คู่มือวาล์วผีเสื้อป้องกันอัคคีภัย

วาล์วผีเสื้อสำหรับระบบป้องกันอัคคีภัยเป็นอุปกรณ์ที่พบได้ทั่วไปในระบบดับเพลิงของอาคาร

โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อควบคุมการไหลของน้ำ สามารถเปิดและปิดได้อย่างรวดเร็ว มีขนาดกะทัดรัดและติดตั้งง่าย

เมื่อเปรียบเทียบกับวาล์วประตูหรือวาล์วลูกโลก วาล์วผีเสื้อต้องการแรงในการใช้งานน้อยกว่ามาก ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับท่อส่งขนาดใหญ่
คุณมักจะพบเห็นสิ่งเหล่านี้ได้ตามท่อหลักของระบบดับเพลิงภายในอาคาร ระบบสปริงเกลอร์อัตโนมัติ ช่องจ่ายน้ำของปั๊มดับเพลิง ระบบจ่ายน้ำแบบแบ่งโซน และท่อดับเพลิงภายนอกอาคาร
ชิ้นส่วนเหล่านี้มีอยู่ทั่วไปในระบบดับเพลิง ด้วยเหตุนี้จึงมักถูกมองข้ามไป

1. อะไรทำให้วาล์วผีเสื้อเป็น “วาล์วป้องกันอัคคีภัย”

1.1 นิยามของวาล์วผีเสื้อป้องกันอัคคีภัย

วาล์วผีเสื้อสำหรับระบบป้องกันอัคคีภัยมักเรียกว่า วาล์วผีเสื้อส่งสัญญาณเพลิงไหม้ หรือ วาล์วเฉพาะสำหรับดับเพลิง

วาล์วผีเสื้อสำหรับงานป้องกันอัคคีภัยไม่ได้ถูกกำหนดด้วยรูปลักษณ์หรือชื่อเรียก
หมายถึงวาล์วผีเสื้อที่เหมาะสมสำหรับใช้ในระบบดับเพลิง โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อควบคุมการไหลของน้ำในท่อส่งน้ำของหัวจ่ายน้ำดับเพลิงหรือท่อสปริงเกลอร์

ความแตกต่างที่สำคัญจากวาล์วผีเสื้อทั่วไปคือ:
สามารถส่งสัญญาณเปิดหรือปิดแบบเรียลไทม์ไปยังศูนย์ควบคุมเพลิงได้

นอกจากนี้ วาล์วผีเสื้อสำหรับระบบป้องกันอัคคีภัยต้องทำงานได้อย่างน่าเชื่อถือภายใต้สภาวะรุนแรงของระบบดับเพลิง ซึ่งรวมถึง:

*แรงดันสถิตระยะยาว
*แรงดันเพิ่มสูงขึ้นอย่างฉับพลันเมื่อปั๊มดับเพลิงเริ่มทำงาน
*แรงดันน้ำกระแทกขณะใช้งานวาล์วหรือสลับระบบ
*การทำงานที่เชื่อถือได้ในสถานการณ์ฉุกเฉิน

1.2 เหตุใดจึงใช้ลิ้นผีเสื้อในระบบดับเพลิง?

การทำงานที่มุม 90 องศาเพื่อการตอบสนองที่รวดเร็ว
ความต้านทานของแผ่นดิสก์ต่ำและการสูญเสียแรงดันที่ควบคุมได้
ประหยัดกว่าวาล์วประตูสำหรับงานขนาดใหญ่

2. ประเภทและวัสดุที่ใช้ทั่วไปของวาล์วผีเสื้อสำหรับงานป้องกันอัคคีภัย

วาล์วผีเสื้อสำหรับงานป้องกันอัคคีภัยส่วนใหญ่เป็นแบบมีร่องหรือแบบมีหน้าแปลน
อุปกรณ์เหล่านี้มีระบบส่งสัญญาณระบุตำแหน่ง สามารถส่งสถานะการเปิดและปิดไปยังห้องควบคุมเพลิงได้

2.1 ประเภทการเชื่อมต่อ

2.1.1 วาล์วผีเสื้อแบบร่อง

มีการเซาะร่องที่ปลายท่อและเชื่อมต่อเข้าด้วยกันโดยใช้ข้อต่อ
ติดตั้งได้รวดเร็วและไม่จำเป็นต้องเชื่อม
วาล์วผีเสื้อแบบร่องเหมาะสำหรับอาคารใหม่และการปรับปรุงพื้นที่เดิม
ระบบดับเพลิงมากกว่า 80% ใช้ระบบประเภทนี้

2.1.2 วาล์วผีเสื้อแบบแผ่นบาง

เดอะวาล์วชนิดแผ่นบางตัวเรือนไม่มีขอบยื่นออกมา และถูกยึดโดยตรงระหว่างขอบยื่นของท่อสองท่อ

เป็นรุ่นที่เล็กที่สุดและเบาที่สุด แต่ต้องจัดวางให้ตรงตำแหน่งอย่างแม่นยำระหว่างการติดตั้ง

2.1.3 วาล์วผีเสื้อแบบหน้าแปลน

ปลายทั้งสองด้านมีปีกและยึดด้วยสลักเกลียว
ระบบการซีลมีความน่าเชื่อถือ และการบำรุงรักษาก็สะดวก
ท่อประเภทนี้มักใช้กับท่อที่มีแรงดันสูงหรือท่อขนาดใหญ่

2.2 ประเภทของการซีล

2.2.1 วาล์วผีเสื้อแบบซีลอ่อน

ใช้ซีลยาง ช่วยให้ปิดสนิทได้ดี
เหมาะสำหรับน้ำสะอาดที่อุณหภูมิปกติ

2.2.2 วาล์วผีเสื้อแบบที่นั่งโลหะ

โลหะต่อโลหะการปิดผนึก เหมาะสำหรับแรงดันสูง
เหมาะสำหรับน้ำที่มีสิ่งเจือปนอยู่

สำหรับวัสดุ ตัววาล์วโดยทั่วไปทำจากเหล็กหล่อเหนียวเคลือบด้วยอีพ็อกซีเพื่อป้องกันการกัดกร่อน
แผ่นดิสก์ทำจากเหล็กหล่อเหนียวเคลือบด้วยนิกเกิลหรือสแตนเลส
ก้านทำจากสแตนเลส

น้ำดับเพลิงมักจะนิ่งอยู่นาน ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนสูง
วัสดุเหล่านี้ถูกเลือกมาเพื่อให้มีอายุการใช้งานยาวนาน

3. ระดับแรงดันหลักในระบบป้องกันอัคคีภัย

3.1 ความสูงของละอองน้ำตามทฤษฎีภายใต้แรงดัน

ในโครงการป้องกันอัคคีภัยส่วนใหญ่ PN16 ถือเป็นระดับแรงดันมาตรฐาน

ตามมาตรฐานจีน GB 50974 – รหัสสำหรับการออกแบบระบบจ่ายน้ำดับเพลิงและหัวจ่ายน้ำดับเพลิง แรงดันใช้งานของระบบดับเพลิงภายในอาคารโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 1.0 MPa ถึง 1.6 MPa

สำหรับอาคารสูงหรือพื้นที่ขนาดใหญ่ ความดันอาจสูงกว่าปกติ
อย่างไรก็ตาม PN16 ครอบคลุมอาคารทั่วไปส่วนใหญ่แล้ว

หลายคนถามว่าภายใต้แรงดันระดับนี้ น้ำจะพุ่งได้สูงแค่ไหน
ยกตัวอย่างเช่น หัวฉีดสายดับเพลิง ภายใต้แรงดัน PN16 น้ำสามารถพุ่งขึ้นไปในแนวดิ่งได้สูงประมาณ 163 เมตรตามทฤษฎี

ค่านี้คำนวณโดยใช้สูตร:

h = P / (ρ × g)

ที่ไหน:
P = 1.6 × 10⁶ Pa
ρ (ความหนาแน่นของน้ำ) ≈ 1000 กก./ลบ.ม.
g ≈ 9.81 ม./วินาที²

ผลการคำนวณ:
h ≈ 163 ม.

ในสภาพการใช้งานจริง แรงต้านของหัวฉีด แรงเสียดทานของอากาศ และการสูญเสียในท่อ จะทำให้ความสูงลดลง
ความสูงของการฉีดพ่นจริงโดยทั่วไปอยู่ที่ 140–150 เมตร
ปริมาณนี้เพียงพอสำหรับอาคารส่วนใหญ่ เช่น อาคารที่พักอาศัยสูงและห้างสรรพสินค้า

3.2 ความสูงของการฉีดพ่นจริงในทางปฏิบัติทางวิศวกรรม

ในระบบดับเพลิง แรงดันไม่ใช่สิ่งที่เป็นเพียงทฤษฎีเท่านั้น
มันเกี่ยวข้องโดยตรงกับความสูงของอาคาร

หลังจากพิจารณาถึงการสูญเสียในท่อ ระยะปลอดภัย และความผันผวนของแรงดันที่เกิดจากการสตาร์ทและหยุดปั๊มแล้ว ค่าต่อไปนี้ถือเป็นค่าที่ยอมรับกันโดยทั่วไป:

ด้วยเหตุนี้ PN16 จึงเป็นตัวเลือกที่ปลอดภัยและคุ้มค่าที่สุด

3.3 ระดับแรงดันที่ใช้กันทั่วไปในโครงการป้องกันอัคคีภัย

ระบบหัวจ่ายน้ำดับเพลิงภายในอาคาร → PN16
ระบบสปริงเกลอร์อัตโนมัติ → PN16
ท่อประปาสำหรับเตาผิงกลางแจ้ง → PN16 หรือสูงกว่า
ท่อส่งน้ำของปั๊มดับเพลิง → PN20 / PN25 ในบางโครงการ

หากระดับแรงดันต่ำกว่า PN16
ระบบอาจมีระยะปลอดภัยไม่เพียงพอในระหว่างสถานการณ์ฉุกเฉิน