一种防冲击消火栓的新技术应用

王飞，奚正玉，陆大伟安徽华星消防设备（集团）有限公司

一种防冲击消火栓的新技术应用

王飞，奚正玉，陆大伟
安徽华星消防设备（集团）有限公司

地上消火栓安装后，因为使用原因，一般在城市主干道路旁。常常会出现遭受意外力冲击，导致栓体断裂，大量自来水涌出导致路面积水的现象发生。针对这一现状，为避免现行普通栓的不足之处，增设防冲击、自调压、自排水等技术，通过技术研究并应用防冲击式消火栓。

消火栓；防冲击；调压；密封

一、引言

地上消火栓是国家消防公共安全的主要供水设备之一，在城市、城镇、企业、公共集聚场所，等等，都是必须使用的。据市场信息反馈可知，普通消火栓使用性能及可靠性已越来越不能满足现代建设的需求，特别是安装后的消火栓常会出现遭受意外冲断，致使大量自来水涌出的现象发生。针对这一现状，为避免现行普通栓的不足之处，从防冲击、自调压、自排水等技术角度考虑，设计开发更为合理、适用的新型室外地上消火栓，即防冲击式地上消火栓。它的技术应用具有较高的经济和社会效益。

二、产品技术背景与意义

消火栓是消防给水管道上的重要灭火设备，一般分为室外消火栓和室内消火栓两大类。室外消火栓是城市街道、原材料堆场：工业与民用建筑等室外消防供水设备。消火栓可供消防车或手抬消防泵取水扑救火灾，也可直接连接水带进行灭火。根据其设置方式，室外消火栓又分为地上式和地下室两种。

室外消火栓按设置条件分为地上消火栓和地下消火栓。地上消火栓部分露出地面，具有目标明显、易于寻找、出水操作方便等特点，适应于气温较高地区，但地上消火栓容易冻结、易损坏，有些场合妨碍交通，影响市容。有两种型号，一种是SS100/65，另一种是SS150/80。

室外消火栓按压力分为低压消火栓和高压消火栓:

一是低压消火栓：室外低压消防给水系统的管网上设置的消火栓，称为低压消火栓。低压消火栓是供应火场消防车用水的供水设备。

二是高压消火栓：室外高压或临时高压消防给水系统的管网上设置的消火栓，称为高压消火栓。高压消火栓直接出水带、水枪就可进行灭火，不需消防车或其他移动式消防水泵加压。

随着城建、小区、现代厂区的新建设，需要有一种新型压力稳定，开关方便、水源易寻找并且防冲击的消火栓，本公司正是在这一市场要求下试制应用新技术，具备多功能型的室外消火栓——一种防冲击消火栓。

三、技术原理

1、防冲击技术

防冲击消火栓的设计从防冲击的角度出发，分为事先预防和冲断后性能两部分进行了结构创新。预防部分采用栓体顶盖部分表面喷涂新的标志漆，使其安装后在夜间目标醒目；被冲断后性能是将栓体下腔部分采用螺旋自锁机构，使下腔部分成为一个刚性体，当消火栓安装后，遭受意外力被冲断，栓体下腔自锁封闭，保证自来水不会涌出，充分体现了防冲击的可靠性能。

2、自调压技术

因消防员灭火使用水枪时，水压达到0.4MPa以上，将很难有效掌握或快速消耗操作人员体力，给关键灭火时间造成影响。因此，保持水压的相对恒定，是灭火时需要考虑的一个技术课题，我们通过设计一种自调压式结构，当压力达到0.4MPa以上时，调压结构通过水压自动改变出水口径，这种结构采用弹簧受压出现位移，调节相对口径，从而达一个相对稳定有效的灭火水压，保持在0.35MPa左右。

3、自排水结构

消火栓的栓体通常采用铸件，栓体内在使用后，密封阀瓣的上端，存有的余水，对消火栓的腐蚀速度影响较大。因此，消火栓的设计应当设置排放余水装置，传统运用于消火栓的排放余水结构，是机械式的，阀瓣升降过程中，侧面通常设置一种带密封橡胶件结构，开启到最高位挤住排水孔、关闭后，余水从排水孔排出，这种机械式密封，对使用介质的清洁要求较高、使用频次一但过多，容易失效，且维护难度费时费力。因此，自排水结构采用了弹簧自闭式排水口、正压密封，栓体关闭后，水压降至0.1MPa以下时，自行松开排水孔；栓体开启，水压升至0.1MPa以上时，自行关闭排水孔。该结构在消火栓中相对独立、且更换容易，基本不受环境影响。

4、螺旋结构的设置

螺杆与自锁支架设置在密封座紧邻上部，螺杆与升降杆的联接采用活接，自锁活接与螺杆没有受力关系，保证栓体上腔部分被外力撞断后，两者能自然分开仍能保证螺杆自锁，阀瓣封闭而成为刚性体，同时不改变原有使用性能。因此，将螺旋结构下移，设置在下腔部位，直接控制阀瓣的启闭。

5、开启机构的设置

防撞地上消火栓的阀瓣开启，分为两部分，在消火栓的顶部，设螺旋机构，使升降杆能够受力旋转，通过活接的模式，与下部螺杆联接，旋转方向与管道水压方向相向，开启阀瓣受水压作用，开启轻松。

6、修复功能

断裂部位为设计的冲断接管，如出现意外冲击，仅需更换接管及密封件，达到维护便捷，其及时性与节水能力，是通常消火栓所无法比较的。

通过以上技术应用后，消火栓将具备了防冲击、被冲击后及其修复、水压自行调整至有效、防腐自排水结构等，该种消火栓的应用，对使用有效性、使用寿命、使用功能，有了较大的技术提高，对城市消防管网与灭火都有较高的现实意义。

[1]GB4452-2011室外消火栓通用技术条件

[2]发明专利：一种防冲击室外消防栓.专利证书号：812758；专利权人：安徽华星消防设备（集团）有限公司.发明人：王飞、奚正玉、陆大伟等。