系统的系统侧管路无需充气时,可以使用雨淋阀代替预作用报警阀。

预作用报警阀组中的阀体与充气维持装置是整体认证产品,不可自行搭配使用。