王飛，奚正玉，陸大偉安徽華星消防設備（集團）有限公司

一種防沖擊消火栓的新技術應用

王飛，奚正玉，陸大偉
安徽華星消防設備（集團）有限公司

地上消火栓安裝后，因為使用原因，一般在城市主干道路旁。常常會出現(xiàn)遭受意外力沖擊，導致栓體斷裂，大量自來水涌出導致路面積水的現(xiàn)象發(fā)生。針對這一現(xiàn)狀，為避免現(xiàn)行普通栓的不足之處，增設防沖擊、自調壓、自排水等技術，通過技術研究并應用防沖擊式消火栓。

消火栓；防沖擊；調壓；密封

一、引言

地上消火栓是國家消防公共安全的主要供水設備之一，在城市、城鎮(zhèn)、企業(yè)、公共集聚場所，等等，都是必須使用的。據(jù)市場信息反饋可知，普通消火栓使用性能及可靠性已越來越不能滿足現(xiàn)代建設的需求，特別是安裝后的消火栓常會出現(xiàn)遭受意外沖斷，致使大量自來水涌出的現(xiàn)象發(fā)生。針對這一現(xiàn)狀，為避免現(xiàn)行普通栓的不足之處，從防沖擊、自調壓、自排水等技術角度考慮，設計開發(fā)更為合理、適用的新型室外地上消火栓，即防沖擊式地上消火栓。它的技術應用具有較高的經(jīng)濟和社會效益。

二、產品技術背景與意義

消火栓是消防給水管道上的重要滅火設備，一般分為室外消火栓和室內消火栓兩大類。室外消火栓是城市街道、原材料堆場：工業(yè)與民用建筑等室外消防供水設備。消火栓可供消防車或手抬消防泵取水撲救火災，也可直接連接水帶進行滅火。根據(jù)其設置方式，室外消火栓又分為地上式和地下室兩種。

室外消火栓按設置條件分為地上消火栓和地下消火栓。地上消火栓部分露出地面，具有目標明顯、易于尋找、出水操作方便等特點，適應于氣溫較高地區(qū)，但地上消火栓容易凍結、易損壞，有些場合妨礙交通，影響市容。有兩種型號，一種是SS100/65，另一種是SS150/80。

室外消火栓按壓力分為低壓消火栓和高壓消火栓:

一是低壓消火栓：室外低壓消防給水系統(tǒng)的管網(wǎng)上設置的消火栓，稱為低壓消火栓。低壓消火栓是供應火場消防車用水的供水設備。

二是高壓消火栓：室外高壓或臨時高壓消防給水系統(tǒng)的管網(wǎng)上設置的消火栓，稱為高壓消火栓。高壓消火栓直接出水帶、水槍就可進行滅火，不需消防車或其他移動式消防水泵加壓。

隨著城建、小區(qū)、現(xiàn)代廠區(qū)的新建設，需要有一種新型壓力穩(wěn)定，開關方便、水源易尋找并且防沖擊的消火栓，本公司正是在這一市場要求下試制應用新技術，具備多功能型的室外消火栓——一種防沖擊消火栓。

三、技術原理

1、防沖擊技術

防沖擊消火栓的設計從防沖擊的角度出發(fā)，分為事先預防和沖斷后性能兩部分進行了結構創(chuàng)新。預防部分采用栓體頂蓋部分表面噴涂新的標志漆，使其安裝后在夜間目標醒目；被沖斷后性能是將栓體下腔部分采用螺旋自鎖機構，使下腔部分成為一個剛性體，當消火栓安裝后，遭受意外力被沖斷，栓體下腔自鎖封閉，保證自來水不會涌出，充分體現(xiàn)了防沖擊的可靠性能。

2、自調壓技術

因消防員滅火使用水槍時，水壓達到0.4MPa以上，將很難有效掌握或快速消耗操作人員體力，給關鍵滅火時間造成影響。因此，保持水壓的相對恒定，是滅火時需要考慮的一個技術課題，我們通過設計一種自調壓式結構，當壓力達到0.4MPa以上時，調壓結構通過水壓自動改變出水口徑，這種結構采用彈簧受壓出現(xiàn)位移，調節(jié)相對口徑，從而達一個相對穩(wěn)定有效的滅火水壓，保持在0.35MPa左右。

3、自排水結構

消火栓的栓體通常采用鑄件，栓體內在使用后，密封閥瓣的上端，存有的余水，對消火栓的腐蝕速度影響較大。因此，消火栓的設計應當設置排放余水裝置，傳統(tǒng)運用于消火栓的排放余水結構，是機械式的，閥瓣升降過程中，側面通常設置一種帶密封橡膠件結構，開啟到最高位擠住排水孔、關閉后，余水從排水孔排出，這種機械式密封，對使用介質的清潔要求較高、使用頻次一但過多，容易失效，且維護難度費時費力。因此，自排水結構采用了彈簧自閉式排水口、正壓密封，栓體關閉后，水壓降至0.1MPa以下時，自行松開排水孔；栓體開啟，水壓升至0.1MPa以上時，自行關閉排水孔。該結構在消火栓中相對獨立、且更換容易，基本不受環(huán)境影響。

4、螺旋結構的設置

螺桿與自鎖支架設置在密封座緊鄰上部，螺桿與升降桿的聯(lián)接采用活接，自鎖活接與螺桿沒有受力關系，保證栓體上腔部分被外力撞斷后，兩者能自然分開仍能保證螺桿自鎖，閥瓣封閉而成為剛性體，同時不改變原有使用性能。因此，將螺旋結構下移，設置在下腔部位，直接控制閥瓣的啟閉。

5、開啟機構的設置

防撞地上消火栓的閥瓣開啟，分為兩部分，在消火栓的頂部，設螺旋機構，使升降桿能夠受力旋轉，通過活接的模式，與下部螺桿聯(lián)接，旋轉方向與管道水壓方向相向，開啟閥瓣受水壓作用，開啟輕松。

6、修復功能

斷裂部位為設計的沖斷接管，如出現(xiàn)意外沖擊，僅需更換接管及密封件，達到維護便捷，其及時性與節(jié)水能力，是通常消火栓所無法比較的。

通過以上技術應用后，消火栓將具備了防沖擊、被沖擊后及其修復、水壓自行調整至有效、防腐自排水結構等，該種消火栓的應用，對使用有效性、使用壽命、使用功能，有了較大的技術提高，對城市消防管網(wǎng)與滅火都有較高的現(xiàn)實意義。

[1]GB4452-2011室外消火栓通用技術條件

[2]發(fā)明專利：一種防沖擊室外消防栓.專利證書號：812758；專利權人：安徽華星消防設備（集團）有限公司.發(fā)明人：王飛、奚正玉、陸大偉等。