摘要:高層民用建筑在火災發生時,居民自救占消防工作的主體。因此,性能完好、正常運作的消防給水設施就顯得尤其重要,這也對有關部門的驗收工作提出了更高的要求。本文概括了當前驗收工作中存在的一些實際問題,并對如何進行改進和規范提出了建議。
關鍵詞:高層民用建筑;消防給水系統;驗收
高層民用建筑消防給水系統一般包括室內(外)消火栓系統和自動噴水滅火系統,竣工驗收時,進行功能性試驗是基礎,包括用末端試水裝置、試驗用消火栓測試兩個系統的高位水箱、氣壓罐、穩壓泵、加壓泵(1用1備)、水泵接合器、水流指示器、報警閥組等的功能和運行情況。
1減壓閥組的應用
減壓閥組廣泛應用于高層建筑、超高層建筑消防給水系統的分區供水中,使各層的消火栓、自動噴水滅火系統的噴頭、管道及管件獲得正常范圍的服務水壓和流量。采用減壓閥組的消防給水系統比采用傳統的中間水箱消防給水系統有占用空間小、技術特性穩定、壓力比調節靈活、使用壽命長、維護管理便捷、經濟簡單等優點(見表1)。對減壓閥組科學有序地選型、安裝和維護管理是保障高層建筑消防給水系統正常工作的前提。
表1高層建筑消防給水系統3種分區供水方式比較
1.1減壓閥的選型
減壓閥的構造類型很多,消?給水系統常用比例式減壓閥,比例式減壓閥常見的有薄膜式、內彈簧活塞式等。減壓閥是靠閥內流道對水流的局部阻力作用來降低水壓,連接閥瓣的薄膜或活塞兩側的進出口水壓差自動調節水壓降的范圍。近年來,比例式減壓閥又出現一些新型減壓閥,如定比式減壓閥。由于減壓?中進出口端減壓比與進出口側活塞?積比成反比,定比減壓?就是利用調整閥體中浮動活塞的面積比來控制水壓比。?種定比式減壓閥有如下優勢:由于閥體內無彈簧,故無彈簧銹蝕、金屬疲勞失效之慮;密封性能良好不滲漏,因
既減動壓(水流動時)又減靜壓(流量為0時);工作平穩無振動,特別是在減壓的同時不影響水流量,所以選項時推薦使用定比式減壓閥。
1.2減壓閥的安裝要求
減壓閥的典型安裝示意圖見圖1所示。
(1)減壓閥可垂直安裝也可水平安裝,安裝中不可顛倒減壓閥進出水方向。
(2)減壓閥前應設計和安裝過濾器,保護減壓閥,延長閥組的使用壽命。在對管路系統進行沖洗清理完畢后再安裝減壓閥,防止焊渣、皮屑等雜物流入閥體,影響閥體正常工作。
(3)在過濾器前和減壓閥后應設置截止閥,便于維修時切斷水源。
(4)為保證系統的正常維護和不間斷供水,應采用并聯安裝方式安裝兩套減壓閥組。
(5)減壓閥前后應設置壓力表,壓力表與減壓閥進口或出口端應保持60mm以上距離。
(6)為了便于安裝維修,減壓閥進出水端可用軟接頭連接并考慮軟接頭的耐壓。
(7)減壓閥是精密組件,運輸及安裝過程要輕拿輕放。減壓閥內部采用橡膠密封,應遠離熾熱環境。
圖1減壓閥的典型安裝示意圖
1.3減壓閥平時的維護保養
(1)系統正常運行后,工作2~3個月必須對過濾器進行檢查,及時清除污垢。過濾器流通能力關系到消防系統中水流的暢通與否,如濾芯被雜物阻塞,影響減壓閥的功能;同樣,若采用可調式(彈簧式、薄膜式)減壓閥,其主閥或者導閥自身也設置過濾器,需要定期拆洗濾芯。
(2)減壓閥組1用1備,應定期輪換工作,一般1個月輪換一次。為避免減壓通道形成死水結垢及閥芯的減壓元件卡住失效,1個月應進行一次放水試驗。
(3)選用比例式或可調式減壓閥,其減壓比率不宜過大,一般應控制在5B1之內。超過5B1的減壓比,減壓閥易發生氣蝕現象,發出嘯叫噪音并易導致閥件損壞?;钊綔p壓閥,在其閥體上有一個直徑1.0mm左右的透氣孔,其作用是讓閥芯運動時能夠透吸氣,維保時不應將小孔塞住,否則會影響減壓閥的正常運行。
(4)平時要注意觀察減壓閥的運行狀態。若減壓閥前、后壓力表數值很接近,說明減壓閥有故障,可能的故障是:活塞式減壓閥的閥芯與閥體間的平面密封件損壞;薄膜式可調型減壓閥主閥膜片出現裂痕或O型圈損壞,若導閥連通管堵塞,可造成減壓作用減弱或失效。這種現象對消防分區給水管網危害極大,許多管道、卡箍、消火栓、閥門、噴頭等會因超壓導致爆裂或損壞,必須及時修復。透吸氣孔(比例式(活塞型)減壓閥閥體上的)出現滴漏不止現象,證明減壓閥芯上的O型密封圈損壞,應更換密封件。維修減壓元件時,要細心謹慎,清理污物時,不要用硬物用力硬撬減壓閥的活動部位,應因勢利導,使用木質工具敲擊震動,輕輕拆卸安裝閥內部件。
1.4減壓閥組驗收注意的細節
(1)減壓閥應安裝為減壓閥組,一般設計院只畫示意圖,標明減壓閥,消防施工單位深化設計時應按照圖1深化設計和安裝。
(2)減壓閥組應有4個截止閥或閘閥、2個減壓閥、2個過濾器、3塊壓力表和軟接頭,缺一不可。
(3)壓力表量程要與工作壓力一致。
(4)施工單位要幫助建設單位、物業或維保單位制定減壓閥維護保養細則。
2消防泵的啟動問題
室內、外消火栓系統是重要的滅火系統,消防泵又是保證滅火用水的關鍵設備,當發生火災時,要在最短時間內啟動消防泵用消火栓進行滅火,所以啟動消防泵是關鍵。若消火栓系統為臨時高壓系統,由設在消火栓箱內的啟泵按鈕啟動消防泵,或由消防控制中心聯動控制柜人工啟動消防泵,也可在水泵房直接啟泵。在設計說明或招標文件中,往往只提出消防泵的聯動控制功能要求,經常忽略必須是直接啟泵的要求。施工中有些是通過聯動模塊來實現啟泵功能,只有當火災自動報警控制器設在自動模式,才能實現消火栓箱內啟泵按鈕遠程啟動消防泵功能,許多單位經常將報警控制器設在手動模式,當發生火災時,消火栓箱內的遠距離啟泵按鈕將不能啟泵,延誤撲滅初期火災的最佳時機。根據規范的要求,應該。把遠程啟泵按鈕的控制線直接接入水泵電控柜啟動回路,保證在任何情況都能直接啟動消防泵。這一功能在驗收過程中必須重視。
3穩高壓系統中穩壓泵啟/停壓力的設定問題
穩壓泵是在消防給水系統中用于穩定平時最不利點水壓的加壓泵。在穩高壓系統中,穩壓泵和消防泵安裝在地下水泵房內,在臨時高壓給水系統中,穩壓泵安裝在屋頂水箱間內。
在消防給水系統的設計中,只提供消防泵、穩壓泵的流量、揚程數據,不提供穩壓泵啟/停壓力。在系統開通調試時,施工調試人員設定穩壓泵啟/停壓力值時很隨意,出現穩壓泵的啟動壓力值有時比系統工作壓力低很多或有時比主泵工作壓力值還高等現象,這是消防工程中常出現的問題,建設、檢測單位只重視穩壓泵的啟/停功能或啟/停間隔時間,忽視啟/停壓力值是否滿足系統正常工作的壓力。如果管網中的水壓不能保持在正常的最低壓力值(如最不利點處噴頭的最低工作壓力為0.05MPa),當發生火災時,將大大降低撲滅初起火災的能力,造成嚴重后果。
在穩高壓消防給水系統中,消防穩壓泵的啟/停壓力值和聯動消防泵啟動壓力值的差值不應小于0.05MPa,即:啟泵壓力比額定工作壓力低0.05MPa,停泵壓力比額定工作壓力高0.05MPa,這是比較合理且可行的。
4消防泵的選型問題
消防給水系統中,主消防加壓泵的選型必須同時滿足流量和揚程的需要。通常,水泵選型很難選到符合設計要求的水泵。當流量滿足要求時,水泵揚程常常超過所需的壓力,為解決壓力過大的問題,設計人員經常提出切削水泵葉輪,從而滿足揚程的需要。消防驗收時,揚程可通過壓力表看出,但流量確定起來較困難,只能憑經驗和消防泵的參數確定,這一點要引起特別注意。
5消防泵管道的泄壓問題
消防泵運轉初期,由于市政管道壓力不穩定,且消防泵揚程偏大,會造成管網壓力短時很大,因而需要在消防泵出水管上設泄壓閥,當管網壓力超過設定工作壓力時,泄壓閥自動打開放水泄壓,以防管網超壓。隨著消防用水量增加,管網壓力逐漸下降,當下降到泄壓閥的壓力設定點時,泄壓閥自動關閉。有些消防泵出口處未安裝泄壓閥,在消防驗收中應建議加裝,這樣有利于保持管網壓力不超壓,保護管路設備的安全,降低維保費用,延長使用壽命。泄壓閥雖小,價格又便宜,但其作用大,應安裝。
6消防水系統的排氣問題
在消火栓系統和自動噴水滅火系統通水前及檢修放水后,需要排放消防管道內的空氣,一般是在管道通水時打開管路上部的部分閥門,依靠水將空氣從閥門壓出。但此法存在缺陷:一是高出閥門的管內空氣無法從閥門壓出;二是水平管道上門字形彎管處的空氣也無法壓出。未排盡的空氣會對管內水流形成阻礙,減少管道內過水斷面,還可能產生氣塞現象,影響滅火效果。防止產生這種現象的辦法是:在立管最高點和水平管向上門字形彎管的最高點均設置自動排氣閥,使管內的空氣從自動排氣閥處排出。驗收中,自動排氣閥的安裝不能忽略。
7消防給水系統停泵水錘問題
停泵水錘是水錘現象中的一種。消防泵突然失電或因其他原因停泵時,水泵及管路中水流速度發生遞變,引起壓力突變的現象稱為停泵水錘。停泵水錘危害極大,有時會造成管路破裂、閥門崩開、管道接頭斷開,造成泵房淹沒的重大事故。因此,要根據具體情況采取相應的措施,消除停泵水錘或消減水錘壓力。
(1)增大消防管道管徑來降低給水管道的流速,可降低水錘壓力,但會增加工程投資。
(2)布置給水管線,避免出現駝峰或坡度劇變現象。
(3)選用轉動慣量較大消防泵或加裝有足夠慣性的飛輪,降低水錘值。
(4)設置水錘消除裝置,如安裝水錘消除器或采用多功能水泵控制閥等。停泵水錘問題在消防給水系統設計中應該加以考慮,驗收中可聽取建設、設計、施工單位對停泵水錘問題在設計、安裝中采取的有效措施,綜合考慮加以評判。
8消防給水系統試壓問題
按照規范的要求,管網安裝完畢后,應進行強度試驗和嚴密性試驗。消火栓給水管道試驗壓力為管道工作壓力的1.5倍,并且不小于0.6MPa。強度試驗是管網在試驗壓力下10min內,壓力降不大于0.05MPa為合格。然后,將試驗壓力緩慢降至工作壓力,經檢查無滲漏,則嚴密性試驗為合格。自動噴水滅火系統的試壓要求,當設計工作壓力[1.0MPa時,水壓強度試驗壓力為設計工作壓力的1.5倍,并且不低于1.4MPa;當設計壓力>1.0MPa時,水壓強度試驗壓力應為該工作壓力加0.4MPa。水壓強度試驗是管網在試驗壓力下穩壓30min,壓力降不大于0.05MPa為合格。壓嚴密性試驗應在水壓強度試驗和管網沖洗合格后進行,試驗壓力應為設計工作壓力,穩壓24h,無泄漏為合格。消防驗收中,重點查看工程記錄,詢問施工和監理人員,確保按要求試壓。
9消防水系統的沖洗問題
消防給水系統,尤其是自動噴水滅火系統被雜物堵塞的現象在工程竣工驗收中時有發生,它嚴重影響了管道的通水能力,影響消火栓、水槍及噴頭的正常出水,影響報警閥、水流指示器等設備的正常工作,影響滅火。堵塞的雜物中有水泥塊、木屑、焊渣、焊條頭、布頭等,產生這種現象的原因是管道安裝完畢沒有對系統進行沖洗,或未認真沖洗,或雖沖洗了但消防管道無排渣能力,使雜物留在管內。除加強施工管理、防止人為因素使雜物進
入管道,還應在各主要立管的下端設置排渣口,供管道沖洗時排除雜物,平時用刀閥關閉。在進行管路水沖洗時,排放管道的截面不應小于被沖洗管道截面的60%,水沖洗流速不應小于3.0m/s,且要連續進行,當出口處的水流顏色、透明度與入口處基本一致時為合格。消防驗收過程中,要檢查排渣口的設置,查看工程記錄,觀看末端試水、試驗用消火栓出水的顏色,確保沖洗徹底。
參考文獻:
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