化工消防水閥門類別選用考慮的因素

消防給水管網主要包括城市（市政）管網、室外消防給水管網和室內消防給水管網，是消防給水系統中負責輸送消防用水和調整、控制水流的重要組成部分。本規定適用于化工工藝系統專業。所提及的閥門不包括安全閥、蒸汽疏水閥、取樣閥和減壓閥等，但包括限流孔板、盲板等與閥門有類似作用的管件的設置，以切斷閥作為這些閥件的總稱。切斷閥的作用是用來隔斷流體或使流體改變流向，要根據生產(包括正常生產、開停工及特殊工況)、維修和安全的要求而設置，同時也要考慮經濟上的合理性。

工程設計中的閥門類別選用選用時須考慮的因素

選擇閥門是根據操作和安全及經濟的合理性，綜合平衡比較的經驗結果。在選擇閥門之前必須提出下述原始條件： 

一.化工消防水閥門類別選用考慮的因素物性   

(1) 物料狀態

a．氣體物料的物料狀態包括有關物性數據，純氣體還是混合物，是否有液滴或固體微粒，是否有易凝結的成份。

b．液體物料的物料狀態包括：有關物性數據，純組份或混合物是否含易揮發組份或溶解有氣體(壓力降低時可析出形成二相流)，是否含固體懸浮物，以及液體的粘稠度、凝固點或傾點等。 

(2) 其它性質；包括腐蝕性、毒性、對閥門結構材料的溶解性，是否易燃易爆等性能。這些性能有時不只影響材質，還會引起結構上的特殊要求，或需要提高管道等級。

二.操作狀態下的工作條件

(1) 按正常工作條件下的溫度和壓力，還需結合開停工或再生時的工作條件。

a．泵出口閥應考慮泵的最大關閉壓力等。

b．當系統再生韞度高出正常溫度很多，而壓力卻有所降低，對這種類型的系統，要考慮溫度和壓力綜合的影響。

c．操作的連續程度：即閥門開閉的頻率，也影響到對耐磨損程度的要求，開關較頻繁的系統，應考慮是否安裝雙閥。

(2) 系統允許的壓力降

a．系統允許壓力降較小，或允許壓力降不小但不需要進行流量調節時，則應選用壓力降較小的閥型如閘閥、直通的球閥等。

b．需要調節流量，則應選擇調節性能較好，具有一定壓力降的閥型(壓力降占整個管道壓力降的比例與調節的靈敏度有關)。

(3) 閥門所處的環境：在寒冷地區的室外，特別是對化學物料，閥體材質一般不可用鑄鐵而應選用鑄鋼(或不銹鋼)。

三.化工消防水閥門類別選用考慮的因素閥門功能

(1) 切斷：幾乎所有的閥門都具有切斷功能。單純用于切斷而不需調節流量則可選用閘閥，球閥等，要求迅速切斷時，則以旋塞、球閥、蝶閥等較為適宜。截止閥則既可調節流量又可切斷。蝶閥也可適于大流量的調節。

(2) 改變流向：選用兩通(通道為L形)或三通(通道為了形)球閥或旋塞，可以迅速改變物料流向，且由于一個閥門起到兩個以上直通閥門的作用，可簡化操作，使切換準確無誤，并能減少所占空間。

(3) 調控：截止閥、柱塞閥可滿足一般的流量調節，針形閥可用于微量的細調；在較大流量范圍進行穩定(壓力、流量)的調節，則以節流閥為宜。

(4) 止回：需防止物料倒流時可選用止回閥。

(5) 不同生產過程可以選擇有附加功能的閥門，如有帶夾套、帶排凈口和帶旁路的閥門，有用于防止固體微粒沉降的帶吹氣口閥門等。

四.開關閥門的動力：就地操作的閥門絕大多數用手輪，對與操作帶有一定

距離的，可采用鏈輪或加長桿。一些大口徑的閥門因啟動力矩過大在閥門設計時已帶有電機。在防爆區內要采用相應等級的防爆電機。

遙控閥門：采取的動力種類有氣動、液壓、電動等，其中電動又可分為電磁閥與電機帶動的閥。應根據需要和所能提供的能源來選擇。

1.化工消防水閥門類別選用考慮的因素消防給水管網布置要求

（1）市政消防給水管網布置要求

當市政給水管網設有市政消火栓時，應符合下列規定：

1）設有市政消火栓的市政給水管網宜為環狀管網，但當城鎮人口小于2.5萬人時，可為枝狀管網。

2）接市政消火栓的環狀給水管網的管徑不應小于DN150，枝狀管網的管徑不宜小于DN200。當城鎮人口小于2.5萬人時，接市政消火栓的給水管網的管徑可適當減少，環狀管網時不應小于DN100，枝狀管網時不宜小于DN150。

3）當市政給水管網連續供水時，消防給水系統可采用市政給水管網直接供水。對于用作兩路消防供水的市政給水管網應符合下列要求：

①市政給水廠應至少兩條輸水干管向市政給水管網輸水。

②市政給水管網應為環狀管網。

③應至少有兩條不同的市政給水干管上不少于兩條引入管向消防給水系統供水。若達不到以上描述的市政兩路消防供水條件時，則視為一路消防供水。

4）可以采用一路消防供水的情況

建筑物室外宜采用低壓消防給水系統，當采用市政給水管網供水時，應符合下列規定：

①應采用兩路消防供水，除建筑高度超過54m的住宅外，室外消火栓設計流量小于等于20L/s時可采用一路消防供水。

②室外消火栓應由市政給水管網直接供水。

（2）化工消防水閥門類別選用考慮的因素室外消防給水管網布置要求

1）室外消防給水采用兩路消防供水時應采用環狀管網，但當采用一路消防供水時可采用枝狀管網。

2）向室外、室內環狀消防給水管網供水的輸水干管不應少于兩條，當其中一條發生故障時，其余的輸水干管應仍能滿足消防給水設計流量。

3）消防給水管道應采用閥門分成若干獨立段，每段內室外消火栓的數量不宜超過5個。

4）管道的直徑應根據流量、流速和壓力要求經計算確定，但不應小于DN100。

（3）室內消防給水管網布置要求

1）室內消火栓系統管網應布置成環狀，當室外消火栓設計流量不大于20L/s，且室內消火栓不超過10個時，除《消水規》第8.1.2條外，可布置成枝狀。

2）室內消防管道管徑應根據系統設計流量、流速和壓力要求經計算確定；室內消火栓豎管管徑應根據豎管流量經計算確定，但不應小于DN100。

注：《消水規》8.1.2下列消防給水應采用環狀給水管網：

1.向兩棟或兩座及以上建筑供水時。

2.向兩種及以上水滅火系統供水時。

3.采用設有高位消防水箱的臨時高壓消防給水系統時。

4.向兩個及以上報警閥控制的自動水滅火系統供水時。

（3）室內消火栓豎管應保證檢修管道時關閉停用的豎管不超過1根，當豎管超過4根時，可關閉不相鄰的2根。

4）每根豎管與供水橫干管相接處應設置閥門。

5）室內消火栓給水管網宜與自動噴水等其他水滅火系統的管網分開設置；當合用消防泵時，供水管路沿水流方向應在報警閥前分開設置。

2.化工消防水閥門類別選用考慮的因素消防給水管網的管徑和流速

（1）消防給水管網管徑

1）市政消火栓的環狀給水管網的管徑不應小于DN150，枝狀管網的管徑不宜小于DN200。當城鎮人口小于2.5萬人時，接市政消火栓的給水管網的管徑可適當減少，環狀管網時不應小于DN100，枝狀管網時不宜小于DN150。

2）室外消防給水管道的直徑應根據流量、流速和壓力要求經計算確定，但不應小于DN100。

3）室內消火栓豎管管徑應根據豎管流量經計算確定，但不應小于DN100。

（2）消防給水管網流速要求消防給水管道的設計流速不宜大于2.5m/s，但任何消防管道的給水流速不應大于7m/s。

3.化工消防水閥門類別選用考慮的因素管材、閥門和敷設

（1）管材

埋地管道宜采用球墨鑄鐵管、鋼絲網骨架塑料復合管和加強防腐的鋼管等管材，室內外架空管道應采用熱浸鋅鍍鋅鋼管等金屬管材。

（2）管道及閥門的選擇

（3）其他閥門設置要求

1）消防給水系統管道的最高點處宜設置自動排氣閥。

2）消防水泵出水管上的止回閥宜采用水錘消除止回閥，當消防水泵供水高度超過24m時，應采用水錘消除器。當消防水泵出水管上設有囊式氣壓水罐時，可不設水錘消除設施。

3）在寒冷、嚴寒地區，室外閥門井應采取防凍措施。

4）消防給水系統的室內外消火栓、閥門等設置位置，應設置性固定標識。

4.化工消防水閥門類別選用考慮的因素減壓閥

(1）減壓閥應設置在報警閥組入口前，當連接兩個及以上報警閥組時，應設置備用減壓閥。

(2）減壓閥的進口處應設置過濾器，過濾器的孔網直徑不宜小于4目/cm2～5目/cm2，過流面積不應小于管道截面積的4倍。

(3）過濾器和減壓閥前后應設壓力表，壓力表的表盤直徑不應小于100mm，最大量程宜為設計壓力的2倍。

(4）過濾器前和減壓閥后應設置控制閥門。

(5）減壓閥后應設置壓力試驗排水閥。

(6）減壓閥應設置流量檢測測試接口或流量計。

(7）垂直安裝的減壓閥，水流方向宜向下。

(8）比例式減壓閥宜垂直安裝，可調式減壓閥宜水平安裝。

(9）減壓閥和控制閥門宜有保護或鎖定調節配件的裝置。

(10）接減壓閥的管段不應有氣堵、氣阻。

5.化工消防水閥門類別選用考慮的因素管道敷設

（1）當埋地管直徑不小于DN100時，應在管道彎頭、三通和堵頭等位置設置鋼筋混凝土支墩。

2）消防給水管道不宜穿越建筑基礎，當必須穿越時，應采取防護套管等保護措施。

3）埋地鋼管和鑄鐵管，應根據土壤和地下水腐蝕性等因素確定管外壁防腐措施；海邊、空氣潮濕等空氣中含有腐蝕性介質的場所的架空管道外壁，應采取相應的防腐措施。

補充：埋地金屬管道的管頂覆土應符合下列規定：

1.管道最小管頂覆土應按地面荷載、埋深荷載和冰凍線對管道的綜合影響確定。

2.管道最小管頂覆土不應小于0.70m；但當在機動車道下時管道最小管頂覆土應經計算確定，并不宜小于0.90m。

3.管道最小管頂覆土應至少在冰凍線以下0.30m。閥門設置和選擇合適類別(不是型號)。閥門是工藝系統專業人員在編制PI圖時的一項重要工作，本規定所述的內容考慮了生產和安全的一般要求。系統專業在參照本規定進行工程設計時，應結合該工程項目的具體情況、當地氣象條件、廠際協作關系、裝置操作要求、流體特性、用戶的特殊要求及經濟性等進行取舍。