雨淋閥系統(tǒng)課件

雨淋閥吳承剛。編輯。19十月2022雨淋閥摘要簡要介紹了消防噴淋系統(tǒng)的功能、控制系統(tǒng)的組成及雨淋閥的邏輯控制，提出今后注意的問題。詳細介紹Delugevalve在化工廠FGS中的配置及應(yīng)用，并指出應(yīng)用中的缺點和技改方案。該系統(tǒng)以fusibletubing

作為火災(zāi)檢測點加以說明，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時易熔管熔斷，易熔管里儀表風(fēng)壓力下降，從而pressuretransmitter

把4-20ma的電流信號lowtrip值8ma傳至TriconPLC可邏輯過程控制器。邏輯輸出使雨淋閥所帶solenoidvalve

失電水壓釋放閥打開從而雨淋閥打開使高壓消防水噴射并使水壓開關(guān)動作自動發(fā)出聲光報警。消防隊得知報警作出應(yīng)急反應(yīng)。從而使發(fā)生火災(zāi)的化工設(shè)備受到保護。

1.1學(xué)習(xí)的背景與意義

無論是個體還是企事業(yè)單位，對消防安全的重視程度存在很大差異，這些差異和各個單位或個體發(fā)生火災(zāi)概率存在著相關(guān)性。在分析火災(zāi)的原因以及火災(zāi)造成損失的大小時，一般的做法是對火災(zāi)發(fā)生單位或個人在消防方面的投入多少、消防設(shè)備的精良與否、火災(zāi)發(fā)現(xiàn)是否及時等原因的調(diào)查分析。的確，這些因素決定了火災(zāi)產(chǎn)生的概率，但是對于形成這些因素的深層的原因卻很少涉及，尤其對消防設(shè)備的精良與否非常重視，但對它的維護維修和保養(yǎng)缺乏足夠的經(jīng)驗，本文擬從這一角度對火災(zāi)發(fā)生后大型雨淋閥組在化工廠的應(yīng)用及維護維修提出意見和觀點。1.3雨淋閥組滅火特點

雨淋閥組滅火特點：雨淋閥屬于杠桿式結(jié)構(gòu)，具有鎖扣力小，開啟動作靈活、可靠等特點。平時雨淋閥閥瓣處于關(guān)閉狀態(tài)，一直對系統(tǒng)中的水起阻隔作用。當(dāng)有火災(zāi)發(fā)生時，通過控制腔的出口接通大氣壓，由于控制腔內(nèi)進口的減壓裝置作用，使得控制腔內(nèi)的壓力急劇下降，當(dāng)控制腔內(nèi)的壓力比供水壓力低到一定值時，作用在閥蓋底部向上的力大于杠桿作用在閥瓣上向下的力，雨淋閥的閥瓣被供水壓力打開，則水流入系統(tǒng)側(cè)進行滅火，雨淋閥是由蝶閥，單向閥，手動快開閥，電磁閥．壓力表．警鈴管試驗警鈴球閥，過濾器，壓力開關(guān)，水力警鈴，放水閥部件等組成，與供水管網(wǎng)火災(zāi)探測器，火災(zāi)報警器及灑水噴頭分別組成下列系統(tǒng)。雨淋系統(tǒng)配開式噴頭．其特點是發(fā)現(xiàn)火警后，可以瞬間像下雨般噴出大量的水覆蓋或隔離整個保護區(qū)，它適用于火災(zāi)危險性嚴(yán)重，貯存和加工易燃易爆物的建筑物和場地。水幕系統(tǒng)配置水幕噴頭，其特點是能將噴出水形成一定密度的水簾幕，達到阻止火勢要延、防火分隔的作用，可在一些大型廠房，倉庫、商場、展廳等建筑中做防火分隔。水霧系統(tǒng)配水霧噴頭其特點是在一定水壓下將水流噴成霧狀，達到冷卻，窒息等滅火目的。若安裝閉式灑水噴頭，則成為預(yù)作用系統(tǒng)，發(fā)生火災(zāi)時，由火災(zāi)探測器和火災(zāi)報答器來打開隔膜雨淋閥．使系統(tǒng)轉(zhuǎn)為濕式系統(tǒng)。然后噴頭感溫動作噴水滅火，主要適用于害怕水害，易冰凍場所。同時適用于起火后火勢迅猛、火災(zāi)負荷大、不宜控制的場所使用。雨淋閥組的開啟方式分為自動、手動和遠程手動三種方式。當(dāng)保護區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，環(huán)境溫度升高，火災(zāi)探測系統(tǒng)動作，雨淋閥被打開，水迅速從噴頭噴出執(zhí)行滅火功能，并可發(fā)出報警信號，以達到報警、控火、滅火的目的。2.1大型丙烯儲罐火災(zāi)實例：

1996年12月，東北某化工廠一個大型丙烯儲罐由于運輸槽車起火溫度失控造成儲罐溫度失控壓力升高。安全閥起跳震動引起管線斷裂起火，因丙烯儲罐站內(nèi)沒有固定的水噴滅火裝置和充足的消防水源，在起火十幾分鐘后30余輛消防車陸續(xù)趕到，撲救了近4小時方滅掉了明火，由于沒有徹底降溫，7小時后重燃，近20輛消防車再次趕來撲救。儲罐徹底報廢。2002年2月，海南另一座化工廠反應(yīng)釜溫度失控壓力升高?；馂?zāi)檢測點易熔管熔斷，水噴淋系統(tǒng)自動啟動，雨淋閥組動作水霧噴頭噴射，使釜內(nèi)溫度得到控制壓力下降。使可能發(fā)生火災(zāi)爆炸事故得以避免。由于系統(tǒng)自帶報警可自動通知消防隊員和值班人員，即使發(fā)生更大的事故-火災(zāi)，在化工廠值班人員和消防隊員的共同努力下，也能有效地控制了火勢并將其撲滅。在此期間，水噴霧系統(tǒng)起到了前援和降溫的作用，若僅靠消防車自帶的水量很難作到及時滅火。同時也可看出，把火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)是撲救的關(guān)鍵因素。這座反應(yīng)釜完好無損。后續(xù)工作只是復(fù)位火災(zāi)噴淋系統(tǒng)。2.2水噴霧系統(tǒng)滅火機理：水噴霧滅火系統(tǒng)的滅火機理主要為表面冷卻，室息，沖擊乳化和稀釋。從水霧噴頭噴出的霧狀水滴，粒徑細小，表面積很大，遇火后迅速汽化，帶走大量的熱量，使燃燒表面溫度迅速降到燃點以下，使燃燒體達到冷卻目的；當(dāng)霧狀水噴射到燃燒區(qū)遇熱汽化后，形成比原體積大1700倍的水蒸汽，包圍和覆蓋在火焰周圍，因燃燒體周圍的氧濃度降低，使燃燒因缺氧而熄滅；對于不溶于水的可燃液體，霧狀水沖擊到液體表面并與其混合，形成不燃性的乳狀液體層，從而使燃燒中斷；對于水溶性液體火災(zāi)，由于霧狀水能與水溶性液體很好溶合，使可燃燒性濃度降低，降低燃燒速度而熄滅。2.3有關(guān)規(guī)范對雨淋閥消防系統(tǒng)要求水霧噴頭的工作壓力，當(dāng)用于滅火時不應(yīng)小于0.35MPa；用于防護冷卻時不應(yīng)小0．2MPa。水噴霧滅火系統(tǒng)的響應(yīng)時間，當(dāng)用于滅火時不應(yīng)大于45s；當(dāng)用于液化氣生產(chǎn)、儲存裝置或裝卸設(shè)施防護冷卻時，不應(yīng)大于60s；用于其他設(shè)施防護冷卻時，不應(yīng)大于300s。采用水噴霧滅火系統(tǒng)的保護對象，其保護面積應(yīng)按其外表面面積確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)保護對象外形不規(guī)則時，應(yīng)按包容保護對象的規(guī)則形體的外表面面積確定；變壓器的保護面積除應(yīng)按扣除底面面積以外的變壓器外表面面積確定外，尚應(yīng)包括油枕、冷卻器的外表面面積和集油坑的投影面積；分層敷設(shè)的電纜的保護面積應(yīng)按整體包容的最小規(guī)則形體的外表面面積確定。可燃氣體和甲、乙、丙類液體的灌裝間、臺、泵房、壓縮機房等的保護面積應(yīng)按使用面積確定。輸送機皮帶的保護面積應(yīng)按上行皮帶的上表面面積確定。開口容器的保護面積應(yīng)按液面面積確定。噴頭布置保護對象的水噴霧噴頭數(shù)量應(yīng)根據(jù)設(shè)計噴霧強度、保護面積和水霧噴頭特性按本規(guī)范式計算確定。其布置應(yīng)使水霧直接噴射和覆蓋保護對象，不能滿足要求時應(yīng)增加水霧噴頭的數(shù)量。水霧噴頭、管道與電氣設(shè)備帶電（裸露）部分的安全凈距應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。水霧噴頭與保護對象之間的距離不得大于水霧噴頭的有效射程。水霧噴頭的平面布置方式可為矩形或菱形。當(dāng)按矩形布置時，水霧噴頭之間的距離不應(yīng)大于1.4倍水霧噴頭的水霧錐底圓半徑；當(dāng)按菱形布置時，水霧噴頭之間的距離不應(yīng)不應(yīng)大于1.7倍水霧噴頭的水霧錐底圓半徑。水霧噴頭的噴口與保護對象之間的水噴霧滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有自動控制、手動控制和應(yīng)急操作三種控制方式。水噴霧滅火系統(tǒng)的控制設(shè)備應(yīng)具有下列功能：選擇控制方式；重復(fù)顯示保護對象狀態(tài)；監(jiān)控消防水泵啟、停狀態(tài)；監(jiān)控雨淋閥啟、閉狀態(tài)。3.2產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原理圖：）

1.閥體

2.控制管路過濾器

3.進水壓力表

4.單向閥

5.加速復(fù)位球閥（常閉）

6.電磁閥（常閉）

7.控制腔壓力表

8.防復(fù)位繼電器（自動泄水閥9.緊急手動帶鎖球閥（常閉）

10.測試警鈴球閥（常閉）

11.報警隔離球閥（常開）

12.報警管路過濾器

13.水力警鈴

14.壓力開關(guān)

15.瀉水閥（自動滴水）

16.放水球閥（常閉）4.1我廠系統(tǒng)的組成及順控圖:

消防水泵；1Mpa儀表風(fēng)；壓力表；現(xiàn)場消防手閥HZ01;現(xiàn)場手動雨淋閥觸發(fā)開關(guān)HZA;控制室手動雨淋閥觸發(fā)開關(guān)HZB；儀表過濾減壓閥；直徑3mm限流孔板；直徑6mm單向閥；易熔管;壓力變送器PT;火災(zāi)系統(tǒng)專用電纜;三重化冗余容錯控制系統(tǒng);電磁閥;現(xiàn)場聲光報警器；水壓釋放閥;雨淋閥;壓力開關(guān)PZA。如圖:2-1-1當(dāng)發(fā)生火災(zāi)，易容管斷裂空氣壓力卸掉。2002壓力變送器把火警信號傳至TriconPLCDO輸出通道，使電磁閥失電-驅(qū)動水壓釋放閥打開。三重化冗余容錯控制系統(tǒng)火災(zāi)檢測點易熔管熔斷電磁閥打開水壓釋放閥打開雨淋閥打開被保護設(shè)備壓力開關(guān)動作消防水泵啟動聲光報警水鈴聲報警壓力表三重化冗余容錯控制系統(tǒng)簡介:三重模件冗余（TMR）結(jié)構(gòu)（見圖4-3-1）保證了設(shè)備的容錯能力，并且能在元器件出現(xiàn)硬件故障或者來自內(nèi)部或外部來源的瞬態(tài)故障的情況下提供完好的不間斷的控制。每一個I/O模件內(nèi)都包容有三個獨立的分電路。輸入模件上的每一分電路讀取過程數(shù)據(jù)并將這些信息傳送給它相應(yīng)的主處理器。三個主處理器通過一個專用的被稱作TriBus的高速總線系統(tǒng)通訊。每掃描一次，主處理器都通過TriBus與其相鄰的主處理器進行通訊，達到同步。TriBus表決數(shù)字輸入數(shù)據(jù)、比較輸出數(shù)據(jù)、并將模擬輸入數(shù)據(jù)挎貝至各個主處理器。主處理器執(zhí)行控制程序并把由控制程序所產(chǎn)生的輸出送給輸出模件。除對輸入數(shù)據(jù)作表決之外，Tricon在離現(xiàn)場最近的輸出模件上完成輸出數(shù)據(jù)的表決，使其盡可能地與現(xiàn)場靠近，以便檢測出任何錯誤并予以修復(fù)。對于每個I/O模件，系統(tǒng)可以支持一個可選的熱備模件。如果使用了熱備模件，在運行中，如主模件生故障時，備件投入控制。熱備位置也被用于系統(tǒng)的在線修理。4.3邏輯圖HZ-1PZA現(xiàn)場聲光報警現(xiàn)場電磁閥ORNOTAND總控室狀態(tài)燈ORPT-BPT-AHZAHZBOR5.1雨淋閥系統(tǒng)存在的缺陷:

由以上敘述可以看出這是一個雨淋閥噴淋系統(tǒng)是非常令人滿意的消防系統(tǒng)，由于控器PLC采用三重化冗余容錯控制系統(tǒng)及輸入和輸出卡件采用雙冗余結(jié)構(gòu)即兩個輸入和兩個輸出卡同時工作。因而從邏輯控制上講是非常穩(wěn)定的。也就是說這一智能雨淋閥。消防系統(tǒng)的大腦沒有任何問題。但對整個系統(tǒng)來說，設(shè)計上還存在著缺陷。缺陷1:現(xiàn)場一次原件沒有冗余redundant或備用standby.因而給定期預(yù)防性修帶來困難造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，如發(fā)生火災(zāi)-次原件如電磁閥，水壓釋放閥不動作水壓釋放閥不動作，沒有發(fā)生火災(zāi)誤動作,給消防管理帶來壓力。給人們的安全意識帶來負面影響。缺陷2：對控制電磁閥的儀表風(fēng)也就是驅(qū)動雨淋閥開關(guān)的能量-沒有配置安全儀表風(fēng)罐SIATank，這樣工作風(fēng)壓不足或停風(fēng)會造成系統(tǒng)誤動作。缺陷3：每一相關(guān)的雨淋閥組系統(tǒng)都應(yīng)配置兩個相應(yīng)的消防水附泵。以防消防水壓低時能及時啟動補壓。動力一個是電動。另一個是柴油動力。是互備關(guān)系。5.2技改及完善方案:技改1：對以上存在的問題，我們最好使用兩套Delugesystem對同一設(shè)備進行保護。但對小廠而言，經(jīng)濟上難以承受。技改2：對同一雨淋閥配置兩個電磁閥并配置安全儀表風(fēng)罐。電磁閥為NDE(雨淋閥不動作時不帶電)這樣只是增加了一個安全儀表風(fēng)罐和一個電磁閥，還有一個防火專用電纜和相關(guān)PLC輸出通道的費用，這樣比較一般都會接受。技改3:如果再經(jīng)濟些，在電磁閥前的控制回路上可以加一個氣動止回閥checkvalve以解決工廠風(fēng)壓不足或停風(fēng)會造成系統(tǒng)誤動作等問題，和預(yù)防性維護問題。5.3雨淋閥緊急維修緊急維修是指操作人員巡檢或利用CCTV發(fā)現(xiàn)雨淋閥系統(tǒng)有故障，及時通知維修人員處理故障，使系統(tǒng)時時保持完好的一種維修。對雨淋閥系統(tǒng)來講，維修時間不應(yīng)超過8小時。所以平時應(yīng)準(zhǔn)備足夠的備品備件。對維修人員來說也是一種挑戰(zhàn)。5.5雨淋閥工廠停車修維

工廠停車修維一般為3-5年為一周期，這時由于被保護設(shè)備被隔離停止運行，可對整個雨淋閥系統(tǒng)事先作出維修計劃，比如對整個系統(tǒng)易熔管的更換成為可能。或更換系統(tǒng)的其它組件。但這些工作必須在設(shè)備開車前完成。5.6雨淋閥預(yù)防性維修

預(yù)防性維護：預(yù)防性維護一般有兩種方式。一種是對智能型儀表，比如FF現(xiàn)場總線,和帶有Hart協(xié)議的儀表采用資產(chǎn)管理平臺AMS或稱PRM

對系統(tǒng)現(xiàn)場一次元件時時在線診斷監(jiān)測?；蛲ㄟ^IPSserver對PLC智能卡件的在線診斷,以達到及時維護的目的。另一種是對非智能型儀表例如對現(xiàn)場一次元件電磁閥，聲光報警器；水壓釋放閥雨淋閥等，可根據(jù)儀表IPF的SIL的等級的計算和工廠的維修經(jīng)驗來確定維修時間間隔，對維修人員來說是一種經(jīng)驗。這些經(jīng)驗總結(jié)如下。應(yīng)每季度做一次主排水試驗及報警試驗，每年做一次開閥功能試驗。雨淋裝置及其輔件應(yīng)每半年進行一次維護保養(yǎng)。其部驟如下。1)閥瓣密封件的清洗或更換：用不含腐蝕的洗滌劑清洗橡膠密封件，如發(fā)現(xiàn)密封件已經(jīng)磨損應(yīng)給予調(diào)換。2)閥座的清洗和更換：必須對閥座進行清洗，并檢查是否損壞，如發(fā)現(xiàn)有裂紋、劃傷或壓坑，損壞不嚴(yán)重的可用細研磨砂修復(fù)，損壞嚴(yán)重的應(yīng)給予更換。3)定期檢查電磁閥工作情況，電磁閥工作不正常應(yīng)檢查接線線路，線路正常的需更換電磁閥。4)檢查其他配套閥門是否泄漏或損壞，應(yīng)對其修復(fù)或更換。5)應(yīng)保持配套過濾器清潔，經(jīng)常對過濾器進行清洗。6)對已動作過的雨淋閥應(yīng)檢查復(fù)位桿是否變形或松動，復(fù)位軸中的銷子是否彎曲或損壞，"O"型密封圈是否損