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煤礦井下消防灑水管道的減壓方式一般 有兩種:一種是采用降壓水池減壓,另一種是采用減壓閥減壓。但多年來(lái)由于國(guó)內(nèi)減壓閥產(chǎn)品的研制、開(kāi)發(fā)大多數(shù)針對(duì)建筑工程,而通過(guò)行業(yè)鑒定、真正能使設(shè)計(jì)人員及用戶放心選用的國(guó)產(chǎn)礦用減壓閥幾乎是空白,如果采用國(guó)外同類產(chǎn)品從設(shè)計(jì)選型到用戶訂貨、施工安裝、維修服務(wù)等方面有諸多不便。因此,在煤礦井下消防灑水管道上普遍采用的仍是降壓水池的減壓方式。 近幾年來(lái),我院在進(jìn)行煤礦井下消防灑水管道設(shè)計(jì)時(shí)遇到下列幾個(gè)問(wèn)題
:(1)礦井瓦斯?jié)舛雀?井下所有電氣設(shè)施必須采用防爆型。如華晉焦煤公司呂梁公司沙曲礦井,晉城礦務(wù)局寺河礦井等高瓦斯礦井采用降壓水池其進(jìn)水電動(dòng)閥及水位控制裝置必須采用防爆型上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門、電動(dòng)閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。
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(2)巷道沿著煤層布置,有起伏變化,如寺河礦井在井筒采用降壓水池減壓后,井底車場(chǎng)至采區(qū)的巷道均處于上坡,減壓后的管道又需增壓才能滿足采區(qū)用水的要求。
(3)煤層開(kāi)采深度大,需多處設(shè)置降壓水池,如新汶礦務(wù)局潘西礦井,井筒垂高900多米,在井筒設(shè)置了6處降壓水池進(jìn)行減壓;
(4)為了使降壓水池設(shè)置在合適的位置,增加了消防灑水管道的長(zhǎng)度,如韓城礦務(wù)局象山礦井,其井下消防灑水管道從回風(fēng)立井進(jìn)入,為了滿足巷道及采區(qū)的用水壓力要求,降壓水池不能設(shè)置在井底附近,需設(shè)置在斜井,這樣增加了往返管路1000多米。上述遇到的幾種情況如采用減壓閥減壓,則簡(jiǎn)單 方便,可根據(jù)不同的壓力要求隨意在干管上、支管上設(shè)置減壓閥,使整個(gè)消防灑水管路簡(jiǎn)單、靈活、節(jié)水、節(jié)電,并可大大節(jié)省基建投資。鑒于這些情況,設(shè)計(jì)人員迫切希望能選到性能優(yōu)良、質(zhì)量可靠、能適應(yīng)國(guó)情的減壓閥來(lái)解決這些問(wèn)題。 1996年4月,上海申弘閥門有限公司經(jīng)過(guò)廣泛接觸,達(dá)成共識(shí),決定聯(lián)合研制、開(kāi)發(fā)礦用比例減壓閥產(chǎn)品,來(lái)滿足煤礦井下消防灑水管道的減壓需要。該項(xiàng)目被列入煤炭工業(yè)部
5九七年度煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)科研項(xiàng)目計(jì)劃
6,經(jīng)過(guò)課題小組的不懈努力,已經(jīng)完成了全部工作,并于1998年6月15日通過(guò)了煤炭部鑒定。

減壓閥的作用原理是靠閥內(nèi)流道對(duì)水流的局部阻力降低水壓，水壓降的范圍由連接閥瓣的薄膜或活塞兩側(cè)的進(jìn)出口水壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)。近年來(lái)又出現(xiàn)一些新型減壓閥，如定比式減壓閥。定比減壓原理是利用閥體中浮動(dòng)活塞的水壓比控制，進(jìn)出口端減壓比與進(jìn)出口側(cè)活塞面積比成反比。這種減壓閥工作平穩(wěn)無(wú)振動(dòng)；閥體內(nèi)無(wú)彈簧，故無(wú)彈簧銹蝕、金屬疲勞失效之慮；密封性能良好不滲漏，因而既減動(dòng)壓（水流動(dòng)時(shí)）又減靜壓（流量為0時(shí)）；特別是在減壓的同時(shí)不影響水流量。
水流通過(guò)減壓閥雖有很大的水頭損失，但由于減少了水的浪費(fèi)并使系統(tǒng)流量分布合理、改善了系統(tǒng)布局與工況，因此總體上講仍是節(jié)能的。減壓閥的每一檔彈簧只在一定的出口壓力范圍內(nèi)適用，超出范圍應(yīng)更換彈簧。在介質(zhì)工作溫度比較高的場(chǎng)合，一般選用先導(dǎo)活塞式減壓閥或先導(dǎo)波紋管式減壓閥。介質(zhì)為空氣或水（液體）的場(chǎng)合，一般宜選用直接作用薄膜式減壓閥或先導(dǎo)薄膜式減壓閥。介質(zhì)為蒸汽的場(chǎng)合，宜選用先導(dǎo)活塞式減壓閥或先導(dǎo)波紋管式減壓閥。為了操作、調(diào)整和維修的方便，減壓閥一般應(yīng)安裝在水平管道上減壓閥是通過(guò)調(diào)節(jié)，將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定的閥門。從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看，減壓閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過(guò)改變節(jié)流面積，使流速及流體的動(dòng)能改變，造成不同的壓力損失，從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使閥后壓力的波動(dòng)與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。
在使用的過(guò)程中可調(diào)式減壓閥為什么會(huì)出現(xiàn)串壓?jiǎn)栴}呢？

由于減壓閥后管段處管網(wǎng)破裂，關(guān)閉P1處閥門或者檢修，泵站A水泵停止運(yùn)行時(shí)，導(dǎo)致閥后減壓閥后管段處水壓很低甚至是空管。恢復(fù)正常供水時(shí)，減壓閥前管段處閥門突然打開(kāi)或泵站A水泵開(kāi)啟時(shí)，減壓閥前管段處壓力迅速增大，可調(diào)式減壓閥前管段與后管段間在短時(shí)間內(nèi)存在較大的壓差，減壓閥來(lái)不及工作，減壓閥上腔壓力很小，就在這種較大的壓力驅(qū)動(dòng)下，減壓閥被強(qiáng)行打開(kāi)，導(dǎo)致減壓閥前后壓力趨于平衡，減壓閥短時(shí)失效，即串壓。既然已經(jīng)出現(xiàn)了，又當(dāng)如何解決呢？以下總結(jié)了三種：

1、基于減壓閥的工作原理，在減壓閥后裝設(shè)一泄壓閥，當(dāng)減壓閥后的壓力高于P2時(shí)，就打開(kāi)泄壓閥泄壓，正常供水壓力。

2、通過(guò)其它方法縮短串壓的時(shí)間，使之接近于0。

3、根據(jù)可調(diào)式減壓閥的工作原理，適當(dāng)增大導(dǎo)閥及導(dǎo)管的口徑，降低上下腔達(dá)到壓力平衡的時(shí)間，甚至于趨向于0的時(shí)間差。

通過(guò)實(shí)踐驗(yàn)證，上面所述的第二種方案是實(shí)惠、實(shí)用性zui大的，可以通過(guò)泄水閥,迅速打開(kāi)，使膜片上腔壓力大于下腔壓力，促使可調(diào)式減壓閥迅速恢復(fù)正常。串壓時(shí)間基本為0。

上海申弘閥門有限公司就閥門設(shè)備的有關(guān)設(shè)計(jì)、制造、供貨、指導(dǎo)安裝、調(diào)試、生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)及技術(shù)服務(wù)和培訓(xùn)業(yè)務(wù)。除合同有關(guān)條款外，經(jīng)雙方*代表進(jìn)一步協(xié)商，對(duì)該批閥門設(shè)備技術(shù)方面確定如下協(xié)議：

一、本技術(shù)協(xié)議選用中乙方生產(chǎn)的閥門設(shè)備，必須*甲方井筒及井下消防灑水工程項(xiàng)目正常生產(chǎn)使用的要求。