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        一種防沖擊消火栓的新技術應用

        2015-07-24 02:14:40王飛奚正玉陸大偉安徽華星消防設備集團有限公司
        科學中國人 2015年32期
        關鍵詞:閥瓣消火栓調壓

        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。

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