減壓孔板的計算研究論文

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簡介：在高層建筑的消火栓系統的設計中，必定會碰到系統分區的情況，按“高規”第7.4.6.5條“消火栓栓口的靜水壓力不應大于0.80MPa，當大于0.80MPa時，應采取分區給水系統。消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時，消火檢處設減壓裝置”。

關鍵字：減壓孔板計算

在高層建筑的消火栓系統的設計中，必定會碰到系統分區的情況，按“高規”第7.4.6.5條“消火栓栓口的靜水壓力不應大于0.80MPa，當大于0.80MPa時，應采取分區給水系統。消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時，消火檢處設減壓裝置”。

通常所設的減壓裝置是減壓孔板。設置孔板，一是安裝方便，二是便于調整。孔板的大小可通過計算得到。筆者經過對某工程的孔板設計計算，覺得通過以下幾個步驟，能較準確地作出選擇。

該工程的消火栓系統原理如附圖所示。

在進行計算之前，首先要明確孔板將安裝在何處。由于現在有些建筑物中，有單出水消火栓，也有雙出水消火栓，而兩種類型的消火栓與立管的接口分別為DN65、DN80，其流量也不相同，因此，不先搞清楚孔板位置，會導致計算的錯誤。在本工程中，筆者將孔板設于消火栓栓口，以方便計算。

按規定，為保證水槍的充實水拄13米的要求，DNl9噴嘴的流量為5.7L／S，壓力為0.205MPa，按DN70查水力計算表，得到此時管內流速：

V＝1.62m/s

根據《建筑給水排水設計手冊》(P401.5—16)

H′＝H／V2×1=H／1.622×1=0.381H(m)

其式中：H′——流速1m/s時的剩余水頭(m)

V——水流通過孔板后的實際流速(m/s)

H——設計剩余水頭，即須減去的多余水頭(m)

對系統中地下4至地上6層區域來講，在7層設有可調式減壓閥，井控制閥后壓力H1=0.25MPa，以室內一層地坪為1.00米計，閥的安裝標高H2=40.00米。現以地下4層孔板計算為例：

1、確定該層消火栓栓口標高H0=-13.60M；

2、栓口的動壓值(為方便計算，水頭損失均按10米計)

H＝H1十(H2—H0)=25十(40十13.60)=68.6M

3、栓口允許的最大動壓：按規范壓力控制在0.25MPa-0.5MPa，現按0.40MPa計。

4、多余動壓：

H4＝栓口的動壓值-栓口允許最大動壓=68.6-40＝28.6M

即該層須減去28.6M的多余動壓。

5、修正后的壓力：

按公式：當流速V=1(m/S)時，對壓力進行修正：

H5=0.381×多余動壓=0.381×28.6=10.90M

6、根據H5的結果，再查《手冊》表1.5——18選擇孔板的孔徑：孔板的孔徑d=23mm

相應的板水頭損失h=10.10M

7、再據公式校核在實際流速下，該孔徑的孔板的水頭損失：

H=10.10/0.381=26.51M

8、設孔板后的栓口實際動壓：

68.6-26.51=42.09M

9、經計算：42.09＜50M，壓力控制在0.50MPa范圍之內，符合規范要求。

通過計算不難發現，選擇孔徑的過程實際是對公式1.5--16的二次應用，即第5、第7步，搞清楚這一點后，其它的就不難理解了。在此，還須注意，在選擇孔徑時，最好集中在幾個規格的孔徑上，使相鄰的幾個層面選用其一孔徑的孔板，便于今后的安裝施工。