[分享]建筑给水和消防给水中阀门压力选择

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标签：建筑给水消防给水阀门选择

筑给水和消防给水中，阀门是系统中的重要组成部分。阀门的压力选择直接关系到系统施工安装、运行的安全可靠性。针对工程设计中常常出现阀门，滴、漏、跑、冒，水的问题，发现很大程度上与管道系统中阀门的选择有关。因此，合理选择阀门的工作压力对工程有积极的意义。

1、国家规范对给水系统的试压要求

1.1 设计规范的规定

目前，我国相关设计规范中对建筑给水和消防给水的系统试验规定安排在施工验收规范中，对阀门的压力要求一般提出性能化的原则要求。如《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003，2009年版）3.4.1条规定，给水系统采用的管材和管件，应该符合国家现行有关产品标准的要求，管材和管件的工作压力不得大于产品标准公称压力或标称的允许工作压力。

1.2 施工验收规范的规定

⚪ 1.2.1室内给水系统安装

《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）4.2.1条规定"室内给水管道的水压试验必须符合设计要求。当设计未注明时"各种材质的给水管道系统试验压力均为工作压力的1.5倍"但不得小于0.6MPa。

检验方法：金属及复合管给水管道系统"在试验压力下观测10min，压力降不应超过0.02MPa。然后降到工作压力进行检查，应不渗不漏；塑料管给水系统应在试验压力下稳压1h，压力降不得超过0.05MPa，然后在工作压力的1.15倍状态下稳压2h，压力降不得超过0.03MPa，同时检查各连接处不得渗漏。

⚪ 1.2.2 室内热水供应系统安装

《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）6.2.1条规定，热水供应系统安装完毕，管道保温之前进行水压试验。试验压力应符合设计要求。当设计未注明时，热水供应系统水压试验压力应为系统顶点的工作压力加0.1MPa，同时在系统顶点的试验压力不小于0.3MPa。

检验方法：钢管或复合管道系统试验压力下10min内压力降不大于0.02MPa，然后降至工作压力检查，压力应不降，且不渗不漏；塑料管道系统在试验压力下稳压1h，压力降不得超过0.05MPa，然后在工作压力1.15倍状态下稳压2h，压力降不低0.03MPa，连接处不得渗漏。

⚪ 1.2.3 室外给水管网安装

《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）9.2.5条规定，管网必须进行水压试验，试验压力为工作压力的1.5倍，但不得小于0.6MPa。

检验方法：管材为钢管、铸铁管时，试验压力下10min内压力降不应大于0.05MPa，然后降至工作压力进行检查，压力应保持不变，不渗不漏；管材为塑料管时，试验压力下，稳压1h压力降不大于0.05MPa，然后降至工作压力进行检查，压力应保持不变，不渗不漏。

⚪ 1.2.4 室内消火栓系统和室外消火栓安装

《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB 50242-2002）9.3.1条规定，系统必须进行水压试验，试验压力为工作压力的1.5倍，但不得小于0.6MPa。

检验方法：试验压力下，10min内压力降不大于0.05MPa，然后降至工作压力进行检查，压力保持不变，不渗不漏

⚪ 1.2.5 自动喷水灭火系统安装

《自动喷水灭火系统施工及验收规范》（GB 50261-2005）规定，自动喷水灭火系统的管网安装完毕后，应对其进行强度试验、严密性试验和冲洗。在其主控项目的6.2.1条中规定，当系统设计工作压力等于或小于1.0MPa时，水压强度试验压力应为设计工作压力的1.5倍。并不应低于1.4MPa；当系统设计工作压力大于1.0MPa时，水压强度试验压力应为该工作压力加0.4MPa。水压强度试验的测试点应设在系统管网的最低点。对管网注水时，应将管

网内的空气排净，并应缓慢升压；达到试验压力后，稳压30min后，管网应无泄漏、无变形，且压力降不应大于0.05MPa。

此外，系统还需做严密性试验。《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB 50242-2002）6.2.3条规定，水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行。试验压力应为设计工作压力，稳压24h应无泄漏。水压试验时环境温度不宜低于5℃，当低于5℃时，水压试验应采取防冻措施。

系统水压试验值和试验时间的要求参照了美国标准NFPA13相关条文，并结合了现行国家规范的有关条文，其目的是保证系统在实际灭火过程中能承受国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》（GB 50084-2001,2005年版）中规定的管道10m/s最大流速和1.20MPa的最大工作压力。

2、阀门的产品规定

阀门的用途广泛，种类繁多，在建筑给水和消防给水系统中是必不可少的管道附件。阀门可分两大类：驱动阀门有闸阀、截止阀、节流阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等；自动阀门有止回阀、安全阀、调节阀、疏水阀、减压阀等。

从压力分类来看，建筑给水和消防给水系统中常用的是低压阀（公称压力PN≤1.6的阀门）和中压阀（公称压力PN2.5~6.4的阀门）。从通过的介质温度看，均为普通阀门（适用于介质温度-40~425℃的阀门）。

2.1 国内产品标准的规定

我国的阀门标准体系由基础标准、方法标准、产品标准、零部件标准和材料标准组成。其方法标准有性能试验、寿命试验、探伤试验。这类标准的代表有：《工业阀门压力试验》（GB/T 13927-2008）、《减压阀性能试验方法》(GB/T 12245-2006)、《闸阀静压寿命试验规程》（JB/T 8858-2004）、《阀门耐火试验》（JB/T 6899-19930）。

《工业阀门压力试验》（GB/T 13927-2008）是代替《通用阀门压力试验》（GB/T 13927-1992）的。该标准规定每台阀门出厂前应进行压力试验。壳体试验是指对阀体和阀盖等连接而成的整个阀门壳体进行的冷态压力试验。目的是检验阀门壳体、包括固定连接处在内的整个壳体的结构强度、耐压能力和致密性。密封试验是检验阀门启闭件和阀座密封副、阀体和阀座间的密封性能的试验。试验是满足在-20~38℃介质温度时阀门最大允许工作压力，即冷态工作压力（CWP）。对试验压力的规定如表1所示，压力试验项目如表2所示。

表1阀门压力试验的规定

表2压力试验项目要求

此外，产品标准中也有类似的规定。如国标《管线阀门技术条件》（GB/T 19672-2005）规定壳体试验压力按材料38℃时最大允许工作压力值的1.5倍，高压（液体）密封试验压力和上密封压力按38℃时最大允许工作压力值的1.1倍，低压（气体）密封和低压密封试验压力为0.4~0.7MPa。《供水系统用弹性密封闸阀》（GB/T 24924-2010）中规定，闸阀的壳体试验方法按《工业阀门压力试验》（GB/T 13927-2008）的规定，试验介质为水，试验压力为

2倍的公称压力。试验过程中壳体、承压接头应无可见的泄漏。对于阀杆处用填料密封的闸阀，壳体试验期间阀杆密封应能保持阀门的试验压力；对于阀杆处用O形密封圈的闸阀，壳体试验期间不允许有可见的泄漏。闸阀的密封试验方法按《工业阀门压力试验》（GB/T 13927-2008）的规定，阀门应在每个端口进行密封试验，试验介质为水，试验压力为1.1倍的公称压力。试验过程中壳体、承压接头和阀杆密封位置应没有可见泄漏。

2.2 国外产品标准的规定

目前，国内阀门的标准较多引用的是国外产品的标准。如《工业阀门压力试验》（GB/T 13927-2008）采用《工业用阀门——金属阀门的压力试验》(ISO/DIS 5208:2007)。

如125磅级的阀门试验压力，对于DN300的壳体试验压力2.41MPa、密闭压力1.38MPa；DN350的壳体试验压力1.83MPa、密闭压力1.03MPa。还有英国标准《通用铸铁止回阀》（BS 5153-1974）也有类似的规定。

3、阀门工作压力的选择

3.1 系统施工验收规范与阀门标准的差异

综合我国《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB 50242-2002）、《自动喷水灭火系统施工及验收规范》（GB50261-2005）的规定，建筑给水和消防给水系统的水压试验为：当系统设计工作压力等于或小于1.0MPa时，水压强度试验压力应为设计工作压力的1.5倍，且生活和消火栓给水不得小于0.6MPa、自动喷水灭火系统的给水不应低于1.4MPa；当系统设计工作压力大于1.0MPa时，水压强度试验压力应为该工作压力＋0.4MPa。

阀门压力试验标准中，有壳体试验和密封试验压力。壳体试验也是强度试验，阀门可看成是受压容器，需满足承受介质压力而不渗漏的要求，故阀体、阀盖等零件的毛坯不应存在影响强度的裂纹、疏松气孔、夹渣等缺陷。其试验压力要求不小于阀门允许最大工作压力的1.5倍。密封试验的压力至少是阀门最大允许工作压力的1.1倍。这也就是说阀门的密闭试验压力要小于壳体试验（强度试验）压力。

比较给水的系统试验压力和阀门的试验压力，可见阀门的强度试验压力与系统试验压力一致，而阀门的密闭试验压力要小于系统的试验压力。

3.2 阀门工作压力的选择

针对阀门密闭试验压力要小于系统试验的压力的情况，工程中多次出现在验收试验时阀门的密闭材料渗漏，但阀门整体并未强度破坏，这也符合阀门标准的规定。从建筑给水和消防给水系统的角度看，阀门的密闭试验也应满足系统试验的压力要求。这是设计、施工采购中值得注意的问题。因此，在设计给水管道中，阀门的工作压力要高于系统的工作压力，且应满足系统的试验压力要求。

现根据《管道元件PN（公称压力）的定义和选用》（GB/T 1048-2005），选择建筑给水和消防给水中采用的系统压力等级（PN6、PN10、PN16、PN25）来确定阀门的选用工作压力，如表3所示。

表3常用系统压力等级的阀门压力选择

从阀门压力选择的角度看，只有在阀门的密闭试验压力大于系统试验压力的情况下，才能完全满足系统的施工验收要求。此时，部分阀门的选择等级可能要高于系统工作压力。

3.3 需要注意的问题

在阀门压力的选择中，还需要防气蚀和噪音的问题，也有必要提高选择阀门的工作压力。如采用减压比大于3:1时，比例式减压阀的选用应避开气蚀区。减压阀后配水件处的最大压力应按减压阀失效情况下进行校核，其压力不应大于配水件产品标准规定的水压试验压力。

除了阀门的强度试验、密封试验外，还可以进行性能试验（试验动作性能）、真空密封试验（也称真空检漏，是一种灵敏度很高的密封试验方法，宇航及原子能工业用阀及密封性要求极高的阀门一般均进行真空密封试验）、微泄漏试验（主要针对介质为强腐蚀性、强辐射性、剧毒的阀门，主要是检查阀门中法兰和填料函处的微量泄漏程度，属于阀门壳体密封试验的一种）。

此外，在《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB 50242-2002） 3.2.5条中也规定了阀门的强度试验压力为公称压力的1.5倍，严密性试验压力为公称压力的1.1倍；试验压力在试验持续时间内应保持不变，且壳体填料及阀瓣密封面无渗漏。还规定了阀门试压的试验持续时间，如表4所示。

表4 阀门试验持续时间

4、小结

通过比较建筑给水和消防给水的施工验收规范与产品标准中对阀门的试验压力规定，可以发现，阀门的密闭试验压力要小于系统试验压力和阀门强度试验压力的要求。因此，在阀门的选择中，应考虑所选阀门的工作压力也能满足在系统试压情况下不超过阀门密闭压力值。同时，也给出了常用建筑给水和消防给水中系统工作压力对应的阀门工作压力的选择。

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