防火バタフライバルブガイド

防火バタフライバルブは、建物の消火システムで非常に一般的です。

主に水の流れを制御するために使用されます。開閉が速く、コンパクトで設置も簡単です。

バタフライバルブはゲートバルブやグローブバルブに比べて操作力が大幅に少なくて済みます。そのため、大口径のパイプラインに特に適しています。
これらは、屋内消火栓システム、自動スプリンクラー システム、消防ポンプ出口、ゾーン給水システム、屋外消​​火本管などの主パイプによく見られます。
消防設備のいたるところにそれらは存在しています。そのため、しばしば当たり前のことのように思われがちです。

1. バタフライバルブが「防火グレード」である理由

1.1 防火バタフライバルブの定義。

防火バタフライ バルブは通常、火災信号バタフライ バルブまたは専用火災バルブと呼ばれます。

防火バタフライバルブは、その外観や名前によって定義されるものではありません。
消防設備に適したバタフライバルブを指します。主に消火栓やスプリンクラー配管内の水の流れを制御するために使用されます。

通常のバタフライバルブとの主な違いは次のとおりです。
リアルタイムで開閉信号を消防センターに送信できます。

さらに、防火バタフライバルブは、次のような過酷な火災システム条件下でも確実に機能する必要があります。

*長期静圧
*消防ポンプ始動時の急激な圧力上昇
*バルブ操作時またはシステム切り替え時のウォーターハンマー
*緊急時でも確実な操作

1.2 バタフライバルブが消防システムで使用されるのはなぜですか?

90度操作で高速応答
低いディスク抵抗と制御された圧力損失
大型サイズのゲートバルブよりも経済的

2. 防火バタフライバルブの一般的な種類と材質

防火バタフライバルブのほとんどは溝付きタイプまたはフランジタイプです。
位置信号を備えており、開閉状態を消防管制室に送信できます。

2.1 接続の種類

2.1.1 溝付きバタフライバルブ

パイプの端に溝を切ってカップリングで接続します。
取り付けは迅速で、溶接は必要ありません。
溝型バタフライバルブ新築や敷地の改修に適しています。
消防システムの80％以上がこのタイプを使用しています。

2.1.2 ウェーハバタフライバルブ

そのウェーハ型バルブ本体にはフランジがなく、2 本のパイプのフランジの間に直接挟まれます。

最も小型で軽量ですが、設置時に正確な位置合わせが必要です。

2.1.3 フランジバタフライバルブ

両端にフランジが付いており、ボルトで固定します。
シーリングは信頼性が高く、メンテナンスも簡単です。
このタイプは、高圧または大型のパイプラインによく使用されます。

2.2 シールの種類

2.2.1 ソフトシートバタフライバルブ

ゴムシールを採用。確実な遮断性能。
常温のきれいな水に適しています。

2.2.2 金属シートバタフライバルブ

金属同士密閉性。高圧に適しています。
不純物が含まれる可能性のある水に適しています。

材料に関しては、バルブ本体は通常、腐食防止のためにエポキシコーティングされたダクタイル鋳鉄です。
ディスクはニッケルコーティングされたダクタイル鋳鉄またはステンレス鋼です。
ステムはステンレスです。

消火水は長期間にわたって静止したままになることが多く、腐食の危険性が高くなります。
これらの材料は長い耐用年数を考慮して選ばれています。

3. 防火システムの主な圧力定格

3.1 圧力下での理論的な噴霧高さ

ほとんどの防火プロジェクトでは、PN16 がデフォルトの圧力定格です。

中国規格 GB 50974（消火用給水および消火栓システムの設計規格）によれば、屋内消火システムの動作圧力は通常 1.0 MPa から 1.6 MPa の間です。

高層ビルや広い空間では圧力が高くなる場合があります。
ただし、PN16 はすでにほとんどの通常の建物をカバーしています。

この圧力でどのくらいの高さまで水を噴射できるのかと多くの人が尋ねます。
消防ホースのノズルを例にとると、PN16 の圧力下では、理論上、水は垂直方向に約 163 メートルまで到達できます。

この値は次の式を使用して計算されます。

h = P / (ρ × g)

どこ：
P = 1.6 × 10⁶ Pa
ρ（水の密度）≈ 1000 kg/m³
g ≈ 9.81 m/s²

計算結果:
高さ ≈ 163 メートル

実際の状況では、ノズルの抵抗、空気摩擦、パイプの損失により高さが減少します。
実際の噴霧高度は通常140〜150メートルです。
高層住宅やショッピングモールなど、ほとんどの建物にはこれで十分です。

3.2 工学的実践における実際の噴霧高さ

消防システムでは圧力は理論的なものではありません。
それは建物の高さに直接関係します。

パイプ損失、安全マージン、およびポンプの始動と停止によって生じる圧力変動を考慮すると、次の値が一般的に受け入れられます。

このため、PN16 は最も安全でコスト効率の高い選択肢となります。

3.3 火災プロジェクトにおける一般的な圧力定格

屋内消火栓システム → PN16
自動スプリンクラーシステム → PN16
屋外消火栓 → PN16以上
消防ポンプ排出ライン → 一部のプロジェクトではPN20 / PN25

圧力定格がPN16より低い場合、
緊急時にはシステムに十分な安全マージンがない可能性があります。