一、实训目的
1.认识喷淋灭火系统的整体结构形式。
2.了解水力警铃、闭式洒水喷头、延时器、水流指示器、压力开关、信号蝶阀等的基本参数及工作原理。
3.熟悉湿式报警阀的工作原理与调试过程。
4.掌握火灾自动报警系统与喷淋系统联动工作过程。
二、实训设备
QSBA—PL1喷淋灭火系统实训装置
三、实训步骤
1.仔细阅读知识链接相关部分内容。
2.教师讲解系统结构与设备认识。
3.湿式报警阀的安装与调试。
4.火灾自动报警系统与喷淋系统连接。
四、问题与思考
1.喷淋系统各组成部分的作用？
2.简述火灾自动报警系统与喷淋系统联动过程。
3.水流指示器指示灯不动作时常亮或动作了但不亮的原因。
知识链接
QSBA—PL1喷淋灭火系统实训装置依据《自动灭火系统设计规范》相关标准，该系统具有喷淋灭火系统典型结构，能够完成火灾探测，火灾报警，现场灭火等演示性实训项目，同时还能清楚的展示喷淋灭火系统的典型设备构成和系统工作原理，通过该装置的操作学习，学生可以对楼宇中喷水灭火系统的结构有一个全面的了解，掌握建筑物内部主要灭火设备的应用，熟悉楼宇中湿式报警阀、水流指示器、压力开关等灭火设备的结构和原理，熟悉灭火系统的控制原理和工作过程。
该系统有ZSDZ系列湿式报警阀、水力警铃、延迟器、闭式洒水喷头、供水管网、水流指示器、压力开关、报警控制装置、末端试水装置及带有信号装置蝶阀等组成自动喷水湿式灭火系统。使系统更安全可靠，不因为控制阀门关闭导致自动喷水灭火系统失效。系统伺服状态时，信号蝶阀开启，由开启信号输入消防控制中心，指示板处于垂直（管道轴线平行）位置，整个管网充满设计要求的压力水，湿式报警阀阀瓣自重而将阀关闭，一旦发生火灾，在湿式系统保护区内，在火灾温度的作用下，使闭式洒水喷头感温动作，开启喷头灭火，使管网系统侧水压下降，阀瓣上、下形成压差，阀瓣开启，供水灭火，同时一部分水流入报警阀管道，流入延迟器，经5～20秒后，水力警铃发出铃声报警，在系统中装有压力开关，水流指示器等设施，可将水流信号转换为电信号，向报警控制器发出报警信号，显示着火区域，同时启动消防泵。它适用于高层建筑、宾馆、商场、医院、剧院、工厂、仓库及地下工程，能用水灭火的建筑物。其结构简单，维护方便，成本低廉，使用期长，适用范围广泛，安全可靠，控火灭火效果显著等特点。
整个系统结构如下，见图3-68所示。
图3-68 系统结构示意图
1—系统侧水阀；2—闭式洒水喷头；3—系统侧压力表；4—放水球阀；5—延时器的排水阀；6—供水信号蝶阀；7—报警管闸阀；8—试铃球阀；9—过滤器；10—报警阀；11—供水侧压力表；12—高压软管；13—延时器；14—压力开关；15—水力警铃；16—水流指示器
一、各主要设备介绍
1.闭式洒水喷头
1）工作原理
玻璃球自动洒水喷头是由热敏感元件及密封组件所组成的自动洒水喷头。在火灾温度作用下按预定温度开启喷头，并按设计的形状和水量在保护面积内喷水灭火。
2）喷头的主要技术参数，如表3-51所示。
表3-51 喷头的主要技术参数
3）喷头用途
玻璃球自动洒水喷头是自动喷水灭火系统的主要部件。起着探测火警、启动系统、喷水灭火的作用，广泛用于高层建筑、宾馆、商场、工厂、仓库和地下工程等适宜用水扑灭火灾的场所。
2.水力警铃
ZSJL200型水力警铃是一种由水流驱动的机械报警器（见图3-69所示），用于湿式、干式、干湿式，预作用和雨淋等自动喷水灭火系统。
1）工作原理
当系统启动灭火时，水流冲击叶轮旋转，从而带动铃锤，自动地发出连续而响亮的报警声。本水力警铃结构轻巧，安装、使用方便、可靠。
图3-69 ZSJL200型水力警铃
图3-70 ZSPY延时器
2）主要技术参数
水力警铃各项性能按GB5135.2—2003的规定检验。
①额定工作压力为1.2Mpa。
②水力警铃喷嘴进口压力为0.2Mpa，离警铃3m处三个位置的响度平均值不小于85dB（A），而且任何一点均不小于80dB（A），当喷嘴压力为0.05Mpa时，三点平均响度值不低于70dB（A）。
3）安装与维护
安装时螺纹接口处要防止漏水，排水口处接入排水管道将其水排入地下。
定期检查水力警铃，每月打开试警铃阀放水球阀，延迟一定时间后水力警铃将发出报警。若发现水力警铃不响，应检查通向警铃的过滤器或报警管道，座圈上小孔，有无阻塞，清除污垢，使水流畅通。若仍无响声。应拆开水力警铃检查，更换损坏零件。
3.延时器
1）工作原理
ZSPY是一种罐式容器见图3-70所示，安装在湿式报警阀与水力警铃之间，防止发生误报警。其原理是：当水源压力瞬间波动较大时，可能引起湿式报警阀阀瓣短暂开启，水则从其报警口流入延迟器，从下部溢流孔排出，从而避免了水力警铃误报警。只有失火时报警阀持续开启水流不断流人延迟器，此时延迟器的排水量小于进入量，延迟5～20秒后，水满延迟器并从顶部排水孔流出，以一定速度和压力启动水力警铃和压力开关发出声、光报警信号。
本体为不透钢容器，上端与水力警铃处管道相接，下端与连接三通相接，在连接三通上有进水口，溢流孔，排水口。
2）技术参数
①延迟器额定工作压力为1.2Mpa。
②延迟器应能承受2.4Mpa静水压，保持5min无渗漏和损坏。
③延迟器应能自动排水，最大排水时间不超过5min，在系统放水后5～90s内可使报警装置连续报警。
3）安装与维护
延迟器溢流孔排出水必须排入地下管道。
定期检查延迟器，可打开试警铃阀，水立即从延迟器溢流孔流出，若无水流出检查过滤器和进水口有无脏物，或再进一步查看报警阀座进水小孔。
4.压力开关
1）工作原理
ZSJY压力开关是自动喷水灭火系统一个重要配套件，如图3-71所示。可启动自动喷水灭火湿式系统、干式系统，预作用系统和雨淋系统的电警铃和报警控制器。其原理是当报警控制阀阀瓣开启后其中一部分压力水经报警管进入压力开关阀体内，膜片受压后触点闭合发出电信号输入报警控制器，从而启动消防泵。
图3-71 压力开关
图3-72 水流指示器
2）技术参数
①额定最大工作压力为1.2MPa。
②动作压力为0.035MPa。
③开关触点容量：DC24V3A。
④接管螺纹：ZG1/2″。
⑤工作介质：气、水。
⑥外形尺寸长×宽×高（mm）：51×47×79。
3）安装与维护
压力开关应垂直安装在延迟器之后和水力警铃之前支管旁通管道上，它作为水电转换装置，因此在系统安装完毕后，对其进行联动调试开通。
安装中壳体应保持干燥、清洁，接线牢固，以免动作失误，本产品出厂前已进行启动压力调节。使用中，不要再调节启动压力，并按有关规定定期进行检查，保证本开关始终处于良好的工作状态。
5.水流指示器
1）工作原理
ZSJZ系列水流指示器主要用于湿式自动喷水灭火系统，一般安装在系统各分区的配水干管上，将水流动信号转换为电信号的部件。如图3-72所示。
该水流指示器是由本体、印刷电路、永久磁铁、桨片及法兰底座（或丁字管）组成监控设备，当系统中某分区发生火警，使洒水喷头感温动作、喷水灭火，由于水流动推动桨片，接通延时电路延时后，使继电器动作，给出水流动信号传至报警控制器或控制中心显示该分区火警信号。
2）技术参数
①额定工作压力为1.2MPa。
②灵敏度：15L/min－37.5L/min。
③延时范围：5～30。
④电源电压：DC24V±10%。
⑤继电器触点形式：常开常闭。
⑥继电器触点负荷：24VDC3A。
⑦临监视状态下电流强度：7mA。
⑧工作状态下电流强度：40mA。
3）安装与维护
ZSJZ—1型安装先在预定位置，按水流指示器规格不同分别钻出相应孔，然后将法兰底座取下焊接在管道上，去掉留在内壁铁瘤。孔径大小如表3-52所示。
表3-52 水流指示器孔径大小
ZSJZ—2型安装采用丁字管螺纹连接，将管道一端连接水流指示器丁字管一端，丁字管另一端连接管道另一端。ZSJZ—3型安装采用丁字管法兰连接。
安装时必须前后保持有5倍管径之直管段，水流方向应与水流指示器上标记一致，严禁倒向。
接线：接线端子“＋”为红线，接电源“＋”24VDC，“—”端为黑线，接地线，“常开”端为黄线，接报警系统中的信号端。“公共点”为蓝线，为减少引线，可将其与“＋”相短接。
水流指示器调试和定期检查，可打开分区末端试水装置，放通水流进行模拟试验，检查水流指示器是否动作，若发现故障，应分别检查水流指示器及报警装置，排除故障，使系统处于伺服状态。
6.信号蝶阀
ZSOF373X—16型信号蝶阀是消防工程中作为ZS系列自动喷水灭火系统的控制阀，如图3-73所示。是一种蜗轮传动对夹式带有信号装置的蝶阀。有显示灭火装置水源启闭状态功能。该产品具有结构简单、重量轻、操作简便、密封性能好、启闭灵活、显示位置准确、可靠等特点。
图3-73 ZSOF373X—16型信号蝶阀
图3-74 湿式报警阀结构
该阀采用蜗轮、蜗杆传动，随之凸轮转动按预定位置将信号装置上触头压下或放开，相应输出“通”“断”电信号，显示蝶阀的启闭状态。
规格及参数：
1）工作介质：水。
2）工作温度：－10℃－75℃。
3）最大工作压力：1.6MPa。
4）信号触点容量：电压24V电流1A。
二、湿式报警阀的安装与调试
湿式报警阀结构如图3-74所示。
1.工作原理
该阀属隔板座圈式结构，用于管网中始终充满清水的自动喷水来灭火的湿式系统。由于阀瓣将阀体内部分成上下两腔。上腔与系统相接，下腔与进水管道相接。一旦保护区内发生火灾，由于自动洒水喷头感温动作，系统侧水压降低，阀瓣离开阀座，水不断流向开启的洒水喷头，使其不断喷水灭火。同时水流过阀座内小孔和报警管道，进入延迟器延时后驱动水力警铃报警。同时启动压力开关，发出报警信号或启动消防泵。
报警阀阀瓣中心的补水装置可以避免由于压力波动而引起的误报警。当管道压力短暂升高时，补水装置的钢球上升，压力水进入系统侧，使阀瓣的上、下侧压力达到平衡，从而避免阀瓣开启引起误报警。
2.主要技术参数
报警阀的密封性能、阀体强度、动作报警试验、不动作性能等技术指标均按GB5135.2—2003的规定检验。
1）额定工作压力为1.2Mpa。
2）静水压密封试验为：2.4Mpa、保持5min，无渗漏。
3）水力摩阻损失：在流速为4.5m/s时，通过阀门而产生的磨阻损失不超过0.02Mpa。
3.安装与维护
1）报警阀的安装应先安装住阀体，与消防立管的连接，应保持水流方向一致，再进行报警阀辅助管道的连接。湿式报警阀应竖直安装，距地面高度一般为1.2m左右，两侧距墙不小于0.5m，正面距墙1.2m，所有排水孔均采取排水措施。
2）在系统充水进行压力试验或系统检查前，拆开报警阀的阀盖，清除阀内杂物。
3）打开供水信号蝶阀，使系统充水，此时报警阀的阀瓣处于开启位置，待上下压力平衡后，阀瓣由于自重而关闭。
4）定期检查报警阀，每季打开试警铃阀放水球阀，延迟一定时间后水力警铃将发出报警。若发现水力警铃不响，应检查通向警铃的过滤器或报警管道，座圈上小孔，有无阻塞，清除污垢，使水流畅通。
5）系统上的报警管闸阀应用锁链锁致开启位置。
发现水从阀瓣泄漏到报警管道，检查湿式报警阀内部有无脏物，将阀瓣顶开而造成不密封。若橡胶密封件磨损，及时更换。
4.湿式报警阀的调试
1）首先关好系统侧水阀1和放水球阀4、试铃球阀8及报警管闸阀7。
2）然后向系统侧管道缓慢进水，使湿式系统进口侧和系统侧水压达到设计值即系统侧压力表3与供水侧压力表11数值一致、并保持平衡，然后打开报警管闸阀7并使其处于常开位置。此时系统处于伺服状态。
3）稍微打开一点放水球阀4，使系统侧慢慢放水，此时报警阀阀瓣因水压差而自动打开，水流经过过滤器10流入延迟器13，延迟5～20S后，水力警铃发出报警声，压力开关动作，控制室收到报警信号。
4）对报警阀装置调试完毕后确认功能正常，关闭放水球阀4，并将报警管闸阀7锁定在开启位置。
5）湿式报警阀调试完成后就可以进入下一个实验了。
三、喷淋灭火系统实验
1.伺服状态设置
1）首先给水箱充水，半箱即可。
2）关好系统侧水阀1和放水球阀4、试铃球阀8及报警管闸阀7，并且打开供水信号蝶阀6，底部水箱与水泵相通的阀门及主设备与压力罐相通的阀门，以便用水泵给系统及压力罐充水。
3）给系统上电。打开控制盒上的漏电断路器，按下电源的启动按钮。
4）把自动手动选择开关打到手动方位。
5）按下手动启动水泵按钮，向系统侧管道进水，同时也给压力罐充水充压。使湿式系统进口侧和系统侧水压达到设计值即系统侧压力表3与供水侧压力表11数值一致、并保持平衡时，按下手动停止按钮，关闭水泵。
6）把自动手动选择开关打到自动方位。
7）然后打开报警管闸阀7并使其处于常开位置。此时系统处于伺服状态。
2.喷淋灭火实验步骤
1）模拟着火情形
方法a.用打火机烧玻璃洒水喷头，温度达到一定程度玻璃喷头会爆掉，系统侧放水（注意安全。此喷头是一次性的，每次做实验都要重新换新的，为了方便学生实验，我们在用过的破掉的玻璃洒水喷头上部加了个电磁阀，电磁阀开启一次就相当于玻璃洒水喷头破掉一次，在此我们用另外一种火灾探测器即光电感烟探测器来启动电磁阀，具体步骤即方法b）。
b.一直向光电感烟探测器吹烟，相当于火灾现场不断有烟雾产生，这时当光电感烟探测器探测到烟雾时常开触点就会闭合，就相当于一个开关，给电磁阀上电，电磁阀打开，系统侧放水。（要模拟真实的着火情形，不停地向光电感烟探测器吹烟，也是有一定麻烦及困难的，但不一直吹烟，光电感烟探测器探测不到烟雾时就会断开，电磁阀失电关闭，系统侧就不再放水，影响下面实验效果。为方便起见我们有方法c）。
c.按下光电感烟探测器上面的TEST按钮，光电感烟探测器常开触点也会闭合，给电磁阀上电，电磁阀打开，系统侧放水。（光电感烟探测器有两个按钮，一个测试键TEST按钮，一个复位键RESET按钮，按下TEST键光电感烟探测器的常开就一直闭合，相当于一直探测到烟雾动作了。）
2）系统侧放水，此处的水流指示器常开点动作，信号传入控制室，相应的指示灯亮。此时报警阀阀瓣因水压差而自动打开，水流经过过滤器10流入延迟器13，延迟5～20S后，水力警铃发出报警声，压力开关动作，与此同时压力开关信号启动水泵，以维持水源的供应。同时光电感烟探测器信号、流水指示器信号、压力开关动作信号均传入控制室，声光报警器报警，通告相关部门，根据流水指示器和光电感烟探测器的指示灯可以知道具体哪一层发生了火灾，以便更快捷准确的扑救。
3.系统启动后的恢复
1）当确认火灾已经彻底扑灭，调制到手动状态，关掉水泵。关闭供水信号蝶阀6，打开放水球阀4，将管道剩余水排出。
2）如果灭火时是用的方法a烧毁玻璃洒水喷头的形式，此时就要换上类型、温级完全相同的喷头。如果用的方法b一直向光电感烟探测器吹烟，就停止吹烟使光电感烟探测器触电断开，恢复原来状态。如果用的是方法c按下TEST键使光电感烟探测器触点闭合的，就要按下RESET按钮使其恢复原来状态。（实验时到此实验就算结束了，就可以做实验后处理工作了。但在实际生活中还有下面一个步骤3）
3）然后关好系统侧水阀1和放水球阀4、试铃球阀8及报警管闸阀7，并且打开供水信号蝶阀6，底部水箱与水泵相通的阀门及主设备与压力罐相通的阀门。使系统重新恢复到伺服工作状态。
4.实验结束处理
1）首先按下电源的断开按钮给控制器断电。
2）扳下漏电断路器的开关，给整个系统断电。
3）如果此系统长时间不用，要放掉水箱里的水。
四、火灾探测系统与喷淋联动实验
（1）喷淋系统设置到伺服状态（同上）。
（2）把火灾探测系统的联动输出端接入喷淋系统的联动输入端。
（3）对火灾探测系统编程设置好后，按下火灾探测系统上的手动报警器，或向烟感探测器吹烟，使其动作。这时火灾探测系统中火灾控制器会发出报警声，同时输出模块输出信号给喷淋系统。
（4）喷淋系统接收到火灾信号后，就会启动喷淋泵，给喷淋系统供水。同时打开电磁阀，系统侧喷水。联动成功。
（5）系统启动后恢复（同上）。
（6）实验结束处理（同上）。
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