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化工消防水閥門類別選用考慮的因素

消防給水管網(wǎng)主要包括城市（市政）管網(wǎng)、室外消防給水管網(wǎng)和室內(nèi)消防給水管網(wǎng)，是消防給水系統(tǒng)中負(fù)責(zé)輸送消防用水和調(diào)整、控制水流的重要組成部分。本規(guī)定適用于化工工藝系統(tǒng)專業(yè)。所提及的閥門不包括安全閥、蒸汽疏水閥、取樣閥和減壓閥等，但包括限流孔板、盲板等與閥門有類似作用的管件的設(shè)置，以切斷閥作為這些閥件的總稱。切斷閥的作用是用來隔斷流體或使流體改變流向，要根據(jù)生產(chǎn)(包括正常生產(chǎn)、開停工及特殊工況)、維修和安全的要求而設(shè)置，同時(shí)也要考慮經(jīng)濟(jì)上的合理性。

工程設(shè)計(jì)中的閥門類別選用選用時(shí)須考慮的因素

選擇閥門是根據(jù)操作和安全及經(jīng)濟(jì)的合理性，綜合平衡比較的經(jīng)驗(yàn)結(jié)果。在選擇閥門之前必須提出下述原始條件： 

一.化工消防水閥門類別選用考慮的因素物性   

(1) 物料狀態(tài)

a．氣體物料的物料狀態(tài)包括有關(guān)物性數(shù)據(jù)，純氣體還是混合物，是否有液滴或固體微粒，是否有易凝結(jié)的成份。

b．液體物料的物料狀態(tài)包括：有關(guān)物性數(shù)據(jù)，純組份或混合物是否含易揮發(fā)組份或溶解有氣體(壓力降低時(shí)可析出形成二相流)，是否含固體懸浮物，以及液體的粘稠度、凝固點(diǎn)或傾點(diǎn)等。 

(2) 其它性質(zhì)；包括腐蝕性、毒性、對(duì)閥門結(jié)構(gòu)材料的溶解性，是否易燃易爆等性能。這些性能有時(shí)不只影響材質(zhì)，還會(huì)引起結(jié)構(gòu)上的特殊要求，或需要提高管道等級(jí)。

二.操作狀態(tài)下的工作條件

(1) 按正常工作條件下的溫度和壓力，還需結(jié)合開停工或再生時(shí)的工作條件。

a．泵出口閥應(yīng)考慮泵的最大關(guān)閉壓力等。

b．當(dāng)系統(tǒng)再生韞度高出正常溫度很多，而壓力卻有所降低，對(duì)這種類型的系統(tǒng)，要考慮溫度和壓力綜合的影響。

c．操作的連續(xù)程度：即閥門開閉的頻率，也影響到對(duì)耐磨損程度的要求，開關(guān)較頻繁的系統(tǒng)，應(yīng)考慮是否安裝雙閥。

(2) 系統(tǒng)允許的壓力降

a．系統(tǒng)允許壓力降較小，或允許壓力降不小但不需要進(jìn)行流量調(diào)節(jié)時(shí)，則應(yīng)選用壓力降較小的閥型如閘閥、直通的球閥等。

b．需要調(diào)節(jié)流量，則應(yīng)選擇調(diào)節(jié)性能較好，具有一定壓力降的閥型(壓力降占整個(gè)管道壓力降的比例與調(diào)節(jié)的靈敏度有關(guān))。

(3) 閥門所處的環(huán)境：在寒冷地區(qū)的室外，特別是對(duì)化學(xué)物料，閥體材質(zhì)一般不可用鑄鐵而應(yīng)選用鑄鋼(或不銹鋼)。

三.化工消防水閥門類別選用考慮的因素閥門功能

(1) 切斷：幾乎所有的閥門都具有切斷功能。單純用于切斷而不需調(diào)節(jié)流量則可選用閘閥，球閥等，要求迅速切斷時(shí)，則以旋塞、球閥、蝶閥等較為適宜。截止閥則既可調(diào)節(jié)流量又可切斷。蝶閥也可適于大流量的調(diào)節(jié)。

(2) 改變流向：選用兩通(通道為L(zhǎng)形)或三通(通道為了形)球閥或旋塞，可以迅速改變物料流向，且由于一個(gè)閥門起到兩個(gè)以上直通閥門的作用，可簡(jiǎn)化操作，使切換準(zhǔn)確無誤，并能減少所占空間。

(3) 調(diào)控：截止閥、柱塞閥可滿足一般的流量調(diào)節(jié)，針形閥可用于微量的細(xì)調(diào)；在較大流量范圍進(jìn)行穩(wěn)定(壓力、流量)的調(diào)節(jié)，則以節(jié)流閥為宜。

(4) 止回：需防止物料倒流時(shí)可選用止回閥。

(5) 不同生產(chǎn)過程可以選擇有附加功能的閥門，如有帶夾套、帶排凈口和帶旁路的閥門，有用于防止固體微粒沉降的帶吹氣口閥門等。

四.開關(guān)閥門的動(dòng)力：就地操作的閥門絕大多數(shù)用手輪，對(duì)與操作帶有一定

距離的，可采用鏈輪或加長(zhǎng)桿。一些大口徑的閥門因啟動(dòng)力矩過大在閥門設(shè)計(jì)時(shí)已帶有電機(jī)。在防爆區(qū)內(nèi)要采用相應(yīng)等級(jí)的防爆電機(jī)。

遙控閥門：采取的動(dòng)力種類有氣動(dòng)、液壓、電動(dòng)等，其中電動(dòng)又可分為電磁閥與電機(jī)帶動(dòng)的閥。應(yīng)根據(jù)需要和所能提供的能源來選擇。

1.化工消防水閥門類別選用考慮的因素消防給水管網(wǎng)布置要求

（1）市政消防給水管網(wǎng)布置要求

當(dāng)市政給水管網(wǎng)設(shè)有市政消火栓時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）設(shè)有市政消火栓的市政給水管網(wǎng)宜為環(huán)狀管網(wǎng)，但當(dāng)城鎮(zhèn)人口小于2.5萬人時(shí)，可為枝狀管網(wǎng)。

2）接市政消火栓的環(huán)狀給水管網(wǎng)的管徑不應(yīng)小于DN150，枝狀管網(wǎng)的管徑不宜小于DN200。當(dāng)城鎮(zhèn)人口小于2.5萬人時(shí)，接市政消火栓的給水管網(wǎng)的管徑可適當(dāng)減少，環(huán)狀管網(wǎng)時(shí)不應(yīng)小于DN100，枝狀管網(wǎng)時(shí)不宜小于DN150。

3）當(dāng)市政給水管網(wǎng)連續(xù)供水時(shí)，消防給水系統(tǒng)可采用市政給水管網(wǎng)直接供水。對(duì)于用作兩路消防供水的市政給水管網(wǎng)應(yīng)符合下列要求：

①市政給水廠應(yīng)至少兩條輸水干管向市政給水管網(wǎng)輸水。

②市政給水管網(wǎng)應(yīng)為環(huán)狀管網(wǎng)。

③應(yīng)至少有兩條不同的市政給水干管上不少于兩條引入管向消防給水系統(tǒng)供水。若達(dá)不到以上描述的市政兩路消防供水條件時(shí)，則視為一路消防供水。

4）可以采用一路消防供水的情況

建筑物室外宜采用低壓消防給水系統(tǒng)，當(dāng)采用市政給水管網(wǎng)供水時(shí)，應(yīng)符合下列規(guī)定：

①應(yīng)采用兩路消防供水，除建筑高度超過54m的住宅外，室外消火栓設(shè)計(jì)流量小于等于20L/s時(shí)可采用一路消防供水。

②室外消火栓應(yīng)由市政給水管網(wǎng)直接供水。

（2）化工消防水閥門類別選用考慮的因素室外消防給水管網(wǎng)布置要求

1）室外消防給水采用兩路消防供水時(shí)應(yīng)采用環(huán)狀管網(wǎng)，但當(dāng)采用一路消防供水時(shí)可采用枝狀管網(wǎng)。

2）向室外、室內(nèi)環(huán)狀消防給水管網(wǎng)供水的輸水干管不應(yīng)少于兩條，當(dāng)其中一條發(fā)生故障時(shí)，其余的輸水干管應(yīng)仍能滿足消防給水設(shè)計(jì)流量。

3）消防給水管道應(yīng)采用閥門分成若干獨(dú)立段，每段內(nèi)室外消火栓的數(shù)量不宜超過5個(gè)。

4）管道的直徑應(yīng)根據(jù)流量、流速和壓力要求經(jīng)計(jì)算確定，但不應(yīng)小于DN100。

（3）室內(nèi)消防給水管網(wǎng)布置要求

1）室內(nèi)消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)應(yīng)布置成環(huán)狀，當(dāng)室外消火栓設(shè)計(jì)流量不大于20L/s，且室內(nèi)消火栓不超過10個(gè)時(shí)，除《消水規(guī)》第8.1.2條外，可布置成枝狀。

2）室內(nèi)消防管道管徑應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量、流速和壓力要求經(jīng)計(jì)算確定；室內(nèi)消火栓豎管管徑應(yīng)根據(jù)豎管流量經(jīng)計(jì)算確定，但不應(yīng)小于DN100。

注：《消水規(guī)》8.1.2下列消防給水應(yīng)采用環(huán)狀給水管網(wǎng)：

1.向兩棟或兩座及以上建筑供水時(shí)。

2.向兩種及以上水滅火系統(tǒng)供水時(shí)。

3.采用設(shè)有高位消防水箱的臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)時(shí)。

4.向兩個(gè)及以上報(bào)警閥控制的自動(dòng)水滅火系統(tǒng)供水時(shí)。

（3）室內(nèi)消火栓豎管應(yīng)保證檢修管道時(shí)關(guān)閉停用的豎管不超過1根，當(dāng)豎管超過4根時(shí)，可關(guān)閉不相鄰的2根。

4）每根豎管與供水橫干管相接處應(yīng)設(shè)置閥門。

5）室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)宜與自動(dòng)噴水等其他水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)分開設(shè)置；當(dāng)合用消防泵時(shí)，供水管路沿水流方向應(yīng)在報(bào)警閥前分開設(shè)置。

2.化工消防水閥門類別選用考慮的因素消防給水管網(wǎng)的管徑和流速

（1）消防給水管網(wǎng)管徑

1）市政消火栓的環(huán)狀給水管網(wǎng)的管徑不應(yīng)小于DN150，枝狀管網(wǎng)的管徑不宜小于DN200。當(dāng)城鎮(zhèn)人口小于2.5萬人時(shí)，接市政消火栓的給水管網(wǎng)的管徑可適當(dāng)減少，環(huán)狀管網(wǎng)時(shí)不應(yīng)小于DN100，枝狀管網(wǎng)時(shí)不宜小于DN150。

2）室外消防給水管道的直徑應(yīng)根據(jù)流量、流速和壓力要求經(jīng)計(jì)算確定，但不應(yīng)小于DN100。

3）室內(nèi)消火栓豎管管徑應(yīng)根據(jù)豎管流量經(jīng)計(jì)算確定，但不應(yīng)小于DN100。

（2）消防給水管網(wǎng)流速要求消防給水管道的設(shè)計(jì)流速不宜大于2.5m/s，但任何消防管道的給水流速不應(yīng)大于7m/s。

3.化工消防水閥門類別選用考慮的因素管材、閥門和敷設(shè)

（1）管材

埋地管道宜采用球墨鑄鐵管、鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管和加強(qiáng)防腐的鋼管等管材，室內(nèi)外架空管道應(yīng)采用熱浸鋅鍍鋅鋼管等金屬管材。

（2）管道及閥門的選擇

（3）其他閥門設(shè)置要求

1）消防給水系統(tǒng)管道的最高點(diǎn)處宜設(shè)置自動(dòng)排氣閥。

2）消防水泵出水管上的止回閥宜采用水錘消除止回閥，當(dāng)消防水泵供水高度超過24m時(shí)，應(yīng)采用水錘消除器。當(dāng)消防水泵出水管上設(shè)有囊式氣壓水罐時(shí)，可不設(shè)水錘消除設(shè)施。

3）在寒冷、嚴(yán)寒地區(qū)，室外閥門井應(yīng)采取防凍措施。

4）消防給水系統(tǒng)的室內(nèi)外消火栓、閥門等設(shè)置位置，應(yīng)設(shè)置性固定標(biāo)識(shí)。

4.化工消防水閥門類別選用考慮的因素減壓閥

(1）減壓閥應(yīng)設(shè)置在報(bào)警閥組入口前，當(dāng)連接兩個(gè)及以上報(bào)警閥組時(shí)，應(yīng)設(shè)置備用減壓閥。

(2）減壓閥的進(jìn)口處應(yīng)設(shè)置過濾器，過濾器的孔網(wǎng)直徑不宜小于4目/cm2～5目/cm2，過流面積不應(yīng)小于管道截面積的4倍。

(3）過濾器和減壓閥前后應(yīng)設(shè)壓力表，壓力表的表盤直徑不應(yīng)小于100mm，最大量程宜為設(shè)計(jì)壓力的2倍。

(4）過濾器前和減壓閥后應(yīng)設(shè)置控制閥門。

(5）減壓閥后應(yīng)設(shè)置壓力試驗(yàn)排水閥。

(6）減壓閥應(yīng)設(shè)置流量檢測(cè)測(cè)試接口或流量計(jì)。

(7）垂直安裝的減壓閥，水流方向宜向下。

(8）比例式減壓閥宜垂直安裝，可調(diào)式減壓閥宜水平安裝。

(9）減壓閥和控制閥門宜有保護(hù)或鎖定調(diào)節(jié)配件的裝置。

(10）接減壓閥的管段不應(yīng)有氣堵、氣阻。

5.化工消防水閥門類別選用考慮的因素管道敷設(shè)

（1）當(dāng)埋地管直徑不小于DN100時(shí)，應(yīng)在管道彎頭、三通和堵頭等位置設(shè)置鋼筋混凝土支墩。

2）消防給水管道不宜穿越建筑基礎(chǔ)，當(dāng)必須穿越時(shí)，應(yīng)采取防護(hù)套管等保護(hù)措施。

3）埋地鋼管和鑄鐵管，應(yīng)根據(jù)土壤和地下水腐蝕性等因素確定管外壁防腐措施；海邊、空氣潮濕等空氣中含有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)所的架空管道外壁，應(yīng)采取相應(yīng)的防腐措施。

補(bǔ)充：埋地金屬管道的管頂覆土應(yīng)符合下列規(guī)定：

1.管道最小管頂覆土應(yīng)按地面荷載、埋深荷載和冰凍線對(duì)管道的綜合影響確定。

2.管道最小管頂覆土不應(yīng)小于0.70m；但當(dāng)在機(jī)動(dòng)車道下時(shí)管道最小管頂覆土應(yīng)經(jīng)計(jì)算確定，并不宜小于0.90m。

3.管道最小管頂覆土應(yīng)至少在冰凍線以下0.30m。閥門設(shè)置和選擇合適類別(不是型號(hào))。閥門是工藝系統(tǒng)專業(yè)人員在編制PI圖時(shí)的一項(xiàng)重要工作，本規(guī)定所述的內(nèi)容考慮了生產(chǎn)和安全的一般要求。系統(tǒng)專業(yè)在參照本規(guī)定進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合該工程項(xiàng)目的具體情況、當(dāng)?shù)貧庀髼l件、廠際協(xié)作關(guān)系、裝置操作要求、流體特性、用戶的特殊要求及經(jīng)濟(jì)性等進(jìn)行取舍。