给水工程中倒流防止器的应用

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倒流防止器在城市供水管网的应用

倒流防止器在城市供水管网的应用林海;王琳;蔡文;季能平【摘要】本文从全过程保护生活饮用水管道水质的角度,侧重讨论了城市供水管网水质防回流污染的特点和要求,重点对倒流防止器应用技术和管理方面涉及的相关标准、性能要求、适用性、安装、设置、维护保养和使用寿命等因素进行综合分析,并对相关设施的管理权归属进行讨论,以确保倒流防止器等防回流设施能够长期、持续、有效地维持其安全性能.【期刊名称】《城镇供水》【年(卷),期】2018(000)002【总页数】6页(P27-31,88)【关键词】倒流防止器;安全性能;污染等级;适用场合;设置原则;安装维护;使用寿命【作者】林海;王琳;蔡文;季能平【作者单位】上海浦东茂自来水工程有限公司,上海200127;上海城投水务(集团)有限公司,上海200002;上海浦东威立雅自来水公司,上海200001;上海上龙供水设备有限公司,上海200062【正文语种】中文1.倒流防止器相关标准、性能要求和适用性倒流防止器是供水管道水质隔断的重要设施，目前倒流防止器分为减压型倒流防止器、低阻力倒流防止器和双止回阀倒流防止器三类产品，相应执行标准和性能要求见表1。

2.用户用水性质的甄别与水质回流污染等级划分依据GB50015-2003（2009年版）标准的附录A.0.1，对生活饮用水回流污染危害等级分为：高危污染、中危污染和低危污染三个等级（与用水性质对照详见表2）。

为了确保居民生活饮用水水质，市政供水水源基本上是建筑给水水源，在众多管道接口中，高危回流污染占少部分，中低危回流污染占极大部分；为了保证市政管网的水质安全，在与建筑给水管道连接时，水质隔断常以倒流防止器为主，在倒流防止器的设置和选择时，特别注意甄别用户用水性质，并与其回流污染危害等级相一致，才能保证市政供水管网的水质安全。

3.防回流污染设施的种类和设置原则3.1 防回流污染设施的设置原则按照GB50014-2006《室外给水排水设计规范》的第2.0.3条规定，生活饮用水水质必须达到《生活饮用水卫生标准》的要求。

建筑给排水设计规范-GB50015-2010(附条文说明-详细版)

4.完善居住小区、集体宿舍设计流量计算
5.对同层排水管道设计提出要求
6.推荐具有防涸功能的新型地漏，禁用钟罩（扣碗）式地漏
7.调正了通气系统不同设置的条件下排水立管最大设计通水能力，并补充了自循环通气系统设计内容。
8.屋面雨水排水系统按重力流和满管压力流两种流态设计，既保证了屋面雨水管道设计安全性，又体现了设计先进性。
分析建筑给水排水系统模块关系图如下：
建筑给水排水工程可以看成一个由多个子系统用有效用的连接装置连接起来的系统。各子系统统一协调工作，并与所处的建筑外部系统合理对接。其技术特点是子系统应是相对封闭的，只有通过连接装置在系统边界相互连接或与外环境连接。
1)系统内各子系统是确定的和可控制的；
2)外部系统存在不确定性；
15)考虑新的环保要求；（化粪池与污水局部处理达标排放，医院污水处理）
16)热水项水质处理与软化处理是为了适应新技术；
17)增加地热技术;
18)消声加热混合器；
19)增加4.3.3A条分储热方式确定耗热量。
20)加热设备必选。
21)补充部分技术措施；（热水系统的膨胀补偿）
22)增加饮用水循环系统。
(5)《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
2.1.70管内流行时间time of flow
雨水在管渠中流行的时间。简称流行时间。
2.1.71汇水面积catchment area
雨水管渠汇集降雨的面积。
9.修正了耗热计算参数
10.协调补充了管道直饮水系统设计参数。
1.对国外规范开展收集和研究分析。
2.2006年6月～10月组织开展了排水立管通水能力的测试，对排水立管在各种通气模式、立管进水高度、管径、配件类型等进行了全面验证，同时对在不伸顶通气状况下自循环通气进行了探索性测试。

完整版建筑给水排水与节水通用规范2023

建筑给水排水与节水通用规范[附条文说明] GB55020-20211总则1.0.1为在建筑给水排水与节水工程建设中保障人身健康和生命财产安全、水资源与生态环境安全，满足经济社会管理基本需要，依据有关法律、法规，制定本规范。

1.0.2建筑给水排水与节水工程的设计、施工、验收、运行和维护必须执行本规范。

1.0.3工程中所采用的技术方法和措施是否符合本规范的要求，由相关责任主体判定。

其中，创新性技术方法和措施，应进行论证并符合本规范中有关性能的要求。

2基本规定2.0.1建筑给水排水与节水工程应具有应对自然灾害、事故灾难、公共卫生事件和社会安全事件等突发事件的能力，设施运行管理单位应制定有关应急预案。

2.0.2建筑给水排水与节水工程的防洪、防涝标准不应低于所在区域城镇设防的相应要求。

2.0.3建筑给水排水与节水工程选用的材料、产品与设备必须质量合格，涉及生活给水的材料与设备还必须满足卫生安全的要求。

2.0.4建筑给水排水与节水工程选用的工艺、设备、器具和产品应为节水和节能型。

2.0.5建筑给水排水与节水工程中有关生产安全、环境保护和节水设施的建设，应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。

2.0.6建筑给水排水与节水工程的运行、维护、管理应制定相应的操作标准并严格执行。

2.0.7建筑给水排水与节水工程建设和运行过程中产生的噪声、废水、废气和固体废弃物不应对建筑环境和人身健康造成危害。

2.0.8建筑给水排水设施运行过程中使用和产生的易燃、易爆及有毒化学危险品应实施严格管理，防止人身伤害和灾害性事故的发生。

2.0.9对处于公共场所的给水排水管道、设备和构筑物应采取不影响公众安全的防护措施。

2.0.10设备与管道应方便安装、调试、检修和维护。

2.0.11管道、设备和构筑物应根据其贮存或传输介质的腐蚀性质及环境条件，确定应采取的防腐蚀及防冻措施。

2.0.12湿陷性黄土地区布置在防护距离范围内的地下给水排水管道，应按湿陷性等级采取相应的防护措施。

建筑给排水工程第八版教材答案

建筑给排水工程第八版教材答案模块1参考答案：1.给水管道包括哪些组成部分？不同的水管分别有哪些连接方式？答：给水管道包括干管、立管、支管和分支管，用于输送和分配用水。

干管：又称总干管，是将水从引入管输送至建筑物各区域的管段。

立管：又称竖管，是将水从干管沿垂直房间输送至各楼层、各不同标高处的管段。

支管：又称分配管，是将水从立管输送至个房间内的管段。

分支管：又称配水支管，是将水从支管输送至各用水设备处的管段。

日前我国给水管道可采用钢管、塑料管和符合管等。

焊接钢管耐压、抗震性能好，且单管长，接头少，其重量比俦铁管轻，有镀锌钢管（白铁管）和非镀锌钢管（黑铁管）之分，前者防腐、防锈性能较后者要好。

俦铁管性脆、重量大，但耐腐蚀、经久耐用，价格低。

近年来，给水塑料管的开发在我国取得了很大的进展，有硬聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管、聚丁烯管和钢塑复合管等。

塑料管具有耐化学腐蚀性能强，水流阻力小，重量轻，运输、安装方使等优点，使用塑料管还可以节省钢材，节约能源。

钢塑复合管则兼有钢管和塑料管的优点。

埋地给水管道可用塑料给水管、有衬甲的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。

室内给水管道可采用塑料给水管、塑料和金属复合管、钢管、不锈钢管及经可靠防腐处理的钢管。

聚乙烯的铝塑复合管，除共有塑料管的优点外，还有耐压强度高、耐热、可曲挠和美观有点，可用于连接卫生器具的给水管。

生产和消火栓给水管一股采用非镀锌钢管或给水俦铁管。

钢管连接方法有螺纹连接、焊接和法兰连接，为避免焊接时锌层被破坏，镀铲钠管必须用螺纹连接或沟槽式连接。

给水恃铁管采用承插连接，塑料管则有螺纹、法兰连接，焊接和粘接等多种方法。

3.采用无水箱给水需具备哪些条件？答：采用无水箱方案，一般具有下列条件：(1)外网能满足建筑物各用水点水量和水压的要求：(2)外网不能满足直供水压的压球，需要采取升压供水方式，而建筑内没有设置水箱的条件或者甲方要求不得采用水箱供水方式：(3)该地区动力有保证。

给水排水标准图集总结规范标准土木工程师在线 - powered by phpwind_net

图集号:05S108 专业: 标准类别:标准图
图集介绍:倒流防止器的构造与工作原理；由倒流防止器、阀门、过滤器、水表等构成的阀组的室内、外安装详图；参编企业的产品外形尺寸和实测水头损失曲线。
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图集号:01S122-7
图集介绍:
本图集适用于一般工业与民用建筑的生活热水供应系统。内容包括管型容积式，导流型容积式，弹性管束型半容积式，浮动盘管型半容积式，导流型半容积式，导流浮动盘管型半容积式，弹性管束型半即热式，浮动盘管型半即热式等水加热器和附件的选用及安装。
图集号:05SS121 专业: 标准类别:试用图
图集介绍:常压热水机组的选型与计算；燃油（气）热水机组（包括组环式、壳管式、真空式）、电热式热水机组、附属设备的安装。
编制单位:广西建筑综合设计研究院
图集介绍:0.5～20m3卧式贮水罐、1.0～10m3立式贮水罐产品的选用及安装。
编制单位:核工业第二研究设计院
备注:代替S152；S153
编制单位: 机械工业部设计研究院
备注:代替 92S170（一）～（二）
图集名称:TBF系列浮动盘管型半容积式水加热器选用及安装
图集号:01S122-5
图集号:01S122-4
图集介绍:
本图集适用于一般工业与民用建筑的生活热水供应系统。内容包括管型容积式，导流型容积式，弹性管束型半容积式，浮动盘管型半容积式，导流型半容积式，导流浮动盘管型半容积式，弹性管束型半即热式，浮动盘管型半即热式等水加热器和附件的选用及安装。

《消防给水及消火栓系统技术规范》之强条篇

《消防给水及消火栓系统技术规范》之强条篇4.1.5严寒、寒冷等冬季结冰地区的消防水池、水塔和高位消防水池等应采取防冻措施。

4.1.6雨水清水池、中水清水池、水景和游泳池必须作为消防水源时，应有保证在任何情况下均能满足消防给水系统所需的水量和水质的技术措施。

4.3.4当消防水池采用两路消防供水且在火灾情况下连续补水能满足消防要求时，消防水池的有效容积应根据计算确定，但不应小于100m³，当仅设有消火栓系统时不应小于50m³。

4.3.8消防用水与其他用水共用的水池，应采取确保消防用水量不作他用的技术措施。

4.3.9消防水池的出水、排水和水位应符合下列规定：1消防水池的出水管应保证消防水池的有效容积能被全部利用；2 消防水池应设置就地水位显示装置，并应在消防控制中心或值班室等地点设置显示消防水池水位的装置，同时应有最高和最低报警水位；3消防水池应设置溢流水管和排水设施，并应采用间接排水。

4.3.111高位消防水池的有效容积、出水、排水和水位，应符合本规范第4.3.8条和第4.3.9条的规定；4.4.4当室外消防水源采用天然水源时，应采取防止冰凌、漂浮物、悬浮物等物质堵塞消防水泵的技术措施，并应采取确保安全取水的措4.4.5当天然水源作为消防水源时，应符合下列规定：1当地表水作为室外消防水源时，应采取确保消防车、固定和移动消防水泵在枯水位取水的技术措施；当消防车取水时，最大吸水高度不应超过6.0m；2当井水作为消防水源时，还应设置探测水井水位的水位测试装置。

4.4.7设有消防车取水口的天然水源，应设置消防车到达取水口的消防车道和消防车回车场或回车道。

5.1.6消防水泵的选择和应用应符合下列规定：1消防水泵的性能应满足消防给水系统所需流量和压力的要求；2消防水泵所配驱动器的功率应满足所选水泵流量扬程性能曲线上任何一点运行所需功率的要求；3当采用电动机驱动的消防水泵时，应选择电动机干式安装的消防水泵；5.1.8当采用柴油机消防水泵时应符合下列规定：1柴油机消防水泵应采用压缩式点火型柴油机；2柴油机的额定功率应校核海拔高度和环境温度对柴油机功率的影响；3柴油机消防水泵应具备连续工作的性能，试验运行时间不应小于24h；4柴油机消防水泵的蓄电池应保证消防水泵随时自动启泵的要5.1.9轴流深井泵宜安装于水井、消防水池和其他消防水源上，并应符合下列规定：1 轴流深井泵安装于水井时，其淹没深度应满足其可靠性运行的要求，在水泵出流量为150%设计流量时，其最低淹没深度应是第一个水泵叶轮底部水位线以上不少于3.20m，且海拔高度每增加300m，深井泵的最低淹没深度应至少增加0.30m；2轴流深井泵安装在消防水池等消防水源上时，其第一个水泵叶轮底部应低于消防水池的最低有效水位线，且淹没深度应根据水利条件经计算确定，并应满足消防水池等消防水源有效储水量或有效水位能全部被利用的要求；当水泵设计流量大于125L/s时，应根据水泵性能确定淹没深度，并应满足水泵气蚀余量的要求；3轴流深井泵的出水管与消防给水管网连接应符合本规范第5.1.13条第3款的规定；5.1.12 消防水泵吸水应符合下列规定：1消防水泵应采取自灌式吸水；2消防水泵从市政管网直接抽水时，应在消防水泵的出水管上设置有空气隔断的倒流防止器；5.1.13离心式消防水泵吸水管、出水管和阀门等，应符合下列规定：1一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部消防给水设计流量；2消防水泵吸水管布置应避免形成气囊；3一组消防水泵应设不少于两条的输水干管与消防给水环状管网连接，当其中一条输水管检修时，其余输水管应仍能供应全部消防给水设计流量；4消防水泵吸水口的淹没深度应满足消防水泵在最低水位运行安全的要求，吸水管喇叭口在消防水池最低有效水位下的淹没深度应根据吸水管喇叭口的水流速度和水力条件确定，但不应小于600mm，当采用旋流防止器时，淹没深度不应小于200mm；5.2.4高位消防水箱的设置应符合下列规定：1当高位消防水箱在屋顶露天设置时，水箱的人孔以及进出水管的阀门等应采取锁具或阀门箱等保护措施；5.2.5 高位消防水箱间应通风良好，不应结冰，当必须设置在严寒、寒冷等冬季结冰地区的非采暖房间时，应采取防冻措施，环境温度或水温不应低于5℃。

浅析“消防水泵从市政管网直接抽水时应设置有空气隔断的倒流防止器”

浅析“消防水泵从市政管网直接抽水时应设置有空气隔断的倒流防止器”摘要新实施的《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014中5.1.12条提出“消防水泵从市政管网直接抽水时，应在消防水泵出水管上设置有空气隔断的倒流防止器；”。

笔者以同济大学教学科研综合楼项目为例，对高层建筑采用消防水泵从市政管网直接抽水的消防给水系统在设计过程中遇到的问题和考虑的解决办法进行了介绍。

分析了消防水泵从市政管网直接抽水时设置有空气隔断的倒流防止器的必要性。

关键词GB50974-2014消防水泵直接抽水有空气隔断的倒流防止器Analyze when the firefighting pump pumping directly from the municipal pipe network, the backflow preventer with air gap should beequipGong Haining(Tongji architectural design (Group) CO, LTD, Shanghai 200092, China)Abstract: The new implementation of the Code Technical code for fireprotection water supply and hydrant systems GB50974-2014 point when the firefighting pump pumping directly from municipal pipe network, the backflow preventer with air gap should be set on the outlet pipe of the pump; in its item 5.1.12. Author takes the project Education and Research Complex Building of Tongji as an example, introducing the encountered problems and solutions in design of a fire water supply system in a high-rise building which firefighting pump pumping directly from municipal network. Analyzes the necessity of equipping backflow preventer with air gap when the fire fighting pump pumping directly from the municipal network.Keywords: GB50974-2014; Firefighting pump; Pumping directly;Air gap《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014（以下简称《消规》），自2014年10月1日起实施。

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给水工程中倒流防止器的应用
作者：刘永涛
来源：《砖瓦世界·下半月》2020年第01期
摘要：针对人们对生活品质要求的提供，水质安全成为给水工程需要关注的重中之重，如何有效的防止饮用水水质污染，采取必要的防污染措施是当务之急的。

结合某地水质污染事件，对不同倒流防止器做了分析，阐述了倒流防止的特点，在给水工程如何选用倒流防止器提供了一些建议，确保正确采用倒流防止器，从而有效的防止给水管道水质受到污染。

关键词：倒流防止器;止回阀;空气间隙
一、研究背景
苏州某区出现约17起水质反窜事件，管网水质受到污染，造成极大的社会影响，严重影响供水企业的社会信誉，供水企业对此事件逐一调查研究，最终发现水质反窜情况有企业工业用水、基建自用水、小区雨水收集等管网与自来水管网连接均为企业生产用水，且无防倒流措施。

针对此现象供水企业对供水管网中采取的倒流措施进行研究分析，最终确定采用倒流防止器能够有效防止管网水质受到污染。

二、原因分析
对以上水质反窜事件进行分析，发现产生反窜现象主要由以下几种原因：
（一）基建用户
（1）、工地内部有自建的消防自备水源或施工自用水系统;（2）、内部自用水系统通过管道或其他途径与给水管道窜接;（3）、用户内部自用水系统有加压设施;（4）、没有安装防污阻断功能的设施。

（二）工业用户
（1）、用户内部有自建的生产回用水、冷却循环用水等自用水系统，或消防自备水源等其他供水水源;（2）、内部自用水系统通过管道或其他途径与给水管道窜接;（3）、用户内部自用水系统有加压设施;（4、没有安装防污阻断功能的设施。

（三）住宅小区
（1）、小区内部有雨水收集系统、消防用水等自用水系统;（2）、内部自用水系统通过管道或其他途径与给水管道窜接;（3）、小区内部自用水系统有加压设施;（4）、市政接驳入口没有安装防污阻断功能的设施。

（四）市政管网
（1）、市政供水管网与其他管道窜接（如工业水厂管道）;（2）、市政供水管网与污水管网共同敷设。

三、采用措施
根据以上原因分析，为避免水质受到倒流污染，需采用有效的防倒流措施，防倒流污染的方式主要有以下三种：空气间隙、倒流防止器、真空破坏器。

针对以上实际案例，主要是城市供水管网的倒流污染，故本次主要对倒流防止器进行研究。

（一）防倒流阀门的性能分析
防倒流阀门主要有止回阀、双止回阀倒流防止器、减压型倒流防止器、低阻力倒流防止器。

为了合理选用防倒流设备，供水企业对以上四种阀做了一系列的实验，具体为强度实验、密闭性实验、压力损失实验。

（1）强度试验要求1..5MPa持续10min，无结构损伤;（2）密封性试验要求关闭方向试验压力1.1MPa，持续10min，止回阀无可见性泄漏;（3）压力损失试验要求介质流速为2m/s 时，最大允许压损小于40KPa
1、强度实验
经强度测试，四种方面均无结构性损伤情况，故强度性能均能满足要求。

2 、密封性实验
通过对出口进行试压，四种阀门实验结果见表1 密封性实验表
通过表3可以看出，止回阀、减压性倒流防止器有轻微渗漏，低阻力倒流防止器密封性合同，双止回阀严重不合格。

这是由于双止回型倒流防止器由两个止回阀串联中间未设置泄水阀导致中间部分极易发生锈蚀，进而锈蚀残渣将前后两止回阀阀瓣堵塞导致止回失效;减压型倒流防止器是依靠内置弹簧的伸缩来控制阀瓣的，据国内外相關资料显示其内置弹簧的伸缩性能在使用1年以后将逐渐减弱，因而影响其止回性能，低阻力倒流防止器是依靠腔体压力控制中间泄水阀达到止回效果。

3 、压力损失实验
经过对不同年限的以上四种阀进行压力损失实验，实验结果见图1、图2，从图上可以看出不同阀门的压力损失情况，止回阀的损失最小，减压型倒流防止器损失最大。

因为双止回型倒流防止器由两个止回阀串联，进而锈蚀减压型倒流防止器是依靠内置弹簧的伸缩来控制阀瓣的，其水头损失远大于其他止回阀。

4、分析结论
通过以上分析以上四种阀门结构稳定，双止回阀密封性最差，减压型倒流防止器水损最大，性能最稳定的为低阻力倒流防止器，故建议防倒流措施以低阻力倒流防止器为主。

（二）倒流防止器使用范围
根据当地用户特点及结合倒流防止器的性能，对不同条件市政给水管道选用何种倒流防止器做出分析，在市政水压足够的情况下需要设置倒流防止的均应设置倒流防止器，倒流防止器应选择低阻力的，水损不得超过4m，如水压有所影响建议如下：
1、使用倒流防止器
（1）、老小区引入管存在连接消防系统、绿化、水池补水等有回流污染系统的设置倒流防止器;（2）、新小区设计引入管采用倒流防止器;（3）、工商用户引入管设置倒流防止器;（4）、基建表引入管设置倒流防止器表4 倒流防止器使用范围表
2、使用止回阀老小区现状无倒流防止器的设置止回阀。

四、结束语
在给水工程中防止水质回流污染是至关重要的，需才用防倒流措施有效防止水质受到污染，通过性能分析采用低阻力倒流防止器可以有效保护水质免受污染。

参考文献：
[1] 林海，王琳，蔡文，季能平. 倒流防止器在城市供水管网的应用 [J] ;城镇给水
[2] 武文翔.; 倒流防止器在工程应用中的一些问题[J].;给水排水，2005，31（2）：109-110
[3] CECS 259：2009 低阻力倒流防止器应用技术规程;;;北京：中国计划出版社2009。