装配式钢结构试水装置施工工法

末端试水装置 end water-test equipments

安装在系统管网或分区管网的末端， end water-test equipments等功能的装置。

规范所给末端试水装置图示有不妥之处。笔者通过推理和工程经验总结，来探讨末端试水装置的合理安装形式以及末端压力表合理读数，希望据此能促进喷洒设计技术的完善。

为了表示清楚，设计规范在条文解释里列出了试水装置的图例(见图2-1):试水装置由表前阀门、压力表、试水接头等组成。笔者认为设计规范图例有明显的不妥之处。笔者通过和几个压力表厂家联系沟通得知，厂家所生产的普通压力表、双面压力表、矩形压力表、膜片压力表等类型的表在正常情况下都只能测量静压。《常用小型仪表及特种阀门选用安装》图集(01SS105)给出了弹性压力表工作原理:"被测介质压力经仪表接头导入弹性元件使之自由端产生位移进而转换到刻度盘读数"，弹性元件一般和流速平行，因而无法把流速的动能转换到弹性元件上。而在施工时压力表取样管一般只焊接在管道上，没有迎着流体流向斜插到管道中心，所以实际测量时也只能是静压。那么此装置的表前阀门在打开之前阀后管内无水，表读数应该是零;而在打开后其静压值也接近为零，其推导过程如下:由伯诺利方程

z1+α1v12/2g+p1/ρg= z 2+α2v22/2g +p2/ρg +hι

式中 v -断面流速，m/s;

α -流速修正系数;

p/ρg-断面压头，m;

hι -两个断面间水头损失。

见图1，以0-0为基准面分别列Ⅰ-Ⅰ和Ⅲ-Ⅲ,Ⅰ-Ⅰ和Ⅱ-Ⅱ断面间的伯诺利方程如下:

z1+α1v12/2g+p1/ρg=z3+α3v32/2g +p3/ρg +hι3

由:z 1=H,

v1=0,

p1=p3=p0=0(相对压强),

z3=0,

所以:H=α3v32/2g+ hι3 (1)

z1+α1v12/2g+p1/ρg= z2+α2v22/2g +p2/ρg +hι2

由:z 1=H，

v1=0，

p1=p0=0(相对压强)，

z2=0，

所以:H=α2v22/2g+ p2/ρg + hl2 (2)

当表前阀门完全打开，Ⅱ，Ⅲ断面管径相同，由连续性方程得v2=v3，α2=α3.

由(1)，(2)式得:压力表读数p2/ρg= hι3- hι2(两断面间水头损失)。

笔者认为测量压力表后管道水头损失在工程上毫无意义，没必要为了此而安装一个压力表，那么用压力表来实现监控系统任务就落空了，所以笔者认为图2-1图示在这一点上设计的不太合理。

而《自动喷水灭火系统施工及验收规范》(GB50261-96，2003年版，以下简称"施工规范")的图示中则在压力表后多设置了一个阀门(见图2-2)，试水操作人员可以在"准工作状态"下把表后阀门常闭，表前阀门常开，这样压力表可以随时显示管网末端的压力。解决了设计规范所给图例的弊端。但是，在设计规范和施工规范并没有明确规定压力表读数范围，《给水排水设计手册》(第二版，第二册)也没有给推算压力表读数计算公式。而很多设计资料把压力表的读数和0.05Mpa的静压力相互比较 ，认为压力表读数在大于上述压力时，此系统就能正常运行，而很多消防安装公司也是参照此标准

图1 管路图

The cutline of pipeline

进行调试，很显然这些做法都是错误的。因为当水流动的时候，在管路水头损失削减下, 0.05MPa静压力所剩无及，那么在试水接头所流出的水量也就远远达不到报警阀报警所需数值，这样的话此系统就有可能存在延误报警的

图2 三种末端试水装置示意图

Three kinds of cutlines about the equipment detecting end-point water

隐患。

为了解决以上问题，有的消防安装公司测试的时候，在末端加一个流量计，通过比较流量计读数和报警阀工作流量值，来判断系统运行是否正常。这种方法，笔者认为比较复杂。完全可以根据图2-2给出的图例，利用"准工作状态"下压力表的读数判断系统可靠性，来减少工作量，那么找出"准工作状态"下压力表合理读数就变的非常重要。正如上述，设计规范没有明确给定数值，只有通过设计人员来计算给定。在理解了工作压力和静压的区别后，这个问题就变的清楚了，笔者认为，设计人员只要算出在试水时末端之前管路总损失，然后加上规范规定的0.05Mpa压力值，得出的数据就是压力表最小读数。这样试水操作人员只要根据设计人员在计算书给出的数值来和压力表实际读数进行比较，就可以很清楚判断系统运行状况。

另外《全国民用建筑工程设计技术措施》(给水排水)也对末端试水装置进行图示(见图2-3)。笔者认为此图示也有明显缺陷:除了有上述设计规范图示的不足外，此装置给检修压力表带来不便。