水灭火工程实验报告

1、【实验目的】【实验系统】【实验步骤及实验分析】实验一、消火栓灭火系统【实验目的】1、掌握消火栓灭火系统的组成和使用方法。2、掌握消火栓灭火系统联合供水的工作原理，增压、稳压系统压力控制点设置方法，及其对系统运行的影响。3、掌握减压设备的作用、工作原理。【实验系统】1、消火栓系统如图1所示为系统结构原理图，由市政给水管网1，经过水表，消防水池2，消防水泵3，闸阀4，止回阀5，压力表6，比例式减压阀7，减压孔板8，消火栓9和10，气压罐11，稳压泵12，消防水箱13，消防管道等组成。其中消防水池，消防水泵、稳压泵、气压罐、消防水箱联合给系统供水。底层给水支管处共并联设置3个分出口，其中的两个管道上

2、设置不同型号的减压孔板8，另一个设置比例式减压阀7，分别接室内消火栓，三个减压设备的前后均设有压力表。2、增压稳压设备本试验系统设消防水箱储存火灾初期消防用水量。设置由稳压泵和小型气压罐组成的增压、稳压设备，模拟高层建筑物的消防水箱设置高度不能满足最不利点消火栓的水压要求时的情况。气压罐的工作原理如图2，一般有4个工作压力点，气压罐内的最低工作压力，应满足最不利点消火栓工作压力；为最高工作压力，即消防主泵启动压力；为稳压泵启动压力；为稳压泵停泵压力。在本实验系统中，消防水泵不由增压、稳压系统自动启动，依靠现场启动或在控制室启动，系统只有两个压力控制点。如图1中屋顶压力表6有三个指针，一个指针实

3、时指示出管网（即气压罐内）的压力，另两个指针为手动设定的气压罐稳压上下限，它对应着稳压泵启动和停止的控制压力点。此时在压力表上设定的控制压力值，可以通过屋顶控制柜，把信号传输到稳压泵上，这样稳压泵就根据设定的管网内（即气压罐内）的压力及时的运行和停止。3、减压设备当消火栓栓口的剩余水头大于50时，应设减压装置，本实验采用减压孔板或减压阀，如图1所示。【实验步骤及结果分析】1、首先到屋顶观察火灾初期的系统的供水设备。实验前，消防水箱已经充满水。实验时，把屋顶控制柜设置到自动状态，利用屋顶消火栓放水（模拟管网泄漏情况），当管网压力降至时，稳压泵自动启动，当压力升至时，稳压泵自动停止。当消火栓放水流

4、量不变，改变气压罐设定的压力工作点时，稳压泵自动启停频率也会随之改变。由此可见，管网的泄露情况和压力工作点的设定影响了稳压泵启动后的工作时间以及工作间歇时间的长短。本气压罐工作参数：最高工作压力为0.15MPa，稳压水容积为30L。2、到底层观察并记录消火栓在未喷水灭火时，减压孔板8前后以及比例式减压阀7前后的压力表的数值如表1所示。3、连接好消防水带后，打开消火栓阀门，向实验地点喷射水流。按下消火栓箱内的报警按钮后，此时系统的水量和压力由消防水泵提供。此时各个压力表的数值也如表1所示。表1 压力表读数压力表读数减压孔板1减压孔板2比例式减压阀(DN50 2：1)孔板前孔板后孔板前孔板后减压阀

5、前减压阀后消火栓喷水前0.100.100.100.100.100.05消火栓喷水时0.300.180.300.150.300.1354、消火栓正常喷水灭火时，测量得图1中消火栓9的水枪充实水柱长度约为9m。5、观察水泵结合器的结构，地上式消防水泵结合器结构示意图如图所示。6、减压孔板和比例式减压阀的工作特性分析：减压孔板只能减动压，不能减静压，设置目的在于消除消火栓的剩余水压，以保证消防给水系统均衡供水，达到消防水量合理分配目的。比例式减压阀既能减动压，也能减静压，其静压减压值，即阀后压力与阀前压力之比等于活塞后端与活塞前端受水面积之比，是流量为0时的减压值。主要用于干管减压或分区给水减压，它

6、动压减压值比静压减压值略低。实验一的报告内容基本如上所述，要求手写，并把图1和图2以及地上式水泵结合器的示意图手绘出来。实验二、自动喷水灭火系统实验【实验目的】1、掌握组成湿式自动喷水灭火系统和雨淋系统的各部分构件的名称和作用，理解本实验中两个系统的关系。2、掌握湿式自动喷水灭火系统和雨淋系统的测试方法。3、掌握两个系统的工作原理，两个报警阀的工作原理。【实验系统】实验系统如图1所示，由图可知，为了简化起见，实验用的湿式报警阀组和雨淋报警阀组的供水系统和用水系统是公用的，即两个系统是并列的。灭火实验时首先进行自动喷水灭火实验，闭式喷头灭火喷水后，变成开式的喷头。然后再进行雨淋系统实验，此时要注

7、意关闭湿式自动喷水灭火系统的控制阀。实验室内设置了紫外火焰探测器，可燃气体探测器，感温和感烟探测器。通常当感温探测器中任意一个和感烟探测器中的任意一个，两个同时报警的时候，自动启动雨淋阀。在本实验系统中，由于实验系统是后来建立的，连接探测器的信号线是裸露在棚顶的，进行雨淋系统灭火实验时，若采用常规的电启动方式，使温感和感烟探测器都动作时，顶棚已经达到较高温度，容易造成短路的危险。所以本实验系统中雨淋阀设置成由室内的火灾报警器联动开启。【试验步骤及结果分析】1、通过对实验室内湿式报警阀、雨淋阀样本的观察和拆卸，了解其内部结构，理解了两者的工作原理。湿式报警阀上设有进水口、报警口、测试口、检修口和

8、出水口，内部设有阀瓣、阀座等阀瓣组件，是控制水流方向的主要可动密封件。阀瓣铰接在阀体上。在平时准工作状态，其上下充满水，水压强近似相等。由于阀瓣上面与水接触的面积大于下面的水接触面积，阀瓣受到的水压合力向下。在水压力及自重的作用下，阀瓣坐落在阀座上，处于关闭状态。当水源压力出现波动或冲击时，通过补偿器(或补水单向阀)使上下腔压力保持一致。当火灾发生，喷头喷水灭火时，阀瓣在水压力作用下自动开启。雨淋阀上设有进水口、报警口、测试口、检修口和出水口、限流口，阀内部设有阀座、阀瓣组件、阀瓣锁定杆、驱动杆、弹簧或膜片等，阀腔分成上腔、下腔和控制腔三部分。控制腔与供水主管道和启动管路连通，供水管道中的压力

9、水推动控制腔中的膜片、进而推动驱动杆顶紧阀瓣锁定杆，锁定杆产生力矩，把阀瓣锁定在阀座上。阀瓣使下腔的压力水不能进入上腔。雨淋系统的启动，正是通过泄放控制腔内的水，达到启动的目的。实验室内的配备了很多类型的喷头，有不同动作温度和口径的闭式玻璃球喷头，水平喷边墙型喷头、竖直喷边墙型喷头、水幕喷头等。2、分别打开两个系统的试警铃阀，报警阀阀瓣上方的水从测试口(或泄水口)流出，阀瓣自动开启，水流经报警管进入延迟器，充满后流向水力警铃，压力开关及警铃动作报警。报警阀组工作正常。 3、利用末端试水装置测试两个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。测试时，水流指示器动作，向消防控制中心报告

10、起火区域、报警阀自动开启、压力开关动作并向消防控制中心传输信号，启动喷淋泵、水力警铃报警，配水管道畅通，末端试水装置处压力表读数为0.1MPa。4、喷水灭火实验。由于实验系统是并联的，首先进行湿式自动喷水灭火系统实验。如前所述，为了防止喷头上方的信号线受火灾烘烤而短路，实验中，把长杆的一端缠有纱布并蘸好汽油，点燃并置于闭式喷头下方，经过一段时间，喷头爆裂，喷出大量的水灭火。水流指示器动作，消防控制中心打印出了火灾发生的区域，报警阀开启，水流从延迟器，流向压力开关，压力开关动作，并向消防控制中心传输信号，消防控制中心启动喷淋泵。喷头开启初始时刻，系统供水有消防水箱提供，当喷淋泵正常启动后，系统压力由喷淋泵提供，这时可以观察到喷头的水流更大了。流过压力开关的水流通过水力警铃，水力警铃发出急促的铃声。灭火结束后，关闭喷淋泵。5、进行雨淋系统实验时，关闭湿式自动喷水灭火系统的控制阀，此时系统的喷头是开式的，雨淋系统处于待工作状态。在已经开启了的玻璃球喷头下方点火，按下室内