Во время испытания пожарного насоса на заводе пищевой промышленности местный начальник пожарной охраны обнаружил, что на главной линии подачи вместо клапана OS&Y с выдвижным штоком установлена стандартная сантехническая задвижка. Поскольку положение штока нельзя было увидеть снаружи, никто не мог подтвердить, полностью ли открыта линия. Эта единственная деталь задержала ввод в эксплуатацию до замены клапана. Этот сценарий иллюстрирует простую, но важную истину: система пожаротушения проектируется, а не собирается, и выбранные вами клапаны определяют, будет ли система работать предсказуемо в чрезвычайной ситуации.
Так какой же тип клапана используется в системе пожаротушения? Короткий ответ: выбор правильного клапана зависит от того, где он установлен, какую жидкость или агент он контролирует и какому стандарту должна соответствовать система. В спринклерном стояке и переносном баллоне огнетушителя не используются клапаны одного и того же типа, как и в пенном дренчерном коллекторе. В этом руководстве объясняются основные семейства клапанов, используемые в современной противопожарной защите, как их отличить и как сделать выбор, который выдержит проверку, техническое обслуживание и давление реального пожара.
Где подходят клапаны в системе пожаротушения
Клапаны являются контрольными точками противопожарной сети. Они делают гораздо больше, чем просто запускают или останавливают поток. В хорошо спроектированной системе клапаны выполняют несколько различных задач одновременно:
- Изоляция: Секционные клапаны позволяют отключать части системы для ремонта без осушения всего здания.
- Регулирование потока: клапаны поддерживают правильное давление и расход на спринклерных головках, шланговых катушках и контролирующих форсунках.
- Предотвращение обратного потока: обратные клапаны предотвращают попадание загрязненной или оборотной воды в систему питьевого водоснабжения.
- Автоматический выпуск: Дренчерные клапаны и клапаны предварительного действия открываются при срабатывании системы обнаружения, пропуская воду или пену в трубопровод.
- Сброс давления: Предохранительные клапаны защищают цилиндры, насосы и распределительные трубопроводы от условий избыточного давления.
- Ручное переопределение: клапаны дают пожарным и жильцам возможность контролировать воду по требованию.
Поскольку клапан часто является единственной подвижной частью в обычно неактивной линии противопожарной защиты, он также представляет собой наиболее вероятную точку отказа. Уплотнения стареют, штоки подвергаются коррозии, а внутренние диафрагмы могут заклинивать после длительного простоя. По этой причине конструкция, материал и дизайн клапана так же важны, как и характеристики насоса или огнетушителя, который они обслуживают.
| Тип клапана | Основная функция | Типичное расположение |
|---|---|---|
| Gate valve / OS&Y | Изоляция с видимым открытым/закрытым положением | Основная линия подачи спринклерной системы |
| Поворотный клапан | Регулирование потока в трубах большего диаметра | Стояк сети, коллекторы насосов, секционное управление |
| Поворотный обратный клапан | Предотвращение обратного потока | Выпуск насоса, узел обратного потока, спринклерный стояк |
| Дренчерный клапан | Автоматический слив большого объема воды | Дренчерные и пенные системы для промышленных опасностей |
| Клапан предварительного действия | Умный выпуск для уменьшения ущерба от воды | Дата-центры, музеи, архивы |
| Сигнальный обратный клапан | Сигнализация расхода воды и поддержание давления в системе | Спринклерный стояк для мокрой трубы |
| Редукционный клапан давления | Снижение и стабилизация давления на выходе | Высотные здания, водоотводы |
| Шаровой или угловой клапан | Контроль включения/выключения в точке использования | Баллон огнетушителя, выход шланга |
Основные типы клапанов, используемые в системах пожаротушения
Различные ветви сети противопожарной защиты требуют разных конструкций клапанов. В приведенных ниже параграфах рассматривается каждый основной тип, лежащая в его основе инженерная идея и где его следует или не следует использовать.
Задвижки и клапаны OS&Y
В задвижке используется плоская или клиновидная задвижка, которая скользит перпендикулярно пути потока. При полном открытии затвор полностью втягивается, оставляя свободное отверстие с минимальной потерей давления. Это делает задвижку естественным выбором для изоляции спринклерных и напорных магистралей.
Инженеры по пожарной безопасности предпочитают версию с внешним винтом и траверсой (OS&Y), поскольку при открытии клапана резьбовой шток перемещается наружу. Быстрый взгляд на выступающий шток подскажет инспектору или пожарному, открыт или закрыт клапан. Обычные задвижки без этой функции скрывают свой статус за маховиком, и такая двусмысленность считается угрозой безопасности. Международные стандарты, такие как NFPA 13 и EN 12845, обычно требуют использования клапанов индикаторного типа для изоляции системы. Клапан OS&Y остается наиболее широко признанным решением для удовлетворения этих требований.
Как завод по производству корпусов клапанов из латуни и сплавов, мы в Ningbo Kaituo Valve видели последствия использования дешевых задвижек в пожарных линиях высокого давления: изогнутые штоки, сорванная резьба и коррозия затвора, которая препятствует полному закрытию. Для пожарной магистрали, которая будет оставаться нетронутой в течение многих лет, механический запас правильно изготовленного клапана напрямую связан с долговременной надежностью.
Поворотные заслонки
В дроссельной заслонке используется вращающийся диск, установленный на центральном валу. Четвертьоборотная задвижка делает ее компактной, легкой и быстрой в использовании, чем многооборотная задвижка. Поворотные затворы часто используются в пожарных водопроводах большого диаметра, всасывающих и нагнетательных соединениях насосов, а также в секционных системах управления в условиях ограниченного пространства.
Есть два соответствующих подтипа. Дисковый затвор с проушинами имеет резьбовые вставки с обеих сторон корпуса, обеспечивающие изоляцию тупикового конца. Клапан межфланцевого типа располагается между фланцами трубы и не может изолировать одну сторону независимо. В противопожарной защите важна тупиковая возможность, поскольку бригадам технического обслуживания часто приходится перекрывать секцию, в то время как остальная часть системы остается под давлением.
Поворотные затворы создают небольшой перепад давления даже в открытом состоянии, поскольку диск остается на пути потока. Они также создают большую турбулентность, чем задвижка. Это редко является проблемой для крупных сетей, но это необходимо учитывать при гидравлических расчетах. При выборе дроссельной заслонки убедитесь, что материалы диска и седла совместимы с качеством воды, а также что клапан имеет четкий индикатор положения и тамперный выключатель для контрольной сигнализации.
Обратные клапаны и контроль обратного потока
Обратный клапан пропускает поток только в одном направлении и автоматически закрывается при изменении направления потока. Слив пожарных насосов, спринклерные стояки, линии дозирования пены и системы стояков используют обратные клапаны, чтобы предотвратить попадание воды в неправильный путь. Без них пожарный насос мог бы прокачивать воду обратно через другой насос, а остатки воды из шланга могли бы перекачивать загрязненную жидкость в муниципальную систему водоснабжения.
Наиболее распространенными вариантами являются поворотный обратный клапан, двухдисковый обратный клапан и бесшумный обратный клапан. Поворотный обратный клапан имеет шарнирный диск, который открывается как дверь; он обеспечивает низкую потерю давления, но может захлопнуться, когда поток внезапно прекращается. Двухдисковый обратный клапан закрывается быстрее, уменьшая гидравлический удар. Бесшумный обратный клапан использует подпружиненную осевую конструкцию, которая удерживает диск в движении вместе с потоком и плавно возвращает его, когда поток прекращается.
Для систем пожаротушения на нагнетательных линиях насосов обычно предпочтительнее использовать конструкции с пружиной или наклонным диском, поскольку они сводят к минимуму удар и связанные с ним скачки давления, которые могут повредить трубопровод. Обратный клапан должен быть установлен в правильном положении и должен быть доступен для периодического осмотра и очистки.
Дренчерные клапаны
Дренчерные системы применяются в зонах повышенной опасности, где вся защищаемая зона должна получать воду одновременно. При столкновении внизу дренчерный клапан удерживается закрытым давлением системы, действующим на диафрагму или заслонку. Когда срабатывает сеть обнаружения пожара, клапан открывается, в трубопроводе создается давление, и вода течет через все открытые форсунки или разбрызгиватели одновременно.
Сам клапан может быть гидравлическим, пневматическим или электрическим, в зависимости от того, как до него доходит сигнал обнаружения. Дренчерный клапан с гидравлическим управлением использует небольшой пилотный клапан, который сбрасывает давление из мембранной камеры. В клапане с электрическим приводом используется соленоид, активируемый панелью управления пожарной сигнализацией. Пневматический расцепитель часто используется в опасных зонах, где электрические сигналы могут быть небезопасными.
Поскольку дренчерный клапан не работает в течение длительного времени, решающее значение имеют внутренняя герметизация и устойчивость к коррозии. Клапан должен иметь правильный размер, соответствующий требованиям системы, и он должен позволять проводить испытания без фактического затопления защищаемой зоны. Многие современные дренчерные клапаны имеют регулируемые байпасные линии для функционального тестирования.
Для тех, кто ищет специальную линейку дренчерного оборудования, на нашей странице систем дренчерных клапанов представлена полная сборка, включая корпус основного клапана, трим, пилотные соленоиды и манометры.
Клапан автоматического огнетушителя 3024 с резьбой М30х1,5 Этот клапан, изготовленный из прочного медного сплава с дополнительным хромированием или никелированием, предназначен для автоматических огнетушителей. Стандартная бутылочная резьба M30X1,5 обеспечивает надежную герметизацию и плавный поток средства для надежного пожаротушения. Посмотреть продукт → Клапаны предварительного действия
Система предварительного действия добавляет второй уровень защиты от повреждения водой. Трубопровод спринклера остается сухим до тех пор, пока не произойдет событие обнаружения и не произойдет хотя бы один предохранитель спринклера. Это делает системы предварительного реагирования популярными в центрах обработки данных, библиотеках, холодильных камерах и музейных хранилищах, где случайный разряд недопустим.
Клапан предварительного действия — это специализированный регулирующий клапан, который работает совместно с панелью спуска. В схеме с одинарной блокировкой клапан открывается при срабатывании обнаружения, наполняя трубу водой, но вода не течет до тех пор, пока находящаяся в этом районе спринклерная головка также не лопнет. В системе двойной блокировки как обнаружение, так и срабатывание спринклера должны быть подтверждены до того, как вода попадет в трубопровод. Последнее обеспечивает еще большую безопасность, поскольку система остается сухой даже при механическом повреждении спринклерной трубы без возгорания.
Клапаны предварительного действия требуют строгого контроля. Трим клапана включает в себя электромагнитные клапаны, реле давления и устройства поддержания воздуха, и все они должны быть проверены по графику, который удовлетворяет местные власти. При выборе следует учитывать, будет ли система оставаться сухой в течение длительного времени, будет ли здание отапливаться и будет ли конструкция пожарной сигнализации обеспечивать необходимые сигналы срабатывания.
Аварийные обратные клапаны и стояковые клапаны для смачиваемых труб
В спринклерной системе с мокрыми трубами аварийный обратный клапан является сердцем стояка. Он поддерживает давление воды в спринклерном трубопроводе, обеспечивая при этом контролируемый проход воды к механической или электрической сигнализации при возникновении потока. Внутри клапана имеется заслонка, удерживаемая в закрытом состоянии под действием силы пружины и давления воды в системе. Когда спринклерная головка открывается, падение давления поднимает заслонку, и вода поступает в систему. В то же время через небольшой порт вода попадает в линию сигнализации, приводя в действие механический водяной мотор или активируя реле давления.
Обратные аварийные клапаны не используются в сухотрубных системах, поскольку для срабатывания механизма сигнализации нет водяного столба. В этих системах сухотрубный клапан сначала сбрасывает давление воздуха, а дифференциальный клапан впускает воду, как только давление воздуха падает ниже порогового значения.
При выборе обратного аварийного клапана обратите внимание на корпус с большим проходным сечением, удобный в обслуживании клапанный узел и комплект трима с контрольными соединениями. Изготовитель должен предоставить четкие инструкции по регулировке камеры задержки сигнализации во избежание ложных срабатываний сигнализации, вызванных скачками давления.
Редукционные клапаны давления
Высокие здания создают проблемы с гидравликой: давление у основания стояка может превышать безопасное рабочее давление для шланговых клапанов и спринклеров на верхних этажах. Редукционные клапаны давления (PRV) устанавливаются для ограничения давления на выходе до заданного значения независимо от изменений давления на входе. Они также используются в соединениях пожарных частей и при нагнетании пожарных насосов, где избыточное давление может повредить оборудование.
Существует две основные архитектуры. В PRV прямого действия используется подпружиненная диафрагма для регулирования давления, и он хорошо работает при умеренном расходе и стабильных условиях на входе. PRV с пилотным управлением более точен в широком диапазоне расходов и является предпочтительным выбором для противопожарных сетей.
Редукционные клапаны для пожарных систем должны быть внесены в список по назначению и требуют периодической проверки того, что выходное давление остается в пределах расчетного диапазона. Поскольку застрявший предохранительный клапан может привести к истощению системы пожаротушения, современные конструкции включают в себя такие средства защиты, как байпасные линии, контрольные переключатели и несколько параллельно включенных клапанов.
Шаровые и угловые краны для огнетушителей
На уровне устройства в переносном огнетушителе используется клапан, который компактен, надежен и прост в эксплуатации в условиях адреналинового стресса. В порошковых и водяных огнетушителях обычно используется клапан с нажимной рукояткой, при котором нажатие на рычаг поднимает шток клапана и позволяет пороховому газу проталкивать агент через сифонную трубку. В углекислотных огнетушителях используется аналогичный клапан с рычажным управлением, который выпускает газ под высоким давлением через звуковой сигнал.
Угловые клапаны также распространены в некоторых типах огнетушителей, особенно в более крупных колесных устройствах и CO2-огнетушителях. Наклонный корпус эффективно направляет путь выброса и удерживает рукоятку управления в естественном положении. Выбор материала важен, поскольку клапан должен удерживать давление в цилиндре в течение многих лет без утечек. Латунные корпуса являются стандартными для работы с сухим порошком и CO2, а нержавеющая сталь используется там, где требуется устойчивость к коррозии или совместимость с определенными агентами.
Выбор подходящего клапана огнетушителя начинается с подбора корпуса клапана и формы резьбы к горловине цилиндра, а затем проверки диапазона рабочего давления и конструкции предохранительного механизма. В нашу линейку клапанов для огнетушителей входят модели для баллонов от 1 до 12 кг, а категория сжимающе-пережимающих клапанов показывает, как геометрия ручки меняет уровень усилия, необходимого для опорожнения устройства. Изделие, представленное ниже, представляет собой типичный клапан порошкового огнетушителя весом 4–12 кг, демонстрирующий типичную конструкцию корпуса.
4-12 кг сухой порошковый огнетушитель клапан 1001 латунная конструкция Этот латунный клапан предназначен для порошковых огнетушителей весом 4–12 кг. Он включает в себя восемь компонентов, которые удерживают давление и сбрасывают давление по требованию, включая ручку с ручным управлением, предохранительный штифт и шток с пружинным возвратом. Посмотреть продукт → Клапаны баллонов с CO2 и клапаны высокого давления
В системах углекислотного пожаротушения используются клапаны баллонов, рассчитанные на очень высокое давление хранения, часто от 54 до 60 бар при температуре окружающей среды. Эти клапаны должны герметично закрывать цилиндр, обеспечивать быстрый сброс при работе и безопасно выпускать воздух в случае избыточного давления. Внутренняя конструкция включает тарелку или диск, удерживаемый подпружиненным механизмом, исполнительный поршень или рычаг и встроенную в корпус предохранительную разрывную мембрану.
Клапаны баллонов с CO2 отличаются от клапанов из порошка или пенопласта, поскольку для газа под высоким давлением требуются более жесткие допуски на размеры и лучшие уплотнения. Корпус клапана обычно изготавливается из цельной латуни или нержавеющей стали с седлом из ПТФЭ или аналогичного материала, стойкого как к низким температурам, так и к химическому воздействию. Поскольку CO2 хранится в жидком виде при температуре выше 31°C, клапаны для теплого климата могут также включать в себя погружную трубку для жидкости, обеспечивающую выход газа, а не жидкости через рупор.
Выбор клапана огнетушителя CO2 означает, что сначала необходимо изучить технические характеристики баллона. Входная резьба, выходное соединение клапана, коэффициент расхода и давление разрыва должны соответствовать конструкции цилиндра и ожидаемому риску возгорания. Хорошо сконструированный клапан CO2 также упрощает регулярные проверки веса, поскольку ручка клапана и выпускной узел не создают ложных путей утечки.
2-7 кг CO2 огнетушитель с красной ручкой 2061 Высококачественный клапан CO2 с красной ручкой для баллонов 2-7 кг. Он имеет входную резьбу 25E/PZ28.8 и выходную резьбу W21.8-14, а также резьбу погружной трубки M10*1 для обеспечения равномерной подачи под любым углом наклона, что подходит для тушения пожаров с электричеством и маслом. Посмотреть продукт → Как подобрать клапаны для систем пожаротушения
Правильный ответ часто зависит не столько от самого клапана, сколько от опасности, которую он защищает. Используйте следующие карточки приложений в качестве краткого справочника при определении проекта. На каждой карточке указан рекомендуемый комплект клапанов и обоснование его конструкции.
Офисные и деловые здания
Уровень опасности: обычный. Спринклерные системы с мокрой трубой являются нормой, поскольку температура окружающей среды остается выше нуля. Укажите задвижку OS&Y для основной изоляции, аварийный обратный клапан на стояке и обратный клапан на нагнетании насоса. Поворотные затворы подходят для управления зонами, где пространство ограничено.
Промышленные предприятия и склады
Уровень опасности: высокий. Дренчерные системы или системы предварительного действия обычно используются для хранения легковоспламеняющихся жидкостей, складов аэрозолей и высоких стеллажей. Дренчерный клапан должен иметь быстрый электрический или пневматический выпуск, а в комплект регулирующего клапана должны входить сетчатые фильтры и манометры, позволяющие проводить испытания еженедельно. В местах хранения пластика внимательно указывайте коэффициент К и плотность воды.
Центры обработки данных и электротехнические помещения
Уровень опасности: высокая вероятность повреждения водой. Используйте клапаны предварительного действия с двойной блокировкой, контролем подачи воздуха и электрическим выпуском. В состав клапанного блока должны входить электромагнитный клапан, реле давления и резервный ручной выпуск. Внимательный персонал и четкие указатели имеют важное значение, поскольку система предварительного реагирования требует, чтобы люди знали, чего ожидать, когда сработает сигнализация.
Морские и морские нефтегазовые объекты
Уровень опасности: крайний. Клапаны должны противостоять коррозии в морской воде и работать при движении судна. Обычно используются корпуса из нержавеющей стали или никель-алюминиево-бронзы, а обратные клапаны должны быть поворотного или наклонно-дискового типа с коррозионностойкой отделкой. Дренчерные клапаны на морских платформах обычно взрывозащищены, и весь клапанный механизм должен быть совместим с логикой обнаружения пожара и газа на платформе.
Коммерческие кухни и рестораны
Уровень опасности: возгорание пищевого масла. В системах с мокрыми химическими веществами используется специализированный огнетушащий агент, а системный клапан обычно является частью заранее сконструированного пакета. Клапан должен срабатывать быстро, чтобы выпустить влажный химикат, и в качестве резерва он должен иметь механический ручной выпуск. Хотя клапан представляет собой небольшой компонент, от его надежности зависит, будет ли работать вся система при пожаре жира.
Высотные стояки
Уровень опасности: варьируется в зависимости от этажа. Редукционные клапаны необходимы там, где статическое давление превышает максимально допустимое при соединении шлангового клапана. Используйте внесенные в список предохранительные клапаны с пилотным управлением и устанавливайте их так, чтобы их можно было изолировать и протестировать без опорожнения всего стояка. Каждое соединение с полом также должно иметь обратный клапан для предотвращения обратного потока из насоса пожарной части.
Выбор подходящих материалов для противопожарных клапанов
Выбор материала — это тот случай, когда экономическое давление бюджета на строительство часто препятствует долгосрочной работе системы противопожарной защиты. Правильный материал должен противостоять коррозии, выдерживать механические нагрузки и сохранять работоспособность в течение десятилетий.
Латунь и медные сплавы
Латунь является основным материалом для изготовления клапанов огнетушителей, отделки обратных клапанов сигнализации и фитингов малого диаметра. Он легко обрабатывается, устойчив к обесцинкованию в большинстве источников пресной воды и обеспечивает надежную уплотняющую поверхность. Для работы с CO2 выбирается латунь, поскольку она может выдерживать давление, не истирая резьбовые соединения. Основным ограничением латуни является то, что она не подходит для агрессивных почв и морской воды; в таких условиях на поверхности могут появиться язвы.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь используется там, где требуется устойчивость к коррозии или совместимость со специальными средствами пожаротушения. Клапаны из нержавеющей стали используются в морских огнетушителях, высокотехнологичных системах CO2 и в системах трубопроводов, в которых используется пенообразователь или другие химически активные вещества. Более высокие затраты на материалы и затраты на обработку оправданы, когда установка подвергается воздействию влаги, химических паров или соли.
Ковкий чугун и углеродистая сталь
Большие клапаны основной системы часто отливаются из ковкого чугуна с наплавленным эпоксидным покрытием, которое устойчиво к коррозии внутри толщи воды. Ковкий чугун обеспечивает высокую прочность и может быть сконфигурирован как задвижка или дроссельная заслонка размером от 4 до 12 дюймов или больше. Углеродистая сталь используется, когда клапан необходимо приварить к системе трубопроводов, хотя фланцевые и рифленые соединения гораздо более распространены в противопожарной защите, поскольку они упрощают обслуживание.
Эластомеры и уплотнительные материалы
Седла клапанов и уплотнительные кольца обычно изготавливаются из NBR (нитрил), EPDM, Viton или PTFE. NBR — это эластомер общего назначения для воды и сухих химикатов. EPDM хорошо работает в озонированной воде и многих разбавленных химикатах, но несовместим с углеводородами. Витон предназначен для более высоких температур и агрессивных жидкостей. ПТФЭ обеспечивает широкую химическую совместимость и низкое трение, что делает его выбором по умолчанию для седел клапанов CO2. Спецификацию эластомера всегда следует сверять с огнетушащим средством, используемым на объекте.
| Приложение | Рекомендуемый материал | Причина |
|---|---|---|
| Переносной клапан огнетушителя (порошок/вода) | Корпус из латуни, ручка из алюминия или ручка из латуни. | Обрабатываемость, экономичность, надежное уплотнение |
| Клапан огнетушителя CO2 | Корпус из латуни или нержавеющей стали, седло из ПТФЭ. | Устойчивость к высокому давлению, газонепроницаемость, защита от коррозии |
| Главный запорный клапан спринклера (внутренний) | Ковкий чугун с эпоксидным покрытием | Прочность, коррозионная стойкость, соответствие листингу |
| Морская или соленая среда | Нержавеющая сталь или никелевая бронза | Устойчивость к хлоридной точечной и щелевой коррозии. |
| Дренчерный клапан body | Чугун или ковкий чугун с эпоксидным покрытием | Большой путь потока, номинальное давление, экономичность при больших размерах |
Стандарты, требования к испытаниям и знаки одобрения
Вопрос о том, какой тип клапана допустим в системе пожаротушения, во многом регулируется стандартами. Клапан может отлично работать на вашем испытательном стенде, но если он не соответствует необходимым требованиям, компетентный орган не одобрит установку.
- НФПА 13: стандарт для установки спринклерных систем. В нем указаны типы регулирующих клапанов, их расположение и требования к индикации положения.
- НФПА 20: стандарт для установки стационарных насосов. Он управляет клапанами на всасывающей, нагнетательной и байпасной линиях насоса.
- НФПА 25: Стандарт проверки, испытаний и технического обслуживания систем противопожарной защиты на водной основе. Он определяет частоту проверок клапанов.
- ЭН 12845: Европейский стандарт для автоматических спринклерных систем. Он содержит конкретные требования к типам клапанов и номинальным давлениям.
- FM Global и UL: схемы сторонних одобрений для клапанов, используемых в спринклерных системах. Они требуют проверки пропускной способности, номинального давления и огнестойкости.
- CE и ISO: знаки соответствия продукции, которые могут потребоваться в зависимости от рынка назначения.
Для завода, поставляющего арматуру по всему миру, практическая задача состоит в том, что каждый целевой рынок имеет свою собственную систему приемки. Клапан, сертифицированный по UL/FM, обычно принимается в Северной Америке и во многих азиатских проектах, тогда как стандарт EN 12845 более актуален в Европе, на Ближнем Востоке и в некоторых странах Содружества. Обычно производители поддерживают несколько вариантов одного и того же клапана, чтобы соответствовать этим различиям в сертификации.
При просмотре технических данных клапана не останавливайтесь на номинальном давлении. Проверьте температурный диапазон, коэффициент расхода (Cv), стандарт торцевого соединения и результаты испытаний сторонней организации. Номер сертификата и уполномоченный орган должны быть указаны на паспортной табличке продукта, а не только в брошюре.
Рекомендации по выбору размеров, пропускной способности и давлению
Клапан может быть правильного типа, но неправильного размера. Гидравлические характеристики системы пожаротушения определяются соотношением между расходом, потерей давления и потребностями системы.
Коэффициент расхода, или Cv, указывает, сколько галлонов США в минуту протекает через клапан при перепаде давления в один фунт на квадратный дюйм. Более высокий Cv означает меньшее ограничение для данного потока. Для магистрали спринклерной системы приемлемые потери на трение при полностью открытом затворе или дроссельной заслонке, как правило, невелики, но они все равно влияют на общий гидравлический расчет. На выходе пожарного насоса обратные клапаны и дроссельные заслонки увеличенного размера помогают удерживать потери на трение в пределах диапазона производительности насоса.
Гидравлический удар – еще один фактор, который следует учитывать при выборе размера. Когда обратный клапан быстро закрывается, инерция столба воды создает скачок давления, который может привести к разрыву трубопровода или повреждению компонентов насоса. Критической переменной является длина трубопровода между насосом и обратным клапаном. Более длительная пробежка позволяет накопить больше энергии. Бесшумные обратные клапаны и обратные клапаны с контролируемым закрытием уменьшают помпаж, позволяя диску постепенно садиться на место. Для длительных периодов перекачивания анализ помпажа должен включать в качестве входных данных время срабатывания клапана.
Номинальные значения давления клапанов, применяемых в системах пожаротушения, должны превышать максимальное статическое и импульсное давление в системе. Типичная спринклерная система рассчитана на давление 175 фунтов на квадратный дюйм, поэтому клапаны рассчитаны на давление 175 или 250 фунтов на квадратный дюйм. В высотных системах с редукционными клапанами давление на насосе может превышать 500 фунтов на квадратный дюйм, поэтому для таких экстремальных условий необходимо выбирать обратный клапан нагнетания насоса.
Распространенные ошибки выбора клапана
Многолетний опыт работы на заводе и отчеты о вводе в эксплуатацию снова и снова выявляют одни и те же ошибки выбора. Избежание этих ошибок экономит время, деньги и разрешения на безопасность.
Установка нелистинговых клапанов на пожарной магистрали
Самая распространенная ошибка – использование стандартного сантехнического шарового крана или недорогой задвижки на магистрали спринклерной системы пожаротушения. Клапан может удерживать воду, но у него отсутствует индикаторный механизм, и он не предназначен для противопожарной защиты. Это нарушение правил, которое будет отмечено при проверке.
Выбор дисковых затворов межфланцевого типа для тупиковой изоляции
Межфланцевый дроссельный клапан не может изолировать одну сторону трубы для технического обслуживания. Когда секция закрыта, выходной трубопровод не может быть безопасно опорожнен, поскольку клапан не удерживает пустую трубу. Используйте клапан с проушинами или клапан с фланцевой поверхностью, обеспечивающей возможность работы в тупике.
Неправильная ориентация обратных клапанов
Обратные клапаны должны быть установлены так, чтобы стрелка потока соответствовала фактическому направлению потока. Подпружиненный обратный клапан, установленный назад, полностью предотвращает поток, останавливая подачу пожарного насоса даже во время испытания. Стрелка индуцированного потока может быть неоднозначной, поэтому всегда сверяйте ее с чертежом конструкции системы.
С учетом температуры окружающей среды
Системы сухих труб полагаются на давление воздуха для удержания воды. Если помещение с сухотрубным клапаном не отапливается и температура окружающей среды может упасть, необходимо осушить подаваемый воздух во избежание образования инея. Сам клапан должен иметь конструкцию, рассчитанную на самую низкую ожидаемую температуру.
Использование клапанов без обратной связи по положению
Диспетчерские выключатели на задвижках и дроссельных заслонках посылают сигнал на панель пожарной сигнализации, когда задвижка открыта не полностью. Многие владельцы зданий пропускают эту функцию в небольших системах, чтобы снизить затраты, но тогда никто не знает, когда клапан остался частично закрытым после технического обслуживания. Потребность в контроле за клапанами возрастает с увеличением уровня риска в помещении.
Пренебрежение фильтрами в дренчерных системах и системах предварительного действия
Дренчерные клапаны имеют небольшие внутренние отверстия, которые могут быть заблокированы мусором из водопровода. Фильтр на стороне входа клапана не является обязательным; его необходимо включать и чистить по тому же графику, что и проверку трима клапана.
Рабочий процесс установки, проверки и обслуживания
Даже самый надежный клапан преждевременно выйдет из строя, если его не установить и не обслуживать должным образом. Ниже приведен упрощенный рабочий процесс, отражающий общие требования к системам на водной основе.
- Предварительная установка: Проверьте модель клапана, торцевые соединения и класс давления на соответствие утвержденной документации. Убедитесь, что корпус клапана и трим не были повреждены при транспортировке.
- Очистите строку: Перед установкой клапана промойте трубопровод от грязи и накипи. Мусор является основной причиной протекания седел и заклинивания устройств сброса давления.
- Расположите правильно: Установите клапан в положении, указанном на чертеже производителя. Некоторые клапаны чувствительны к ориентации; Поворотный обратный клапан может не закрываться должным образом, если он установлен вертикально без шарнирного диска, предназначенного для вертикального потока.
- Поддержите клапан: Тяжелые клапаны должны поддерживаться независимо от соседних трубопроводов. Напряжение в соседней трубе может деформировать корпус клапана и вызвать утечку.
- Затяните болты правильно: Чрезмерная затяжка болтов фланца может деформировать корпус клапана и повредить седло; неравномерная затяжка может привести к внешней утечке.
Графики проверок обычно определяются в NFPA 25 или его эквиваленте в местном законодательстве. Задвижки и дроссельные заслонки должны эксплуатироваться на протяжении всего хода не реже одного раза в год, а критически важные клапаны в зданиях с высокой посещаемостью — еженедельно. Обратные клапаны следует проверять по графику, позволяющему убедиться в свободном перемещении заслонки. Дренчерные клапаны обычно проверяются еженедельно на опасных промышленных объектах, а функциональные испытания полного потока проводятся не реже одного раза в квартал. Редукционные клапаны необходимо ежегодно проверять с помощью калиброванного манометра, чтобы убедиться, что выходное давление остается в пределах допуска.
Почему важна техническая поддержка производителя арматуры
Покупая противопожарный клапан, вы покупаете элемент техники безопасности. Производитель с реальным производственным опытом может помочь там, где не может помочь обычный торговый список. Во-первых, завод может адаптировать клапан к точным размерам горловины цилиндра, форме резьбы и классу давления, требуемым конструкцией вашего огнетушителя. Во-вторых, завод может поставить правильный эластомер и материал седла для конкретного огнетушащего вещества, будь то сухой порошок ABC, CO2, пена или влажный химикат. В-третьих, производитель является лучшим источником технических рекомендаций по характеристикам крутящего момента, процедурам испытаний под давлением и устранению неполадок в полевых условиях.
Компания Ningbo Kaituo Valve Co., Ltd. производит пожарные клапаны, клапаны огнетушителей, компоненты спринклеров и соответствующие детали отделки на нашем собственном заводе в Нинбо. Наша производственная программа включает клапаны из алюминия, латуни, меди и нержавеющей стали, используемые в противопожарной отрасли. Поскольку мы контролируем процесс обработки и сборки, мы можем предоставить документацию, отчеты о размерах и протоколы испытаний под давлением для каждой партии. Мы также производим комплектные огнетушители и шланги, что дает нам практическое понимание того, как клапан ведет себя на конечном устройстве, а не только на испытательном стенде.
При оценке поставщика попросите предоставить доказательства его производственных возможностей. Ищите заводское инспекционное оборудование, сертификаты и готовность ответить на технические вопросы о вашей конкретной установке. К заводу, который прячется за типовым каталогом, следует относиться с осторожностью, ведь в реальной пожарной ситуации клапан — это тот компонент, который должен сработать с первой попытки.
Часто задаваемые вопросы
Какой тип клапана используется в системе пожаротушения для изоляции основного водопровода?
Задвижка OS&Y — наиболее распространенный ответ. Он обеспечивает поднимающийся шток, который четко указывает, открыт или закрыт клапан, и обеспечивает низкую потерю давления в полностью открытом положении. В некоторых установках также допускается установка дроссельных заслонок с контрольным переключателем.
Могу ли я использовать обычный шаровой кран в магистрали спринклерной системы?
Не в качестве основного регулирующего клапана. Шаровые краны не имеют функции визуальной индикации и редко используются для противопожарной защиты. Они допустимы только на небольших ответвлениях, где нормы допускают использование шарового крана в качестве средства изоляции, и они должны быть доступны.
В чем разница между дренчерным клапаном и клапаном предварительного действия?
Дренчерный клапан выпускает воду в пустой трубопровод при получении сигнала обнаружения, поэтому все спринклеры открываются и сливают воду одновременно. Клапан предварительного действия удерживает воду до тех пор, пока не произойдет обнаружение и освобождение спринклерной головки, предотвращая случайное повреждение водой.
Всем ли пожарным насосам нужен обратный клапан на напорной линии?
Да. Обратный клапан предотвращает протекание воды обратно через насос, когда насос не работает. Это требуется NFPA 20 и большинством других стандартов установки насосов. Обратный клапан должен быть расположен рядом с нагнетательным отверстием насоса и иметь такой размер, чтобы минимизировать потери давления.
Как часто следует проверять клапаны пожарной системы?
NFPA 25 рекомендует еженедельно проверять положение регулирующих клапанов и ежегодно проверять их работу, тогда как обратные клапаны обычно проверяются каждые пять лет на предмет внутреннего состояния. Дренчерные клапаны и клапаны предварительного действия часто требуют более частых испытаний, поскольку они содержат движущиеся части, которые могут заедать.
Какой материал клапана лучше всего подходит для морской системы пожаротушения?
Предпочтительнее использовать нержавеющую сталь или никель-алюминий-бронзу, поскольку эти материалы устойчивы к коррозии в соленой воде. Латунь и чугун более уязвимы к воздействию хлоридов. Материал седла клапана также должен быть совместим с морской средой, обычно выбирают витон или ПТФЭ.
Зачем огнетушителю CO2 нужен специальный клапан?
CO2 хранится в виде сжиженного газа под высоким давлением. Клапан должен полностью герметизировать цилиндр, чтобы предотвратить медленный выход газа, быстро освобождаться при срабатывании и иметь разрывную мембрану для сброса избыточного давления. Стандартный порошковый клапан не может выдержать давление и требования к уплотнению, предъявляемые при работе с CO2.
Должен ли клапан быть открыт полностью или частично для подачи пожаротушения?
Задвижки и дроссельные заслонки, используемые для изоляции системы, должны быть полностью открыты. Работа в частично открытом положении увеличивает турбулентность, вибрацию и эрозию, а для пожарной магистрали снижает пропускную способность именно тогда, когда необходим максимальный поток.
Заключение
Самый надежный способ ответить на вопрос, какой тип клапана используется в системе пожаротушения, — начать с архитектуры системы, а не с клапана. Определите вид услуги: мокрый спринклер, сухая труба, предварительное действие, затопление, стояк или баллон огнетушителя. Затем выберите семейство клапанов, соответствующее требованиям норм и функциональным потребностям. Добавьте правильный материал, размеры и одобрения третьих сторон, и вы получите спецификацию, которая выдержит проверку и отреагирует, когда это будет важно.
Клапаны не являются самым дорогим компонентом системы противопожарной защиты, но их, скорее всего, будут игнорировать до того дня, когда им придется действовать. Потратив немного больше времени на выбор клапана, вы станете прямой инвестицией в надежность системы. Работайте с производителем, который может продемонстрировать производственный опыт, соответствие сертификации и подлинное понимание того, как каждый клапан взаимодействует с остальной частью системы.
Если вы разрабатываете новую модель огнетушителя, заменяете проблемный клапан или планируете стационарную систему пожаротушения, для которой требуется надежный источник клапана, обратитесь к команде инженеров Ningbo Kaituo Valve. Мы поставляем противопожарные клапаны клиентам по всему миру, имея опыт производства клапанов для огнетушителей, клапанов для баллонов с CO2, компонентов дренчерных систем и систем предварительного реагирования, а также соответствующего противопожарного оборудования.












