自动喷水灭火系统雨淋报警阀的性能要求和试验方法

自动喷水灭火系统雨淋报警阀的性能要求和试验方法

GA 125—1996

中华人民共和国公安部1996—01—17批准    1996—10—01实施

 

1  主题内容与适用范围

本标准规定了自动喷水灭火系统雨淋报警阀的性能要求、试验方法及检验规则。

 

2  引用标准

GB 528  硫化橡胶和热塑性橡胶拉伸性能的测定

GB 2555  一般用途管法兰连接尺寸

GB 2556  一般用途管法兰密封面型式和尺寸

GB 3098．1～3098．3  紧固件机械性能

GB 3289．1  可锻铸铁管路连接件型式尺寸  管件结构尺寸表

GB 3512  橡胶热空气老化试验方法

GB 6032  硫化橡胶国际硬度的测定(30～85IRHD)  微型试验方法

GB 5720  O型橡胶密封圈试验方法

 

3  术语

3．1  雨淋报警阀

雨淋报警阀是通过电动、机械或其他方法进行开启，使水能够自动单方向流入喷水系统同时进行报警的一种单向阀。

3．2  伺应状态

安装在管路系统中的雨淋报警阀、阀瓣组件处于关闭位置，阀门供水侧充以压力稳定的水，而无水从雨淋报警阀系统侧流出的状态。

3．3  防复位锁止机构

防止阀瓣组件在动作以后重新回到其关闭位置上的锁止机构。

3．4  启动点

雨淋报警阀使水进入自动喷水灭火系统时的动作点，用系统侧、供水侧或辅助压力来表示。

3．5  底水

用来密封阀瓣组件和防止动作部件粘结的水。

3．6  湿式引导喷头管线

湿式引导喷头管线是安装有热敏感元件的管线，当受到异常热源的作用，则释放管线中的压力，使雨淋阀报警自动开启。

3．7  供水压力

当雨淋报警阀处于伺应状态时，阀门进口处的静水压。

3．8  额定工作压力

雨淋报警阀在伺应状态或工作状态下允许的工作压力。

 

4  雨淋报警阀的性能要求

4．1  外观

雨淋报警阀应标志清晰，表面平整光洁，无加工缺陷及碰伤划痕，涂层均匀，色泽美观。

4．2  规格

雨淋报警阀进出口公称直径为25；32；40；50；65；80；100；125；150；200；250mm。

阀座圈处的直径可以小于公称直径。

4．3  额定工作压力

雨淋报警阀的额定工作压力应不低于1．2MPa。

雨淋报警阀与工作压力等级较低的设备配装使用时，允许将阀的进出口接头按承受较低压力等级加工，但在阀上必须对额定工作压力做相应的标记。

4．4  材料的耐腐蚀性能

4．4．1  阀体和阀盖应采用耐腐蚀性能不低于铸铁的材料制成，阀座材料的耐腐蚀性能应不低于青铜。

4．4．2  要求转动或滑动的零件应采用青铜、镍铜合金、黄铜、奥氏体不锈钢等耐腐蚀材料制成。若用耐腐蚀性能差的材料制造时，应在有相对运动处加入上述耐腐蚀材料制造的衬套件。

4．5  阀体和阀盖

4．5．1  阀体和阀盖上的接头尺寸应符合GB 2555，GB 2556和GB 3289．1的规定。

4．5．2  阀体上应设有泄水口，泄水口公称直径最小为20mm。

4．5．3  阀体阀瓣组件的供水侧，应设有在不开启阀门的情况下检验报警装置的设施。

4．6  零部件

4．6．1  阀瓣或阀瓣组件全开启时，按照5．9．6条防复位试验条件的水冲击下各零件不应有永久性变形或断裂。

4．6．2  阀在承受4倍额定工作压力时，紧固件的公称设计载荷不得低于GB 3098．1～3098．3的规定。

4．6．3  弹簧和隔膜应能经受5．2条规定的正常工作循环5 000次而无断裂和破损。

4．7  刚性非金属零件

4．7．1  刚性非金属零件按5．3条和5．4条规定进行老化试验后，不应产生妨碍装置正常动作的扭曲、蠕变、裂纹或其他变形损坏。

4．7．2  由老化试验过的零件装配的雨淋报警阀按5．7条和5．9条规定进行渗漏和功能试验时，应符合4．10和4．12条的规定。

4．8  阀瓣密封件

4．8．1  阀瓣密封件的拉伸应力应变特性和耐热老化性能应不低于如下规定：

a．  最低定伸强度为10MPa，最小伸长率为300％(25mm到100mm)。

b．  最低定伸强度为15MPa，最小伸长率为200％(25mm到75mm)。

c．  公称尺寸为25mm的零件拉伸到75mm，保持2min，释放2min后测量，最大残余变形不超过5mm。

d．  零件置于(70．0土1．5)℃和0．2MPa压力的臭氧环境中试验96h，其定伸强度和伸长率不应低于试验前的70％，硬度变化不应大于5个国际硬度单位。

e．  零件置于(97．5土2．5)℃蒸馏水中70h后，其定伸强度和伸长率不应低于试验前的70％。零件体积变化率不得超过20％。

4．8．2  阀瓣密封件按5．5．2条规定试验后不应粘结到它的配合表面上，打开阀瓣组件所需压力不应大于0．14MPa。同类型不同规格的产品，允许只对阀座表面上应力最大的一种规格进行试验。

4．9  阀体强度

装配好的雨淋报警阀，阀瓣组件处于开启位置，应能承受4倍额定工作压力(但不得小于4．8MPa)的静水压，保持5min不损坏。

4．10  渗漏和变形

4．10．1  雨淋报警阀在阀瓣组件开启的情况下，应能承受2倍额定工作压力的静水压，保持5min无渗漏，无永久变形或损坏，还应满足4．12条功能要求。

4．10．2  雨淋报警阀在阀瓣组件关闭情况下，供水侧施加2倍额定工作压力的静水压，保持2h，无渗漏，无永久变形或损坏。还应满足4．12条功能要求。

4．11  水力摩阻损失

按照5。8条进行试验时，在表1中所给的供水流量条件下，水力摩阻损失不得超过0．07MPa。

 

表1

 

4．12  功能

4．12．1  雨淋报警阀处于伺应状态时，外力影响不应使阀门的启动发生障碍。

4．12．2  按照5．9条进行试验，雨淋报警阀应能在0．14MPa到额定工作压力范围内的供水压力下动作。

4．12．3  雨淋报警阀处于伺应状态时，应防止水从供水侧渗漏到系统侧，或具有使渗漏水自动排出的设施。

4．12．4  雨淋报警阀都应能通过手动和自动的方法进行操作。

4．12．5  雨淋报警阀的启动装置动作以后，应在15s之内打开雨淋报警阀的阀瓣(雨淋报警阀的公称直径超过200mm时，可在60s之内打开阀瓣)。

4．12．6  雨淋报警阀的启动装置为湿式引导喷头管线时，其高度及距离的限制是由供水压力范围从0．14MPa到额定工作压力来确定。

4．12．7  雨淋报警阀在每一供水压力下有一个启动点压力值，它用水柱高度(m)来表示。湿式引导喷头管线安装的最大高度也用水柱高度(m)来表示。其值等于启动点压力值除以安全系数1．5。

4．12．8  雨淋报警阀按5．9条进行功能试验时，当供水压力为0．14MPa时，在报警口至少有0．05MPa的压力来启动报警装置。

4．12．9  雨淋报警阀应该具有当水进入系统侧的管线达到阀瓣组件上面o．5m以上高度时，能使报警装置发出声响报警的设施。

4．13  耐火性能

使用熔点低于800℃的金属材料或非金属材料制造的阀体和阀盖时，充满水的雨淋报警阀应能承受800℃耐火试验15min，试验后阀瓣组件应能自由开启，阀体应能承受2倍额定工作压力的静水压，保持2min，无永久变形或损坏。

 

5  雨淋报警阀的试验方法

5．1  外观检验

使用量具和目测，检验雨淋报警阀的规格、材料、零部件、外观标志等应符合4．1、4．2、4．3、4．4、4．5各条的规定。

5．2工作循环试验

阀瓣组件的弹簧和模片应能承受5 000次正常工作循环，试验进行速率不应大于每分钟6次。

5．3  刚性非金属零件空气老化试验

5．3．1  将刚性非金属零件样品置于空气老化试验箱中，样品之间、样品与试验箱壁之间不得接触，施加给样品的压力及接触材料与样品使用状况相同。

5．3．2  试验温度为70℃，试验时间为14d。若样品不能承受上述温度而发生软化变形时，允许在较低温度条件下进行加长时间老化试验，试验持续时间按式(1)计算。

┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉(1)

式中：D——试验持续时间，d；

t——试验温度，℃；

e=2．718 3。

5．3．3  空气老化试验后取出样品，在(23±4)℃空气环境中冷却24h，试验结果应符合4．7．1条规定。

5．4  刚性非金属零件温水老化试验

5．4．1  将刚性非金属零件样品置于加热至87℃的自来水中进行180d试验，若样品不能承受上述温度而发生软化变形时，允许在较低温度下(但不得低于70℃)进行加长时间老化试验，试验持续时间按式(2)计算。

┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉(2)

式中：D——试验持续时间，d；

t——试验温度，℃；

e＝2．718 3。

5．4．2  温水老化试验后取出样品，在(23土4)℃的空气中冷却至少24h，但不超过72h，试验结果应符合4．7．1条规定。

5．5  阀瓣密封件试验

5．5．1  阀瓣密封件拉伸应力应变特性的测定，加速老化和耐热试验按照GB 528，GB 3512降GB 6032中规定进行。

O型密封圈的物理性能试验按照GB 5720中规定进行，试验结果应符合4．8．1条规定。

5．5．2  阀瓣组件处于关闭位置，阀瓣组件将经受90d的伺应压力试验，用浸没式或其他加热方法使水温保持在(87土2)℃，试验结束后，排出阀中积水，冷却到(21土4)℃，当用0．14MPa的伺应压力做功能试验时，阀瓣组件应该从阀座上开启，阀瓣密封件粘结情况和阀进口侧压力应符合4．8．2条规定。

5．6  阀体强度试验

装配好的雨淋报警阀安装在试验装置上，阀体上不耐压的结构和零件用耐压的结构和零件代替，堵住阀门各开口，阀瓣组件开启，充水排除空气，给阀内加4倍额定工作压力的静水压(但不得低于4．8MPa)，保持5min，试验结果应符合4．9条规定。

5．7  渗漏和变形试验

5．7．1  阀体渗漏试验

装配好的雨淋报警阀安装在试验装置上，堵住阀门各开口，阀瓣组件处于开启位置，充水排除空气，给阀内施加2倍额定工作压力的静水压，保持5min，试验结果应符合4．10．1条的规定。

5．7．2  阀门渗漏试验

装配好的雨淋报警阀安装在试验装置上，阀瓣组件处于关闭位置，阀门的系统侧接通大气，阀门的供水侧施加2倍的额定工作压力，保持2h，检查阀门的渗漏情况。

a．  通过阀瓣组件的渗漏情况；

b．  进入报警器口的渗漏情况；

试验结果应符合4．10．2条的规定。

5．8  水力摩阻损失试验

5．8．1  水力摩阻损失试验采用本试验方法或附录A(补充件)试验方法。

5．8．2  将雨淋报警阀安装在图1试验管路中，阀两侧取压孔之间的距离h_3-2与直管段取压孔之间的距离h_2-1相等，管径相同，流量测量和压差测量的精度均不低于土2％。

 

 

5．8．3  调节供水装置，使通过雨淋报警阀的水流量符合表1中所述规定条件，由压差测量装置同时分别测出h_3-2之间的压差△P₃₂和h_2-1之间的压差△P₂₁。

由式(3)计算出雨淋报警阀的水力摩阻损失Ap。

△P＝△P₃₂－△P₂₁

△P应符合4．11条规定。

5．9  功能试验

5．9．1  试验装置

雨淋报警阀的功能试验在图1所示试验装置上进行。该装置包括供水系统、供气系统、进口压力测量仪表、报警管路控制阀、排水装置、阀系统侧放水装置等，压力、流量和压差的测量精度均不低于士20％。

5．9．2  使雨淋报警阀承受水压为0．14MPa、0．2MPa到额定工作压力，级差为0．1 MPa的一系列功能试验。

5．9．3  每次做试验时，都应清洗阀瓣组件和阀座以及其他动作部件，使阀门处于伺应状态，在正常工作条件下开启雨淋报警阀。

5．9．4  试验过程中要记录下列压力；

a．  供水压力，

b．  阀门启动点压力；

c．  报警器口压力。

5．9．5  每次功能试验后都要观察阀门阀瓣组件与防复位锁止机构相对位置。

5．9．6  防复位试验

5．9．6．1  将雨淋报警阀按正常装置的位置装于系统管路中，按照图2把一个公称直径为150mm的快速开启阀门装好，并用φ150mm的管子通向大气，把被试验的阀门的出口直径不小于该阀门公称直径的管子连接到一个容积不小于1．9m3的贮水罐上。

5．9．6．2  将被试验阀门的阀瓣组件置于开启位置，把系统充满水，但不包括1．9m3的贮水罐，按照表2中所给的数值向系统内加水和空气。每次试验前都要把快速开启阀门和雨淋报警阀供水侧管路中的空气排除掉。

5．9．6．3  在表2中所列的每个条件下，关闭供水阀并且启动快速开启阀，使水流通过被试阀门的阀瓣组件。

 

 

表2

 

5．9．6．4  检查被试阀门的阀瓣组件是否回到伺应状态位置，有无损坏、破裂、剥层或其他损坏现象。

5．9．6．5  然后验证阀门的其他功能试验。

5．10  耐火试验

5．10．1  雨淋报警阀的耐火试验在图3所示试验装置上进行。该装置包括供水系统、流量测量仪表、温度测量仪表等。

一只测温热电偶安装在包含阀轴线的水平面上，测温点到阀两个法兰盘的距离相等。距离阀表面为10mm，油盘面积不小于1m²。

 

 

5．10．2  将雨淋报警阀水平安装在试验装置上，拆除阀的外部附件，阀瓣组件保持开启位置，堵住阀体上各开口，阀和管路中充满水，排除空气。

点燃被试阀门正下方的油盘，使阀门周围空间的平均温度保持在800～900℃，保持15min。到达持续时间后，立即扑灭油盘火。1min后试验管路中以100L／min流量通水1min。

试验结果应符合4．13条规定。

 

6  检验规则

6．1  产品制造单位应制定并遵守质量管理规程，确保每批产品都符合本标准规定。

6．2  检验分类

6．2．1  产品型式检验应按本标准规定进行全部项目检验。

6．2．2  产品出厂检验应按本标准规定进行5．1、5．7、5．9条各项试验。

6．3  采用随机抽样方法，抽样数量最低不少于2台。

6．4  雨淋报警阀试验程序按图4规定进行。

 

 

6．5  检验结果判定

本标准5．1～5．10条全部合格，该批产品判为合格品。

本标准5．7、5．9各条中有一条不合格，该批产品判为不合格品。其余各条不合格时，允许加倍抽样检验，仍有一条不合格，该批产品判为不合格品。

 

 

附  录  A

水力摩阻损失试验方法

(补充件)

 

A1  使用经过标定的标准喷嘴来保证试验管路中水流速度4．5m／s，压差测量仪表的取压口分别设在被试阀门的系统侧和供水侧，压差测量和喷嘴前压力测量的精度应不低于土2％。

A2  调节喷嘴前压力使试验管路中水流速度保持4．5m／s，从压差测量仪表直接测出雨淋报警阀的两取压口之间试验管路的总压力损失。

A3  用公称直径相同的直管段代替被试阀门，从压差测量仪表测出两取压口之间试验管路在相同流速下的压力损失。

A4  从雨淋报警阀和两取压口之间试验管路的总压力损失中减去两取压口之间试验管路的压力损失，即可得出雨淋报警阀的水力摩阻损失。

 

 

附  录  B

雨淋报警阀的间隙要求

(参考件)

 

B1  除阀全开位置外，阀瓣组件与阀体内壁之间的间隙对于铸铁不应小于19mm，对于有色金属或不锈钢不应小于9mm。

B2  阀在关闭位置，阀瓣组件与阀座内缘之间至少有3mm的半径间隙。

B3  阀座的环形空间深度不应小于3mm。

B4  轴与轴之间的径向间隙不应小于0．125mm。

B5  阀瓣轴销与阀体支承端面之间的轴向间隙不应小于0．25mm。

B6  阀体中对阀的开启起主导作用的任何往复运动的导向零件，在活动件进入固定处的最小径向间隙不应小于0．7mm，阀处于伺应状态时，活动件与固定件的最小径向间隙不应小于0．125mm。

B7  耐腐蚀的阀瓣导套、轴销、轴承与其他黑色金属零件之间的间距不应小于3mm。

 

 

    附加说明：

本标准由中华人民共和国公安部提出。

本标准由全国消防标准化技术委员会第二分技术委员会归口。

本标准由公安部天津消防科学研究所负责起草。

本标准起草人凌桂道、杨震铭、顾才良。