王 俊 宋曉娟
(1.西安市政設計研究院有限公司,陜西 西安 710068; 2.中聯西北工程設計研究院,陜西西安 710082)
現行國家規范對選煤廠消防給水方式做出了規定,由于選煤廠具有可燃物較多、火災發生迅猛、撲救困難等特點,因此,選擇合理的消防給水方式,對選煤廠消防供水安全及降低投資成本具有重要意義。
本文根據選煤廠自身的特點,并結合現行國家規范,對選煤廠消防給水方式進行了分析比較,提出了個人的見解。
根據GB 50359-2005煤炭洗選工程設計規范(以下簡稱《選規》)第15.2.4 條,“根據現行國家標準 GB 50016-2006 建筑設計防火規范(以下簡稱《建規》),選煤廠原煤或干煤產品(除矸石外)的儲存、運輸、生產、干燥部位和車間應設室內消防給水系統;原煤和干煤產品輸送棧橋與其相連建(構)筑物的連接處應設防火分隔水幕。”由此可以看出,在進行選煤廠的消防給水系統設計時,僅設置消火栓給水系統和消防水幕給水系統即可。
結合《建規》第8.4.2條規定,室內消火栓給水系統與自動噴水滅火系統宜單獨設置;共用消防泵時,應在報警閥前分開。由此可見,
當建筑物內同時設置消火栓給水系統和自動噴水給水系統時,應優先采用兩種系統獨立設置的方式。當不宜單獨設置時,可在報警閥前將兩種系統分開設置。這是因為兩者的作用時間不同,消火栓作用時間一般為2 h~3 h,自動噴水作用時間一般為1 h。一般火災延續1 h后,自動噴水系統可能隨著建筑物的損壞而局部損壞,或者隨著燃燒面積的增大,噴頭開啟數量過多而導致自動噴水系統所需水量、水壓均不能滿足要求,這時,為提高滅火效率,需關閉報警閥,繼續使用消火栓進行滅火。若從報警閥出口管段連接消火栓,關閉報警閥后,消火栓給水系統亦不能發揮作用,影響滅火效果。同時,若消火栓給水管網漏水時,還會產生誤報現象。
筆者認為,對選煤廠而言,由于僅在原煤和干煤產品輸送棧橋與其相連建(構)筑物的連接處設消防水幕,無其他自動噴水系統,所以消防水幕系統相對于整個選煤廠的消火栓系統來說,用水量很少,單獨設置自動噴水泵不經濟,因此,建議消防水幕和消火栓給水系統共用消防泵,消防水幕供水管道從報警閥后與消火栓供水管道分開設置,以保證水幕系統安全,如圖1所示。

圖1 水幕系統給水方式
根據《選規》第15.2.2條規定,選煤廠消火栓給水系統可采用低壓、臨時高壓和穩高壓三種供水方式。
低壓消火栓給水系統,平時管網中水壓僅能滿足室外消防用水壓力要求,不能滿足室內消防水壓要求,需借助消防車從室外消火栓或者利用其他增壓設備加壓后滅火(見圖2)。這種滅火系統可以與生產、生活合并使用,節約管材,并能降低能耗,但是,其供水安全性較差,對選煤廠而言,工業場地內存在的可燃物質較多,且火災發生后,蔓延迅速,撲救困難,即使附近有消防站,也不一定在規定的時間(5 min)內到達選煤廠任一失火點,因此,從安全性考慮,選煤廠不適合采用此種供水方式。

圖2 低壓消火栓給水系統
高壓消火栓給水系統,平時管網內保持較高的壓力,消防水源能夠滿足最不利點消火栓的充實水柱,火災發生時,不需啟動增壓設備即可進行直接滅火(見圖3)。該系統簡單,且供水安全,但是,如建高位水池或者水塔等,以使管網經常保持較高的壓力,勢必影響管道的使用壽命,且易造成管網漏損水量。
選煤廠一般地處偏僻,消防給水系統自成一體,其所需消防儲水量較大。若工業場地內地勢高差較大,可借助地形優勢建設高位水池或者水塔時,可采用此種供水方式;若工業場地內地勢平坦,單獨建設高位水池或者水塔時,會極大增加投資成本,不建議采用此種供水方式。

圖3 高壓消火栓給水系統
臨時高壓給水系統,平時管網內水壓不能滿足最不利點消火栓的充實水柱,火災時需啟動消防水泵,使管網壓力、流量達到滅火要求(見圖4)。與前兩種給水系統相比,該系統在火災時既能保證供水安全可靠,又能節約能耗,降低投資成本,選煤廠應優先采用此種供水方式。
根據《建規》第8.4.4條規定,采用臨時高壓給水系統的建筑物應在建筑物最高處設置消防水箱,消防水箱應儲存10 min的室內消防用水量。可見,選煤廠采用臨時高壓給水系統時,應在工業場地內最高建筑物上設置高位消防水箱。又根據《建規》第8.4.3條,“水槍的充實水柱長度應經計算確定……高層廠房(倉庫)……不應小于13 m”“高位消防水箱靜壓不能滿足最不利點消防水壓要求時,室內消火栓處應設置直接啟動消防水泵的按鈕。”該處規定并未提及高位水箱不能滿足最不利消火栓水壓時,需設增壓設施的要求,目前,部分設計人員均按此規定執行,高位水箱處未設置增壓設施。這不符合GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范(2005年版)(簡稱《高規》)第7.4.7.2條的規定。由此可見,高位消防水箱不能滿足最不利點消火栓靜水壓力要求時,必須要設置增壓設施。
筆者根據相關選煤廠的設計經驗,認為選煤廠的倉筒建筑高度均在50 m左右,即使將水箱設置在倉筒頂部,頂層的消火栓凈水壓力亦不能滿足0.07 MPa的要求,若發生火災,則可能失去最佳滅火時機,造成重大損失。因此,筆者建議,高位消防水箱增壓設施的設置應按《高規》執行,以保證消防供水安全。

圖4 臨時高壓消火栓給水系統
1)選煤廠防火分隔水幕系統用水量較少,單獨設置自動噴水泵不經濟,建議與消火栓系統合用水泵;
2)選煤廠消火栓系統給水方式分為低壓消火栓給水系統、高壓消火栓給水系統、臨時高壓消火栓給水系統,選煤廠應根據自身情況經技術經濟比較后,采用可靠、合理、經濟的給水方式。
[1] MT/T 5014-96,煤炭工業給水排水設計規范[S].
[2] GB 50016-2006,建筑設計防火規范[S].
[3] GB 50359-2005,煤炭洗選工程設計規范[S].
[4] GB 50045-95,高層民用建筑設計防火規范(2005年版)[S].