對(duì)濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)防凍防漏問(wèn)題的探討

李建敏

(河北省消防總隊(duì) 培訓(xùn)基地，河北 石家莊 050800)

對(duì)濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)防凍防漏問(wèn)題的探討

李建敏

(河北省消防總隊(duì) 培訓(xùn)基地，河北 石家莊 050800)

濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)因操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。但是，在北方寒冷地區(qū)，由于種種原因，會(huì)導(dǎo)致受寒的管道系統(tǒng)損壞漏水甚至誤噴，影響系統(tǒng)的正常使用，也導(dǎo)致一些單位因停用這些設(shè)施而存在消防安全隱患。為此，設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，可應(yīng)用在低溫和局部怕水漬損失區(qū)域，避免出現(xiàn)因凍或故障而造成漏水、誤噴現(xiàn)象，并探討了該系統(tǒng)的操作控制方法及注意事項(xiàng)，對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了展望。

消防；自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)；防凍；防漏

濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)由于投資省、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，應(yīng)用十分廣泛。通過(guò)建(構(gòu))筑物消防員職業(yè)技能培訓(xùn)的初級(jí)技能消防員，能基本掌握濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的原理和操作方法，會(huì)操作末端試水裝置的測(cè)試，而且測(cè)試后系統(tǒng)恢復(fù)較容易。但在北方地區(qū)常有因凍而造成系統(tǒng)漏水、跑水的現(xiàn)象，一些倉(cāng)儲(chǔ)、商貿(mào)等場(chǎng)所在使用中發(fā)生滲漏，會(huì)導(dǎo)致不應(yīng)有的水漬損失，因此有些單位違章關(guān)閉了水噴淋系統(tǒng)，從而產(chǎn)生嚴(yán)重火災(zāi)隱患。可見(jiàn)，解決濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)防凍防漏問(wèn)題極其重要。

1 產(chǎn)生凍管的原因分析

濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)因管道中自始至終充滿(mǎn)有壓力的水，當(dāng)環(huán)境溫度低于0 ℃時(shí)，管道內(nèi)結(jié)冰會(huì)產(chǎn)生滲漏；有時(shí)玻璃球閉式噴頭產(chǎn)品不符合要求，遇到低溫時(shí)產(chǎn)生爆裂，導(dǎo)致系統(tǒng)誤噴。所以濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在北方地區(qū)應(yīng)用，多用于有采暖設(shè)備的環(huán)境，但在有些情況下，例如大型商場(chǎng)、賓館、飯店的一樓大廳，單位的首層停車(chē)庫(kù)，由于人員經(jīng)常走動(dòng)進(jìn)出，導(dǎo)致靠門(mén)口部位溫度較低，或遇到采暖設(shè)備檢修或故障，也容易出現(xiàn)短期低溫現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致受寒的管道系統(tǒng)損壞漏水甚至誤噴。

2 預(yù)防凍管的解決方法

2.1 用干式自動(dòng)噴水系統(tǒng)

干式自動(dòng)噴水系統(tǒng)能很好地解決系統(tǒng)防凍問(wèn)題，但這類(lèi)系統(tǒng)啟動(dòng)速度慢，著火后如果噴頭動(dòng)作，要把管道內(nèi)有壓氣體排出后再?lài)娝诠芾矸矫嬉蛳到y(tǒng)增加了空氣壓縮機(jī)給系統(tǒng)報(bào)警閥后管道不斷充氣補(bǔ)壓，特別是每次試水后都要將管道內(nèi)水排空，然后讓報(bào)警閥后管道充氣，報(bào)警閥前管道充水，操作較為復(fù)雜，檢查測(cè)試難度大，維護(hù)費(fèi)用高。也可以考慮干濕兩用式，即冬季用干式、其他季節(jié)用濕式，但操作和維護(hù)都比較復(fù)雜。

2.2 用預(yù)作用系統(tǒng)

預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)結(jié)合了干式噴水滅火系統(tǒng)和濕式噴水滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，克服了兩個(gè)系統(tǒng)的不足，是未來(lái)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)發(fā)展的方向。但這類(lèi)系統(tǒng)比干式系統(tǒng)操作更加復(fù)雜，增加了自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的配合，是在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)啟動(dòng)后，報(bào)警閥后管道臨時(shí)由干式變?yōu)闈袷剑瑖婎^達(dá)到動(dòng)作溫度時(shí)啟動(dòng)，噴出有壓力的水滅火。預(yù)作用系統(tǒng)的操作和維護(hù)復(fù)雜，而且預(yù)作用報(bào)警閥組一般為雨淋閥與濕式報(bào)警閥的組合，每次測(cè)試后恢復(fù)都較困難。如果僅因?yàn)閭€(gè)別給水管道需要防凍而整體采用預(yù)作用系統(tǒng)非常不經(jīng)濟(jì)。

2.3 添加防凍液

給系統(tǒng)添加防凍液也可以達(dá)到防凍目的，但是僅給某個(gè)需要防凍的支管充裝防凍液不容易控制。因?yàn)檎麄€(gè)系統(tǒng)都處于連通狀態(tài)，防凍液本身也是溶于水的物質(zhì)，所以需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)至少在濕式報(bào)警閥后的管道都應(yīng)添加足量的防凍液。而且防凍液不能采用可燃液體，這就需要提高成本。系統(tǒng)在維護(hù)中要定期打開(kāi)末端試水裝置測(cè)試系統(tǒng)的運(yùn)行情況，這就要求不斷補(bǔ)充新的防凍液，操作繁瑣，成本較高，最主要的是防凍液的使用量多少才能達(dá)到防凍效果，而且不影響滅火效果，還需要深入研究。

2.4 增加電伴熱系統(tǒng)

電伴熱系統(tǒng)一般由電伴熱變壓器、電伴熱控制盤(pán)、電伴熱帶及附件組成。其工作原理是：電伴熱帶的內(nèi)芯兩側(cè)為銅導(dǎo)線(xiàn)，正常工作時(shí)，線(xiàn)間加有220 V電壓，兩線(xiàn)之間產(chǎn)生熱量的部分由半導(dǎo)電塑料制成，其導(dǎo)電率隨環(huán)境溫度的變化而變化。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，其阻值上升，產(chǎn)生的熱量降低，當(dāng)環(huán)境溫度升高到一定值時(shí)，半導(dǎo)電塑料內(nèi)電流降到最小值，伴熱帶產(chǎn)生的熱量接近于零[1]。自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)可以增加電伴熱系統(tǒng)解決局部管路防凍問(wèn)題，但系統(tǒng)本身需要加電運(yùn)行，一方面提高了運(yùn)行成本；另一方面伴熱電路存在一定的安全隱患。

2.5 用電磁閥控制

對(duì)于濕式水噴淋系統(tǒng)易受凍的樓層支管，進(jìn)水部位設(shè)置電磁閥控制，其他不易受凍的支管仍采用濕式水噴淋系統(tǒng)原有的控制方式。到冬季取暖期，將電磁閥關(guān)閉，放空電磁閥后的管道存水。假如電磁閥控制的區(qū)域著火，因火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警在先，可預(yù)先打開(kāi)電磁閥，讓管道充水，系統(tǒng)臨時(shí)改變?yōu)闈袷剑挥绊懴到y(tǒng)正常滅火。這樣做的好處是最大化發(fā)揮濕式水噴淋系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，克服了局部易受凍管道采用濕式系統(tǒng)的不足。另外對(duì)于一些倉(cāng)儲(chǔ)、商貿(mào)等場(chǎng)所擔(dān)心水漬損失的部位，也可以在相應(yīng)支管采用電磁閥控制。

3 設(shè)計(jì)方法

3.1 防凍管路閥門(mén)控制設(shè)計(jì)

如圖1所示，在易凍管路支管上設(shè)置電磁閥，電磁閥、信號(hào)閥、水流指示器信號(hào)均與消防控制室火災(zāi)報(bào)警控制器相連。一般情況下，在環(huán)境平均溫度大于4 ℃時(shí)，把信號(hào)閥2打開(kāi)，信號(hào)閥1關(guān)閉，這時(shí)系統(tǒng)使用與濕式系統(tǒng)方法相同。當(dāng)有可能出現(xiàn)凍管現(xiàn)象時(shí)，信號(hào)閥2關(guān)閉，信號(hào)閥1打開(kāi)，電磁閥關(guān)閉，同時(shí)將電磁閥后管道內(nèi)的水放空，這時(shí)電磁閥后管道里沒(méi)水，不會(huì)因凍受到損壞。當(dāng)該支管所保護(hù)的區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)，首先由該區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警，經(jīng)人工確認(rèn)后，手動(dòng)啟動(dòng)電磁閥，該電磁閥前的水進(jìn)入閥后管道，該管道臨時(shí)由干式變?yōu)闈袷剑?dāng)某個(gè)噴頭達(dá)到動(dòng)作溫度時(shí)開(kāi)始噴水滅火。

圖1 防凍管路閥門(mén)控制示意圖

3.2 防漏管路閥門(mén)控制設(shè)計(jì)

如圖2所示，在怕水漬損失場(chǎng)所(例如倉(cāng)儲(chǔ)、商場(chǎng)等)的水噴淋系統(tǒng)支管上設(shè)置電磁閥控制，平時(shí)信號(hào)閥打開(kāi)，電磁閥關(guān)閉，同時(shí)將電磁閥后管道內(nèi)的水放空。這時(shí)電磁閥后管道里沒(méi)水，不會(huì)出現(xiàn)漏水或誤噴現(xiàn)象。當(dāng)該支管所保護(hù)的區(qū)域發(fā)生火災(zāi)時(shí)，首先由該區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器發(fā)出報(bào)警，經(jīng)人工確認(rèn)后，手動(dòng)啟動(dòng)電磁閥，該電磁閥前的水進(jìn)入閥后管道，該管道臨時(shí)由干式變?yōu)闈袷剑?dāng)某個(gè)噴頭到達(dá)動(dòng)作溫度時(shí)開(kāi)始噴水滅火。

圖2 防漏管路閥門(mén)控制示意圖

4 操作控制

4.1 電磁閥手動(dòng)控制

當(dāng)收到火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后，由控制室值班人員對(duì)火災(zāi)進(jìn)行確認(rèn)，然后手動(dòng)開(kāi)啟電磁閥按鈕，這時(shí)電磁閥后管路開(kāi)始充水，水流指示器報(bào)警，表示電磁閥打開(kāi)成功，支管水流動(dòng)。濕式報(bào)警閥動(dòng)作，壓力開(kāi)關(guān)和水力警鈴報(bào)警，表示有啟動(dòng)噴淋泵要求，由值班員手動(dòng)啟動(dòng)噴淋泵。電磁閥后支管由干式變?yōu)闈袷剑?lèi)似于預(yù)作用系統(tǒng)。如果火勢(shì)變大，噴頭動(dòng)作，則壓力水噴出，開(kāi)始滅火。如果噴頭沒(méi)有動(dòng)作，則當(dāng)管道壓力達(dá)到設(shè)計(jì)壓力時(shí)由控制室值班人員關(guān)閉噴淋泵。

4.2 電磁閥自動(dòng)控制

當(dāng)有兩個(gè)探測(cè)器信號(hào)報(bào)警后自動(dòng)啟動(dòng)電磁閥，水流指示器報(bào)警，表示電磁閥打開(kāi)成功，支管水流動(dòng)。濕式報(bào)警閥動(dòng)作，壓力開(kāi)關(guān)和水力警鈴報(bào)警，在自動(dòng)狀態(tài)下噴淋泵打開(kāi)，電磁閥后系統(tǒng)由干式變?yōu)闈袷健Ｒ騿蝹€(gè)探測(cè)器易發(fā)生誤報(bào)，導(dǎo)致電磁閥誤動(dòng)作，為保證可靠性，選擇兩個(gè)探測(cè)器同時(shí)報(bào)警才能啟動(dòng)電磁閥。如果火勢(shì)變大，啟動(dòng)噴頭，則壓力水噴出，正常滅火。如果噴頭沒(méi)有動(dòng)作，當(dāng)管道壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值時(shí)由控制室值班人員關(guān)閉噴淋泵。

4.3 測(cè)試維護(hù)的操作

電磁閥控制的管路測(cè)試時(shí)將電磁閥用手動(dòng)方式或自動(dòng)方式打開(kāi)，打開(kāi)末端試水裝置放水，測(cè)試水流指示器和壓力開(kāi)關(guān)報(bào)警情況和聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)水泵情況。測(cè)試完成后將電磁閥關(guān)閉，利用末端試水裝置把支管中的存水放干凈，然后關(guān)閉末端試水裝置，系統(tǒng)恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

4.4 操作注意事項(xiàng)

電磁閥在消防控制室應(yīng)設(shè)置多線(xiàn)制操作盤(pán)按鍵，標(biāo)明電磁閥編號(hào)和對(duì)應(yīng)的控制區(qū)域，值班人員應(yīng)明確電磁閥所能控制的場(chǎng)所，以及發(fā)生火情時(shí)操作要領(lǐng)，根據(jù)報(bào)警的地點(diǎn)判斷是否在電磁閥控制區(qū)域內(nèi)，擇機(jī)打開(kāi)相應(yīng)的電磁閥。電磁閥打開(kāi)后，報(bào)警閥動(dòng)作，噴淋泵可能在自動(dòng)狀態(tài)下啟動(dòng)，如果噴頭沒(méi)有動(dòng)作，應(yīng)及時(shí)關(guān)閉噴淋泵以防噴淋系統(tǒng)損壞。在打開(kāi)電磁閥后，同時(shí)打開(kāi)末端放氣裝置放氣，提高消防用水進(jìn)入電磁閥后管道的速度，使系統(tǒng)較快轉(zhuǎn)入濕式水噴淋方式。

5 系統(tǒng)應(yīng)用的設(shè)想

2015年1月29日，某商場(chǎng)由于縱火發(fā)生火災(zāi)，由于倉(cāng)庫(kù)內(nèi)7、8層自動(dòng)噴水系統(tǒng)閥門(mén)關(guān)閉(違規(guī)單獨(dú)設(shè)置控制開(kāi)關(guān))，火災(zāi)發(fā)生時(shí)沒(méi)有發(fā)揮作用，過(guò)火面積約900 m2。關(guān)閉支管控制閥門(mén)可能是因?yàn)閾?dān)心水噴淋漏水，而商場(chǎng)內(nèi)庫(kù)房的貨物一般都怕水漬。用電磁閥控制倉(cāng)儲(chǔ)樓層的管路就可以解決這個(gè)問(wèn)題，安裝電磁閥的支管在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警后及時(shí)打開(kāi)閥門(mén)充水，火著大后不影響噴淋系統(tǒng)噴水滅火，日常維護(hù)也較為簡(jiǎn)單。

2015年4月9日凌晨5時(shí)許，某批發(fā)市場(chǎng)突發(fā)大火，由于現(xiàn)場(chǎng)商鋪相連，火勢(shì)蔓延快，燃燒了27 h才控制了火勢(shì)，過(guò)火面積約19 000 m2，給商戶(hù)造成重大財(cái)產(chǎn)損失。事后查明，該市場(chǎng)自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)因?yàn)闆](méi)水而沒(méi)有發(fā)揮任何作用。大多數(shù)批發(fā)市場(chǎng)出于經(jīng)營(yíng)的考慮把商品銷(xiāo)售和倉(cāng)儲(chǔ)安排在同一建筑內(nèi)，設(shè)在建筑內(nèi)的自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)多采用濕式，而由于施工質(zhì)量問(wèn)題或管理不善等原因會(huì)導(dǎo)致局部漏水現(xiàn)象發(fā)生，北方地區(qū)也有批發(fā)市場(chǎng)發(fā)生過(guò)冬天因凍管而引起水噴淋系統(tǒng)誤噴，造成商戶(hù)的貨物意外受損的不良后果。所以有些市場(chǎng)管理者擅自把自動(dòng)水噴淋系統(tǒng)停用，從而產(chǎn)生重大安全隱患。如果在這類(lèi)市場(chǎng)的水噴淋系統(tǒng)使用防漏管路閥門(mén)控制技術(shù)，在每一個(gè)分區(qū)支管進(jìn)水處設(shè)置電磁閥，在消防控制室集中控制，就解決了平時(shí)濕式水噴淋系統(tǒng)的漏水、誤噴問(wèn)題，也不影響火災(zāi)時(shí)水噴淋系統(tǒng)的正常使用，達(dá)到兩全其美的效果。

[1] 詳解電伴熱系統(tǒng)的作用及組成[EB/OL].(2012-08-14).http://club.ganji.com/4690047.html.

(責(zé)任編輯 李 蕾)

On an Anti-freeze Leak Proof of a Water Automatic Sprinkler System

LI Jianmin

(FireTrainingBase，F(xiàn)ireCropsofHebeiProvince，Shijiazhuang050800，China)

A water automatic sprinkler system is widely used due to its simple operation, easy maintenance, low price as building fire control facilities. However, in the cold northern regions, due to various reasons, a pipeline system leads to cold damage leakage even wrong sprays, which affect the normal use of the system, and also cause fire control risks. This article suggests a design of a water sprinkler system, which can avoid the frozen water and wrong sprays.

fire; automatic sprinkler system; anti-freeze; anti-leak

2015-05-28

李建敏(1968— )，男，河北邢臺(tái)人，高級(jí)工程師。

TU892

A

1008-2077(2015)10-0054-03