許柳達
【摘要】探討泵房的泵組系統,提出了在設計過程當中容易管道連接方式和泄壓閥的設置的細節問題,并給出相應的正確做法,供消防設計參考。
【關鍵詞】吸水母管 管頂平接 泄壓閥
隨著城市的發展,社會的進步,在城市建設中,各種公共建筑越來越多,高級的住宅小區也越來越多,很多建筑基本都需要設置相應的消防系統。在消防系統中,消防泵房是系統的心臟,整個系統的運作均由泵組開始,這就使得消防泵房內的泵組系統變得相當重要。但在現實設計當中,消防泵組的設計,有幾個細節的方面要處理得當,但設計人員卻往往會忽視這些細節,下面就探討一下相關方面的問題。
一、消火栓和噴淋系統泵組共用吸水母管的設置
根據《消防給水及消火栓系統技術規范》(GB50974-2014)第4.3.6條 “消防水池的總蓄水有效容積大于500m?時,宜設兩格能獨立使用的消防水池;當大于1000m?時,應設置能獨立使用的兩座消防水池。每格(或座)消防水池應設置獨立的出水管,并應設置滿足最低有效水位的連通管,且其管徑應能滿足消防給水設計流量的要求?!碑敱梅績确謩e設置有消火栓和自動噴淋泵泵組并且兩臺泵組合用吸水母管時,兩個水池同樣能夠分別獨立使用。有些初學者稍不留神,就會忽略了這個備用的做法,做成如下圖1.1,這種做法是當其中一個水池檢修的時候,關掉母管上的閥門之后,消火栓或噴淋有一套系統是不能使用的,這是比較嚴重的問錯誤做法。針對這個共用水池的母管設置問題,給排水圖集04S204-P11中提供了三種的做法,分別是第③、第④和第⑥種做法,見下圖:
圖1-1
所以應該按這個圖集標準來設置才能滿足備用的要求。但對于圖集中的這些做法,筆者認為,這里能分別獨立使用,不單是指水池能單獨使用,而且在單獨使用的時候,泵組也能互為備用。其中,第③和第④種,都能通過中間那個連接管上的閥門,來達到兩套泵組分別使用兩個消防水池中的水,但是這兩種情況在檢修其中一個水池的時候,就不能滿足相應的泵組都能互為備用。筆者認為第⑥種做法是最好的,不僅消防水池能在檢修的時候分別單獨使用,而且消火栓和自動噴淋系統的兩臺泵組都能在使用一個水池的時候也是可以相互備用的,所以在設計過程中,有條件的話我覺得按第⑥種做法是最科學的。
二、吸水支管和母管連接安裝方式
根據《建筑給水排水設計規范》GB50015-2003(2009年版)第3.8.7條第4點“水泵吸水管與吸水總管的連接,應采用管頂平接,或高出管頂連接”。因為當沒有管頂不平接時,在母管的頂部容易形成氣囊,形成氣蝕,影響過水能力,對過流部件會產生破壞作用以外,還會產生噪聲和振動,并導致泵的性能下降,嚴重時會使泵中液體中斷,不能正常工作。在設計的過程中,因為壓力給水管我們標注的標高是管中標高,當設置了共用吸水母管時,很多設計師們就容易忽略這里的細節,按下圖2-1標注,這種情況下,是這種標注就是通常會被理解成支管標高跟母管標高是一樣的,未采取管頂平接,如下圖2-2所示。實際上,這里就應該如規范所說采取應采用管頂平接,或高出管頂連接如下圖2-3或2-4所示。其中圖2-3中采取管頂平接時,該三通應定做;而圖2-4中采取高出管頂連接時,可以用標準構建,但需增設一個彎頭。所以在設計的過程中,因為很多時候我們是用單線管表示的,所以這個吸水管上只有一個標高的話是不夠全面的,建議適當增加一個標高以及母管的示意。
圖2-1 圖2-2
圖2-3 圖2-4
三、 泄壓閥的設置
國標圖集《消防專用水泵選用及安裝》(04S204)中,關于“消防水泵管路系統基本圖式(一)”中,出水管上設置防超壓的泄壓設施。那么具體什么時候會存在超壓可能呢?泄壓閥的啟動壓力多少?這一點規范中也沒有明確應該怎么設置,很多設計人員可能會忽略了這個問題。筆者認為,就消防管網而言,在使用過程中存在管網超壓的情況不外乎以下幾個方面:
1. 火災初期或系統試驗時,消防水泵在小流量工況下工作。
2. 消防泵從室外管網直接吸水,外網水壓大大高于計算時的最低水壓。
3. 系統豎向按靜壓分區,消防水泵啟動后因動壓超壓?;虿捎脺p壓閥豎向分區時,因減壓閥失靈導致系統超壓。
4. 停泵水錘造成系統超壓。
5. 消防車通過水泵接合器串聯供水,因消防車供水壓力大于系統工作壓力引起超壓。
為防止超壓對系統造成危害,一般在水泵出水管上設置安全閥、泄壓閥。泄壓閥管徑的選擇:泄壓閥的管徑一般比主管可以小一至兩級,如消防給水總管管徑為 D150mm,則采用 DN100的泄壓閥;若消防給水總管管徑D>150mm,則采用DN150的泄壓閥。
泄壓閥的動作壓力的設置:在設計過程中,很多設計人員可能會忽略了這個數值,所謂這個閥能自動泄壓,肯定是有個動作的壓力值,對于系統的正常使用有很大的作用。泄壓閥的工作壓力等級應與消防水泵出水管上閥門的壓力等級一致。系統工作壓力小于1.0MPa,可選用1.0MPa的泄壓閥;1.0MPa而小于1.6MPa,可選用1.6MPa的泄壓閥;大于1.6MPa時,應選2.5MPa的泄壓閥。
以上是本人在設計過程中遇到過的簡單但又容易忽略的重要細節問題,并提出的一點看法和意見,供消防設計人員參考。
參考文獻
1 GB50974-2014 消防給水及消火栓系統技術規范
2 GB50015-2003(2009年版) 建筑給水排水設計規范
3 給排水設計手冊 第二冊 建筑給水排水 第二版 (2001)
4 04S204消防專用水泵選用及安裝 , 中國建筑標準設計研究院出版