高层建筑减压阀二次给水设备系统维护经验谈

    减压阀在高层建筑二次给水设备系统中正得到越来越广泛的应用。为确保系统的正常工作，总结了加强责任意识，掌握运行操作、排故实践知识及相关的基本管理要求3方面的经验。 

    随着我国建筑给排水科技的发展，近十余年来各种类型进口和国内自行研制的二次给水设备减压阀( 比例式、活塞可调式、薄膜可调式、气囊可调式……)已在高层建筑、乃至超，高层建筑二次给水设备系统中得到广泛应用。实践表明：应用减压阀的给水减压保障系统与传统的中间水箱减压系统相比，有占用空间小、技术特性稳定、压力比调节灵活、使用寿命长、维护管理便捷等优点。但如何保障高层建筑减压阀二次给水设备系统的正常工作，使高层建筑用户获得良好的供用水环境，并确保楼宇内消防灭火设施(消火栓、喷洒)遇警显效的作用，离不开对减压阀二次给水设备系统科学有序的维护管理。因此熟悉系统工作原理，掌握正确管理保养、操作排故知识和技能，对从事高层建筑物业管理、维修工作的人员显得特别重要。笔者现对减压阀给水系统维护管理经验从3个方面做如下总结。

1 加强维护管理责任意识

    从宏观方面着眼，物业管理、维修操作人员应首先熟悉高层建筑二次给水设备系统的概况和类型，掌握不同楼宇生活二次给水设备系统、消防系统乃至生产等复合二次给水设备系统性能特点，基本理解系统水力平衡运作机理，设置技术情况，特别要熟悉系统内多种减压元件的应用原理，性能要求。要掌握系统的正常性能指标，当系统出现故障时，如某些用水设备压力不稳定，急骤波动，甚至还伴有"负压"抽吸，或者减压系统关键管段出现断续啸叫噪音情况时，不仅能从理性方面去分析判断原因，以正确的思路指导实践；同时，要加强维护管理责任意识，提高专业技术水平，培养系统调试、操作运行、应急排故的动手能力。管理好每幢高层建筑的供、用水设施，使业主(用户)得到实惠。

2 运行操作、排故实践知识

    (1)要避免存留脏物、杂物进入减压阀减压保障系统。新建或者改造工程的减压系统管网，很可能遗，留沙粒、麻丝、杂物。投运前，一般都应进行水冲洗，满足清洁要求后，再装上减压阀和过滤器滤芯，这样才能避免杂物流入减压阀，减少减压阀卡芯现象。在系统进入工作后，保障减压系统的水流畅通与否，与设置在系统上的过滤器流通能力关系密切，如滤芯被杂物严重吸附，则会影响减压阀的工作，为此必需对过滤器进行定期检查，及时清理污秽。实践表明这项工作2至3个月须进行一次，有些可调式(弹簧式、薄膜式)减压阀，其主阀或者导阀自身设置过滤器，同样需要定期拆洗滤芯。

    (2)1用1备的减压阀组应定期轮换工作。大部分高层建筑生活二次给水设备减压阀减压保障系统，是以给水竖向分区设置的，一般设在每一给水分区总管上。考虑到众多用户的用水可靠安，全性(住宅每一分区有几十户至上百户，公共建筑如宾馆、饭店，每一分区有几十套客房……) ，设计时减压阀应两套并列安装(1用1备)。减压通路两侧都辅以闸阀或蝶阀，可启闭任一减压通道，为使并列的两套减压阀通道能正常工作，常规一个月轮流交换一次，搁置时间过长减压通道死水结垢，减压元件阀芯会卡住失效。

    (3)应及时排除管道中的积气。当空气进入减压管网或管网内随压力变化时气体从水中析出，这时区域内用户的水压极不稳定；处在供水不利点用水器更是压力变化急骤，有时呈现虚假的峰值压力，有时还会抽吸断水，还有管网会伴随撞击声。产生这种现象，会影响燃气热水器、电热水器等稳定工作，严重时会被毁坏；对各种盥洗器具的进水连接管破坏力也很大，特别是目前常用的一些复合型连结软管，其强度较差，因此爆管的事件屡有发生；有些水表无法正确计量，出现用户不用水，水表也会不断地转动。为减少这类事故，应检查屋顶水箱生活给水总管的蓄水高程是否满足，如不满足水箱出水口处会产生水旋，吸入空气。排除这一故障可调整水箱内液位控制器的低水位高程，经验表明一般低水位距出水口应不小于0.3m。也可反复开启设置在分区、减压系统两侧的压力表放气旋塞，把已进入管网内的空气徐徐排出。如采取上述措施后，在分区总管末梢以下的一些用水器还出现上述现象，可以在这些部位增设自动排气装置。

    (4)注意减压阀的减压保障系统。无论选用比例式还是可调式减压阀，其减压比 P1∶P2不宜选择过大，一般应控制在5∶1之内。超过这个范围易产生气蚀现象，损坏阀件，产生啸叫噪音。有些活塞式减压阀，制造厂在其阀体上加工一个直径1.5mm左右的小孔，其功能是让阀芯运动时起到透吸气作用，维护管理时应注意千万不要将小孔塞住，否则影响减压阀的正常运行。

    (5)加强减压阀保障系统的管理巡视，要注意观察减压阀本身的工作动态。阀前、阀后压力数值接近，表明减压阀本身已存在故障。即活塞式减压阀的阀芯与阀体间的平面密封橡胶件损坏；薄膜式可调型减压阀主阀膜片有裂痕和O型圈损坏，及导阀连通管堵塞，造成减压阀减压作用削弱或者失效。这对分区管网危害较大，特别是许多用水设备可能因超压力而出现爆管，须及时修，复。壤式(活塞型)减压阀阀体上的透吸气小孔如出现滴漏不止，表明阀芯上几档O型密封圈已经磨损，要更换密封件。但在修理拆装减压元件时，要谨慎细心，调换内密封件；清理杂物时，应因势利导，不要用金属棒、硬梗撬阀的活动部位，使用木榔头和木柄敲击震动，慢慢拆卸阀内部件。修理完毕后重新安装时，一，定要和阀门上的流向指示保持一致。

    (6)注意检查比例式减压阀的安装位置。高层内减压阀设计安装的位置不妥，会出现减压阀阀后压力忽高忽低，管网压力严重偏离允许范围，伴随毁坏淋浴器，水管爆裂和损坏用户水表等事故发生；有时也会水流不畅，分区内出现无规律的断水现象，影响用户用水。出现类似事故，检查整个减压阀减压分区二次给水设备系统，无疑点可找；拆卸减压阀过滤器等元件并无异常；有些物业管理单位甚至怀疑减压阀的技术性能，多次调换新的减压阀，也不能解决问题。这时可从检查比例减压阀设计安装位置是否合理着手，认真检查管网系统是否存在等位倒虹管现象，即分区的输出管路标高相近。此类情况在主、副楼同一屋顶水箱，下二次给水设备供水系统中很容易出现。发现这些问题，可以考虑把比例减压阀安装位置提高一个层面(不能提得太高，须顾全分区内用水设备的承压规范要求)；也可在主、副楼内，分设两组独立的比例减压阀给水系统。プ罱，我们遇到一幢28层高层建筑(二级建筑、商住办、娱乐、餐饮于一体的综合楼)的给水问题，几个竖向给水分区均出现以上事故，惹得设计单位和物业管理部门绞尽脑汁。我们把减压阀元件提高了一层后，问题迎刃而解，如图1所示(这类故障一般发生在静压供水系统)。 

    (7)注意系统排污。高层建筑消防二次给水设备系统的消火栓管网，喷洒头管网是由屋顶水箱- 消防总管-股管(消火栓、喷洒头-底环总管-消防水泵-进水泵接口)等组成封闭式环网。平时管网内水体处在静止状态(除管理部门检测放水外)，屋顶水箱底部沉积的污垢杂质顺引进入消防管，并沉积在环管U型部位，管网不畅使众多大楼在消防系统检测试验时非得断续启动，有时排完管内污泥浊水要花几十分钟。即使消防水泵能勉强启动，但设置在管网上的多类减压元件也因长期处在死水环境中，也无法正常发挥作用。因此，管理上要制订制度，开启消防股管底部连通管的放水阀进行排污，排除下半环的沉积污物；对于设置在喷洒系统的分区 检测排水阀，同样要轮换分段放水。其周期一般3个月为宜，只有对高层建筑消防管网的科学管理，才能使消防功能的发挥得到切实的保证。

3 与高层建筑消防给水系统相关的基本管理要求

    (1)当前高层建筑消防贮水普遍采用与生活给水在同一水箱，只是生活用水在贮水箱的上部，消防蓄水在贮水箱的底部。备而不用的消防蓄水是通过水箱内虹吸生活给水管使之全，方位流动，达到保洁作用。受水体微生物繁衍和金属管浸在水中的锈蚀作用，高位虹吸管、低位虹吸管的小孔很易堵塞。当虹吸管孔被堵塞，而生活用水量一时供不应求时，消防蓄水就会顺引而出，无法保证其贮量。如发生"万一"事件，后果不堪设想。所以管理上千万不能忽视虹吸管孔的检测疏通工作。办法是用定制的小铁钎清理孔口的渍垢和锈蚀。这样既保证了消防蓄水不成死水，饮用水不受污染，又保证了消防的备用水量。

    (2)对于消防管网内的单流阀，特别是屋顶水箱消防水管接入环网的第，一只单流阀，很易出现卡死现象，也曾发生多起被塑料袋、绳缠住事件，因此检查它的功能很重要。应用减压孔板或者节流器的消防系统，也同样要密切注意其维护检修工作。

    (3)检查消防水泵电源供应和工作情况，检测消防备用电源倒闸切换系统，判断其工作状态，技术性能是否正常。在消防系统管理检测时，多台消防水泵机电配备的装置(检测、显示、讯号等方面)都要轮换启动、运行，做到有备无患，万无一失。

二次给水设备产品概述：

      管网直接串联水泵增压供水的供水方式所采用之二次给水设备。在城镇公用管网上直接装泵抽水一直是供水系统的禁区。其理由：首先是在管网供应能力不足时，个体的超量取水会使管网节点或管段压力下降而影响其它用户的用水安定性。另外，允许用户自由地装泵“入网”有可能带来管网运行安，全和水质安，全的隐患。

      正式投向市场已有七、八年的时间。由于管网直接增压方式具有节能、节水、省地、省材的产品的特色，特别是因其减少水体二次污染，保障水质卫生安，全的产品特点，而深受业界﹑用户的关注和市场的欢迎，进而推动了该项技术的进步和发展。可以认为该项技术已发展到了具有理论上的说服力和实践证明力的较成熟阶段。已经有条件在较大范围试用和推广使用。推广“直供水”技术和应用“二次供水设备”的主体应该是管网一方，即城镇供水系统。因而，管网准用条件是该项技术成果推广应用广度和深度的决定性因素。而如何结合自己城市和供水系统的具体情况，制定出合理、规范、便于操作的“准用条件”是应该深入研究的课题。

二次供水设备工作原理：

　　设备的工作原理是根据用户用水量变化自动调节运行水泵台数和一台水泵转速，使水泵出口压力保持恒定。当用户用水量小于一台水泵出水量时，控制系统根据用水量的变化有一台水泵变频调整运行，当用水量增加时管道系统内压力下降，这时压力传感器把检测到的信号传送给微机控制单元，通过微机运行判断，发出指令到变频器，控制水泵电机，使转速加快以保证系统压力恒定，反之当用水量减少时，使水泵转速减慢，以保持恒压。当用水量大于一台泵出水时，一台泵切换到工频运行，另一台泵开始变频调整运行，当用水量大于两台泵出水量时，将自动停止一台或二台泵运行。在整个运行过程中，始终保持系统恒压不变，使水泵始终工作在高度节能区，既保证用户恒压供水，又节省电能。

(2)有25米以上建筑物的医院，建成较早起的一般采用水池储水提升法来解决高层用水问题，用二次给水设备把储水池的水提升到建筑物顶层的水箱内，利用压差来供应各楼层的用水，也称为开放式供水。

优点：简单、易操作、维修成本低廉

缺点：卫生安，全性差、易受环境影响造成污染、消毒的工作量较大

(3)气膜压力式供水，其原理是用二次给水设备把储水池的水提取加压打入隔膜式气压罐内，罐内有橡胶制成的充气增压胆，当充满一，定压力的氮气后迫使橡胶模向外扩张，把已被打入储水罐内得水挤压出来送到管网内，供应各楼层的用水。

优点：密闭性较好卫生安，全有保证、可以调整各楼层用水、可以随意调整用水的压力值

缺点：设备启动过于频繁易损坏、更换隔膜加压罐和充气式较为困难、成本高、占用空间大

二次给水设备产品特点：

不同用水性质的建筑共用同管网叠压系统时，设计流量应按《建筑给水排水规范》GB 50015确定。

　　管网叠压系统给水引入管设计流量，应按《建筑给水排水设计规范》GB 50015确定。设计压力确定 设计压力应满足系统不利处的配水点所需水压。

　　设计压力应采用公式5.3.2计算确定： H=H1+H2+H3+H4-H可 式中 H--用水系统设计压力，(MPa); H1--市政管网接入处的标高至系统不利处的配水点的高差，(MPa); H2--由市政管网接入处至系统不利处的配水点的管路沿程水头损失，(MPa)。设备由市政管网接入处至系统不利处的配水点的管路局部水头损失，(MPa，); H4--系统不利处的配水点或用水设备的流出水头，(MPa); H司--市政管网接入处可利用水压，(MPa)。系统进口可利用水压应采用公式5.3.3计算确定：H可=H5-H6-H7+H8 式中 H可--系统进口可利用水压，(MPa); H6--市政管网接入处到设备进口处管路沿程损失，(MPa); H7--市政管网接入处到设备进口处管路局部损失，(MPa);H8--二次给水设备市政管网接入处标高与设备设备安装处的标高差，(MPa)。

2.1.4 二次给水设备电控装置

　　统一由电控装置控制，供水给中间水箱，只需恒流量补水，采用恒转速控制电路，需要较复杂的控制，使用ABB ACS510水泵风机通用型变频器控制。

　　2.2选型/设计

　　现用为型号200QJ32-91/7，7级电动潜水泵，流量32 m3/h，扬程91米，电机功率13kw，额定电流29.8A。能够满足用水要求，可以继续使用。出口管径DN80.

二次给水设备的适用范围

　　(1) 适用地域范围：适用于城市管网压力较充足的地区加压给水;

　　(2) 适用工程类型：工矿企业的生产、生活用水、自来水厂的大型给水中间加压泵站;

　　(3) 适用工程部位：给水二次加压系统;

　　(4) 其它适用范围：新建、改建、扩建住宅楼，办公楼、宾馆、饭店等公共建筑生活用水;

　　(5) 使用单位类型：设计单位、施工单位、监理单位。