王聰 暢通

摘要：防火排煙閥門(mén)是建筑通風(fēng)、防排煙系統(tǒng)的重要組成部分。本文通過(guò)對(duì)大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，查找影響防火排煙閥門(mén)質(zhì)量的因素。并分析環(huán)境溫度下的漏風(fēng)量超標(biāo)和耐火性能不合格的原因。

關(guān)鍵詞：防火排煙閥門(mén);產(chǎn)品質(zhì)量;漏煙量

中圖分類(lèi)號(hào)：TU834? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ?文章編號(hào)：2096-1227（2021）06-0036-02

一、概述

防火排煙閥門(mén)是建筑通風(fēng)、防排煙系統(tǒng)的重要組成部分。煙氣是造成火災(zāi)人員傷亡的最主要因素。建筑物一旦發(fā)生火災(zāi)，欲確保人員的安全疏散、消防撲救的順利進(jìn)行，設(shè)置合理的煙氣控制方式，建立有效的煙氣控制設(shè)施是十分必要的。若在火災(zāi)環(huán)境下，防火排煙閥門(mén)失去保護(hù)作用，將導(dǎo)致煙氣、火焰通過(guò)風(fēng)管蔓延到其他區(qū)域，擴(kuò)大火災(zāi)面積，給人員撤離帶來(lái)困難，造成更大損失和人員傷亡。

二、防火排煙閥門(mén)的用途與應(yīng)用場(chǎng)所

GB 15930-2007將建筑通風(fēng)和排煙系統(tǒng)用防火閥門(mén)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：防火排煙閥門(mén)）分為防火閥、排煙防火閥、排煙閥。

1.防火閥是安裝在通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的送、回風(fēng)管道上，平時(shí)呈開(kāi)啟狀態(tài)，火災(zāi)時(shí)當(dāng)管道內(nèi)溫度達(dá)到70℃時(shí)關(guān)閉，并在一定時(shí)間內(nèi)能滿(mǎn)足漏煙量和耐火完整性要求，起隔煙阻火作用的閥門(mén)。

由于在火災(zāi)中80%的人員傷亡由煙氣引起，且大量實(shí)驗(yàn)證明70℃及以上溫度煙氣會(huì)對(duì)人體呼吸系統(tǒng)造成嚴(yán)重灼傷，致使人員窒息。由于防火閥的安裝位置位于送風(fēng)系統(tǒng)管路中，此時(shí)關(guān)閉防火閥可以有效隔絕高溫?zé)煔鈱?duì)人體的傷害并防止火焰通過(guò)送風(fēng)系統(tǒng)蔓延。

2.排煙防火閥在機(jī)械排煙系統(tǒng)的管道上，平時(shí)呈開(kāi)啟狀態(tài)，火災(zāi)時(shí)當(dāng)排煙管道內(nèi)煙氣溫度達(dá)到280℃時(shí)關(guān)閉，并在一定時(shí)間內(nèi)能滿(mǎn)足漏煙量和耐火完整性要求，起隔煙阻火作用的閥門(mén)。

通常與消防排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生、排煙系統(tǒng)中煙氣溫度超過(guò)280℃，排煙防火閥自動(dòng)關(guān)閉、消防排煙風(fēng)機(jī)停止工作。

通過(guò)熱重分析（TG）技術(shù)得到的常見(jiàn)保溫泡沫塑料的熱解溫度，表明280℃及以上溫度會(huì)使泡沫塑料熱解，由于其中大量的熱解產(chǎn)物為可燃?xì)怏w，此時(shí)關(guān)閉排煙防火閥能防止高溫氣體引燃相鄰防火分區(qū)，并防止火焰通過(guò)排煙系統(tǒng)蔓延。

3.排煙閥安裝在機(jī)械排煙系統(tǒng)各支管端部（煙氣吸入口）處，平時(shí)呈關(guān)閉狀態(tài)并滿(mǎn)足漏風(fēng)量要求，火災(zāi)或需要排煙時(shí)手動(dòng)和電動(dòng)打開(kāi)，起排煙作用的閥門(mén)。帶有裝飾口或進(jìn)行過(guò)裝飾處理的閥門(mén)稱(chēng)為排煙口。并按照防火分區(qū)進(jìn)行設(shè)置，用于保障防火分區(qū)內(nèi)的密閉性。也可以用來(lái)保證房間的正壓狀態(tài)，利于房間內(nèi)空氣的自然排出。

排煙閥需要與消防排煙風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，手動(dòng)或者電動(dòng)開(kāi)啟排煙閥，此時(shí)消防排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)立即開(kāi)始工作，排出該防火分區(qū)內(nèi)的有害氣體。

三、防火排煙閥門(mén)質(zhì)量分析

通過(guò)分析大量的試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，我們發(fā)現(xiàn)防火排煙閥門(mén)的不合格的情況主要有環(huán)境溫度下的漏風(fēng)量超標(biāo)、耐火性能不合格。針對(duì)防火排煙閥門(mén)不合格的情況我們進(jìn)行了分析并進(jìn)一步查找對(duì)策。

（一）環(huán)境溫度下的漏風(fēng)量超標(biāo)

環(huán)境溫度下的漏風(fēng)量主要與閥門(mén)縫隙及關(guān)閉力有關(guān)。

分析環(huán)境溫度下的漏風(fēng)量超標(biāo)主要原因有：葉片與葉片、擋板搭接不嚴(yán)密，主要是由于葉片平整度不夠，葉片關(guān)閉后搭接處有縫隙;或樣品提供的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩與所需關(guān)閉力不匹配，葉片關(guān)閉力過(guò)小會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)關(guān)閉后葉片間貼合不夠密實(shí)，而關(guān)閉力過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)關(guān)閉過(guò)程中葉片回彈現(xiàn)象，使葉片間存在間隙。葉片的關(guān)閉力調(diào)整主要與彈簧有關(guān)，彈簧的質(zhì)量、數(shù)量、安裝角度等都會(huì)影響葉片的關(guān)閉力。

同時(shí)還要注意運(yùn)輸過(guò)程中樣品的保護(hù)，部分鉚接的樣品在運(yùn)輸過(guò)程中由于碰撞使葉片與軸發(fā)生錯(cuò)位，造成兩側(cè)縫隙過(guò)大致使漏風(fēng)量超標(biāo)。

（二）耐火性能不合格

耐火性能不合格主要包括閥門(mén)的關(guān)閉時(shí)間和漏煙量。

造成關(guān)閉時(shí)間超時(shí)的主要原因是執(zhí)行機(jī)構(gòu)質(zhì)量不過(guò)關(guān)，如在規(guī)定時(shí)間內(nèi)溫感器不動(dòng)作，動(dòng)作后芯桿卡阻，甚至有芯桿頂帽脫落的現(xiàn)象。建議廠家采用質(zhì)量好、口碑好的廠家。

漏煙量超標(biāo)的主要原因：

1.支架不銹鋼彈片嚴(yán)重變形或脫落

由于不銹鋼彈片材質(zhì)較薄，受熱極易變形，且多采用機(jī)械固定安裝的方式?？赡艹霈F(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)尚未動(dòng)作時(shí)，彈片已經(jīng)嚴(yán)重受熱變形甚至脫落的情況，造成葉片卡阻無(wú)法關(guān)閉。如圖2執(zhí)行器動(dòng)作后，由于葉片卡阻造成漏煙量超標(biāo)。

2.葉片與支架之間間隙過(guò)小

有些企業(yè)為了盡量減少閥門(mén)的常溫漏風(fēng)量，過(guò)于縮小葉片與閥體之間的間隙。未給閥體與葉片變形留出足夠空間，造成葉片卡阻無(wú)法關(guān)閉。

3.耐火試驗(yàn)中閥門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)漏煙量逐漸增長(zhǎng)超過(guò)700m3/h·m2。造成這種情況的原因主要有：

（1）閥門(mén)設(shè)計(jì)問(wèn)題

通常在耐火試驗(yàn)后期閥門(mén)的漏煙量會(huì)保持在一段區(qū)域波動(dòng)甚至變?。ㄈ鐖D1）。對(duì)于某些設(shè)計(jì)的閥門(mén)，比如支架不帶彈片或浮動(dòng)條。隨著溫度的升高，葉片逐漸變軟，在引風(fēng)機(jī)的作用下葉片與支架之間的間隙逐漸拉大，由于沒(méi)有彈片或浮動(dòng)條填補(bǔ)拉大的縫隙，可能會(huì)造成耐火試驗(yàn)漏煙量不合格。

（2）材質(zhì)變形嚴(yán)重

材質(zhì)的影響對(duì)閥門(mén)漏煙量也很重要。主要體現(xiàn)在材質(zhì)厚度和材質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性。一般來(lái)講材質(zhì)越薄高溫下變形量越大，對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要取決于鋼坯質(zhì)量和軋制工藝。建議企業(yè)選擇資質(zhì)全、信譽(yù)好、品質(zhì)優(yōu)的正規(guī)鋼廠生產(chǎn)的鋼材。避免使用地條鋼作為生產(chǎn)閥門(mén)的原材料，由于地條鋼的生產(chǎn)工藝落后，化學(xué)成分不易控制，因此地條鋼的質(zhì)量難以保證，其耐火性能也難以達(dá)標(biāo)。對(duì)于軋制工藝?yán)滠堜摪逑啾扔跓彳堜摪迤錂C(jī)械性能通常更為優(yōu)良，也更容易滿(mǎn)足耐火性能的要求。如圖3。

4.耐火試驗(yàn)中閥門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)漏煙量突然超過(guò)700m3/h·m2。造成這種情況的主要原因是閥門(mén)制作過(guò)程中葉片與葉片軸連接不牢靠，致使在耐火試驗(yàn)中葉片從葉片軸上脫落。

為了避免上述情況的發(fā)生，建議企業(yè)將葉片安裝列為關(guān)鍵工序進(jìn)行控制，盡量采用焊鉚結(jié)合的連接方式。若葉片較長(zhǎng)，建議企業(yè)酌情增加焊接點(diǎn)和軸壓板。

四、防火排煙閥門(mén)的設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)

（一）取消或減少葉片插條的使用

葉片插條的主要作用是用來(lái)封閉葉片與葉片之間、葉片與擋條之間可能存在的間隙。減少插條的使用雖然能夠有效降低人工成本，但同時(shí)對(duì)葉片的成型工藝與調(diào)校技術(shù)提出了更高的要求，閥門(mén)成型后需要保證葉片與葉片之間、葉片與擋條之間沒(méi)有間隙。

（二）減少閥體分倉(cāng)的數(shù)量，比如使用口字形結(jié)構(gòu)

當(dāng)閥體分倉(cāng)減少時(shí)，葉片的長(zhǎng)度相應(yīng)增加。此時(shí)一定要注意葉片的強(qiáng)度是否滿(mǎn)足要求。必要時(shí)可以考慮增加葉片加強(qiáng)筋或通過(guò)改變折彎工藝保持強(qiáng)度，比如將葉片弧形折彎工藝改為等邊三角形折彎。

（三）減少執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)量

在大尺寸閥門(mén)的老式設(shè)計(jì)中往往采用雙執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式，減少執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)量是最為有效降低大尺寸閥門(mén)制作成本的手段。當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)減少時(shí)，往往需要增加彈簧和連桿的數(shù)量，以保證閥門(mén)能正常啟閉。

（四）大量使用支架彈片代替浮動(dòng)條

使用不銹鋼彈片代替浮動(dòng)條時(shí)，需要注意彈片的安裝工藝。由于技術(shù)限制，生產(chǎn)企業(yè)通常采用機(jī)械的方式將不銹鋼彈片卡扣在支架上，若安裝工藝不當(dāng)，可能會(huì)造成彈片受熱脫落。

（五）閥體連接工藝的改進(jìn)

閥體的連接工藝主要有焊接、鉚接和榫卯。焊接存在殘余應(yīng)力易變形，鉚接連接強(qiáng)度低、密封性差、效率比較低。榫卯工藝是新開(kāi)發(fā)的一種閥體連接方式，閥體采用整張鋼板通過(guò)數(shù)控機(jī)床一次裁制成型，將各連接處榫卯咬合。相比傳統(tǒng)的焊接或鉚接工藝可以節(jié)約大量的人工成本，提高工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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