自动喷水灭火系统——干式系统的工作原理

    为了满足寒冷和高温场所安装自动灭火系统的需要，在湿式系统的基础上发展起来的。其管路和喷头内平时没有水，只处于充气状态，故称之为干式系统或干管系统。干式喷水灭火系统的主要特点是在报警阀后管路内无水，不怕冻结，不怕环境温度高。因此，该系统适用于环境温度低于4℃和高于70℃的建筑物和场所。

1.系统结构

干式系统结构示意图

    干式系统由闭式洒水喷头、水流指示器、干式报警阀组，以及管道和供水设施等组成，而且配水管道内充满用于启动系统的有压气体。

2.工作原理

　　保护区域内发生火灾时，温度升高使闭式喷头玻璃球炸裂而使喷头开启释放压力气体。这时干式报警阀系统侧压力降低，供水压力大于系统侧压力（产生压差），使阀瓣打开（干式报警阀开启），其中一路压力水流向洒水喷头，对保护区洒水灭火，水流指示器报告起火区域，另一路压力水通过延迟器流向水力警铃，发出持续铃声报警，＞阀组或稳压泵的压力开关输出启动供水泵信号，完成系统启动。系统启动后，由供水泵向开放的喷头供水，开放喷头按不低于设计规定的喷水强度均匀喷水，实施灭火。

3.系统各部件构成及用途

3.1干式报警阀

3.1.1干式报警阀结构及安装示意图如下图所示

3.1.2干式报警阀工作原理：

无加速器的干式报警阀工作原理

3.1.3主阀结构

　　主阀由阀体、内座圈、外座圈、阀瓣组件、阀盖等零部件组成（见上图）。阀瓣组件和内外座圈将主阀分为三个部分，即上腔、中间腔和下腔。上腔为关闭的阀瓣以上部分的阀腔，与系统管网相连，充有压力气体；中间腔为关闭的阀瓣与内、外座圈围成的环状空间，因阀瓣同时封闭外座圈和内座圈，所以中间腔既不与上腔相通，又不与下腔相通，而通过孔道与大气相通；下腔为关闭的阀瓣以下部分的阀腔，与供水侧管道相连，充有压力水。

　　阀瓣关闭时，下腔压力水对阀瓣的作用面积小于上腔压力气体对阀瓣的作用面积，这二者的比即为差动比。本厂生产的干式阀差动比约为1:5。即可认为，只需供水压1/4的充气压，便能克服水压产生的推力，将阀瓣封闭。根据差动比，对照不同的供水压力，下表给出合适的充气压力。

3.1.3.1阀瓣组件

　　阀瓣组件是干式报警阀主阀的重要部件，由阀瓣体、阀瓣密封垫、压板、扣爪、拉簧等零件组成，如下图所示，起着密封阀门的作用。

主阀结构示意图

　　阀瓣密封垫，是组件中的关键零件，因为它同时对外座圈和内座圈进行密封，必须保证其内外圈表面光滑，无斑驳、划痕、脏物等影响密封性能的缺陷，并且必须保证与之结合的内外座圈表面平整、光洁。当密封垫因损伤而更换时，必须换上由本公司提供的相同型号的密封垫，以防发生密封问题。

　　扣爪和拉簧的作用是防止阀瓣开启后自动复位，特殊的结构保证扣爪只能逆时针转动一定角度。当阀瓣在水压力的作用下开启时，扣爪前端（上部）碰在体外复位机构复位轴上，扣爪逆时针转动以避让复位轴，并不妨碍阀瓣运动；当阀瓣因自重回落时，扣爪前端（下部）同样会碰在复位轴上，因扣爪不能顺时针转动，故复位轴将阻止阀瓣继续回落，防止阀瓣自动复位。

　　压板和螺栓是用来紧固密封垫和阀瓣体的。在拆换密封垫时，必须保证压板平整，不得使之受损变形，并不得粘有脏物，同时必须保证密封垫和阀瓣体连接面平整，光洁。

3.1.3.2体外防复位机构

　　体外防复位机构可使干式报警阀开启后，干式报警阀一直处于开启位置,防止复位。

　　复位操作如下：将手柄旋转至槽口方向，向外拉出，阀瓣即可复位。

　　注：阀瓣复位后，应向内推手柄并旋转至防复位状态(下图)。

体外防复位结构

3.2压力开关

    压力开关安装在延迟器上部，将水压信号变换成电讯号，从而实现电动报警或启动消防水泵。

　　结构外形

压力开关外形

　　功能特点

　　1)最大工作压力：1.2MPa

　　2)最小动作压力：0.05MPa

　　3)压力可调范围:0.025～0.125MPa，本压力开关一般调为0.05MPa

3.3水力警铃

　　水力警铃是水流过湿式报警阀使之启动后，能发出声响的水力驱动式报警装置,适用于湿式、干式报警阀及雨淋阀系统中。它安.在延迟器的上部。当喷头开启时，系统侧排水口放水后5～90s内，水力警铃开始工作。

　　结构外形

水力警铃结构

　　功能特点

　　1）最大工作压力：1.2MPa

　　2）驱动压力：≥0.05MPa

　　3）警铃喷嘴进口压力为0.05MPa时，平均响度值不低于70dB(A)

　　4）警铃喷嘴进口压力≥0.2MPa时，距铃3m外的响度平均值≥85dB(A)

　　试验操作

　　打开湿式报警阀管路中的报警试验阀，或打开设置在喷淋管路系统末端的试验装置对水力警铃进行试验。

　　工程设计要求

　　1）所有自动喷淋系统均应安装水力警铃

　　2）进入水力警铃的水流应经过滤，以防堵塞，过滤器可安装在湿式报警阀旁侧报警管路上。

3.4水流指示器：

　　一般安装在配水干管上，是靠管内压力水流动的推力而动作，从而推动微动开关发出报警信号，从而起到检测和指示报警区域的作用。另外，也可与系>的其它组成部件联动，可控制消防泵的开启动作。

　　结构外形

水流指示器结构

　　工作原理

　　在自动喷水灭火系统中，水流指示器是一种把水的流动转换成电信号报警的部件，它的电气开关可以导通电警铃，也可直接启动消防水泵供水灭火。延时型水流指示器可克服由于水源波动引起的误动作，给延时电路供电，经过预设的时间后，延时继电器动作，通过一组无源常开触点发出报警信号。

　　功能特点

　　1）灵敏度：①不报警流量≤15L/min

　　②报警流量>15L/min、≤37.5L/min

　　2）开关接点容量：交流220V2A;直流24V3A。

印3）延时型水流指示器可在2～60s范围内调节延时时间。

　　4）适用场所：适用于湿式、干式、预作用系统中。

　　安装调整

　　1）水流指示器建议安装，设计安装位置时应考虑安装操作方便。

　　2）安装时应注意水流方向，其动作方向和水流酉蛞恢拢槐竟司的水流指示器有明显的水流箭头。切不可装反方向。

　　3）水流指示器的工作参数是预先调定的，因此，安装时应避免剧烈碰橦，以免损坏工作部件，使预先调定的工作参数发生漂移。

　　4）若水流指示器不动作，可适当调节调节螺母，使水流指示器幼鳌Ｈ羲流指示器有渗漏，可拧紧并帽，将O形密封圈压紧即可。

水流指示器安装图

3.5 闭式洒水喷头

　　由喷头体、溅水盘、感温玻璃球、释放和密封机构组成的，在热的作用下，在预定的温度范围内自行启动，并按设计的洒水形状和流量洒水的一种喷水装置。但针对鉴定站的工作特点，主要用于教学、演示及实际操作考试，所以用电磁阀代替了闭式洒水喷头。这一点希望在教学过程中给大家讲清楚，不要造成误解。