减压孔板计算

浅析消防设备中减压孔板摘要：减压孔板的工作原理是对液体的动压力（不含静压力）进行减压。

目前，高层建筑由于层数较多，高层和低层所承受的静水压力不一样。

出水时，低层的水流动压力比高层的水流动压力大很多。

扑救火灾时，低层消防水带往往爆裂，本系列减压板对水流的动压力具有减压功能。

当流动的水经过减压孔板时，由于局部的阻力损失，在减压孔处产生压力降，从而满足消火栓的出口压力及流量的需要。

关键词：减压孔板；减压；水力计算；材质规格1.减压孔板的减压原理减压孔板利用孔板孔径小于设置安装管段的管径，增大管道内水流通过孔板的流速，增加局部阻力，从而消除一部分压力。

消防管道内水流速度不宜大于2m/s，而经过减压孔板时水流速度可达10m/s以上甚至更大；减压孔板因其易于安装，检修方便，制造工艺简单等诸多优点，从而在实际工程中得到越来越广泛地使用。

减压孔板、节流管一般设置在水流指示器后，而减压阀设置在报警阀之前，减压孔板只能减动压，不能减静压。

但减压阀既能减动压，也能减静压。

2.减压孔板的规格减压孔板应为无毛刺光面中心孔的黄铜板，其规格为：Φ50～Φ80毫米，δ=3毫米，Φ100～Φ150毫米，δ=6毫米，Φ200毫米及以上，δ=9毫米。

管径Φ50的孔板可以丝扣方式在管段内安装，其余规格的减压孔板一般都用法兰盘与管道连接。

《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084要求减压孔板采用不锈钢制作。

从强度来讲，采用同一种材质，厚度为δ=3毫米减压孔板的强度比δ=2毫米减压孔板的强度要好；如采用丝扣方式在管段内安装，从加工工艺来讲，采用同一种材质，厚度为δ=3毫米减压孔板的边缘螺纹比δ=2毫米减压孔板的边缘螺纹更容易加工。

规格为Φ50～Φ80毫米减压孔板采用丝扣连接时，减压孔板的出口方向面宜加工有几个4×Φ6的圆坑，用于旋紧时工具的作力点。

大样图如图5.2-1：3.减压孔板的安装要求减压孔板的安装应符合：一、应设置在直径不小于50毫米的水平管段上；二、孔口直径不应小于设置安装管段直径的50%；三、孔板应安装在水流转弯处下游一侧的直管段上，与弯管的距离不应小于设置管段直径的两倍。

关于减压孔板的计算简介：在高层建筑的消火栓系统的设计中，必定会碰到系统分区的情况，按“高规”第7.4.6.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa时，应采取分区给水系统。

消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火检处设减压装置”。

关键字：减压孔板计算在高层建筑的消火栓系统的设计中，必定会碰到系统分区的情况，按“高规”第7.4.6.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa时，应采取分区给水系统。

消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火检处设减压装置”。

通常所设的减压装置是减压孔板。

设置孔板，一是安装方便，二是便于调整。

孔板的大小可通过计算得到。

笔者经过对某工程的孔板设计计算，觉得通过以下几个步骤，能较准确地作出选择。

该工程的消火栓系统原理如附图所示。

在进行计算之前，首先要明确孔板将安装在何处。

由于现在有些建筑物中，有单出水消火栓，也有双出水消火栓，而两种类型的消火栓与立管的接口分别为DN65、DN80，其流量也不相同，因此，不先搞清楚孔板位置，会导致计算的错误。

在本工程中，笔者将孔板设于消火栓栓口，以方便计算。

按规定，为保证水枪的充实水拄13米的要求，DNl9喷嘴的流量为5.7L／S，压力为0.205MPa，按DN70查水力计算表，得到此时管内流速：V＝1.62m/s根据《建筑给水排水设计手册》(P40 1.5—16)H′＝H／V 2 ×1=H／1.62 2 ×1=0.381H(m)其式中：H′——流速1m/s 时的剩余水头(m)V——水流通过孔板后的实际流速(m/s)H ——设计剩余水头，即须减去的多余水头(m)对系统中地下4至地上6层区域来讲，在7层设有可调式减压阀，井控制阀后压力H1=0.25MPa，以室内一层地坪为1.00米计，阀的安装标高H 2 =40.00米。

现以地下4层孔板计算为例：1、确定该层消火栓栓口标高H0=-13.60M；2、栓口的动压值(为方便计算，水头损失均按10米计)H＝H 1 十(H 2 —H 0 )=25十(40十13.60)=68.6M3、栓口允许的最大动压：按规范压力控制在0.25MPa-0.5MPa，现按0.40MPa计。

; FONT-SIZE: 20px; COLOR: #b0b41f">关于减压孔板的计算; LINE-HEIGHT: 36px" background=/img/bg3.gif>关于减压孔板的计算简介：在高层建筑的消火栓系统的设计中，必定会碰到系统分区的情况，按“高规”第7.4.6.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa时，应采取分区给水系统。

消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa 时，消火检处设减压装置”。

关键字：减压孔板计算在高层建筑的消火栓系统的设计中，必定会碰到系统分区的情况，按“高规”第7.4.6.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa时，应采取分区给水系统。

消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火检处设减压装置”。

通常所设的减压装置是减压孔板。

设置孔板，一是安装方便，二是便于调整。

孔板的大小可通过计算得到。

笔者经过对某工程的孔板设计计算，觉得通过以下几个步骤，能较准确地作出选择。

该工程的消火栓系统原理如附图所示。

在进行计算之前，首先要明确孔板将安装在何处。

由于现在有些建筑物中，有单出水消火栓，也有双出水消火栓，而两种类型的消火栓与立管的接口分别为DN65、DN80，其流量也不相同，因此，不先搞清楚孔板位置，会导致计算的错误。

在本工程中，笔者将孔板设于消火栓栓口，以方便计算。

按规定，为保证水枪的充实水拄13米的要求，DNl9喷嘴的流量为5.7L／S，压力为0.205MPa，按DN70查水力计算表，得到此时管内流速：V＝1.62m/s根据《建筑给水排水设计手册》(P40 1.5—16)H′＝H／V2×1=H／1.622×1=0.381H(m)其式中：H′——流速1m/s时的剩余水头(m)V ——水流通过孔板后的实际流速(m/s)H ——设计剩余水头，即须减去的多余水头(m)对系统中地下4至地上6层区域来讲，在7层设有可调式减压阀，井控制阀后压力H1=0.25MPa，以室内一层地坪为1.00米计，阀的安装标高H2=40.00米。

浅析减压孔板和节流管的减压设计计算与比较【摘要】根据某项目自动喷淋系统水力计算，比较两种减压措施的优劣。

【关键词】自动喷淋灭火系统；减压孔板；节流管；【Abstract】According to the calculation of hydraulic project of automatic sprinkling system,comparison of two kinds of relief measures of quality.【Key words】Sprinkler systems;Decompression orifice plate; Throttle pipe自动喷淋灭火系统，是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施，是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。

根据《自动喷水灭火系统设计规范》要求，使自动喷淋灭火系统充分达到预期灭火效果既要满足最不利点的压力和流量要求，同时又要满足配水管入口的压力平衡。

由于管道局部和沿程水头损失的存在，距离水泵越近，其配水管入口压将越大。

因此，在自动喷淋灭火系统中，减压措施的设计计算和选择显得尤为重要。

在管道中设计减压孔板和节流管，是最为常见的两种减压措施。

减压孔板和节流管减压的适用范围是对流体动力减压，其原理是当流动水经过减压孔板时，由于水头阻力损失，在减压孔板处或节流管处产生水头压力降（水头损失），从而可以降低底层的自动喷淋系统配水管和消火栓的出口压力。

高层建筑由于层数较多，高低层所承受的静水压力不一样，实际出水量相差很大，作用时底层的自动喷水设备和消火栓出水量远远超过顶层的设计流量和设计压力。

若不采取减压措施，将会造成同样的消防水量无法满足火灾持续时间，从而不能有效的起到灭火效果。

减压孔板和节流管相对于减压阀来说，系统比较简单，投资较少，管理方便。

因此本文着重介绍减压孔板和节流管的减压计算方法，减压阀减压不在讨论其中。

1规范对两种减压措施的有关规定《自动喷水灭火系统设计规范》对减压孔板与节流管两种减压措施的相关规定见表1：表1对过水管管径的要求对孔口直径的要求对管长的要求减压孔板应设在直径不小于50mm的水平直管段上孔口直径不应小于设置管段直径的30%，且不应小于20mm 前后管段的长度均不宜小于该管段直径的5倍节流管直径宜按上游管段直径的1/2确定节流管内水的平均流速不应大于20m/s 长度不宜小于1m2设计计算以珠江国际商贸中心中区6~11号楼工程为例，本工程为一类高层，建筑性质公寓式办公楼，本项目采用自动喷淋灭火系统，火灾危险等级地下车库按中危险II级，其消防水泵房位于地下二层，喷淋水泵扬程1.2MPa，流量35L/s，其地下二层喷淋配水管入口压力达到1.1MPa，规范要求不宜大于0.40MPa，远远超过规定值，因此需要采取减压措施。

减压孔板水力计算表
消火栓减压孔板计算法，当消火栓栓口压力决定了，只要选定合适的孔板，就决定了减压的阻力损失与栓口余下的损失，由于有
流速后去算出此流量流速下孔板损失，通过校核此流量流速下减压后余下的压力与假定的校对，不断调整。

当二者数值相近时则假定的成立
同，栓口出水压力也不同。

由此选用合适的孔板与余下的充实水柱。

由于充实水柱的特性系数要查减压孔板水力计算表
其中充实水柱计算中的水枪充实水柱特性&值及充实水柱a值为查表所得(a值可以用插入法计算）
水枪口径1316192225
&0.0160.0120.010.0080.006
充实水柱68101216
a 1.19 1.19 1.2 1.21 1.24
得(a值可以用插入法计算）
由于有循环计算流量与流速等问题，可以选定孔板后去假设余下的压力通过假定的流量者数值相近时则假定的成立，所以当孔板一旦选定后，栓口出水压力也就确定了。

孔板大小不于充实水柱的特性系数要查表，故本表仅为接近值。

关于减压孔板的计算简介：在高层建筑的消火栓系统的设计中，必定会碰到系统分区的情况，按“高规”第7.4.6.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa时，应采取分区给水系统。

消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火检处设减压装置”。

关键字：减压孔板计算在高层建筑的消火栓系统的设计中，必定会碰到系统分区的情况，按“高规”第7.4.6.5条“消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa时，应采取分区给水系统。

消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火检处设减压装置”。

通常所设的减压装置是减压孔板。

设置孔板，一是安装方便，二是便于调整。

孔板的大小可通过计算得到。

笔者经过对某工程的孔板设计计算，觉得通过以下几个步骤，能较准确地作出选择。

该工程的消火栓系统原理如附图所示。

在进行计算之前，首先要明确孔板将安装在何处。

由于现在有些建筑物中，有单出水消火栓，也有双出水消火栓，而两种类型的消火栓与立管的接口分别为DN65、DN80，其流量也不相同，因此，不先搞清楚孔板位置，会导致计算的错误。

在本工程中，笔者将孔板设于消火栓栓口，以方便计算。

按规定，为保证水枪的充实水拄13米的要求，DNl9喷嘴的流量为5.7L／S，压力为0.205MPa，按DN70查水力计算表，得到此时管内流速：V＝1.62m/s根据《建筑给水排水设计手册》(P40 1.5—16)H′＝H／V2×1=H／1.622×1=0.381H(m)其式中：H′——流速1m/s时的剩余水头(m)V ——水流通过孔板后的实际流速(m/s)H ——设计剩余水头，即须减去的多余水头(m)对系统中地下4至地上6层区域来讲，在7层设有可调式减压阀，井控制阀后压力H1=0.25MPa，以室内一层地坪为1.00米计，阀的安装标高H2=40.00米。

现以地下4层孔板计算为例：1、确定该层消火栓栓口标高H0=-13.60M；2、栓口的动压值(为方便计算，水头损失均按10米计)H＝H1十(H2—H0)=25十(40十13.60)=68.6M3、栓口允许的最大动压：按规范压力控制在0.25MPa-0.5MPa，现按0.40MPa计。

减压孔板在室内给排水工程中,减压孔板可用于消除给水龙头与消火栓前的剩余水头,以保证水系统均衡供水,达到节水、节能的目的。

（1） 减压孔板孔径的计算:水流通过孔板式的水头损失,按式中计算:)10(242pa g H υξ= 1式式中 H ——水流通过孔板的水头损失值(Pa);ξ——孔板的局部阻力系数;υ——水流通过孔板后的流速(m/s);g ——重力加速度(m/s)。

ξ值可从下列式中求得:ξ= 2式式中 D ——给水管道直径(mm);——孔板孔径(mm)。

为简化计算,将各种不同管径及孔板孔径代入公式1式、2式,求得相应的H 值,所得计算结果列于表1、使用时,只要已知剩余水头及给水立管直径D,九可从表中查的所需孔板孔径。

表1: 减压孔板的水头损失D (mm) 345 6 7 8 9 10 11 12 13 15 20 25 32 40 50 81、03 262、30 24、54 81、03201、779、49 32、16 81、03 222、214、25 14、91 38、13 105、59 262、302、09 7、68 19、98 56、00 140、021、10 4、25 11、31 32、16 81、03 201、770、59 2、48 6、79 19、61 49、84 124、800、33 1、51 4、25 12、53 32、16 81、030、18 0、94 2、75 8、30 21、56 54、700、09 0、59 1、83 5、67 14、91 38、130、04 0、38 1、24 3、96 10、58 27、30D(mm) 14 0 21 22 23 2420 25 32 40 50 70 80 100 0、240、862、837、6819、9881、03140、820、150、592、055、6714、9160、98105、590、090、421、514、5211、3146、6981、03201、770、050、291、123、238、7136、3063、13157、610、030、200、842、486、7928、5949、84124、800、010、140、631、925、3422、7839、83100、020、090、471、514、2518、3532、1681、030、060、361、183、4114、9126、2266、280、040、270、942、7512、2221、5654、700、020、200、752、2410、1017、8745、500、010、150、591、838、4014、9138、13D(mm) 25 26 27 28 29 30 31 32 3332 40 50 70 80 100 125 150 0、110、471、517、0312、5332、1681、04170、850、080、381、245、9110、5827、3068、99145、600、060、301、035、008、9923、2959、07124、800、040、240、854、257、6019、9850、74107、540、020、190、713、636、5817、2343、8993、130、010、150、593、115、6714、9138、1481、030、120、502、674、9012、9733、2870、800、090、422、314、2511、3129、1062、110、070、351、993、709、9125、5954、70D(mm) 34 35 36 37 38 39 40 41 4240 50 70 80 100 125 150 0、050、291、733、238、7122、5948、340、040、241、512、837、6820、0042、870、030、201、312、486、7917、7238、130、020、171、152、186、0115、7934、020、010、141、001、925、3414、1030、430、010、881、704、7612、6027、300、090、771、514、2511、3124、540、080、681、333、8010、1822、120、060、591、183、419、1619、90D(mm) 43 44 45 46 47 48 49 50 5150 70 80 100 125 150 0、050、521、053、068、2818、090、040、460、942、757、4916、410、030、400、842、486、7814、910、020、360、752、246、1513、580、010、310、672、025、5912、380、010、280、581、835、1011、310、240、531、664、6610、350、210、471、514、259、490、190、421、373、908、71D(mm) 52 53 54 55 56 57 58 59 6070 80 100 125 150 0、160、381、243、568、000、140、341、133、277、360、120、301、033、006、790、110、270、942、766、260、090、240、862、535、780、080、220、782、345、340、070、190、712、154、950、060、170、651、984、580、050、150、591、834、25D(mm) 61 62 63 64 65 66 67 68 6970 80 100 125 150 0、040、140、541、693、950、030、120、501、563、670、030、110、451、453、410、020、090、421、343、170、020、080、381、242、950、010、070、351、152、750、010、060、321、072、570、050、290、992、400、050、270、922、24D(mm) 7 76 77 7880 100 125 150 0、040、240、852、090、030、220、791、960、030、200、741、830、020、180、691、710、020、170、641、610、010、150、591、510、010、140、551、410、010、130、511、320、110、481、24D(mm) 79 80 8 87100 125 150 0、100、451、170、090、411、100、080、391、030、080、360、970、070、330、910、060、310、860、050、290、800、050、270、760、040、250、71D(mm) 88 89 9 96100 125 150 0、040、230、670、030、220、630、030、200、590、020、190、560、020、170、530、010、160、500、010、150、470、010、140、440、010、130、42D(mm) 97 98 99 1 104 105125 150 0、120、390、110、370、100、350、090、330、090、310、080、290、070、270、070、260、060、24D(mm) 1 11 14125 150 0、050、230、050、210、040、200、040、190、040、180、030、170、030、160、020、150、020、14D(mm) 1 119 120 121 122 123125 1500、020、130、010、120、010、110、010、110、010、100、010、09 0、09 0、08表1中数据就是假定水流通过孔板后的流速为1m/s时计算得出的,如实际流速与此不符,则应按式3进行修正,并安修正后的剩余水头查表。

减压孔板定额一、概述减压孔板是一种常用的流量测量装置，其通过在管道中设置孔板来形成局部收缩，使流体速度增加、压力降低，从而实现流量测量的目的。

减压孔板定额是指在特定工况下，对于不同尺寸和材质的减压孔板所规定的流量系数和阻力系数等参数。

二、减压孔板定额的意义减压孔板定额对于工程设计和实际使用都具有重要意义。

首先，它可以帮助工程师选择合适尺寸和材质的减压孔板，并预估其测量精度和适用范围。

其次，它可以为现场操作人员提供参考值，以便进行正确的调试和维护。

三、减压孔板定额内容1. 流量系数流量系数是指在特定工况下，通过减压孔板所得到的实际流量与理论流量之比。

通常情况下，该系数与雷诺数、β值（即管道直径与孔径之比）等因素有关。

2. 阻力系数阻力系数是指在特定工况下，通过减压孔板所得到的压力降与理论压力降之比。

该系数与孔板的形状、材质、孔径和流速等因素有关。

3. 流量范围流量范围是指减压孔板能够测量的流量范围。

通常情况下，该范围与管道直径、孔径大小、雷诺数等因素有关。

4. 流速限制流速限制是指减压孔板能够承受的最大流速。

一般来说，该限制与孔板材质、尺寸和工作温度等因素有关。

5. 安装要求安装要求是指减压孔板在安装时需要满足的条件和要求。

例如，应保证管道的直线段长度符合标准，减压孔板应安装在平直段上且距离阀门或弯头等设备一定距离内。

四、减压孔板定额标准国内外均有相关标准对于减压孔板定额进行规定和说明。

例如，我国国家标准《JB/T 9248-1999 金属管道用节流装置》中就包含了对于各种节流装置（包括减压孔板）的定额规定。

此外，国际标准组织（ISO）和美国标准化协会（ANSI）等也有相关标准。

五、减压孔板定额的应用在实际工程中，减压孔板定额可以用于选择合适的减压孔板、预估测量精度、进行调试和维护等方面。

例如，在设计一条输油管道时，可以根据流量范围和流速限制等因素来选择合适的减压孔板，并计算其流量系数和阻力系数，以便预估测量误差。