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自動噴水滅火系統的組成原理及故障排除

自動噴水滅火系統由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置（水流指示器或壓力開關）等組件，以及管道、供水設施組成，并能在發生火災時噴水的自動滅火系統。由濕式報警閥組、閉式噴頭、水流指示器、控制閥門、末端試水裝置、管道和供水設施等組成。系統的管道內充滿有壓水，一旦發生火災，噴頭動作后立即噴水。
依照采用的噴頭分為兩類：采用閉式灑水噴頭的為閉式系統；采用開式灑水噴頭的為開式系統。

一、自動噴水滅火系統的主要組成

1.灑水噴頭
在自動噴水滅火系統中，灑水噴頭擔負著探測火災、啟動系統和噴水滅火的任務，它是系統中的關鍵組件。灑水噴頭有多種不同形式的分類。
1)按有無釋放機構分類為閉式和開式的分類
2)按噴頭流量系數分類，包括K=55、80、115等，其中K=80的稱為標準噴頭。
3)按安裝方式分類，有下垂型、直立型、普通型和邊墻型噴頭。
2.報警閥
報警閥是自動噴水滅火系統中接通或切斷水源，并啟動報警器的裝置。在自動噴水滅火系統中，報警閥是至關重要的組件，其作用有三：接通或切斷水源、輸出報警信號和防止水流倒回供水源、以及通過報警閥可對系統的供水裝置和報警裝置進行檢驗。報警閥根據系統的不同分為濕式報警閥、干式報警閥和雨淋閥。報警閥的公稱通徑一般為50、65、80、100、125、150、200MM七種。
1)濕式報警閥用于濕式噴水滅火系統。它的主要功能是：當噴頭開啟時，濕式閥能自動打開，并使水流入水力警鈴發出報警信號。濕式閥按其結構形式有三種：座圈型濕式閥、導閥型濕式閥、蝶閥型濕式閥。
2)干式報警閥用于干式報警系統。它的閥將閘門分成兩部分，出口側與系統管數和噴頭相連，內充壓縮空氣，進口側與水源相連。干式報警閥利用兩側氣壓和水壓作用在閥上的力矩差控制閥的封閉和開啟，一般可分為差動型干式報警閥和封閉型干式報警閥兩種。
3)雨淋閥用于雨淋噴水滅火系統、預作用噴水系統，水幕系統和水噴霧滅火系統。這種閥的進口側與水源相連，出口側與系統管路和噴頭相連，一般為空管，僅在預作用系統中充氣。雨淋閥的開啟由各種火災探測器裝置控制。雨淋閥主要有雙圓盤型、隔膜型、杠桿型、活塞型和感溫型等幾種。
3.監測器
監測器用來對系統的工作狀態進行監測并以電信號方式向報警控制器傳送狀態信息。其主要包括水流指示器、閥門限位器、壓力監測器、氣壓保持器和水位監測器等。
1)水流指示器可將水流的信號轉換為電信號，安裝在配水干管或配水管始端。其作用在于當失火時噴頭開啟噴水或者管道發生泄漏或控制中心以顯示噴頭噴水的區域和樓層，起輔助電動報警作用。
2)閥門限位器是一種行程開關也稱信號閥，通常配置在干管的總控制閘閥上和通徑大的支管閘閥上，用于監測閘閥的開啟狀態，一旦以生部分或全部關閉時，即向系統的報警控制器發出報警信號。
3)壓力監測器是一種工作點在一定范圍內可以調節的壓力開關，在自動噴水滅火系統中常用作穩壓泵的自動開關控制器件。
4.報警器
報警器是用來發出聲響報警信號的裝置，包括水力警鈴和壓力開關。
1)水力警鈴是得用水流的沖擊發出聲響的報警裝置。其特點為結構簡單、耐用可靠、靈敏度高、維護工作量小、是自動噴水各個系統中不少缺少的部件。
2)壓力開關是一種靠水壓或氣壓驅動的電氣開關，通常與水力警鈴一起安裝使用。壓力開關利用水力閉合弱電路實現報警。當報警閥的閥打開，壓力水經管道首先進入延時器后再流入壓力開關內腔，推動膜片向上移動，頂柱也同時上升，將下彈簧板頂起，觸點接觸閉合，接通電路，發出電信號輸入報警控制箱，發出報警信號，從而啟動消防泵。
二、自動噴水滅火系統的工作原理

1.火災發生的初期，建筑物的溫度隨之不斷上升，當溫度上升到以閉式噴頭溫感元件爆破或熔化脫落時，噴頭即自動噴水滅火。該系統結構簡單，使用方便、可靠，便于施工，容易管理，滅火速度快，控火效率高，比較經濟，適用范圍廣，占整個自動噴水滅火系統的75%以上，適合安裝在能用水滅火的建筑物、構筑物內。
2.濕式系統使用范圍：在環境溫度不低于4℃、不高于70℃的建筑物和場所（不能用水撲救的建筑物和場所除外）都可以采用濕式系統。該系統局部應用時，適用于室內最大凈空高度不超過8m、總建筑面積不超過1000㎡的民用建筑中的輕危險級或中危險級Ⅰ級需要局部保護的區域。
3.濕式系統特點：①結構簡單，使用可靠；②系統施工簡單、靈活方便；③滅火速度快、控火效率高；④系統投資省，比較經濟；⑤適用范圍廣干式系統準工作狀態時配水管道內充滿用于啟動系統的有壓氣體的閉式系統。工作原理：干式系統與濕式類似只是控制信號閥的結構和作用原理不同，配水管網與供水管間設置干式控制信號閥將它們隔開，而在配水管網中平時充滿著有壓力氣體用于系統的啟動。發生火災時，噴頭首先噴出氣體，致使管網中壓力降低，供水管道中的壓力水打開控制信號閥而進入配水管網，接著從噴頭噴出滅火。不過該系統需要多增設一套充氣設備，一次性投資高、平時管理較復雜、滅火速度較慢。
4.干式系統適用范圍：干式系統適用于環境溫度低于4℃和高于70℃的建筑物和場所，如不采暖的地下車庫、冷庫等。干式系統特點：①干式系統，在報警閥后的管網內無水，故可避免凍結和水汽化的危險，不受環境溫度的制約，可用于一些無法使用濕式系統的場所。②比濕式系統投資高。因需充氣，增加了一套充氣設備而提高了系統造價。③干式系統的施工和維護管理較復雜，對管道的氣密性有較嚴格的要求，管道平時的氣壓應保持在一定的范圍，當氣壓下降到一定值時，就需進行充氣。④比濕式系統噴水滅火速度慢，因為噴頭受熱開啟后，首先要排出管道中的氣體，然后再出水，這就延誤了時機。
5.預作用系統準工作狀態時配水管道內不充水，由火災自動報警系統自動開啟雨淋報警閥后，轉換為濕式系統的閉式系統。適于如下場所：1)系統處于準工作狀態是嚴禁管道漏水；2)嚴禁系統誤噴；3)替代干式系統。重復啟閉預作用系統能在撲滅火災后自動關閥、復燃時再次開閥噴水的預作用系統。適用于滅火后必須及時停止噴水的場所。目前這種系統有兩種形式：一種是噴頭具有自動重復啟閉的功能，另一種是系統通過煙、溫感傳感器控制系統的控制閥來實現系統的重復啟閉功能。
三、自動噴水滅火系統的故障分析及排除
1.報警閥組漏水
故障原因分析：
1)排水閥門未完全關閉。
2)閥瓣密封墊老化或者損壞。
3)系統側管道接口滲漏。
4)報警管路測試控制閥滲漏。
5)閥瓣組件與閥座之間因變形或者污垢、雜物阻擋出現不密封狀態。
故障處理：
1)關緊排水閥門。
2)更換閥瓣密封墊。
3)檢查系統側管道接口滲漏點，密封墊老化、損壞的，更換密封墊；密封墊錯位的，重新調整密封墊位置：管道接口銹蝕、磨損嚴重的，更換管道接口相關部件。
4)更換報警管路測試控制閥。
5)先放水沖洗閥體、閥座，存在污垢、雜物的，經沖洗后，滲漏減少或者停止；否則，關閉進水口側和系統側控制閥，卸下閥板，仔細清潔閥板上的雜質；拆卸報警閥閥體，檢查閥瓣組件、閥座，存在明顯變形、損傷、凹痕的，更換相關部件。
2.報警閥啟動后報警管路不排水
故障原因分析：
1)報警管路控制閥關閉。
2)限流裝置過濾網被堵塞。
故障處理：
1)開啟報警管路控制閥。
2)卸下限流裝置，沖洗干凈后重新安裝回原位。
3.報警閥報警管路誤報警
故障原因分析：
1)未按照安裝圖樣安裝或者未按照調試要求進行調試。
2)報警閥組滲漏通過報警管路流出。
3)延遲器下部孔板溢出水孔堵塞，發生報警或者縮短延遲時間。
故障處理：
1)按照安裝圖樣核對報警閥組組件安裝情況；重新對報警閥組伺應狀態進行調試。
2)按照故障“（1）”查找滲漏原因，進行相應處理。
3)延遲器下部孔板溢出水孔堵塞，卸下簡體，拆下孔板進行清洗。
4.水力警鈴工作不正常（不響、響度不夠、不能持續報警）
故障原因分析：
1)產品質量問題或者安裝調試不符合要求。
2)控制口阻塞或者鈴錘機構被卡住。
故障處理：
1)屬于產品質量問題的，更換水力警鈴；安裝缺少組件或者未按照圖樣安裝的，重新進行安裝調試。
2)拆下噴嘴、葉輪及鈴錘組件，進行沖洗，重新裝合使葉輪轉動靈活。
5.開啟測試閥，消防水泵不能正常啟動
故障原因分析：
1)壓力開關設定值不正確。
2)消防聯動控制設備中的控制模塊損壞。
3)水泵控制柜、聯動控制設備的控制模式未設定在“自動”狀態。
故障處理：
1)將壓力開關內的調壓螺母調整到規定值。
2)逐一檢查控制模塊，采用其他方式啟動消防水泵，核定問題模塊，并予以更換。
3)將控制模式設定為“自動”狀態。
四、自動噴水滅火系統的實訓目的

1.控制臺及自動噴水滅火系統原理的認識實驗
2.火警狀態下自動啟動噴水滅火系統的模擬
3.火警狀態下手動啟動噴水滅火系統的模擬
4.四種類型噴頭的噴水實驗
5.末端試水裝置的實驗
6.排氣閥的認識實驗
7.自動噴水滅火系統與報警主機的聯網實驗
8.自動噴水滅火系統的連接與噴頭的安裝
9.自動噴水滅火系統故障的設置與排除
10.按線路圖將各部分連線
11.設計并安裝一個簡易應用系統
12.全真滅火及噴頭性能測試的擴展實驗
五、總結
能進行各種自動噴水滅火系統聯動操作的演示、各種噴頭的安裝及噴水試驗、擴展的滅火實驗、自動噴水滅火系統的工作原理、線路設計與連接、故障設置、判斷與排除等實驗和實訓，并可與消防系列中其它設備聯網進行各種綜合實訓。

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