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1、3 0 2 化学世界浅谈预作用系统配水管网快速排气阀前控制阀的设定袁燕( 上海寰球石油化学工程有限公司上海2 0 0 2 3 2 )关键词：预作用自动喷水灭火系统；快速排气阈；电动阀；电磁阀；启闲时问笔者近日为一大型纸品贮存仓库设计消防系统。根据建筑防火规范( G B 5 0 0 1 6 2 0 0 6 ) 及仓库自身特点，考虑采用预作用自动喷水灭火系统。同时，笔者翻阅了相关资料和规范，发现：自动喷水灭火系统设计规范( G B 5 0 0 8 4 2 0 0 1 ，2 0 0 5 年版) 中4 2 9 4 条款规定：“有压充气管道的快速排气阀人口前应设电动阀。”同时，国家标准图集和相关设计手册
2、中，预作用自动喷水灭火系统的图示也都将快速排气阀前的控制阀定为电动阀。但是，本文认为，根据系统的工作原理，以及阀门自身的特点，如将电动阀改为电磁阀，更有利于缩短系统的配水管充水时间，达到及时喷水灭火的目的。l 预作用自动喷水灭火系统1 1 预作用自动喷水灭火系统的工作原理预作用自动喷水灭火系统在准工作状态时，预作用报警阀后的配水管充以低压气体( 也可为空管) 。火灾发生时，通过配套设置的火灾自动报警系统自动连锁或远程、手动启动预作用报警阀，阀后配水管充水转换为湿式自动喷水灭火系统，待闭式喷头爆裂后喷水灭火。1 2 系统特点众所周知，自动喷水灭火系统之所以被广为推荐，原因之一是其能在火灾发生初期
3、，及时将足够的消防水喷向着火点，冷却火场，最终在其轰燃迅速发展之前，控制乃至熄灭火灾。根据1 1 点和1 2 点的说明，可以看出，如何保证火灾时，迅速排空配水管中的空气，及时充水，提高系统的出水速度，是该系统能否在火灾初期，充分发挥自喷系统的灭火优势，达到高速度、低经济损失灭火目的的关键。针对以上问题，措施之一为，在配水管网最高点设置控制阀( 常关) 和快速排气阀( 常开) ，控制阀于火灾报警控制器相连锁。火灾时，及时打开控制阀，排出管道内空气，提高配水管充水速度。由此可见，管道排气时间有三个部分组成：( 1 )2 0 0 9 年报警控制器与控制阀之间的电信号传送时间；( 2 )控制阀开启时间
4、；( 3 ) 快速排气阀的排气时间。其中，电信号的传送时间可忽略不计。排气时间由快速排气阀的排气量及管网容积决定。但是控制阀的开启时间由阀门自身的特点决定，如合理选择，将缩短系统的反应时间。 2 电磁阀和电动阀2 1 定义阀门按驱动方式分，可分为手动、电动、气动、液动和联动。其中电动驱动方式又分为电磁驱动和电动机驱动。采用电磁驱动的阀门称为电磁阀，而采用电动机驱动的阀门称为电动阀。2 1 1 电磁阀工作机理电磁阀是利用线圈通电激磁，产生电磁力直接驱动或同时利用增力机构驱动阀芯运动来开启或关闭的阀门，即利用电磁铁的吸力来打开或关闭阀门的。根据其结构可分为电磁阀和以电磁阀为先导阀的水力阀。对于以电
5、磁阀为先导阀的水力阀的来说，由于电磁阀的瞬间启动，水力阀利用阀膜前后的压力差，作用阀膜，启闭阀门。2 1 2 电动阀工作机理电动阀门由阀门和电动装置两部分组成。阀门工作时，控制盘给出信号至控制电路，启动高速旋转的电动机。电动机通过主传动机构减速，其输出的转矩通过阀杆螺纹转换为推力，带动直线运动阀门启闭件；或通过二次减速器去带动旋转运动阀门启闭件。典型工作原理如下图：2 2 两者之间的比较电磁阀和电动阀之间最本质的区别在于驱动方式不同。前者是通过电磁力驱动阀芯运动来开启或关闭的阀门，启动力小，而后者是通过将电动机转矩转换成力来驱动阀门，启动力大；前者结构紧凑，行程小，后者相对结构复杂，中间环节较
6、多；前者是一个电子能量转换过程，而后者是一个机械动力传动过程。前者是电子速度，而后者是机械速度。这从本质上决定了电磁阀的动作时间短于电动阀的动作增刊化学世界电源ll 控制盘控制电路自动装置l 广泊动装置上广斗自动装 丽菝莉闻厂商翮厨西蕊丽n 一 至至到翥聂寰君怄圭堡塑塑塑 叫历换赢筠卜_ 1 至竺VTl 转矩一推力转换Il 二次减速装置线运动的阀涮I 旋转运动的阀瓣电动阀门典型结构框图时间。一般交流电磁阀，当电源频率为5 0H z 时动作极快，达到m s 级。如小型空气电磁阀的动作时间为5 1 5 0m s 。相比之下，电动调节阀的动作时间为1 1 0 秒级。因此，可把电磁阀视为瞬间动作的快速
7、执行器。以下，为根据阀门厂家提供资料，对两种阀门的启闭时间作一比较。表1 溺门启闭时间比较管径咖2 04 05 06 58 01 0 0 1 2 5 1 5 0电磁阀启闭时间s2 2 2 Z 2 Z Z 2闸阀电动f 两启闭时同s一2 02 53 24 04 25 2一蝶阀电动f 嘲启闭时间s71 2 一一1 8 2 23 0由上可见，对于相同规格的阀门，电磁阀的启动时间( 2s J 要远小与电动阀( 最小的蝶阕也要7s( 上接第2 7 5 页)变化，符合细菌生长时的延滞期、指数期、稳定期和衰亡期的变化规律，葡萄糖利用率稳定在6 6 2 7 2 4 ，C O D 去除率稳定在1 6 - - -
8、 1 8 ，氢气含量稳定在5 5 2 5 之间。( 2 ) 由于第7 天的搅拌机停止运行1 2h ，导致了反应器内巨大的变化，因此在实验运行过程中，保持各仪器部分的正常运行很重要。参考文献： 1 A m o jM F ，H a n S K ，K i m S H ，e t a l I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fH y d r o g e nE n e r g y J ，2 0 0 8 ，3 3 ：3 2 8 9 - 3 2 9 4 2 X i a oBY ，L i uJXJE n v i r o nS c i E J ，2 0 0 6 ，1 8
9、 ：61 2 3 0 3 左右) 。因此，在性能比较上，电磁阀优势明显。同时，根据不完全统计，对于同一规格，电动阀的价格也在电磁阀的1 5 2 倍左右。因此，在经济比较上，电磁阀的相对优势也较为明显。 3 总结自喷系统的消防优势是于火灾初期，及时地，大水量地向着火点喷水，把火灾遏制在幼苗时期。对于预作用自动喷水系统，如何缩短其配水空管排气时间，加快配水管的充水速度，是保证该系统消防效果的关键因素之一。因此，本文建议，考虑预作用系统的设计原理和电磁阀自身结构、工作原理的优越性，如将此系统配水管快速排气阀前的电动阀改为电磁阀，可缩短其反应时间，以达到其火灾初期及时喷水的消防目的。参考文献： 1 3
10、 饶纪杭，周明阀门电动装置 M 北京：电力工业出版社，1 9 8 2 2 蒋庆华，李子自动化仪表 J ，1 9 9 6 ，1 7 ( 4 ) ；4 1 - 4 3 3 杨源泉阀门设计手册 M 北京：机械工业出版社。1 9 9 2 4 中华人民共和国公安部，自动喷水灭火系统设计规范 s ( G B 5 0 0 8 4 2 0 0 1 ，2 0 0 5 年版) 5 黄晓家，姜文源自动喷水灭火系统设计手册 M 北京：中国建筑工业出版社，2 0 0 2 6 自动喷水与水喷雾灭火设施安装( 0 4 S 2 0 6 ) M 北京：中国建筑标准设计研究所，2 0 0 4 7 公安部消防局建筑消防设施工程技术
11、 M 北京：新华出版社，1 9 9 8 C o r t r i g h tRD ，D a v a d aRR ，D u m e s i cJAN a t u r e J ，2 0 0 2 ，4 1 8 ：9 6 4 9 6 7 任南琪有机废水处理生物产氢原理与工程控制对策研究哈尔滨建筑大学博士学位论文，1 9 9 3 任南琪，王宝贞有机废水发酵法生物制氢技术 M 3 黑龙江科学技术出版社，1 9 9 4 李永峰发酵产氢新菌种及纯培养生物制氢工艺研究哈尔滨工业大学博士论文，2 0 0 5 ：3 2 林明，任南琪马汐平，等哈尔滨工业大学学报 J ，2 0 0 3 ，3 5 ( 4 ) ：3 9 8
12、 4 0 2 李永峰，任南琪。杨传平，等东j 匕林业大学学报 J ，2 0 0 5 。3 3 ( 2 ) ：6 5 - 6 7 李永峰，任南琪，杨传平，等太阳能学报 J ，2 0 0 6 ，( 2 ) ：2 0 8 - 2 1 1 ( 下转第3 4 页)34567893 4 化学世界最好使用旋转粘度记来测量水性漆的粘度，传统的粘度杯测量值的参考意义已不是很大。粘度的调整需要使用去离子水。调漆后的废水等不能和溶剂型的混合会产生反应。3 2 工艺技术特性( 1 ) 喷漆室温度和湿度的要求水性漆中水的挥发主要是通过控制喷漆室的温度和湿度来进行控制的，而溶剂型漆可以通过调整稀释剂及各类助剂来实现，例如
13、快干、慢干助剂等。水性色漆的固体份通常在2 0 “ - - 3 0 ，而溶剂型色漆的固体份在6 0 “ - 7 0 ，因此水性漆的流平性、外观较好，但是容易出现流挂、针孔等问题。当温度一定，湿度越高，越难挥发；当湿度一定，温度越高，越易挥发。图1 中相同颜色的线表示有相同的挥发率。图1 水性漆挥发曲线从我厂水性漆一年的数据收集看，水性漆喷漆室的最佳温度在2 5 1 ，最佳相对湿度为7 0 士5 。允许温度在2 0 - - - 3 0 ，允许相对湿度为5 0 - - - 8 0 。因此主机厂使用水性漆的最重要的一项就是喷漆室必须要有温度和湿度调节设备，也就是中央空调，这样才能保证水性漆的施工质量
14、。水的表面张力是一般溶剂的2 5 倍，因而难以浸润底材，易产生缩孑L ，只有通过添加表面活性剂来降低表面张力，提高浸润性能，防止缩孔产生。( 2 ) 水性漆的烘干要求1 、水性中涂由于水在1 0 0 会沸腾，因此水性中涂烘干要( 上接第3 0 3 页) 1 0 李永峰，任南琪，史英新能源及工艺 J ，2 0 0 4 ，6 ：2 4 - 2 7 D 1 郑国香，产乙醇杆菌属突变菌株Y R - 3 的产氢行为及其突变机制，哈尔滨工业大学工学博士学位论文，2 0 0 9 年求先采用低温( 8 0 * C 左右) 预烘干( 一般采用红外辐射升温) ，待水分蒸发后再升至工艺要求温度( 约1 6 5 ，各
15、品牌油漆不同) 进行烘干图2 。图2 水性中涂烘房曲线2 、水性色漆由于水性色漆和清漆是“湿碰湿”工艺，所以在色漆喷房后，清漆喷房前要加装闪干烘房，对水性色漆进行预烘干，将涂层中的大部分水分、溶剂挥发掉。根据我厂经验脱水率控制在9 0 9 3 左右能取得最佳效果，过低易产生针孔，过高则造成外观变差，长短波偏高。3 制约水性漆应用的因素( 1 ) 没备投资大。水性漆需要中央空调来确保恒定的温湿度，输调漆和喷房需要不锈钢材料，闪千烘房和中涂预烘烤都是额外的投资。( 2 ) 运营成本高。喷房恒定的温湿度对能耗的需求是非常大的。( 3 ) 老厂改建成适合水性漆工艺的难度大。虽然水性漆存在设备投资大和能耗大的缺点，但相信随着环保的呼声日益提高以及我国对清洁生产的日渐重视，在建设和谐社会的进程中水性漆在我国涂装线的应用将越来越广泛。参考文献： 1 3 周杰水性漆在国内汽车涂装线的应用和展望 c 汽车涂装年会论文集2 0 0 7 2 F r e dB l a i r W a t e r b o r n eB a s e c o a tB e s tP r a c t i c e F e b r u a r y2 0 0 2 2 0 0 8 ：9 5 - 1 0 2 1 2 3 任南瑛，王爱杰厌氧生物技术原理与应用北京：化学
