消防末端测试阀的应用

连超燕+王朝阳+王晓晓

【摘要】本文介绍了一种消防末端测试阀，该阀主要应用于自动喷水灭火系统的末端试水装置，产品有机地结合了球阀、泄水阀和试水接头，并且在阀盖上连接有安全阀，产品结构紧凑、设计合理，能够实现末端试水和保护系统管路免受高压破坏的功能，具有漏点少、占地面积小、管路安装方便等特点。

【关键词】消防；末端测试阀；三通球阀；安全阀

1. 概述

自动喷水灭火系统是目前世界上公认的最有效自救灭火方式，该系统具有安全可靠，经济实用，灭火成功率高等优点。自动喷水灭火系统末端试水装置是喷洒系统的重要组成部分，通过此装置可以检测整个系统运行状况，《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084 -2001）条文解释中对此装置作用做了详细的诠释：“为了检测系统的可靠性，测试系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动，要求在每个报警阀的供水最不利处设置末端试水装置。末端试水装置测试的内容，包括水流指示器、报警阀、压力开关、水力警铃的动作是否正常，配水管道是否通畅，以及最不利點处的喷头工作压力等。” 末端试水装置应由试水阀、压力表以及试水接头组成。试水接头出水口的流量系数应等同于同楼层或防火分区内的最小流量系数喷头。末端试水装置的出水应采取孔口出流的方式排入排水管道。另外，《自动喷水灭火系统设计规范》4.2.9条还规定自动喷水灭火系统应设有泄水阀（或泄水口）、排气阀（或排气口）和排污口等。

传统的试水阀结构上基本是一位式两端接口螺纹直通球阀或闸阀，与试水接头、泄水阀等连接形成一管多阀蜘蛛网式渠道，管路复杂，占地空间大、漏点多，操作不便。

2.消防末端测试阀结构

如图1所示，消防末端测试阀包括三通球阀、安全阀和排水管。三通球阀由阀体、阀盖、密封垫、阀球、阀杆、O型圈、手柄、螺母、窥视镜等组成；阀体上设置有进水口、排水口、引水口、观测孔；阀球上设置有三个孔，两个大孔为通水孔，一个小孔为测试孔，通过手柄，阀球可以在腔体内180度旋转；窥视镜安装在观测孔上；安全阀安装在阀盖上，安全阀由安全阀阀体、阀座密封垫、螺钉、弹簧座、弹簧、锁紧螺母、阀盖密封垫、安全阀阀盖等组成；安全阀阀体上设置有出水口，安全阀出水口与三通球阀引水口之间连接有排水管。

3.工作原理

阀门开关动作通过拧动手柄带动阀球动作，手柄头部指向阀体上的排水口时，阀球通孔连通阀体上的进水口和排水口，阀门处于全开状态，如图2中（1）所示，可以快速检测消防系统运行状态时的压力和流量，看系统内的压力流量能否达到消防要求；当手柄顺时针方向旋转90°，球体转动，手柄头部指向阀体上的进水口时，阀体进水口通过阀球上的测试孔与阀体上的排水口相通，阀门处于测试状态，如图2中（2）所示，此时可以模拟检测在喷淋头打开状态下的压力和流量，检测管路系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动；当手柄顺时针方向再旋转90°，球体转动，手柄头部指向阀盖上连接的安全阀时，阀体上的进水口和排水口补阀球隔断，阀门处于关闭状态，如图2中（3）所示，此时，如果管路系统内压力超过安全阀设定压力时，安全阀打开，阀体进水口通过安全阀阀腔和排水管与排水口连通，阀门排水泄压，以保护管路系统不被高压破坏，当管路系统内压力低于安全阀设定压力时，安全阀关闭，阀门关闭不排水，防止水资源浪费。

4.阀门特点

4.1阀门采用三通球阀的结构形式，把球阀、泄水阀和试水接头有机地结合在一起，使产品既有切断功能，又有泄水功能，并且还有测试功能，达到结构紧凑、漏点少、占地面积小，方便与管路连接安装的设计目的。

4.2阀球测试孔的大小相当于一个标准喷头的放水口，其出口的流量系数与同楼层或防火分区内的最小流量系数喷头相同，在相同的工作压力下，其流量也和喷头一致。现在市场通用的标准喷头的流量系数K=80，按照设计规范规定的最不利末端要有0.05MPa的工作压力，这样通过计算，此喷头的流量就达到了1.00L/s。所以本阀门在上述0.05MPa的工作压力下，打开装置，管网流量也能达到1.00L/s，从而达到测试系统可靠性的目的。

4.3三通球阀的阀盖上设置有安全阀，安全阀的排水口通过水管与三通球阀阀体上的引水孔相连，当消防系统里的压力超过安全阀的设定压力时，安全阀打开排水，排水口出来的水通过水管和三通球阀阀体上的引水孔从三通球阀的排水口排出，可以保护消防管路系统不被高压破坏。

4.4阀体上设置有观测口，观测孔上安装有窥视镜，可以对管路内的水流情况进行实时监测。

5.结语

本文设计产品与同类产品技术相比，采用三通球阀的结构形式，把球阀、泄水阀和试水接头有机地结合在一起，使管路结构紧凑、漏点少、占地面积小，方便管路连接安装。阀盖上设置有安全阀，可以保护消防管路系统不被高压破坏。项目产品可在宾馆、写字楼、酒厂、电站等场所自动雨淋灭火系统安装，用于模拟检测在喷淋头打开状态下的压力和流量，检测管路系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动，确保消防管路系统处于安全可靠的状态。endprint