（南京消防器材股份有限公司，江苏 南京 211112）
摘要：减压孔板的工作原理是对液体的动压力（不含静压力）进行减压。目前，高层建筑由于层数较多，高层和低层所承受的静水压力不一样。出水时，低层的水流动压力比高层的水流动压力大很多。扑救火灾时，低层消防水带往往爆裂，本系列减压板对水流的动压力具有减压功能。当流动的水经过减压孔板时，由于局部的阻力损失，在减压孔处产生压力降，从而满足消火栓的出口压力及流量的需要。
关键词：减压孔板；减压；水力计算；材质规格
1.减压孔板的减压原理
减压孔板利用孔板孔径小于设置安装管段的管径，增大管道内水流通过孔板的流速，增加局部阻力，从而消除一部分压力。消防管道内水流速度不宜大于2m/s，而经过减压孔板时水流速度可达10m/s以上甚至更大；减压孔板因其易于安装，检修方便，制造工艺简单等诸多优点，从而在实际工程中得到越来越广泛地使用。
减压孔板、节流管一般设置在水流指示器后，而减压阀设置在报警阀之前，减压孔板只能减动压，不能减静压。但减压阀既能减动压，也能减静压。
2.减压孔板的规格
减压孔板应为无毛刺光面中心孔的黄铜板，其规格为：Φ50～Φ80毫米，δ=3毫米，Φ100～Φ150毫米，δ=6毫米，Φ200毫米及以上，δ=9毫米。管径Φ50的孔板可以丝扣方式在管段内安装，其余规格的减压孔板一般都用法兰盘与管道连接。
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084要求减压孔板采用不锈钢制作。
从强度来讲，采用同一种材质，厚度为δ=3毫米减压孔板的强度比δ=2毫米减压孔板的强度要好；如采用丝扣方式在管段内安装，从加工工艺来讲，采用同一种材质，厚度为δ=3毫米减压孔板的边缘螺纹比δ=2毫米减压孔板的边缘螺纹更容易加工。
规格为Φ50～Φ80毫米减压孔板采用丝扣连接时， 减压孔板的出口方向面宜加工有几个4×Φ6的圆坑，用于旋紧时工具的作力点。大样图如图5.2-1：
3.减压孔板的安装要求
减压孔板的安装应符合：一、应设置在直径不小于50毫米的水平管段上；二、孔口直径不应小于设置安装管段直径的50%；三、孔板应安装在水流转弯处下游一侧的直管段上，与弯管的距离不应小于设置管段直径的两倍。
4.减压孔板计算
4.1减压孔板局部水头损失计算公式：
4.2计算实例
现以某电厂消火栓系统为例计算，消火栓系统减压设施采用减压孔板来减压。
4.2.1电厂水泵的扬程为100米水柱，消火栓管网水头损失一般约为8米水柱，估计到EL.0.0消火栓口的静压力接近90米水柱。动压力以90米水柱计。
4.2.2EL.0.0消火栓口处需要减去的水压
根据 “……消火栓处的静水压力应超过80m水柱时，应采用分区给水系统。……消火栓处的水压力超过50mH2O时，应有减压设施，但为了确保水枪有必要的有效射程，减压后消火栓处的水压力超过25mH2O”
故EL.0.0消火栓口处需要减去的水压H=90米水柱-25米水柱=65米水柱。消火栓管道选用水煤气镀锌焊接钢管Φ75.5×3.75，钢管内径为D=68mm，Q=5.2L/s，V===。
ξ=2.9084×10-5d4 （式1）
计算采用逐步代入法，将d代入某一数值，由（公式3）计算出一个ξ，由（式1）计算出一个ξ，当两者相差很小时（误差＜0.2%），可认为该d值符合要求。
代入d=30mm。由（公式3）计算ξ=53.34，由（式1）计算ξ=23.56，可以看出此时由（公式3）计算出的ξ比由（式1）计算出的ξ大；
代入d=34mm。由（公式3）计算ξ=29.51，由（式1）计算ξ=38.87，可以看出此时由（公式3）计算出的ξ比由（式1）计算出的ξ小；
可以确定出d值介于30mm至34mm之间。
代入d=32mm。由（公式3）计算ξ=39.45，由（式1）计算ξ=30.50；
代入d=33mm。由（公式3）计算ξ=34.08，由（式1）计算ξ=34.50，比较接近。
经逐步代入，反复计算，最后由（公式3）、（式1）计算可得：当d=32.96mm时，由（公式3）计算得出ξ=34.27，由（式1）计算得出ξ=34.32，误差为0.15%符合要求。
d取值应按减压孔板孔板直径减1mm确定，故减压孔板实际直径为d=32mm。
在实际应用中，由于高低层消火栓所承受的水压相差很大，低层部分消火栓的出水量会大大超过规范规定的流量，以致于储存于水箱中的10分钟的消防蓄水量在4～5分钟甚至更短的时间内用完。一般采用的方法是在低层部分的消火栓前设置减压孔板，以降低消火栓出口压力，从而可以有效地限制出水量；在高层与低层管道系统的压力不平衡，即使在同一层中，如果保护区过大，由于设计是按最不利工作面积计算，即对系统中的有利工作面积内喷头的水压也有剩余，需要喷头数量太多，所以习惯是对连接有利工作面积的配水管或配水干管予以减压。减压的方法可以设置减压阀、减压孔板、节流管以及缩小有利工作面配水支管的管径增加沿途水头的损失等，以达到减小压力的目的。
论文作者:刘恒启
论文发表刊物:《江苏科技报》2016年12期
论文发表时间:2017/4/5
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