雨淋阀系统课件

雨淋阀吴承刚。编辑。19十月2022雨淋阀摘要简要介绍了消防喷淋系统的功能、控制系统的组成及雨淋阀的逻辑控制，提出今后注意的问题。详细介绍Delugevalve在化工厂FGS中的配置及应用，并指出应用中的缺点和技改方案。该系统以fusibletubing

作为火灾检测点加以说明，当发生火灾时易熔管熔断，易熔管里仪表风压力下降，从而pressuretransmitter

把4-20ma的电流信号lowtrip值8ma传至TriconPLC可逻辑过程控制器。逻辑输出使雨淋阀所带solenoidvalve

失电水压释放阀打开从而雨淋阀打开使高压消防水喷射并使水压开关动作自动发出声光报警。消防队得知报警作出应急反应。从而使发生火灾的化工设备受到保护。

1.1学习的背景与意义

无论是个体还是企事业单位，对消防安全的重视程度存在很大差异，这些差异和各个单位或个体发生火灾概率存在着相关性。在分析火灾的原因以及火灾造成损失的大小时，一般的做法是对火灾发生单位或个人在消防方面的投入多少、消防设备的精良与否、火灾发现是否及时等原因的调查分析。的确，这些因素决定了火灾产生的概率，但是对于形成这些因素的深层的原因却很少涉及，尤其对消防设备的精良与否非常重视，但对它的维护维修和保养缺乏足够的经验，本文拟从这一角度对火灾发生后大型雨淋阀组在化工厂的应用及维护维修提出意见和观点。1.3雨淋阀组灭火特点

雨淋阀组灭火特点：雨淋阀属于杠杆式结构，具有锁扣力小，开启动作灵活、可靠等特点。平时雨淋阀阀瓣处于关闭状态，一直对系统中的水起阻隔作用。当有火灾发生时，通过控制腔的出口接通大气压，由于控制腔内进口的减压装置作用，使得控制腔内的压力急剧下降，当控制腔内的压力比供水压力低到一定值时，作用在阀盖底部向上的力大于杠杆作用在阀瓣上向下的力，雨淋阀的阀瓣被供水压力打开，则水流入系统侧进行灭火，雨淋阀是由蝶阀，单向阀，手动快开阀，电磁阀．压力表．警铃管试验警铃球阀，过滤器，压力开关，水力警铃，放水阀部件等组成，与供水管网火灾探测器，火灾报警器及洒水喷头分别组成下列系统。雨淋系统配开式喷头．其特点是发现火警后，可以瞬间像下雨般喷出大量的水覆盖或隔离整个保护区，它适用于火灾危险性严重，贮存和加工易燃易爆物的建筑物和场地。水幕系统配置水幕喷头，其特点是能将喷出水形成一定密度的水帘幕，达到阻止火势要延、防火分隔的作用，可在一些大型厂房，仓库、商场、展厅等建筑中做防火分隔。水雾系统配水雾喷头其特点是在一定水压下将水流喷成雾状，达到冷却，窒息等灭火目的。若安装闭式洒水喷头，则成为预作用系统，发生火灾时，由火灾探测器和火灾报答器来打开隔膜雨淋阀．使系统转为湿式系统。然后喷头感温动作喷水灭火，主要适用于害怕水害，易冰冻场所。同时适用于起火后火势迅猛、火灾负荷大、不宜控制的场所使用。雨淋阀组的开启方式分为自动、手动和远程手动三种方式。当保护区发生火灾时，环境温度升高，火灾探测系统动作，雨淋阀被打开，水迅速从喷头喷出执行灭火功能，并可发出报警信号，以达到报警、控火、灭火的目的。2.1大型丙烯储罐火灾实例：

1996年12月，东北某化工厂一个大型丙烯储罐由于运输槽车起火温度失控造成储罐温度失控压力升高。安全阀起跳震动引起管线断裂起火，因丙烯储罐站内没有固定的水喷灭火装置和充足的消防水源，在起火十几分钟后30余辆消防车陆续赶到，扑救了近4小时方灭掉了明火，由于没有彻底降温，7小时后重燃，近20辆消防车再次赶来扑救。储罐彻底报废。2002年2月，海南另一座化工厂反应釜温度失控压力升高。火灾检测点易熔管熔断，水喷淋系统自动启动，雨淋阀组动作水雾喷头喷射，使釜内温度得到控制压力下降。使可能发生火灾爆炸事故得以避免。由于系统自带报警可自动通知消防队员和值班人员，即使发生更大的事故-火灾，在化工厂值班人员和消防队员的共同努力下，也能有效地控制了火势并将其扑灭。在此期间，水喷雾系统起到了前援和降温的作用，若仅靠消防车自带的水量很难作到及时灭火。同时也可看出，把火灾消灭在萌芽状态是扑救的关键因素。这座反应釜完好无损。后续工作只是复位火灾喷淋系统。2.2水喷雾系统灭火机理：水喷雾灭火系统的灭火机理主要为表面冷却，室息，冲击乳化和稀释。从水雾喷头喷出的雾状水滴，粒径细小，表面积很大，遇火后迅速汽化，带走大量的热量，使燃烧表面温度迅速降到燃点以下，使燃烧体达到冷却目的；当雾状水喷射到燃烧区遇热汽化后，形成比原体积大1700倍的水蒸汽，包围和覆盖在火焰周围，因燃烧体周围的氧浓度降低，使燃烧因缺氧而熄灭；对于不溶于水的可燃液体，雾状水冲击到液体表面并与其混合，形成不燃性的乳状液体层，从而使燃烧中断；对于水溶性液体火灾，由于雾状水能与水溶性液体很好溶合，使可燃烧性浓度降低，降低燃烧速度而熄灭。2.3有关规范对雨淋阀消防系统要求水雾喷头的工作压力，当用于灭火时不应小于0.35MPa；用于防护冷却时不应小0．2MPa。水喷雾灭火系统的响应时间，当用于灭火时不应大于45s；当用于液化气生产、储存装置或装卸设施防护冷却时，不应大于60s；用于其他设施防护冷却时，不应大于300s。采用水喷雾灭火系统的保护对象，其保护面积应按其外表面面积确定，并应符合下列规定：当保护对象外形不规则时，应按包容保护对象的规则形体的外表面面积确定；变压器的保护面积除应按扣除底面面积以外的变压器外表面面积确定外，尚应包括油枕、冷却器的外表面面积和集油坑的投影面积；分层敷设的电缆的保护面积应按整体包容的最小规则形体的外表面面积确定。可燃气体和甲、乙、丙类液体的灌装间、台、泵房、压缩机房等的保护面积应按使用面积确定。输送机皮带的保护面积应按上行皮带的上表面面积确定。开口容器的保护面积应按液面面积确定。喷头布置保护对象的水喷雾喷头数量应根据设计喷雾强度、保护面积和水雾喷头特性按本规范式计算确定。其布置应使水雾直接喷射和覆盖保护对象，不能满足要求时应增加水雾喷头的数量。水雾喷头、管道与电气设备带电（裸露）部分的安全净距应符合有关标准的规定。水雾喷头与保护对象之间的距离不得大于水雾喷头的有效射程。水雾喷头的平面布置方式可为矩形或菱形。当按矩形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于1.4倍水雾喷头的水雾锥底圆半径；当按菱形布置时，水雾喷头之间的距离不应不应大于1.7倍水雾喷头的水雾锥底圆半径。水雾喷头的喷口与保护对象之间的水喷雾灭火系统应设有自动控制、手动控制和应急操作三种控制方式。水喷雾灭火系统的控制设备应具有下列功能：选择控制方式；重复显示保护对象状态；监控消防水泵启、停状态；监控雨淋阀启、闭状态。3.2产品结构原理图：）

1.阀体

2.控制管路过滤器

3.进水压力表

4.单向阀

5.加速复位球阀（常闭）

6.电磁阀（常闭）

7.控制腔压力表

8.防复位继电器（自动泄水阀9.紧急手动带锁球阀（常闭）

10.测试警铃球阀（常闭）

11.报警隔离球阀（常开）

12.报警管路过滤器

13.水力警铃

14.压力开关

15.泻水阀（自动滴水）

16.放水球阀（常闭）4.1我厂系统的组成及顺控图:

消防水泵；1Mpa仪表风；压力表；现场消防手阀HZ01;现场手动雨淋阀触发开关HZA;控制室手动雨淋阀触发开关HZB；仪表过滤减压阀；直径3mm限流孔板；直径6mm单向阀；易熔管;压力变送器PT;火灾系统专用电缆;三重化冗余容错控制系统;电磁阀;现场声光报警器；水压释放阀;雨淋阀;压力开关PZA。如图:2-1-1当发生火灾，易容管断裂空气压力卸掉。2002压力变送器把火警信号传至TriconPLCDO输出通道，使电磁阀失电-驱动水压释放阀打开。三重化冗余容错控制系统火灾检测点易熔管熔断电磁阀打开水压释放阀打开雨淋阀打开被保护设备压力开关动作消防水泵启动声光报警水铃声报警压力表三重化冗余容错控制系统简介:三重模件冗余（TMR）结构（见图4-3-1）保证了设备的容错能力，并且能在元器件出现硬件故障或者来自内部或外部来源的瞬态故障的情况下提供完好的不间断的控制。每一个I/O模件内都包容有三个独立的分电路。输入模件上的每一分电路读取过程数据并将这些信息传送给它相应的主处理器。三个主处理器通过一个专用的被称作TriBus的高速总线系统通讯。每扫描一次，主处理器都通过TriBus与其相邻的主处理器进行通讯，达到同步。TriBus表决数字输入数据、比较输出数据、并将模拟输入数据挎贝至各个主处理器。主处理器执行控制程序并把由控制程序所产生的输出送给输出模件。除对输入数据作表决之外，Tricon在离现场最近的输出模件上完成输出数据的表决，使其尽可能地与现场靠近，以便检测出任何错误并予以修复。对于每个I/O模件，系统可以支持一个可选的热备模件。如果使用了热备模件，在运行中，如主模件生故障时，备件投入控制。热备位置也被用于系统的在线修理。4.3逻辑图HZ-1PZA现场声光报警现场电磁阀ORNOTAND总控室状态灯ORPT-BPT-AHZAHZBOR5.1雨淋阀系统存在的缺陷:

由以上叙述可以看出这是一个雨淋阀喷淋系统是非常令人满意的消防系统，由于控器PLC采用三重化冗余容错控制系统及输入和输出卡件采用双冗余结构即两个输入和两个输出卡同时工作。因而从逻辑控制上讲是非常稳定的。也就是说这一智能雨淋阀。消防系统的大脑没有任何问题。但对整个系统来说，设计上还存在着缺陷。缺陷1:现场一次原件没有冗余redundant或备用standby.因而给定期预防性修带来困难造成系统的不稳定性，如发生火灾-次原件如电磁阀，水压释放阀不动作水压释放阀不动作，没有发生火灾误动作,给消防管理带来压力。给人们的安全意识带来负面影响。缺陷2：对控制电磁阀的仪表风也就是驱动雨淋阀开关的能量-没有配置安全仪表风罐SIATank，这样工作风压不足或停风会造成系统误动作。缺陷3：每一相关的雨淋阀组系统都应配置两个相应的消防水附泵。以防消防水压低时能及时启动补压。动力一个是电动。另一个是柴油动力。是互备关系。5.2技改及完善方案:技改1：对以上存在的问题，我们最好使用两套Delugesystem对同一设备进行保护。但对小厂而言，经济上难以承受。技改2：对同一雨淋阀配置两个电磁阀并配置安全仪表风罐。电磁阀为NDE(雨淋阀不动作时不带电)这样只是增加了一个安全仪表风罐和一个电磁阀，还有一个防火专用电缆和相关PLC输出通道的费用，这样比较一般都会接受。技改3:如果再经济些，在电磁阀前的控制回路上可以加一个气动止回阀checkvalve以解决工厂风压不足或停风会造成系统误动作等问题，和预防性维护问题。5.3雨淋阀紧急维修紧急维修是指操作人员巡检或利用CCTV发现雨淋阀系统有故障，及时通知维修人员处理故障，使系统时时保持完好的一种维修。对雨淋阀系统来讲，维修时间不应超过8小时。所以平时应准备足够的备品备件。对维修人员来说也是一种挑战。5.5雨淋阀工厂停车修维

工厂停车修维一般为3-5年为一周期，这时由于被保护设备被隔离停止运行，可对整个雨淋阀系统事先作出维修计划，比如对整个系统易熔管的更换成为可能。或更换系统的其它组件。但这些工作必须在设备开车前完成。5.6雨淋阀预防性维修

预防性维护：预防性维护一般有两种方式。一种是对智能型仪表，比如FF现场总线,和带有Hart协议的仪表采用资产管理平台AMS或称PRM

对系统现场一次元件时时在线诊断监测。或通过IPSserver对PLC智能卡件的在线诊断,以达到及时维护的目的。另一种是对非智能型仪表例如对现场一次元件电磁阀，声光报警器；水压释放阀雨淋阀等，可根据仪表IPF的SIL的等级的计算和工厂的维修经验来确定维修时间间隔，对维修人员来说是一种经验。这些经验总结如下。应每季度做一次主排水试验及报警试验，每年做一次开阀功能试验。雨淋装置及其辅件应每半年进行一次维护保养。其部骤如下。1)阀瓣密封件的清洗或更换：用不含腐蚀的洗涤剂清洗橡胶密封件，如发现密封件已经磨损应给予调换。2)阀座的清洗和更换：必须对阀座进行清洗，并检查是否损坏，如发现有裂纹、划伤或压坑，损坏不严重的可用细研磨砂修复，损坏严重的应给予更换。3)定期检查电磁阀工作情况，电磁阀工作不正常应检查接线线路，线路正常的需更换电磁阀。4)检查其他配套阀门是否泄漏或损坏，应对其修复或更换。5)应保持配套过滤器清洁，经常对过滤器进行清洗。6)对已动作过的雨淋阀应检查复位杆是否变形或松动，复位轴中的销子是否弯曲或损坏，"O"型密封圈是否损