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關(guān)鍵詞:消火栓 消火栓給水系統(tǒng) 穩(wěn)壓泵 消防泵
作者依據(jù)中國(guó)、美國(guó)的消防設(shè)計(jì)規(guī)范以及工程實(shí)踐,就消火栓給水系統(tǒng)中的幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行探討,以便共同促進(jìn)消防事業(yè)的發(fā)展,不當(dāng)之處請(qǐng)批評(píng)指正。
1消火栓給水系統(tǒng)
1.1消火栓的栓口壓力和系統(tǒng)分區(qū)
我國(guó)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16—87修訂版(以下簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)第8.6.2 和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045—95(以下簡(jiǎn)稱《高規(guī)》)第7.4.6條規(guī)定消火栓栓口靜水壓力不應(yīng)大于0.8Mpa,當(dāng)大于0.8Mpa時(shí)應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。
美國(guó)NFPA14《Standard for the Installation of Stan pipe and Hose System》(1996 Editon)中規(guī)定系統(tǒng)任何一點(diǎn)的壓力在任何時(shí)間不能超過(guò)2.41Mpa,當(dāng)栓口處?kù)o壓力超過(guò)1.21Mpa時(shí)應(yīng)設(shè)減壓裝置。
我國(guó)消火栓的靜壓不應(yīng)大于0.80Mpa是系統(tǒng)分區(qū)值。消火栓的靜壓要求是 鑒于消火栓的質(zhì)量——承壓力。我國(guó)《室內(nèi)消火栓》GB3445—82中規(guī)定室內(nèi)消火栓工作壓力為1.60Mpa,試驗(yàn)壓力為2.40Mpa,遠(yuǎn)大于靜壓分區(qū)值0.80 Mpa,因而我國(guó)的系統(tǒng)分區(qū)值可適當(dāng)提高。在美國(guó)系統(tǒng)分區(qū)有兩個(gè)值確定,一是與我國(guó)相當(dāng)?shù)乃陟o壓不超過(guò)1.21Mpa;二是系統(tǒng)任何一點(diǎn)的壓力在任何時(shí)間不能超過(guò)2.41Mpa,這是系統(tǒng)必須串聯(lián)分區(qū)的要求。據(jù)調(diào)查,我國(guó)有不少的建筑高度在60m—70m,這樣高度的建筑物加上地下室高度和屋頂水箱高度,其總高度往往大于80m,致使消火栓系統(tǒng)要分區(qū),造成消火栓給水系統(tǒng)設(shè)備、管道增加,投資增加。適當(dāng)提高此值或借鑒美國(guó)標(biāo)準(zhǔn),可節(jié)省大量投資,并簡(jiǎn)化系統(tǒng)。
建議靜壓分區(qū)值1.0Mpa—1.2Mpa,系統(tǒng)串聯(lián)分區(qū)值2.40Mpa。這樣既可以 充分利用消火栓的承壓力,又可以節(jié)省投資。
1. 2消火栓的等級(jí)
我國(guó)室內(nèi)消火栓有DN65、DN50、和DN25 3個(gè)規(guī)格,DN25的水喉不能單 獨(dú)使用,僅可與DN65和DN50配合使用。NEPA14消火栓分為3個(gè)等級(jí):Ⅰ級(jí)為DN65的消火栓,僅設(shè)栓口;Ⅱ級(jí)為DN40的消火栓箱,配有水龍帶和水槍的消火栓,對(duì)于輕危險(xiǎn)等級(jí)的場(chǎng)所可選用DN25的水喉;Ⅲ級(jí)為DN65的栓口和DN40的消火栓箱,對(duì)于輕危險(xiǎn)等級(jí)的場(chǎng)所,DN40的消火栓箱可改為DN25的水喉;設(shè)有自動(dòng)噴水系統(tǒng)的場(chǎng)所,可不設(shè)DN40的消火栓箱。目前我國(guó)DN50的消火栓基本不用,DN40的消火栓沒(méi)有,DN25的水喉不能單獨(dú)使用。DN65的消火栓職業(yè)消防隊(duì)員和非職業(yè)消防隊(duì)員都可用。在美國(guó)DN65消火栓僅為職業(yè)消防隊(duì)員用。所以DN40、DN25的消火栓為自救消火栓。
建議《建規(guī)》中不設(shè)消火栓的場(chǎng)所均設(shè)水喉,水喉可與給水系統(tǒng)聯(lián)合。設(shè) 有自動(dòng)噴水系統(tǒng)的場(chǎng)所僅設(shè)DN65的消火栓栓口;不設(shè)自動(dòng)噴水的場(chǎng)所設(shè)DN65的消火栓栓口和DN25的水喉。這樣既可以節(jié)省投資,又可以兼顧消防隊(duì)員專業(yè)救火和非專業(yè)人員火災(zāi)初期救火。
1.3消火栓的位置、設(shè)置以及栓口壓力
我國(guó)《建規(guī)》和《高規(guī)》規(guī)定消火栓設(shè)在走道、樓梯附近等明顯易于取用 的地點(diǎn)。消火栓的間距:高層為30m,多層為50m,水龍帶長(zhǎng)度為20m—25m。消防電梯前室設(shè)消火栓,屋頂設(shè)試驗(yàn)消火栓。消火栓栓口距地高度為1.1m,美國(guó)NF—PA14規(guī)定:(1)消火栓立管亦即是消火栓(因不設(shè)栓箱和水龍帶)不應(yīng)通過(guò)危險(xiǎn)的區(qū)域,應(yīng)設(shè)于防止機(jī)械破壞和火災(zāi)破壞的地方;(2)消火栓立管和供水邊緣立管應(yīng)設(shè)于封閉樓梯間,或者位于與封閉樓梯間等效防火的位置;(3)干式系統(tǒng)的消火栓立管不應(yīng)封閉于建筑物的墻內(nèi)或壁栓內(nèi);(4)消火栓應(yīng)置于沒(méi)有障礙物,距地0.9m—1.5m的位置。若設(shè)有自動(dòng)噴水系統(tǒng)時(shí),邊緣主管可不考慮保護(hù),給DN40的消火栓供水的立管可不考慮保護(hù)。DN65的消火栓應(yīng)位于下列位置:(a)每一個(gè)樓梯的中間樓梯平臺(tái);(b)鄰近墻的任一邊的水平出口;(c)在從建筑物進(jìn)入走廊的每一個(gè)走廊出口;(d)在有采光頂?shù)氖覂?nèi)林蔭地的每一個(gè)走廊出口和回廊出口,或者在外部公共空間進(jìn)入室內(nèi)林陰地;(e)在去屋面的最高層的樓梯中間平臺(tái)設(shè)最不利點(diǎn)試驗(yàn)消火栓;(f)在沒(méi)有自動(dòng)噴水系統(tǒng)的樓層最不利點(diǎn)到消火栓的最大距離不應(yīng)超過(guò)45.7m,在有自動(dòng)噴水系統(tǒng)的樓層最不利點(diǎn)到消火栓的最大距離不應(yīng)超過(guò)61m。對(duì)于設(shè)置Ⅱ級(jí)DN40消火栓的建筑物:其任何部位到消火栓距離不大于39.7m。小于DN40的消火栓距離不大于36.6m。這樣消火栓的設(shè)置與疏散距離相當(dāng),便于理解。我國(guó)《建規(guī)》規(guī)定民用建筑房間到樓梯口的疏散距離為20m—40m,設(shè)有自動(dòng)噴水系統(tǒng)時(shí)疏散距離可增加25%,即增加10m。房間門至室內(nèi)最近點(diǎn)的直線距離為15m。如果DN65的消火栓設(shè)置在樓梯間,則樓層最不利點(diǎn)到消火栓的最大距離不應(yīng)超過(guò)55m,當(dāng)設(shè)有自動(dòng)噴水系統(tǒng)時(shí)為65m。《高規(guī)》規(guī)定的疏散距離與《建規(guī)》相同。所以如果我國(guó)規(guī)范規(guī)定DN65的消火栓設(shè)置在樓梯間,消火栓的布置與美國(guó)規(guī)范相當(dāng)。
我國(guó)的消火栓布置僅消防電梯前室允許設(shè)消火栓,而樓梯間不允許設(shè)消火 栓。原因是消火栓設(shè)在樓梯間會(huì)破壞樓梯間的密封性,即使得防排煙功能被削弱或被破壞,影響疏散,通常消火栓設(shè)在走廊內(nèi)。走廊內(nèi)的消火栓火災(zāi)時(shí)沒(méi)有保護(hù),而且走廊內(nèi)又充滿煙氣,往往本層著火點(diǎn)附近的消火栓消防隊(duì)員無(wú)法取用,消防隊(duì)員要使用本層較遠(yuǎn)的消火栓或者著火層上下層的消火栓,或者由消防車供水,水龍帶沿樓梯敷設(shè)至著火層。這樣同樣會(huì)破壞封閉樓梯間的防煙功能。其實(shí)消防隊(duì)員要5min內(nèi)才能趕到,此時(shí)如建筑物內(nèi)人員還在建筑物內(nèi),該疏散的人員已經(jīng)疏散,而無(wú)法疏散的人員僅靠疏散樓梯可能已無(wú)法實(shí)現(xiàn)。所以消火栓置于樓梯間并不影響疏散樓梯間的功能,為此建議DN65的消火栓宜設(shè)于樓梯間,DN40和DN25的自救消火栓設(shè)于走廊。
我國(guó)的消火栓都配有水龍帶,多年不用和不維護(hù),到消防時(shí)基本不能使用, 消防時(shí)消防隊(duì)員使用自帶的水龍帶。為此建議DN65的消火栓僅設(shè)栓口不配栓箱和水龍帶,DN40、DN25消火栓設(shè)消火栓箱和水龍帶。
1.4消火栓栓口余壓
我國(guó)《建規(guī)》和《高規(guī)》對(duì)消火栓栓口出水壓力規(guī)定為:大于0.50Mpa時(shí), 消火栓處應(yīng)設(shè)減壓裝置。消火栓的充實(shí)水柱為7m、10m、13m,充實(shí)水柱對(duì)應(yīng)的消火栓最小出水壓力為16m、19m、22m。NFPA14規(guī)定:DN65消火栓的栓口處最大最小剩余壓力為0.69Mpa,對(duì)于DN40和DN25的消火栓最大最小剩余壓力為0.45Mpa,這說(shuō)明美國(guó)規(guī)范對(duì)消火栓的出口壓力很重視,消火栓的栓口壓力為恒定值,大于此值可設(shè)減壓裝置,通常為減壓穩(wěn)壓消火栓。
消火栓栓口處的最小剩余壓力和最大壓力取決于消防隊(duì)員和使用者對(duì)消火 栓反作用推力的承受能力,以及滅火對(duì)消火栓充實(shí)水柱的要求。我國(guó)消火栓栓口處最大剩余壓力0.50Mpa,最小剩余壓力為16m、19m、22m。而美國(guó)消火栓栓口處的最小剩余壓力和最大壓力為一個(gè)值,DN65消火栓為69m,小于DN65消火栓為45m。美國(guó)消火栓的間距大于我國(guó)的間距,其水龍帶的最大長(zhǎng)度為3根25m的帶子,若去掉水帶和接口處的水頭損失,其實(shí)際栓口壓力與我國(guó)相當(dāng)。顯然美國(guó)的栓口壓力比我國(guó)的要大得多,其最小剩余壓力不僅與反推力有關(guān),還和保護(hù)半徑有關(guān)。美國(guó)DN65的消火栓其設(shè)置與樓梯的間距相當(dāng),即便于消火栓立管的保護(hù)、消防隊(duì)員的應(yīng)用和人員疏散。按我國(guó)目前《高規(guī)》、《建規(guī)》對(duì)疏散距離的規(guī)定,消火栓布置在樓梯間,則消火栓的間距為40m-80m,設(shè)有自動(dòng)噴水系統(tǒng)時(shí)為50m-100m。如水龍帶為3根25m,則可一股水注到達(dá)任何部位,如利用同一樓梯間上下層的消火栓可保證有兩股水柱到達(dá)任何部位。
為便于建筑物的美觀和消防隊(duì)員的實(shí)戰(zhàn)滅火以及與國(guó)際接軌,建議DN65的 消火栓僅設(shè)置在疏散樓梯間內(nèi),其間距與樓梯間的間距相當(dāng),最大最小剩余壓力為0.50Mpa,這樣消火栓可接2根水龍帶,保護(hù)半徑會(huì)更大。DN25的水喉間距為30m,最大最小剩余壓力為0.40Mpa。
1.5消火栓系統(tǒng)
我國(guó)《高規(guī)》第7.1.3條規(guī)定室內(nèi)消防給水應(yīng)采用高壓或臨時(shí)高壓給水系統(tǒng), 《建規(guī)》第8.6.1條規(guī)定嚴(yán)寒地區(qū)非采暖的廠房、庫(kù)房的室內(nèi)消火栓系統(tǒng),可采用干式系統(tǒng)。
美國(guó)NFPA14把消火栓系統(tǒng)分為5個(gè)系統(tǒng):(1)全自動(dòng)干式系統(tǒng)——平時(shí) 系統(tǒng)管道充滿壓縮空氣,并設(shè)有像干式報(bào)警閥一樣的裝置,允許水自動(dòng)進(jìn)入開啟的消火栓,系統(tǒng)的供水設(shè)施有能力供應(yīng)并滿足系統(tǒng)消防用水量;(2)全自動(dòng)濕式系統(tǒng)——平時(shí)系統(tǒng)管道為充水的濕式系統(tǒng),其供水設(shè)施能夠自動(dòng)供應(yīng)并滿足系統(tǒng)所需消防水量;(3)半自動(dòng)干式系統(tǒng)——干式管道系統(tǒng)上設(shè)有像雨淋閥一樣的裝置,在每一個(gè)消火栓處設(shè)一個(gè)遙控裝置,以便允許水進(jìn)入系統(tǒng),遙控裝置動(dòng)作時(shí),系統(tǒng)的供水設(shè)施有能力供應(yīng)并滿足系統(tǒng)所需消防水量(4)手動(dòng)干式系統(tǒng)——系統(tǒng)管道為干式,且系統(tǒng)無(wú)永久的給水設(shè)施,手動(dòng)干式系統(tǒng)需要的消防用水來(lái)自消防車的消防泵,并通過(guò)消防水泵接合向系統(tǒng)供水;(5)手動(dòng)濕式系統(tǒng)——管道為濕式,而且連接一個(gè)小流量供水裝置以維持系統(tǒng)內(nèi)水壓,但系統(tǒng)無(wú)永久的能夠滿足系統(tǒng)所需水量的給水設(shè)施,手動(dòng)濕式系統(tǒng)需要的消防用水來(lái)自消防車的消防泵,并通過(guò)消防水泵接合器向系統(tǒng)供水。
顯然《高規(guī)》所指的常高壓系統(tǒng)和臨時(shí)高壓系統(tǒng)實(shí)際都是美國(guó)規(guī)范所指的全自動(dòng)濕式系統(tǒng),《建規(guī)》所指的干式系統(tǒng)應(yīng)是美國(guó)規(guī)范所指的全自動(dòng)干式系統(tǒng)或半自動(dòng)干式系統(tǒng)。對(duì)于全自動(dòng)干、濕式系統(tǒng)而言只要消防時(shí)系統(tǒng)能全自動(dòng)并提供滿足系統(tǒng)消防所需水量即可。可見國(guó)內(nèi)對(duì)消火栓系統(tǒng)提出常高壓系統(tǒng)和臨時(shí)高壓系統(tǒng)意義不大,原因是很難找到一個(gè)真正意義上的常高壓消火栓給水系統(tǒng),即消火栓給水系統(tǒng)任何時(shí)間不需啟動(dòng)消防泵即能滿足系統(tǒng)消防所需的水量和水壓。為此建議取消常高壓系統(tǒng)和臨時(shí)高壓系統(tǒng)的概念,用全自動(dòng)干式系統(tǒng)、全自動(dòng)濕式系統(tǒng)、半自動(dòng)干式系統(tǒng)、手動(dòng)干式系統(tǒng)、手動(dòng)濕式系統(tǒng)等新概念,這樣概念明確。同時(shí)鑒于國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況,建議采用全自動(dòng)干式系統(tǒng)、全自動(dòng)濕式系統(tǒng)、半自動(dòng)干式系統(tǒng)、手動(dòng)干式系統(tǒng)4個(gè)系統(tǒng)。同時(shí)對(duì)于極為重要的建筑物采用雙水源供水系統(tǒng),即除消防水池和消防泵供水外,增設(shè)屋頂水箱或壓力水罐供水。
1.6消火栓設(shè)計(jì)流量
《高規(guī)》規(guī)定高層建筑室內(nèi)消火栓的設(shè)計(jì)流量為20L/S—40L/S,《建規(guī)》規(guī) 定民用建筑室內(nèi)消火栓的設(shè)計(jì)流量為5L/S—30L/S,室外消防水量為10L/S—30L/S;廠房倉(cāng)庫(kù)等設(shè)計(jì)流量為5L/S—40L/S;室外消防水量為10L/S—45L/S。設(shè)計(jì)消防歷時(shí),甲、乙、丙類倉(cāng)庫(kù)為3h,一類高層建筑為3h,其它為2h。
NFPA14規(guī)定Ⅰ級(jí)、Ⅲ級(jí)消火栓系統(tǒng)水力最不利消火栓立管的最小流量為 31.55/s,附加立管的最小流量應(yīng)為每一根15.76L/S,但總流量不應(yīng)超過(guò)78.85L/S。Ⅱ級(jí)消火栓系統(tǒng)水力最不利消火栓立管的最小流量為6.32L/S,不需附加流量。Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)消火栓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)消防歷時(shí)均為0.5h。當(dāng)設(shè)有自動(dòng)噴水系統(tǒng)時(shí)消火栓流量可減少。NFPA14規(guī)定對(duì)于與自動(dòng)噴水聯(lián)合的消火栓系統(tǒng),輕危險(xiǎn)等級(jí)、中危險(xiǎn)等級(jí)和嚴(yán)重危險(xiǎn)等級(jí)的室內(nèi)消火栓給水量有3個(gè)等級(jí)即0L/S、3.15/S、和6.3L/S;當(dāng)自動(dòng)噴水與室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)聯(lián)合時(shí),室內(nèi)外消火栓給水量輕危險(xiǎn)等級(jí)為6.31L/S、中危險(xiǎn)等級(jí)為15.77L/S和嚴(yán)重危險(xiǎn)等級(jí)為31.54L/S。由此美國(guó)設(shè)有自動(dòng)噴水系統(tǒng)的建筑物室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水量大為減少。
所以我們可借鑒美國(guó)的經(jīng)驗(yàn),對(duì)設(shè)有自動(dòng)噴水的建筑物可適當(dāng)減少消火栓 給水系統(tǒng)的給水量。
2消防給水系統(tǒng)穩(wěn)壓泵
消防給水系統(tǒng)穩(wěn)壓是系統(tǒng)平時(shí)維持壓力的水泵,對(duì)系統(tǒng)起著監(jiān)護(hù)作用和使 系統(tǒng)具有自動(dòng)控制的功能。穩(wěn)壓泵的壓力可根據(jù)系統(tǒng)壓力而確定,一般穩(wěn)壓泵的壓力可根據(jù)系統(tǒng)壓力而確定,一般穩(wěn)壓泵的壓力比主泵高0.1Mpa—0.2Mpa,或者穩(wěn)壓泵壓力為主泵的1.1倍—1.2倍。但對(duì)于穩(wěn)壓泵流量的確定就有不同的說(shuō)法。《高規(guī)》第7.4.8條增壓設(shè)施應(yīng)符合下列規(guī)定:對(duì)消火栓給水系統(tǒng)不應(yīng)大于5L/S;對(duì)自動(dòng)噴水系統(tǒng)不應(yīng)大于1L/S。美國(guó)NFPA20《Standand for the Installation of Centrifug al Fire Pumps》(1996 Edition)規(guī)定穩(wěn)壓泵(Pressure Maintenan Pumps/Jocey Pumps/Make—Up Pumps)的流量不少于系統(tǒng)正常條件下的泄漏量,壓力應(yīng)能足夠維持系統(tǒng)所需的壓力。顯然我國(guó)規(guī)定了穩(wěn)壓泵的流量的上限,而美國(guó)規(guī)定了穩(wěn)壓泵的下限。我國(guó)的穩(wěn)壓泵的流量設(shè)置要求是能滿足1個(gè)消防單元的用水量,美國(guó)是系統(tǒng)的泄漏水量。
自動(dòng)噴水系統(tǒng)管道的泄漏水量按國(guó)家《采暖與衛(wèi)生工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 第3.15條規(guī)定:水壓試驗(yàn)時(shí),10min內(nèi)壓力降不大于0.05Mpa。然后將試驗(yàn)壓力降至工作壓力作外觀檢查,以不漏為合格。《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》第6.2.3條規(guī)定水壓試驗(yàn)的測(cè)試點(diǎn)應(yīng)設(shè)在系統(tǒng)管網(wǎng)的最低點(diǎn),對(duì)管網(wǎng)注水時(shí),應(yīng)將管網(wǎng)的空氣排凈,并應(yīng)緩慢升壓,達(dá)到試驗(yàn)壓力后,穩(wěn)壓30min,目測(cè)管網(wǎng)無(wú)泄漏、無(wú)變形,且壓力降不大于0.05Mpa。《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268—97第10.2.13條規(guī)定:DN100的鋼管允許滲水量為0.28L(minkm),DN150的鋼管允許滲水量為0.3L(minkm)。顯然若管道施工達(dá)到國(guó)家規(guī)范,系統(tǒng)管網(wǎng)的泄漏水量很少。作者本人曾觀察過(guò)兩個(gè)已竣工的工程,室內(nèi)管道的泄漏水主要在管道的接口處毛細(xì)作用滲漏水,以及一端與大氣接觸的試驗(yàn)排水閥門和水泵出口止回閥的泄漏水量。管道接口處毛細(xì)作用滲漏水一般形不成水滴,多在空氣中蒸發(fā)。一端與大氣接觸的閥門漏水很易觀察,及時(shí)關(guān)閉或更換閥門便不成問(wèn)題。水泵出口止回閥由于關(guān)不嚴(yán)而向水池中回水,這一現(xiàn)象不易觀察,是系統(tǒng)管網(wǎng)泄漏水量的一大隱患。例如一工程選用的穩(wěn)壓泵流量為1.33L/S,穩(wěn)壓泵長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行亦達(dá)不到設(shè)定壓力,經(jīng)檢查是水泵出口止回閥關(guān)不嚴(yán)而向水池中漏水,更換止回閥后,穩(wěn)壓泵正常工作,而且?guī)滋靻?dòng)一次。這說(shuō)明系統(tǒng)的泄漏量很少很少,幾乎可以忽略不計(jì)。
據(jù)調(diào)查國(guó)內(nèi)外穩(wěn)壓泵的流量多選為0.5L/S—2.0L/S之間,當(dāng)系統(tǒng)無(wú)氣壓罐 時(shí)停泵有水錘現(xiàn)象。鑒于穩(wěn)壓泵對(duì)系統(tǒng)有著監(jiān)護(hù)和自動(dòng)控制功能的要求。我們建議穩(wěn)壓泵的流量為1.0L/S—2.0L/S,壓力為比主泵高0.1Mpa—2.0Mpa或者為主泵的1.1倍—1.2倍。穩(wěn)壓泵最好設(shè)有氣壓罐,若不設(shè)氣壓罐,應(yīng)在穩(wěn)壓泵的控制器上作文章,使之在停泵時(shí)不至于因水錘作用而頻繁啟動(dòng)。
3消防泵
NFPA20對(duì)消防泵的性能規(guī)定如下:水泵出流量為選定工作點(diǎn)的流量的150% 時(shí),其揚(yáng)程不小于選定的工作點(diǎn)的揚(yáng)程的65%,關(guān)閉水泵時(shí)的揚(yáng)程不大于選定工作點(diǎn)揚(yáng)程的140%。其實(shí)際是規(guī)定了水泵的性能曲線是一條平滑的曲線。我國(guó)規(guī)范對(duì)消防水泵沒(méi)有詳細(xì)的規(guī)定,致使消防水泵的選用上有不少出入。建議設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)參考NFPA20的規(guī)定。
《高規(guī)》和《建規(guī)》對(duì)消防水泵的性能沒(méi)有測(cè)試要求,NFPA20規(guī)定消防泵 在出水管上設(shè)測(cè)量用流量計(jì)。流量計(jì)應(yīng)能測(cè)試水泵選定流量的175%,消防泵在出水管上應(yīng)設(shè)直徑大于89mm的壓力表,這樣水泵安裝后可全面測(cè)試水泵的性能,以便得知是否能滿足設(shè)計(jì)要求。建議設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中考慮這個(gè)問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
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2高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50045—95,中國(guó)計(jì)劃出版社,1995
3NFPA14.Standard for the Installation of Standpipe and Hose System,1996 Edition
關(guān)鍵詞:消防泵;工頻巡檢試水;低頻巡檢、低頻自動(dòng)巡檢試水
Abstract: the fire pump is a key part of the fire water system, the daily maintenance management is very important. But because of a single building character, fire is small probability events, although norms, rules, regulations explicitly requested fire control facilities and equipment shall be regularly maintained, but due to the maintenance is not in place, lead to the pump body card to die, rust things happen from time to tome. To effectively eliminate fire pump key moment can't use situation, adopt the automatic inspection technology, on the pump to maintain monitoring, can effective safeguard pump hot standby state. In recent years, there has been a group of dedicated to fire safety professional enterprises, inspection technology is also constantly to the development, make automatic inspection technology had been more and more applications, and gradually show the good social effect, this paper of three kinds of inspection technology, do some simple analysis, in order to work for all as a certain reference.
Keywords: fire pump; Power frequency to test the inspection; Low frequency checking and low frequency automatic checking try water
中圖分類號(hào):U664.88 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1前言
隨著高層建筑及大型綜合性建筑的目益增多,對(duì)于消防的要求越來(lái)越高,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。消防設(shè)備與其他設(shè)備的本質(zhì)區(qū)別就在于,前者平時(shí)不用,用時(shí)必須保證100%正常工作。但實(shí)際上,消防水泵不能及時(shí)啟動(dòng)的例子,屢見不鮮。作為給水系統(tǒng)的核心設(shè)備,消防泵的日常維護(hù)尤其重要,消防泵的低頻自動(dòng)巡檢技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,近年來(lái)該技術(shù)的廣泛應(yīng)用,也為建筑消防安全提供了重要的保障。
2.消防巡檢的相關(guān)規(guī)范
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50261-2005《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》第9.0.4條規(guī)定:“消防水泵應(yīng)每月啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)一次……”。該規(guī)范對(duì)于巡檢方式?jīng)]有明確要求,目前,很多建筑還是采用管理人員手動(dòng)啟泵的巡檢方式,該過(guò)程較復(fù)雜、易誤操作且難于監(jiān)管。有相當(dāng)多的消防設(shè)施在接到火警信號(hào)后不能啟動(dòng),延誤了滅火時(shí)機(jī),主要是由于長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境下的水泵泵軸和葉輪出現(xiàn)銹蝕、銹死。
《中國(guó)公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》GA30.2、《民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》與修訂中的《消防給水及消防栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》都明確提出了消防泵的自檢要求。
3.消防自動(dòng)巡檢的幾種方式
3.1工頻自動(dòng)巡檢試水
采用工頻自動(dòng)巡檢方式時(shí),為保證自檢時(shí)消防泵運(yùn)行的壓力不對(duì)系統(tǒng)造成破壞,必須對(duì)消防泵原有的進(jìn)出水管路進(jìn)行調(diào)整完善。最重要的是要防止旁通管路上的電磁閥故障,必須做到在自檢時(shí)打開,自檢完成后及時(shí)關(guān)閉。其流程示意見圖1。
、
圖1工頻自動(dòng)巡檢試水流程示意圖
工頻自檢時(shí)的流程與手動(dòng)巡檢類似,按照消防水源不同,管道布置略有差異。如消防泵從消防水池吸水,應(yīng)在出水管上設(shè)旁通管,自檢時(shí)打開旁通管上的電磁閥,消防泵自檢運(yùn)行的出水從旁通管排至消防水池,自檢完成后關(guān)閉電磁閥,恢復(fù)原始工作狀態(tài);如消防泵從市政管網(wǎng)吸水,也應(yīng)考慮自檢運(yùn)行時(shí)的超壓。此時(shí),在消防泵的進(jìn)出水管上設(shè)旁通,自檢時(shí)打開電磁閥,使水又回到進(jìn)水管路。運(yùn)行超壓后,從系統(tǒng)的泄壓閥排出。同時(shí),為防止對(duì)市政給水的二次污染,在消防泵的吸水管路上須設(shè)置倒流防止器。
國(guó)標(biāo)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定,消防泵應(yīng)每月啟動(dòng)巡檢一次,但是實(shí)際上,有些地區(qū)不足一個(gè)月不啟動(dòng)水泵,就已經(jīng)存在水泵銹死情況。故而有些地方規(guī)范提出了更嚴(yán)格的要求,比如《上海市學(xué)校消防設(shè)施配置管理辦法(試行)》規(guī)定“消防水泵每周或每月啟動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)一次...”。因此,自動(dòng)巡檢時(shí),其周期雖然可以任意設(shè)定,但一般都建議不超過(guò)15天,這個(gè)時(shí)間間隔對(duì)于工頻方式的巡檢來(lái)說(shuō),還是較頻繁的。尤其是一些大功率水泵,每個(gè)月啟動(dòng)2~3次,那么1年就是30多次,3年就有近百次,由機(jī)械沖擊而減少使用壽命甚至損壞的可能性都會(huì)發(fā)生。工頻巡檢除水路設(shè)計(jì)改動(dòng)較多外,加之以上一些不足,目前已經(jīng)很少采用。
3.2低頻自動(dòng)巡檢
從消防泵故障原因的角度看,消防泵長(zhǎng)期不用造成的故障主要是泵機(jī)組軸的咬合問(wèn)題,電機(jī)啟動(dòng)不完全的工況問(wèn)題較少,故過(guò)分強(qiáng)調(diào)消防泵完整工況的運(yùn)行,其意義不是很大。低頻自動(dòng)巡檢技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生了,最近幾年由于其良好的應(yīng)用效果而引起廣泛關(guān)注,為社會(huì)消防安全提供了更多的保障。
消防泵低頻自動(dòng)巡檢產(chǎn)品,按照對(duì)于巡檢結(jié)果判斷方式的不同,可以分為兩類,下面分別介紹。
3.2.1低頻自動(dòng)巡檢系統(tǒng)
該類巡檢產(chǎn)品只含有一臺(tái)電氣柜體,通過(guò)智能控制器定期定時(shí)啟動(dòng)巡檢程序,變頻巡檢模塊逐一地驅(qū)動(dòng)消防水泵,因?yàn)闆](méi)有巡檢出水口,故巡檢時(shí)水泵轉(zhuǎn)速不宜轉(zhuǎn)速過(guò)高,否則會(huì)造成憋壓,但也不宜過(guò)低,過(guò)低的轉(zhuǎn)速,由于水泵不可避免的銹蝕情況,長(zhǎng)期運(yùn)行后,巡檢驅(qū)動(dòng)力可能不足以啟動(dòng)水泵巡檢運(yùn)行,一般要求轉(zhuǎn)速為300r/m。該類產(chǎn)品通過(guò)判斷巡檢時(shí)電流的變化來(lái)判斷水泵是否運(yùn)轉(zhuǎn),不能給出直接反應(yīng)水泵狀態(tài)的信號(hào),同時(shí),由于轉(zhuǎn)速受到限制,無(wú)法考慮消防泵大小不一的情況而做相應(yīng)調(diào)整。
3.2.2低頻自動(dòng)巡檢、試水系統(tǒng)
消防泵的數(shù)量及大小皆由建筑本身的特點(diǎn)所決定,而其選擇必須滿足建筑最不利點(diǎn)供水壓力及供水流量的要求,對(duì)消防泵狀態(tài)的判斷,也不外乎這兩點(diǎn)。正是基于此類考慮,在原有低頻自動(dòng)巡檢電氣控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,在主管路泵出口與止回閥之間增加一套試水管路(32mm)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。見圖2.
圖2低頻自動(dòng)巡檢試水流程示意圖
通過(guò)巡檢時(shí)檢測(cè)的壓力、流量數(shù)據(jù)來(lái)判斷水泵是否運(yùn)轉(zhuǎn)及是否滿足原設(shè)計(jì)要求,大大提高了巡檢的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。安裝調(diào)試時(shí),可依據(jù)消防水泵功率大小、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)時(shí)的壓力、流量來(lái)設(shè)定巡檢驅(qū)動(dòng)頻率,以調(diào)整轉(zhuǎn)速。日常巡檢時(shí),通過(guò)巡檢實(shí)測(cè)壓力、流量與調(diào)試時(shí)的預(yù)設(shè)值比較,來(lái)判斷水泵是否正常或者是否滿足原設(shè)計(jì)要求,從而確保巡檢結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。
3.4三種巡檢方式的對(duì)比
以上三種自動(dòng)巡檢方式各有特點(diǎn),表1列出了對(duì)他們的主要特點(diǎn)作了意見單的對(duì)比。
表1工頻自動(dòng)巡檢試水、低頻自動(dòng)巡檢、低頻自動(dòng)巡檢試水比較
消防泵巡檢方式 主要特點(diǎn)
工頻自動(dòng)巡檢試水 具有消防泵維護(hù)功能,防止銹死;能反映水泵完整工況;工頻啟動(dòng)水泵時(shí),其所受機(jī)械沖擊較大,易損壞水泵;額定壓力出水;對(duì)于大功率的消防泵,啟動(dòng)電流是工作電流的3~5倍,其對(duì)電網(wǎng)沖擊很大。有水路設(shè)計(jì),改動(dòng)較大,須防超壓。
低頻自動(dòng)巡檢 具有消防泵維護(hù)功能,防止銹死;低頻巡行水泵,對(duì)水泵無(wú)機(jī)械損害,水泵在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行;啟動(dòng)電流低,對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊,能耗小,無(wú)水路設(shè)計(jì);通過(guò)電路判斷水泵是否正常
低頻自動(dòng)巡檢、試水 具有消防泵維護(hù)功能,防止銹死;低頻巡行水泵,對(duì)水泵無(wú)機(jī)械損害,水泵在低轉(zhuǎn)速下運(yùn)行;有試水管路設(shè)計(jì),出水壓頭3~5米,不對(duì)管網(wǎng)增壓,通過(guò)檢測(cè)低速下壓力、流量判斷消防泵是否正常,除需主管路預(yù)留試水管路接口外,不需對(duì)消防給水管網(wǎng)作其他的改動(dòng);啟動(dòng)電流低,對(duì)電網(wǎng)無(wú)沖擊,能耗小,無(wú)水路設(shè)計(jì);通過(guò)電路判斷水泵是否正常
通過(guò)以上表格及前述介紹可以看出,工頻巡檢試水方式,水路設(shè)計(jì)上比較復(fù)雜,同時(shí),使用中,由于電磁閥本身壽命問(wèn)題可能帶來(lái)超壓隱患,低頻自動(dòng)巡檢因?yàn)闆](méi)有試水管路的設(shè)計(jì),則是走向了另一個(gè)極端。由于該技術(shù)巡檢轉(zhuǎn)速可調(diào)區(qū)間較小,故能有效保證巡檢的前提是,水泵在巡檢周期內(nèi),不會(huì)發(fā)生或者只發(fā)生少許銹蝕,否則,在銹蝕增加的過(guò)程中,通過(guò)電流來(lái)判斷水泵是否正常,存在太多不確定性。因此,該類產(chǎn)品企業(yè),多以犧牲巡檢效率為代價(jià),建議巡檢周期不宜超過(guò)一周,個(gè)別廠家甚至建議一天一巡檢。低頻巡檢、試水技術(shù),結(jié)合二者的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)加設(shè)一32mm巡檢這一簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)避免了超壓?jiǎn)栴},同時(shí),通過(guò)巡檢出水壓力、流量信息判斷水泵的狀態(tài),其結(jié)果直觀、準(zhǔn)確。
4.結(jié)論
(1)消防泵是消防給水系統(tǒng)的重要組成部分,其主要特點(diǎn)是平時(shí)不用,用時(shí)必須100%可以投入運(yùn)行。因此,維護(hù)其基本性能的日常巡檢至關(guān)重要。
(2)為了解決消防泵的維護(hù)不足及難以全面監(jiān)管問(wèn)題,自動(dòng)巡檢技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并不斷改進(jìn)提高,使得消防巡檢智能化、規(guī)范化。
(3)簡(jiǎn)單分析對(duì)比了工頻自動(dòng)巡檢試水、低頻自動(dòng)巡檢、低頻自動(dòng)巡檢試水技術(shù)的特點(diǎn)與不同,前者水路設(shè)計(jì)改動(dòng)較大,須防超壓,中者完全舍棄水路設(shè)計(jì),采用電流對(duì)水泵運(yùn)行結(jié)果判斷有不確定性,后者通過(guò)壓力、流量判斷水泵狀態(tài),水路設(shè)計(jì)改動(dòng)不大,且其結(jié)果更加直觀、準(zhǔn)確,更加實(shí)用,有更廣闊應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】高層建筑;消防泵;啟動(dòng)自動(dòng)化;施工
泵是一種用以吸入和排出液體并使之流動(dòng)而輸送液體的機(jī)械。按工作原理,泵可分為往復(fù)泵、回轉(zhuǎn)泵、葉片泵和噴射泵等。其中,葉片泵又分為離心泵、軸流泵、旋渦泵等。消防水泵按啟動(dòng)控制方式。有自動(dòng)控制、消防控制室(盤)手動(dòng)遠(yuǎn)控和水泵房現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急操作3種方式。由于離心泵具有轉(zhuǎn)速高、體積小、效率高、流量大等優(yōu)點(diǎn),所以消防泵的主要泵型是離心泵。消防泵比較適宜。
1 消防水泵機(jī)組的配置
1.1 消防水泵吸水管的設(shè)置
消防水泵應(yīng)采用自灌式引水系統(tǒng)。為滿足當(dāng)消防水池處于低液位不能保證消防水泵再次啟動(dòng)時(shí)自灌引水的要求,應(yīng)設(shè)輔助引水系統(tǒng),并應(yīng)在吸水管上設(shè)置檢修閥門。一組消防水泵至少應(yīng)有兩條吸水管進(jìn)水,并應(yīng)有兩條出水管與環(huán)狀管網(wǎng)連接(即一條備用)。消防與其他用水合并的給水系統(tǒng),在水泵的出水管上應(yīng)安裝單向閥,以防消防泵啟動(dòng)后,水壓升高超過(guò)生產(chǎn)、生活泵的揚(yáng)程,導(dǎo)致生活、生產(chǎn)泵的超負(fù)荷,甚至損壞生產(chǎn)、生活水泵,同時(shí)影響消防水壓的繼續(xù)升高。
1.2 備用消防泵的設(shè)置
備用泵是指工作泵發(fā)生故障或檢修時(shí)投入運(yùn)轉(zhuǎn)的泵。為保證不間斷供應(yīng)火場(chǎng)用水,消防泵應(yīng)設(shè)置備用泵。但(高層建筑除外)對(duì)一、二級(jí)耐火等級(jí)的丁、戊類廠房、庫(kù)房和七層至九層的單元式住宅;高度小于24m,且體積不大于5000m3的庫(kù)房,以及室外消防用水量不超過(guò)25L/s的工廠、倉(cāng)庫(kù)和居住區(qū),可不設(shè)備用泵。
1.3 消防水泵的動(dòng)力設(shè)備
消防水泵應(yīng)保證在火警后5min內(nèi)開始工作,并在火場(chǎng)斷電時(shí)仍能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。消防水泵應(yīng)采用單獨(dú)的供電回路,其配電設(shè)備應(yīng)有明顯的標(biāo)志。消防水泵用電設(shè)備的兩個(gè)電源或兩回路線路,應(yīng)在水泵配電箱處自動(dòng)切換。消防水泵的配電線路應(yīng)采取金屬管保護(hù),暗敷時(shí)應(yīng)敷設(shè)在非燃燒體結(jié)構(gòu)內(nèi),其保護(hù)層厚度不應(yīng)小于3cm;明敷時(shí),必須在金屬管上采取防火保護(hù)措施。采用絕緣和護(hù)套為非延燃性材料的電纜時(shí),可不采用金屬管保護(hù),但應(yīng)敷設(shè)在電纜井內(nèi)。
2 高層建筑消防泵啟動(dòng)自動(dòng)化的控制
消防中心對(duì)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)應(yīng)有下列控制與顯示功能:控制消防水泵的啟、停,顯示啟泵按鈕的位置和顯示消防水泵的工作、故障狀態(tài)。消防泵的手動(dòng)控制有以下兩種方式:
(1)通過(guò)消火栓按鈕直接啟動(dòng)消防泵;
(2)通過(guò)手動(dòng)報(bào)警按鈕,將手動(dòng)報(bào)警信號(hào)送入控制室的控制器后,產(chǎn)生手動(dòng)或自動(dòng)信號(hào)控制消防泵啟動(dòng),同時(shí)接收返回的水位信號(hào)。
國(guó)內(nèi)外也有用雙觸點(diǎn)按鈕兼容消火栓和手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕的做法。這種兼容的消火栓,既可滿足用于消防水泵啟動(dòng)和在消防控制室的控制功能,又可滿足火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的手動(dòng)報(bào)警功能,具有兼容性,將此按鈕放置于消火栓旁邊墻上合二為一。
(1)布線時(shí),可根據(jù)消防水泵高、低區(qū)的對(duì)應(yīng)啟泵關(guān)系,使得每個(gè)供水區(qū)域內(nèi)的水泵共用一條啟泵線。
(2)接線時(shí)盡可能使得各樓層縱向位置對(duì)稱,按鈕的電源線和啟泵線用總線連接方式,連成“或”控制關(guān)系,這樣啟動(dòng)相對(duì)應(yīng)的那臺(tái)消防水泵,可以大大減少布線數(shù)。
(3)對(duì)消火栓按鈕所在樓層的地址進(jìn)行編碼,并納入報(bào)警二總線,而且可在火災(zāi)報(bào)警控制器上顯示。根據(jù)縱橫坐標(biāo)的矩陣組合顯示關(guān)系,可以知道任何消火栓按鈕在對(duì)應(yīng)縱橫坐標(biāo)上的編號(hào)、啟泵位置號(hào)。
消防設(shè)備操作規(guī)程通常包括:消防各系統(tǒng)屬遙控、連鎖、自動(dòng)裝置,故在操作前必須觀察各個(gè)系統(tǒng)是否設(shè)置在自動(dòng)位置;觀察各系統(tǒng)電源信號(hào)是否正常;操作完畢后,時(shí)刻觀察各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行是否正常;火災(zāi)撲滅后,要進(jìn)行事后工作,即所有系統(tǒng)要復(fù)位,對(duì)所有系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行檢修;事故后要詳細(xì)整理記錄資料,總結(jié)操作經(jīng)驗(yàn)。各系統(tǒng)的安全操作方法如下:
(1)報(bào)警系統(tǒng):當(dāng)發(fā)生火情報(bào)警時(shí),確認(rèn)樓層后,首先通知保安人員到報(bào)警層觀察,同時(shí)與該層人員及時(shí)取得聯(lián)系。若為火險(xiǎn)立即按滅火作戰(zhàn)方案處理,若為誤報(bào),查明誤報(bào)原因后,請(qǐng)保安人員將區(qū)域報(bào)警進(jìn)行復(fù)位,再將值班室內(nèi)的集中報(bào)警器復(fù)位。
(2)消火栓系統(tǒng):當(dāng)消防中心得到該消火栓的報(bào)警信號(hào),這時(shí)相應(yīng)的消火栓泵自動(dòng)啟動(dòng),啟泵信號(hào)燈亮。若不能自動(dòng)啟泵時(shí),應(yīng)立即轉(zhuǎn)入手動(dòng)位置啟動(dòng)。
(3)自動(dòng)噴水系統(tǒng):當(dāng)某層發(fā)生火災(zāi)時(shí),失火部位的噴淋頭爆破噴水,該層的水流指示器動(dòng)作,消防中心得到該層的報(bào)警信號(hào),噴淋泵自動(dòng)啟動(dòng),相應(yīng)的啟泵信號(hào)燈亮。若不能自動(dòng)啟泵時(shí),立即轉(zhuǎn)人手動(dòng)位置啟動(dòng)。
(4)防火卷簾門系統(tǒng):當(dāng)某層發(fā)生火災(zāi)時(shí),根據(jù)失火方位及火勢(shì)大小,可采取隔離法,即降落相應(yīng)的防火卷簾門,值班員可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)報(bào)告情況遙控降落,現(xiàn)場(chǎng)人員也可擊碎就地報(bào)警按鈕降落。
(5)排煙系統(tǒng):發(fā)生火災(zāi)時(shí),消防中心得到報(bào)警信號(hào),排煙風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng),啟動(dòng)信號(hào)燈亮。若風(fēng)機(jī)不能自動(dòng)啟動(dòng),速轉(zhuǎn)入手動(dòng)位置啟動(dòng)。
3 對(duì)消防泵站的檢查
水泵和泡沫泵一般均為清水離心泵或?qū)S孟浪谩S捎谙浪匾话愀哂谒玫娜肟冢辣谜究刹辉O(shè)抽真空系統(tǒng)。對(duì)消防泵站最起碼的要求是保持完好,隨時(shí)準(zhǔn)備啟用。(1)檢查泡沫液。露天生產(chǎn)裝置大型固定空氣泡沫設(shè)施一般使用的是普通空氣蛋白泡沫,泡沫液儲(chǔ)罐設(shè)在消防泵站內(nèi)。檢查的內(nèi)容為:泡沫液質(zhì)量、品種、數(shù)量,泡沫液儲(chǔ)罐的環(huán)境條件和流程等是否符合安全規(guī)定,對(duì)泡沫液有無(wú)影響等。(2)對(duì)混合流程的檢查。水與泡沫液混合有多種流程。如環(huán)泵比例混合流程、側(cè)線壓人式比例混合流程、壓力比例罐混合流程、在線比例混合流程等。根據(jù)流程著重檢查影響混合的不利因素等。(3)對(duì)泡沫混合器的檢查。混合器最易出故障的地方是噴嘴和調(diào)節(jié)閥,往往易被泡沫液和水中的雜質(zhì)堵死,要定期清除。檢查混合器安裝的位置是否適當(dāng),操作、檢修、檢查是否方便,固定是否牢固,混合器前的輸液管線是否定期沖洗并排除管內(nèi)的鐵屑和其他沉淀物等。
4 結(jié)論
消防泵站是固定空氣泡沫滅火設(shè)施的核心部分,內(nèi)有消防水泵、泡沫泵、泡沫液儲(chǔ)罐、泡沫比例混合器、操作室等重要設(shè)施。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:消火栓系統(tǒng)消防泵房施工工藝
中圖分類號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
一、消防栓系統(tǒng)與消防泵房
消防栓,一種固定消防工具。 主要作用是控制可燃物、隔絕助燃物、消除著火源。消防系統(tǒng)包括,室外消火栓系統(tǒng),室內(nèi)消火栓系統(tǒng),滅火器系統(tǒng),有的還會(huì)有自動(dòng)噴淋系統(tǒng),水炮系統(tǒng),氣體滅火系統(tǒng),火探系統(tǒng),水霧系統(tǒng)等。消防栓主要供消防車從市政給水管網(wǎng)或室外消防給水管網(wǎng)取水實(shí)施滅火,也可以直接連接水帶、水槍出水滅火。
消防水泵房是消火栓、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)以及其他滅火系統(tǒng)的“心臟”,在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi),人們必須堅(jiān)持工作,不能受到火災(zāi)威脅。因此,消防水泵房宜獨(dú)立設(shè)置,且應(yīng)采用一二級(jí)的建筑內(nèi)。
附設(shè)在單層、多層或高層建筑內(nèi)的泵房,要有較好的防火分隔。當(dāng)附設(shè)在單層或多層建筑內(nèi)時(shí),應(yīng)用耐火極限不低于1h的非燃燒體墻和樓板與其他部位隔開;當(dāng)附設(shè)在高層建筑內(nèi)時(shí),應(yīng)用耐火極限不低3h的隔墻和2h樓板與其他部位隔開。為保證人員進(jìn)出安全和消防水泵房免受火災(zāi)威脅,消防水泵房應(yīng)設(shè)直通室外出口;附設(shè)樓層上的消防水泵房要靠近安全出口。
二.施工工藝流程
施工準(zhǔn)備立、干管安裝消防箱及支管安裝管道試壓和沖洗箱體配件安裝系統(tǒng)調(diào)試驗(yàn)收。
三、主要分項(xiàng)工程施工方法及技術(shù)要求
1. 安裝準(zhǔn)備:
1.1 認(rèn)真熟悉圖紙,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)核管道的坐標(biāo)、標(biāo)高是否位置得當(dāng),如有問(wèn)題,及時(shí)與設(shè)計(jì)人員研究解決,辦理洽商手續(xù)。
1.2 檢查預(yù)留及預(yù)埋是否正確,臨時(shí)剔鑿應(yīng)與工建單位協(xié)調(diào)好。
1.3 檢查設(shè)備材料是否符合設(shè)計(jì)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
1.4 安排合理的施工順序、避免工種交叉作業(yè)干擾,影響施工。
2. 立、干管安裝:
2.1 消火栓系統(tǒng)干管安裝應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求使用管材,按設(shè)計(jì)說(shuō)明的管道連接方式要求進(jìn)行管道連接。
2.2管道穿墻處不得有接口;管道穿過(guò)伸縮縫處應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置波紋管等技術(shù)措施。
2.3管道管架間的設(shè)置距離
1)非管道井內(nèi)金屬立管的管架設(shè)置與建筑物樓層高度有關(guān),樓層高度小于或等于5m每層必須設(shè)置1個(gè)管架,樓層高度大于5m每層設(shè)置管架不得少于2個(gè);管架的高度距地面為1.5-1.8m,每層有多個(gè)管架應(yīng)均勻設(shè)置,同一建筑物內(nèi)管架設(shè)置高度應(yīng)相同。
3)管道穿墻、接口、三通、轉(zhuǎn)彎、翻高、設(shè)備進(jìn)口、出口和連接件處等特殊部位,均應(yīng)合理設(shè)置管架。位置根據(jù)具體情況確定,但距其界面不得小于200mm。
2.4在高層消防系統(tǒng)中,當(dāng)消火栓靜壓超過(guò)0.5Mpa時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)要求采用減壓孔板或節(jié)流管等裝置均衡。減壓孔板應(yīng)設(shè)置在直徑不小于50mm水平管段上,孔口直徑不應(yīng)小于安裝管段直徑的50%,孔板應(yīng)安裝在水流轉(zhuǎn)彎處下游一側(cè)的直管段上,與彎管的距離不應(yīng)小于設(shè)置管段直徑的兩倍。采用節(jié)流管時(shí),其長(zhǎng)度不宜小于1m。
3. 箱體及支管安裝:
3.1 消火栓箱體要符合設(shè)計(jì)要求,產(chǎn)品應(yīng)有型式認(rèn)可證書和出廠合格證。
3.2 消火栓箱體安裝在輕體隔墻上應(yīng)有加固措施。
3.3 箱式消火栓的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 栓口應(yīng)朝外,并不應(yīng)安裝在門軸側(cè)。
2 栓口中心距地面為 1.1m,允許偏差±20mm。
3 閥門中心距箱側(cè)面為 140mm,距箱后內(nèi)表面為 100mm,允許偏差±5mm。
4 消火栓箱體安裝的垂直度允許偏差為 3mm。
4. 管道試壓和沖洗:
4.1 消防管道試壓可分層分段進(jìn)行,上水時(shí)最高點(diǎn)要有排氣裝置,高低點(diǎn)各裝一塊壓力表。冬季試壓環(huán)境溫度不得低于+5℃,試壓合格后及時(shí)辦理驗(yàn)收手續(xù)。
4.2 消火栓管道安裝完按設(shè)計(jì)指定壓力進(jìn)行水壓試驗(yàn),如設(shè)計(jì)無(wú)要求一般按工作壓力1.5倍,穩(wěn)壓10分鐘,壓力降不大于0.02Mpa。
4.3 管道沖洗:消防管道在試壓完畢后可連續(xù)做沖洗工作,沖洗前先將系統(tǒng)中的流量減壓孔板、過(guò)濾裝置拆除,沖洗水質(zhì)合格后重新裝好,沖洗出的水要有排放去向,不得損壞其它成品,直至進(jìn)出水口水質(zhì)一致時(shí)方可結(jié)束。
5. 消防水泵安裝
5.1 消防水泵的規(guī)格、型號(hào)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,并應(yīng)有產(chǎn)品合格證和安裝使用說(shuō)明書。消防水泵的安裝,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收通用規(guī)范》GB50231和《壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)、泵安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50275的有關(guān)規(guī)定。
5.2 吸水管及其附件的安裝應(yīng)符合下列要求:
1 吸水管上應(yīng)設(shè)過(guò)濾器,并應(yīng)安裝在控制閥后。
2 吸水管上的控制閥應(yīng)在消防水泵固定于基礎(chǔ)上之后再進(jìn)行安裝,其直徑不應(yīng)小于消防水泵吸水口直徑,且不應(yīng)采用沒(méi)有可靠鎖定裝置的蝶閥。
3 當(dāng)消防水泵和消防水池位于獨(dú)立的兩個(gè)基礎(chǔ)上且相互為剛性連接時(shí),吸水管上應(yīng)加設(shè)柔性連接管。
4 吸水管水平管段上不應(yīng)有氣囊和漏氣現(xiàn)象。變徑連接時(shí),應(yīng)采用偏心異徑管件并應(yīng)采用管頂平接。
5.3 消防水泵的出水管上應(yīng)安裝止回閥、控制閥和壓力表,或安裝控制閥、多功能水泵控制閥和壓力表; 系統(tǒng)的總出水管上還應(yīng)安裝壓力表和泄壓閥; 安裝壓力表時(shí)應(yīng)加設(shè)緩沖裝置。壓力表和緩沖裝置之間應(yīng)安裝旋塞; 壓力表量程應(yīng)為工作壓力的 2~2.5倍。
6. 消防氣壓給水裝置安裝
6.1 消防氣壓給水設(shè)備的氣壓罐, 其容積、 氣壓、 水位及工作壓力應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。
6.2消防氣壓給水設(shè)備安裝位置、進(jìn)水管及出水管方向應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;出水管上應(yīng)設(shè)止回閥,安裝時(shí)其四周應(yīng)設(shè)檢修通道,其寬度不宜小于0.7m,消防氣壓給水設(shè)備頂部至樓板或梁底的距離不宜小于0.6m。
7. 水泵接合器安裝
7.1組裝式消防水泵接合器的安裝,應(yīng)按接口、本體、聯(lián)接管、止回閥、安全閥、放空管、控制閥的順序進(jìn)行,止回閥的安裝方向應(yīng)使消防用水能從消防水泵接合器進(jìn)人系統(tǒng); 整體式消防水泵接合器的安裝,按其使用安裝說(shuō)明書進(jìn)行。
7.2 消防水泵接合器的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 應(yīng)安裝在便于消防車接近的人行道或非機(jī)動(dòng)車行駛地段,距室外消火栓或消防水池的距離宜為15~40m。
2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的消防水泵接合器應(yīng)設(shè)置與消火栓系統(tǒng)的消防水泵接合器區(qū)別的永久性固定標(biāo)志,并有分區(qū)標(biāo)志。
3 地下消防水泵接合器應(yīng)采用鑄有“ 消防水泵接合器” 標(biāo)志的鑄鐵井蓋, 并在附近設(shè)置指示其位置的永久性固定標(biāo)志。
4 墻壁消防水泵接合器的安裝應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí),其安裝高度距地面宜為0.7m; 與墻面上的門、窗、孔、洞的凈距離不應(yīng)小于2.0m,且不應(yīng)安裝在玻璃幕墻下方。
8. 系統(tǒng)調(diào)試:
8.1 通水調(diào)試前消防設(shè)備包括水泵、結(jié)合器、節(jié)流裝置等應(yīng)安裝完,其中水泵做完單機(jī)調(diào)試工作。
8.2 系統(tǒng)通水達(dá)到工作壓力,選系統(tǒng)最不利點(diǎn)消火栓和首層兩只消火栓做噴射試驗(yàn),通過(guò)水泵結(jié)合器及消防水泵加壓,消防栓噴射充實(shí)水柱均應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
8.3室內(nèi)消火栓系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試應(yīng)在出水壓力符合現(xiàn)行國(guó)家有關(guān)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的條件下,進(jìn)行下列控制功能:
1 在消防控制室內(nèi)火災(zāi)報(bào)警聯(lián)動(dòng)主機(jī)、消防水泵房水泵控制柜手動(dòng)操作啟、停泵1~3 次;
2 在室內(nèi)消防箱處操作消火栓啟泵按鈕,啟動(dòng)消火栓泵,并查看反饋信號(hào)燈狀況。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:建筑消防泵站設(shè)計(jì)常見問(wèn)題處理對(duì)策
中圖分類號(hào):D035.36 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 建筑消防泵站設(shè)計(jì)中常出現(xiàn)的問(wèn)題1.1 消防用水的水質(zhì)的無(wú)法有效的保障由于建筑規(guī)模小,其生活用水和消防用水水池大部分單位都是進(jìn)行合建的,因?yàn)槿绻珠_來(lái)建的話,太不劃算,所以生活用水一般都是建在消防用水的上面。當(dāng)然如果上面的生活用水比較快的話,那么對(duì)下面的消防用水的質(zhì)量是不會(huì)產(chǎn)生什么影響的;但是如果上面的生活用水量用的比較小的話,那么就會(huì)對(duì)下面的消防用水水質(zhì)產(chǎn)生一定的影響,致使消防用水的質(zhì)量不能達(dá)到防火規(guī)范中對(duì)水質(zhì)的要求,無(wú)法對(duì)其消防效果產(chǎn)生有力的保證。
1.2 地下式泵站中的設(shè)備腐蝕嚴(yán)重在水型消防泵站中,消防部門一般是不允許把潛水泵來(lái)作為供水水泵的,其理由是因?yàn)橄辣迷谒薪?jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的浸泡之后,可以會(huì)還沒(méi)有進(jìn)行正常使用就因?yàn)楦g而報(bào)廢,所以一般采用臥式或者是立式的消防泵來(lái)減少設(shè)備的腐蝕[1]。但是在北方,消防水池通常都是被建在地下的,地下式泵站中采光相當(dāng)?shù)牟?而且通風(fēng)效果也不好,濕度也比較高,即使采用立式或者臥式的消防水泵也是無(wú)法避免設(shè)備腐蝕的,從而對(duì)火災(zāi)時(shí)的消防效果產(chǎn)生影響。
1.3 使用過(guò)的消防水不能進(jìn)行有效的回收和排放在發(fā)生火災(zāi)之后,對(duì)于消防用水的回收、排放的有效性也不能進(jìn)行有效的處理,歸根結(jié)底在,這也就是一個(gè)排水問(wèn)題。其實(shí)消防用水本身的水質(zhì)對(duì)于環(huán)境是沒(méi)有任何污染的,但是如果消防用水和被消防的強(qiáng)酸堿等有害物質(zhì)進(jìn)行了接觸,那么也就會(huì)發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng),這些反應(yīng)過(guò)的消防用水如果被隨意排放,就會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的危害。在之前的有關(guān)規(guī)范條例對(duì)于消防用水的排放沒(méi)有明文規(guī)定,說(shuō)明其重視度不夠,另外在建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中,也只對(duì)消防的供水進(jìn)行了設(shè)計(jì),卻沒(méi)有設(shè)計(jì)消防用水的排放問(wèn)題。
1.4 泵站的建筑體系不統(tǒng)一在一些規(guī)模比較小的建筑或者廠區(qū)內(nèi),其生活用水比較少,所以在建設(shè)消防泵的時(shí)候,為了能夠節(jié)約物資,一般會(huì)把生活消防和生產(chǎn)用水建設(shè)成為一個(gè)泵站,而且在實(shí)際進(jìn)行供水的時(shí)候,是由生活水泵、生產(chǎn)水泵以及消防用水泵各自進(jìn)行提供的。這樣不但沒(méi)有達(dá)到節(jié)約物資的期望,反而會(huì)因?yàn)闆](méi)有統(tǒng)一進(jìn)行規(guī)劃,造成管理分散,其從宏觀上來(lái)看,經(jīng)濟(jì)效益是很低的。2 建筑消防泵站設(shè)計(jì)中常見問(wèn)題的處理方法
2.1 有效的保證消防用水的質(zhì)量為了有效的保證消防用水的質(zhì)量,在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該盡量把生活用水和消防用水的水池分開建設(shè)。另外也可以采用各建筑、小區(qū)的生活用水水池采取各自建設(shè),生活用水水池的儲(chǔ)蓄量也不會(huì)太大,這樣在水池中的停留時(shí)間也就不會(huì)太長(zhǎng),可以有效的保證其水質(zhì),也避免造成水質(zhì)的二次污染。而消防用水水池則可以采取若干小區(qū)或者建筑在統(tǒng)一區(qū)域內(nèi),合建的方式,來(lái)集中進(jìn)行消防供水。對(duì)于消防用水的質(zhì)量問(wèn)題,目前來(lái)說(shuō)比較經(jīng)濟(jì)合理的方法就是:(1)在每個(gè)消防用水水池建設(shè)一個(gè)消防車的取水裝置,這樣在附近的其他區(qū)域發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候,消防就可以在此水池中取水,這樣不但既加大了消防車取水水源,又加快了消防用水的循環(huán)。(2)也可以建設(shè)一套進(jìn)行綠化、清洗道路等的雜用水水泵,以此來(lái)加快雜用水的利用。(3)如果有條件的話,可以在確保消防用水的條件下,利用消防儲(chǔ)水來(lái)對(duì)環(huán)境用水進(jìn)行補(bǔ)充,以及加快水循環(huán)利用。
2.2 對(duì)于設(shè)備腐蝕問(wèn)題的解決方法有關(guān)部門曾經(jīng)規(guī)定,不能利用潛水泵作為消防水泵,此規(guī)定可以酌情進(jìn)行處理,因?yàn)橄浪弥怪灰梢詽M足消防用水的水壓和水量的要求即可,跟到底是立式水泵還是臥式水泵,甚至是不是潛水泵都沒(méi)有多大的關(guān)系,而潛水泵是完全可以滿足消防用水的要求的。在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》以及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中都沒(méi)有關(guān)于禁止使用潛水泵作為消防水泵的要求,所以說(shuō)有關(guān)部門的有關(guān)規(guī)定是沒(méi)有規(guī)范依據(jù)的。
2.3 消防用水的回收和排放對(duì)于消防用水處理,最好是結(jié)合周圍的環(huán)境、消防用水的水質(zhì)、流量等因素綜合進(jìn)行考慮。另外在設(shè)計(jì)消防泵站的時(shí)候,也應(yīng)該對(duì)消防用水的排放進(jìn)行設(shè)計(jì),建設(shè)排水設(shè)施。如果是工廠的消防用水排放,則可以根據(jù)工廠產(chǎn)品的性質(zhì)對(duì)消防用水的水質(zhì)進(jìn)行判斷,對(duì)于那些可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染的,可以利用工廠的污水處理設(shè)施處理后再進(jìn)行排放,也可以直接建設(shè)消防用水處理設(shè)施;對(duì)于那些不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染的,可以根據(jù)周圍環(huán)境以及下游水體自凈能力確定,待水體自凈后進(jìn)行排放。如果是居民區(qū)的消防用水,則可以根據(jù)城市的排水設(shè)施的分布情況以及處理級(jí)別,也可以直接參考工業(yè)用水的排放方式進(jìn)行處理。應(yīng)該特別的注意,可以在小區(qū)以及廠區(qū)進(jìn)行規(guī)劃的時(shí)候,就預(yù)留消防用水排放管道。
2.4 統(tǒng)一建筑消防泵站的建設(shè)體系可以在地形標(biāo)高比較接近,小區(qū)之間的距離比較近,建筑物的蓋度也合適的地區(qū)統(tǒng)一建設(shè)消防給水泵站。為了保證在給一些消防用水量比較小的區(qū)域不至于增壓過(guò)高,可以采用多種流量結(jié)合的方式,運(yùn)行方式采用多臺(tái)水泵并聯(lián)、可進(jìn)行變頻調(diào)速以及軟啟動(dòng),以此來(lái)確保不同流量用水的要求;為了確保在發(fā)生火災(zāi)時(shí),消防水泵能夠及時(shí)的啟動(dòng),并且在10分鐘之內(nèi)消防用水可以到達(dá)任何消防設(shè)施處境,所選定的區(qū)域不應(yīng)該過(guò)大,可以根據(jù)流量、流速以及管徑進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算和分析,以此來(lái)確定區(qū)域范圍。這樣不但有利于對(duì)消防用水和排水進(jìn)行統(tǒng)一管理,確保消防用水的可靠性,還有效的節(jié)約了資源,提高經(jīng)濟(jì)效益。
3 結(jié)語(yǔ)最后,在消防車取水口的設(shè)計(jì)中,可以直接用室外的消防栓來(lái)代替。把水泵的啟動(dòng)按鈕設(shè)置在室外地下消防栓井的井蓋上,然后消防池的出水管和消防栓是相連的,這樣消防人員在撲救火災(zāi)的時(shí)候,就可以直接把消防栓井蓋打開,并把室外消防栓連接上水帶,直接往消防車水管中灌水,然后由消防水泵進(jìn)行加壓消防,在此同時(shí)也要把供水泵的按鈕啟動(dòng),水泵則會(huì)向室外的消防栓進(jìn)行供水。
參考文獻(xiàn)