摘要：预作用自动喷水灭火系统是将火灾自动报警与自动喷水灭火有机结合的固定灭火装置，它在我国的应用愈来愈受到重视。本文就预作用系统的准工作状态、灭火过程和事故处理等方面阐述其控制要求和操作过程，供设计和运行工作时参考。
关键词：预作用系统；控制；调试；运行
预作用自动喷水灭火系统（简称预作用系统）主要由闭式喷头、管网、预作用阀组、充气设备、供水设施、火灾探测报警装置等组成。预作用系统的喷水强度、作用面积、持续喷水时间、喷头选型与布置、管网水力计算和安装等均与湿式自动喷水灭火系统相同。预作用系统可以代替干式系统提高灭火速度和效率，也可代替湿式系统用于害怕管道和喷头故障而产生漏水或误喷的场所，适用于对自动喷水灭火系统安全要求较高的建筑物中。本文就预作用系统的各种工作状况的控制与运作进行阐述，供同行们参考。
1.预作用系统的准工作状态
1.1对预作用阀进行充水密封
对预作用阀充水密封的目的是防止阀后管网中低压气体泄漏，其操作步骤如下：
（1）开启图2中泄放试验阀-6；（2）开启图2中注水阀-25进行充水密封；（3）当图2中排水管-26有水流出，即可关闭-25和-6阀门，充水密封操作即告完成。充水高度为预作用阀阀板至泄放试验阀这段水柱高，由于预作用阀前充满有压水体（水箱与预作用阀阀板之高差），密封水柱不会向阀前泄漏，在密闭的管道内蒸发损失极少。因此，1-3个月进行一次对预作用阀充水密封的操作就可以了。
1.2对管网充气和保持气压
（1）手动开启空气压缩机-15对管道系统充气，当气压达到0.05Mpa时，压力开关-11指令空气压缩机停止；若为储气罐或压缩空气管道供气，则关闭供气管道的电磁阀或电动阀-30。（2）由于管道系统渗漏，当气压降到0.025Mpa时，压力开关-12指令空压机开启，（或打开供气管道上的阀门）使预作用系统管道的气压保持在0.03-0.05Mpa。
1.3对预作用阀关闭开启的调试
控制预作用阀阀板关闭或开启是阀板上的制动器，制动器连接在隔膜室的推杆上，推杆的移动受隔膜和弹簧的控制。预作用阀前管道的有压水流通过图2中带孔闸阀-21进入隔膜室，使隔膜室水压强和阀板水压强平衡，由于隔膜面积远大于阀板面积，因而能够很好的密封预作用阀。通过调整弹簧的压紧和舒张可以调试预作用阀的开启和关闭时间，如果弹簧的调节还不能达到预期的目的，则需要调整带孔闸阀的阀板上小孔的大小，然后再微调弹簧张力。为了保证预作用系统的运行，设置高位水箱-22是必要的，在准工作状态时它可以保证预作用阀的关闭密封；火灾发生时它及时提供压力开关开启消防工作泵和水力警铃的动力。
2.火灾发生后预作用系统的工作过程
2.1火灾发生后的灭火过程
（1）火灾发生时，图1中的火灾探测器-18测到火灾，发出信号开启电磁阀-8，泄放预作用阀隔膜室的压力水，由于图2中隔膜室补水是通过-21阀门阀板上直径3mm小孔进行，排水量远大于进水量，因此隔膜室水压下降，制动器作用在阀板上的压力减少，预作用阀阀板在高位水箱水压推动下开启，向阀后管网充水，预作用系统呈湿式状态。（2）火灾探测器-18发出信号开启电磁阀-8的同时，又发出信号开启预作用系统顶部电磁阀-28，使自动放气阀-29排气，加速预作用系统管网充水变成湿式自动喷水灭火状态的过程。（3）预作用阀开启向管网充水的同时，水流经图、中过滤器-5作用于压力开关-9，使其发出指令开启消防工作泵向系统供水，消防工作泵迅速达到设计工作压力，使预作用系统最不利喷头达到0.1Mpa的作用水头。同时压力开关-9关阀空压机或关闭供气管路上的电磁阀（或电动阀）。（4）预作用阀开启后，水流推动水力警铃-10进行声响报警。预作用阀的构造与雨淋阀有相似之处，其关闭密封是靠隔膜室的水压和弹簧压力通过制动器共同作用在阀板上，当阀前压力波动，隔膜室的水压相应波动，阀板前后压差不会产生变化，因此不会象湿式报警阀那样因阀后压力波动而误开报警装置，故预作阀通向水力警的管道上可不设延迟器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（5）火场温度继续上升，使闭式喷头开启喷水灭火。
2.2灭火后到恢复准工作状态过程
（1）关闭总控制阀-1，切断供水水源。（2）关闭消防工作泵停止供水。（3）开启泄放试验阀-6放尽余水。（4）更换已开启的喷头。（5）关闭开启预作用阀的电磁阀-8。（6）关闭排气电磁阀-28。（7）检查维修火灾探测系统，使之处于准工作状态。（8）重复“一.预作用系统的准工作状态”的操作步骤。
3.几点说明与探讨
3.1消防水箱高度
消防水箱在预作用系统中的作用有四。其一，是保证预作用阀至消防工作泵之间管段经常充水，不致因空管而影响灭火。其二，是在准工作状态时关闭密封预作用阀。其三，是火灾发生预作用阀开启后，水箱提供的水流能及时闭合压力开关-9从而指令消防工作泵开启.其四，应满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度的要求。故预作用系统消防水箱高度按（1）式进行计算确定。
H=h1+h2+h3+100Py（1）
式中。H---消防水箱最低高度（m），h1---消防水箱至最不利点喷头开关处管道总水头损失（m），h2----预作用阀水头损失（m），h3----系统最不利点处喷头的几何高度（m），Py----系统最不利点处喷头的最低工作压力0.05（Mpa）。
3.2空压机选型
3.2.1按供气量选型
G=Mg（2）
式中。G---空压机供气量（L/min）；g----一个标准喷头排气量（L/min）；M---系数0.5-0.8，3.2.2按系统最大容积选型
G=W/N（3）
式中。G----空压机供气量（L/min），W----系统最大容积（L），N---系数12-15（min）。
注：a）若多个预作用阀控制的系统，W按其中最大容积计算。b）G是在40Psi（0.28Mpa）状况下的流量。
3.2.3上述两种选型都是经验公式，尤其是式（2）中一个标准喷头排气量更难以准确计算，因此设置“气体流量调节阀-20”是很有必要的，便于系统调试时使压力开关-11、-12、-13所对应的工况能正确工作。
3.3排气阀的设置
为加速排气使原来充气的管网变成充满有压水的湿式系统设置排气阀是必要的，但预作用系统的排气主要是消防工作泵启动后高压水流的推动下进行的。因此，在系统管网最高处设置自动放气阀即可达到此目的，电磁阀-28打开后自动放气阀-29即可自动排气，当气体排完在水压作用下自动放气阀自行关闭。如果是多层设置预作用系统在管网最高处设自动放气阀是不可能将系统内的气体全部排尽，即使每层末端设置自动放气阀同样不可能将系统内的气体百分之百排尽，放气阀设置过多，会使系统泄漏加大，可能会影响低气压报警的准确性。众所周知，在温度相同的情况气体的体积与气压成反比，预作用系统充气压力0.03-0.05Mpa，如果供水压力为0.8Mpa，管网内气体的体积大约缩小26倍，因此残留的少量气体不会影响灭火效果，调试时只要充水时间不超过2min就可以了。
参考文献：
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[2]倪震楚.预作用自动喷水灭火系统在某数据中心工程中的应用[J].建筑施工，2017（6）：52-53.
[3]王勇.泡沫——水预作用灭火系统的消防联动控制设计[J].智能城市，2017（02）：74-75.
论文作者:刘红宇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/19
标签：预作论文; 系统论文; 喷头论文; 管网论文; 隔膜论文; 火灾论文; 水压论文; 《基层建设》2019年第13期论文;