高層建筑減壓閥二次給水設(shè)備系統(tǒng)維護經(jīng)驗談
高層建筑減壓閥二次給水設(shè)備系統(tǒng)維護經(jīng)驗談
減壓閥在高層建筑二次給水設(shè)備系統(tǒng)中正得到越來越廣泛的應(yīng)用。為確保系統(tǒng)的正常工作，總結(jié)了加強責(zé)任意識，掌握運行操作、排故實踐知識及相關(guān)的基本管理要求3方面的經(jīng)驗。
隨著我國建筑給排水科技的發(fā)展，近十余年來各種類型進口和國內(nèi)自行研制的二次給水設(shè)備減壓閥( 比例式、活塞可調(diào)式、薄膜可調(diào)式、氣囊可調(diào)式……)已在高層建筑、乃至過高層建筑二次給水設(shè)備系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。實踐表明：應(yīng)用減壓閥的給水減壓保障系統(tǒng)與傳統(tǒng)的中間水箱減壓系統(tǒng)相比，有占用空間小、技術(shù)特性穩(wěn)定、壓力比調(diào)節(jié)靈活、使用壽命長、維護管理便捷等優(yōu)點。但如何保障高層建筑減壓閥二次給水設(shè)備系統(tǒng)的正常工作，使高層建筑用戶獲得良好的供用水環(huán)境，并確保樓宇內(nèi)消防滅火設(shè)施(消火栓、噴灑)遇警顯效的作用，離不開對減壓閥二次給水設(shè)備系統(tǒng)科學(xué)有序的維護管理。因此熟悉系統(tǒng)工作原理，掌握正確管理保養(yǎng)、操作排故知識和技能，對從事高層建筑物業(yè)管理、維修工作的人員顯得特別重要。筆者現(xiàn)對減壓閥給水系統(tǒng)維護管理經(jīng)驗從3個方面做如下總結(jié)。
1 加強維護管理責(zé)任意識
從宏觀方面著眼，物業(yè)管理、維修操作人員應(yīng)首先熟悉高層建筑二次給水設(shè)備系統(tǒng)的概況和類型，掌握不同樓宇生活二次給水設(shè)備系統(tǒng)、消防系統(tǒng)乃至生產(chǎn)等復(fù)合二次給水設(shè)備系統(tǒng)性能特點，基本理解系統(tǒng)水力平衡運作機理，設(shè)置技術(shù)情況，特別要熟悉系統(tǒng)內(nèi)多種減壓元件的應(yīng)用原理，性能要求。要掌握系統(tǒng)的正常性能指標，當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，如某些用水設(shè)備壓力不穩(wěn)定，急驟波動，甚至還伴有"負壓"抽吸，或者減壓系統(tǒng)關(guān)鍵管段出現(xiàn)斷續(xù)嘯叫噪音情況時，不僅能從理性方面去分析判斷原因，以正確的思路指導(dǎo)實踐；同時，要加強維護管理責(zé)任意識，提高專業(yè)技術(shù)水平，培養(yǎng)系統(tǒng)調(diào)試、操作運行、應(yīng)急排故的動手能力。管理好每幢高層建筑的供、用水設(shè)施，使業(yè)主(用戶)得到實惠。
2 運行操作、排故實踐知識
(1)要避免存留臟物、雜物進入減壓閥減壓保障系統(tǒng)。新建或者改造工程的減壓系統(tǒng)管網(wǎng)，很可能 留下沙粒、麻絲、雜物。投運前，一般都應(yīng)進行水沖洗，滿足清潔要求后，末后裝上減壓閥和過濾器濾芯，這樣才能避免雜物流入減壓閥，避免減壓閥卡芯現(xiàn)象。在系統(tǒng)進入工作后，保障減壓系統(tǒng)的水流暢通與否，與設(shè)置在系統(tǒng)上的過濾器流通能力關(guān)系密切，如濾芯被雜物嚴重吸附，則會影響減壓閥的工作，為此必需對過濾器進行定期檢查，及時清理污穢。實踐表明這項工作2至3個月 須進行一次，有些可調(diào)式(彈簧式、薄膜式)減壓閥，其主閥或者導(dǎo)閥自身設(shè)置過濾器，同樣需要定期拆洗濾芯。
(2)1用1備的減壓閥組應(yīng)定期輪換工作。大部分高層建筑生活二次給水設(shè)備減壓閥減壓保障系統(tǒng)，是以給水豎向分區(qū)設(shè)置的，一般設(shè)在每一給水分區(qū)總管上。考慮到眾多用戶的用水可靠安全性(住宅每一分區(qū)有幾十戶至上百戶，公共建筑如賓館、飯店，每一分區(qū)有幾十套客房……) ，設(shè)計時減壓閥應(yīng)兩套并列安裝(1用1備)。減壓通路兩側(cè)都輔以閘閥或蝶閥，可啟閉任一減壓通道，為使并列的兩套減壓閥通道能正常工作，常規(guī)一個月輪流交換一次，擱置時間過長減壓通道死水結(jié)垢，減壓元件閥芯會卡住失效。
(3)應(yīng)及時排除管道中的積氣。當空氣進入減壓管網(wǎng)或管網(wǎng)內(nèi)隨壓力變化時氣體從水中析出，這時區(qū)域內(nèi)用戶的水壓極不穩(wěn)定；處在供水較不利點用水器更是壓力變化急驟，有時呈現(xiàn)虛假的峰值壓力，有時還會抽吸斷水，還有管網(wǎng)會伴隨撞擊聲。產(chǎn)生這種現(xiàn)象，會影響燃氣熱水器、電熱水器等穩(wěn)定工作，嚴重時會被毀壞；對各種盥洗器具的進水連接管破壞力也很大，特別是目前常用的一些復(fù)合型連結(jié)軟管，其強度較差，因此爆管的事件屢有發(fā)生；有些水表無法正確計量，出現(xiàn)用戶不用水，水表也會不斷地轉(zhuǎn)動。為避免這類事故，應(yīng)檢查屋頂水箱生活給水總管的蓄水高程是否滿足，如不滿足水箱出水口處會產(chǎn)生水旋，吸入空氣。排除這一故障可調(diào)整水箱內(nèi)液位控制器的較低水位高程，經(jīng)驗表明一般較低水位距出水口應(yīng)不小于0.3m。也可反復(fù)開啟設(shè)置在分區(qū)、減壓系統(tǒng)兩側(cè)的壓力表放氣旋塞，把已進入管網(wǎng)內(nèi)的空氣徐徐排出。如采取上述措施后，在分區(qū)總管末梢以下的一些用水器還出現(xiàn)上述現(xiàn)象，可以在這些部位增設(shè)自動排氣裝置。
(4)注意減壓閥的減壓保障系統(tǒng)。無論選用比例式還是可調(diào)式減壓閥，其減壓比 P1∶P2不宜選擇過大，一般應(yīng)控制在5∶1之內(nèi)。超過這個范圍易產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，損壞閥件，產(chǎn)生嘯叫噪音。有些活塞式減壓閥，制造廠在其閥體上加工一個直徑1.5mm左右的小孔，其功能是讓閥芯運動時起到透吸氣作用，維護管理時應(yīng)注意千萬不要將小孔塞住，否則影響減壓閥的正常運行。
(5)加強減壓閥保障系統(tǒng)的管理巡視，要注意觀察減壓閥本身的工作動態(tài)。閥前、閥后壓力數(shù)值接近，表明減壓閥本身已存在故障。即活塞式減壓閥的閥芯與閥體間的平面密封橡膠件損壞；薄膜式可調(diào)型減壓閥主閥膜片有裂痕和O型圈損壞，及導(dǎo)閥連通管堵塞，造成減壓閥減壓作用削弱或者失效。這對分區(qū)管網(wǎng)危害較大，特別是許多用水設(shè)備可能因超壓力而出現(xiàn)爆管， 須及時修復(fù)。比例式(活塞型)減壓閥閥體上的透吸氣小孔如出現(xiàn)滴漏不止，表明閥芯上幾檔O型密封圈已經(jīng)磨損，要更換密封件。但在修理拆裝減壓元件時，要謹慎細心，調(diào)換內(nèi)密封件；清理雜物時，應(yīng)因勢利導(dǎo)，不要用金屬棒、硬梗撬閥的活動部位，使用木榔頭和木柄敲擊震動，慢慢拆卸閥內(nèi)部件。修理完畢后重新安裝時，一定要和閥門上的流向指示保持一致。
(6)注意檢查比例式減壓閥的安裝位置。高層內(nèi)減壓閥設(shè)計安裝的位置不妥，會出現(xiàn)減壓閥閥后壓力忽高忽低，管網(wǎng)壓力嚴重偏離允許范圍，伴隨毀壞淋浴器，水管爆裂和損壞用戶水表等事故發(fā)生；有時也會水流不暢，分區(qū)內(nèi)出現(xiàn)無規(guī)律的斷水現(xiàn)象，影響用戶用水。出現(xiàn)類似事故，檢查整個減壓閥減壓分區(qū)二次給水設(shè)備系統(tǒng)，無疑點可找；拆卸減壓閥過濾器等元件并無異常；有些物業(yè)管理單位甚至懷疑減壓閥的技術(shù)性能，多次調(diào)換新的減壓閥，也不能解決問題。這時可從檢查比例減壓閥設(shè)計安裝位置是否合理著手，認真檢查管網(wǎng)系統(tǒng)是否存在等位倒虹管現(xiàn)象，即分區(qū)的輸出管路標高相近。此類情況在主、副樓同一屋頂水箱，下二次給水設(shè)備供水系統(tǒng)中很容易出現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)這些問題，可以考慮把比例減壓閥安裝位置提高一個層面(不能提得太高， 須顧全分區(qū)內(nèi)用水設(shè)備的承壓規(guī)范要求)；也可在主、副樓內(nèi)，分設(shè)兩組獨立的比例減壓閥給水系統(tǒng)。 近來，我們遇到一幢28層高層建筑(二級建筑、商住辦、娛樂、餐飲于一體的綜合樓)的給水問題，幾個豎向給水分區(qū)均出現(xiàn)以上事故，惹得設(shè)計單位和物業(yè)管理部門絞盡腦汁。我們把減壓閥元件提高了一層后，問題迎刃而解，如圖1所示(這類故障一般發(fā)生在靜壓供水系統(tǒng))。
(7)注意系統(tǒng)排污。高層建筑消防二次給水設(shè)備系統(tǒng)的消火栓管網(wǎng)，噴灑頭管網(wǎng)是由屋頂水箱- 消防總管-股管(消火栓、噴灑頭-底環(huán)總管-消防水泵-進水泵接口)等組成封閉式環(huán)網(wǎng)。平時管網(wǎng)內(nèi)水體處在靜止狀態(tài)(除管理部門檢測放水外)，屋頂水箱底部沉積的污垢雜質(zhì)順引進入消防管，并沉積在環(huán)管U型部位，管網(wǎng)不暢使眾多大樓在消防系統(tǒng)檢測試驗時非得斷續(xù)啟動，有時排完管內(nèi)污泥濁水要花幾十分鐘。即使消防水泵能勉強啟動，但設(shè)置在管網(wǎng)上的多類減壓元件也因長期處在死水環(huán)境中，也無法正常發(fā)揮作用。因此，管理上一定要制訂制度，開啟消防股管底部連通管的放水閥進行排污， 排除下半環(huán)的沉積污物；對于設(shè)置在噴灑系統(tǒng)的分區(qū) 檢測排水閥，同樣要輪換分段放水。其周期一般3個月為宜，只有對高層建筑消防管網(wǎng)的科學(xué)管理，才能使消防功能的發(fā)揮得到切實的保證。
3 與高層建筑消防給水系統(tǒng)相關(guān)的基本管理要求
(1)當前高層建筑消防貯水普遍采用與生活給水在同一水箱，只是生活用水在貯水箱的上部，消防蓄水在貯水箱的底部。備而不用的消防蓄水是通過水箱內(nèi)虹吸生活給水管使之多方位流動，達到保潔作用。受水體微生物繁衍和金屬管浸在水中的銹蝕作用，高位虹吸管、低位虹吸管的小孔很易堵塞。當虹吸管孔被堵塞，而生活用水量一時供不應(yīng)求時，消防蓄水就會順引而出，無法保證其貯量。如發(fā)生"萬一"事件，后果不堪設(shè)想。所以管理上千萬不能忽視虹吸管孔的檢測疏通工作。辦法是用定制的小鐵釬清理孔口的漬垢和銹蝕。這樣既保證了消防蓄水不成死水，飲用水不受污染，又保證了消防的備用水量。
(2)對于消防管網(wǎng)內(nèi)的單流閥，特別是屋頂水箱消防水管接入環(huán)網(wǎng)的第，一只單流閥，很易出現(xiàn)卡死現(xiàn)象，也曾發(fā)生多起被塑料袋、繩纏住事件，因此檢查它的功能很重要。應(yīng)用減壓孔板或者節(jié)流器的消防系統(tǒng)，也同樣要密切注意其維護檢修工作。
(3)檢查消防水泵電源供應(yīng)和工作情況，檢測消防備用電源倒閘切換系統(tǒng)，判斷其工作狀態(tài)，技術(shù)性能是否正常。在消防系統(tǒng)管理檢測時，多臺消防水泵機電配備的裝置(檢測、安全、顯示、訊號等方面)都要輪換啟動、運行，做到有備無患，萬無一失。
二次給水設(shè)備產(chǎn)品概述：
管網(wǎng)直接串聯(lián)水泵增壓供水的供水方式所采用之二次給水設(shè)備。在城鎮(zhèn)公用管網(wǎng)上直接裝泵抽水一直是供水系統(tǒng)的禁區(qū)。其理由：首先是在管網(wǎng)供應(yīng)能力不足時，個體的超量取水會使管網(wǎng)節(jié)點或管段壓力下降而影響其它用戶的用水安定性。另外，允許用戶自由地裝泵“入網(wǎng)”有可能帶來管網(wǎng)運行安全和水質(zhì)安全的隱患。
正式投向市場已有七、八年的時間。由于管網(wǎng)直接增壓方式具有節(jié)能、節(jié)水、省地、省材的產(chǎn)品的特色，特別是因其減少了水體二次污染，保障水質(zhì)衛(wèi)生安全的產(chǎn)品特點，而深受業(yè)界﹑用戶的關(guān)注和市場的歡迎，進而推動了該項技術(shù)的進步和發(fā)展。可以認為該項技術(shù)已發(fā)展到了具有理論上的說服力和實踐證明力的較成熟階段。已經(jīng)有條件在較大范圍試用和推廣使用。推廣“直供水”技術(shù)和應(yīng)用“二次供水設(shè)備”的主體應(yīng)該是管網(wǎng)一方，即城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)。因而，管網(wǎng)準用條件是該項技術(shù)成果推廣應(yīng)用廣度和深度的決定性因素。而如何結(jié)合自己城市和供水系統(tǒng)的具體情況，制定出合理、規(guī)范、便于操作的“準用條件”是應(yīng)該深入研究的課題。
二次供水設(shè)備工作原理：
設(shè)備的工作原理是根據(jù)用戶用水量變化自動調(diào)節(jié)運行水泵臺數(shù)和一臺水泵轉(zhuǎn)速，使水泵出口壓力保持恒定。當用戶用水量小于一臺水泵出水量時，控制系統(tǒng)根據(jù)用水量的變化有一臺水泵變頻調(diào)整運行，當用水量增加時管道系統(tǒng)內(nèi)壓力下降，這時壓力傳感器把檢測到的信號傳送給微機控制單元，通過微機運行判斷，發(fā)出指令到變頻器，控制水泵電機，使轉(zhuǎn)速加快以保證系統(tǒng)壓力恒定，反之當用水量減少時，使水泵轉(zhuǎn)速減慢，以保持恒壓。當用水量大于一臺泵出水時，第，一臺泵切換到工頻運行，第，二臺泵開始變頻調(diào)整運行，當用水量大于兩臺泵出水量時，將自動停止一臺或二臺泵運行。在整個運行過程中，始終保持系統(tǒng)恒壓不變，使水泵始終工作在高效區(qū)，既保證用戶恒壓供水，又節(jié)省電能。
(2)有25米以上建筑物的醫(yī)院，建成較早起的一般采用水池儲水提升法來解決高層用水問題，用二次給水設(shè)備把儲水池的水提升到建筑物頂層的水箱內(nèi)，利用壓差來供應(yīng)各樓層的用水，也稱為開放式供水。
優(yōu)點：簡單、易操作、維修成本低廉
缺點：衛(wèi)生安全性差、易受環(huán)境影響造成污染、消毒的工作量較大
(3)氣膜壓力式供水，其原理是用二次給水設(shè)備把儲水池的水提取加壓打入隔膜式氣壓罐內(nèi)，罐內(nèi)有橡膠制成的充氣增壓膽，當充滿一定壓力的氮氣后迫使橡膠模向外擴張，把已被打入儲水罐內(nèi)得水擠壓出來送到管網(wǎng)內(nèi)，供應(yīng)各樓層的用水。
優(yōu)點：密閉性較好衛(wèi)生安全有保證、可以調(diào)整各樓層用水、可以隨意調(diào)整用水的壓力值
缺點：設(shè)備啟動過于頻繁易損壞、更換隔膜加壓罐和充氣式較為困難、成本高、占用空間大
二次給水設(shè)備產(chǎn)品特點：
不同用水性質(zhì)的建筑共用同管網(wǎng)疊壓系統(tǒng)時，設(shè)計流量應(yīng)按《建筑給水排水規(guī)范》GB 50015確定。
管網(wǎng)疊壓系統(tǒng)給水引入管設(shè)計流量，應(yīng)按《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB 50015確定。設(shè)計壓力確定 設(shè)計壓力應(yīng)滿足系統(tǒng)較不利處的配水點所需水壓。
設(shè)計壓力應(yīng)采用公式5.3.2計算確定： H=H1+H2+H3+H4-H可 式中 H--用水系統(tǒng)設(shè)計壓力，(MPa); H1--市政管網(wǎng)接入處的標高至系統(tǒng)較不利處的配水點的高差，(MPa); H2--由市政管網(wǎng)接入處至系統(tǒng)較不利處的配水點的管路沿程水頭損失，(MPa)。設(shè)備由市政管網(wǎng)接入處至系統(tǒng)較不利處的配水點的管路局部水頭損失，(MPa，); H4--系統(tǒng)較不利處的配水點或用水設(shè)備的流出水頭，(MPa); H司--市政管網(wǎng)接入處可利用水壓，(MPa)。系統(tǒng)進口可利用水壓應(yīng)采用公式5.3.3計算確定：H可=H5-H6-H7+H8 式中 H可--系統(tǒng)進口可利用水壓，(MPa); H6--市政管網(wǎng)接入處到設(shè)備進口處管路沿程損失，(MPa); H7--市政管網(wǎng)接入處到設(shè)備進口處管路局部損失，(MPa);H8--二次給水設(shè)備市政管網(wǎng)接入處標高與設(shè)備設(shè)備安裝處的標高差，(MPa)。
2.1.4 二次給水設(shè)備電控裝置
統(tǒng)一由電控裝置控制，供水給中間水箱，只需恒流量補水，采用恒轉(zhuǎn)速控制電路，需要較復(fù)雜的控制，使用ABB ACS510水泵風(fēng)機通用型變頻器控制。
2.2選型/設(shè)計
現(xiàn)用為型號200QJ32-91/7，7級電動潛水泵，流量32 m3/h，揚程91米，電機功率13kw，額定電流29.8A。 能夠滿足用水要求，可以繼續(xù)使用。出口管徑DN80.
二次給水設(shè)備的適用范圍
(1) 適用地域范圍：適用于城市管網(wǎng)壓力較充足的地區(qū)加壓給水;
(2) 適用工程類型：工礦企業(yè)的生產(chǎn)、生活用水、自來水廠的大型給水中間加壓泵站;
(3) 適用工程部位：給水二次加壓系統(tǒng);
(4) 其它適用范圍：新建、改建、擴建住宅樓，辦公樓、賓館、飯店等公共建筑生活用水;
(5) 使用單位類型：設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位。
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