影響地鐵區間消防管網可靠性的因素及整改措施探析

劉楊 韓巖青

摘 要：文章主要針對某地區的地鐵區間消防管網案例，對其可靠性影響方面進行了詳細的分析，希望能給相關人士提供重要的參考依據。

關鍵詞：地鐵區間;消防管網;可靠性;影響因素

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）08-0193-02

0引言

在經濟等方面不斷發展的時代背景下，我國地鐵行業迎來了飛速發展時期，而區間消防管網作為地鐵穩定運行中不可缺少的關鍵部分，通過實際調查發現，還有著很多因素，對其可靠性會造成不小的威脅，不利于整體地鐵的順利運行。

1管網現狀

該地區的地鐵工程項目，作為橫跨本地區重要區域的核心，一共有十五個站點，再加上十四個的正線區間，該單位的生產生活用水與消防共用系統，應用的主要就是全線的形式，相關工作人員借助兩根型號為DN150的消防給水管，將其合理的連接到每一個的車站內部，將環狀管網與車站全面連接。從區間消防栓系統下進行分析，主要涵蓋了DN150或DN100型號的消防水管，保證對兩端車站站廳進行水源供給，當步入到區間以后，接下來的控制完全由電動閥門進行。在區間的消防管道當中，該單位設置了維修閥門，此時能夠對五個消火栓加以把控，靠近主廢水泵站附近設有泄水閥。通過人防區段時在人防門兩側設有閘閥或防爆閥門[1]。

2管道存在的隱患分析

對該地區的地鐵區間消防管網進行調查可以發現，其中還存在著很多的隱患，主要體現在以下幾方面：第一，有著較大間距的直管段支架。根據行業內的設計標準，此時需要將相鄰支架的距離把控在3m之內，但是，因為該地鐵區間未能達到嚴格的要求，此時明顯看出部分的區間存在較大的支架間距問題。雖然大多數都維持在3.13m，但是有些較大的間距值已經遠遠超出了4m;第二，有著較為嚴重的管道直管段位移現象。對該地區地鐵區間某些段加以調查，其中部分的區間管道直管段發生了較為嚴重的位移現象，此時可能就會影響到管道橡膠墊的正常性能。還有些部分的區間，其中的管件，已經出現的翹起的危險;第三，從波紋補償器層面進行分析，因為有著嚴重的變形現象，此時就會降低波紋補償器的應用價值;第四，變形的支架現象，也會導致整個區間受到嚴重的影響;第五，在固定支架端結構當中，因為應用了較低強度的混凝土材料，此時就會引發墻皮脫落的現象;第六，管件部分下沒有充足的支架結構。全線區間絕大多數消火栓丁字管、短管等管件處無支架支撐固定;第七，不合理的轉彎位置管道連接支撐形式。大多數情況下，從轉彎段的管道層面下進行分析，其中主要應用了承插類型的接口，此時因為工作人員沒有合理的安裝彎頭位置的支架結構，此時就會引發管道發生位移的現象[2]。

3管道爆管漏水成因分析

3.1管網高壓

該地區的地鐵項目，主要應用了生產、生活以及消防用水共用系統。在實際地鐵運行當中，其中生活以及生產部分用水時，針對區間內部的消防管網，此時就會出現不定向的水流流動問題，鑒于該種現象下，就會導致管網內部形成較大的推力，此時在彎頭部分的推力更加巨大。本地區有著極高的市政自來水管網壓力，一方面會威脅到區間消防管網的壓力，另一方面尤其是在夜晚，此時從設計標準下出發，夜晚的靜壓就超出了設計的范圍。對本地區的管道進行實際的調查，其中某一年當中的區間最大值達到了0.66MPa，最小的區間數據也達到了0.44MPa。對于水流或者是管網而言，管網高壓對其有著的較大的影響，這也就是夜晚極易出現滲漏的根本原因。

3.2硬性關、啟，形成管內水錘

基于區間運行當中，身為單位的相關管理工作人員，在開啟或者是關閉管網上的閥門時，此時往往會出現強制關閉的現象，引發后期管網水錘現象的發生。

3.3管道位移

對該地區地鐵運行單位出具的漏水信息進行分析，最大的根源就是管道發生位移現象所引發的。首先，在對管道轉彎位置進行操作時，忽視了支架設置工作的重要性，因為沒有將其緊緊的固定，此時就會導致管道位移問題的出現;同時，對于波紋補償器而言，因為較大的壓力，對其造成了嚴重的破壞，進而引發位移問題的發生。

3.4易損關鍵部位

對本地鐵項目漏水數據加以分析，針對區間有著嚴重漏水的問題，其中某一個區間一定時間內出現了十次以上，不僅導致安全問題頻繁發生，此時也是管道斷面發生幾率不斷提高的根本。出現的根源主要就是轉彎部分，因為管道兩端采取的是柔性的連接形式，此時處于自由端的狀態。此時如果工作人員設置了不合理的支架結構，或者是有著較低支架強度，此時就只有彎管部分的支架形成一定的效果，一旦有著較大的拉力，此時就會導致彎頭出現位置變化，進而影響接口部分的良好性能，頻發引發漏水的問題。

4整改方案

面對上面文章闡述的該地區地鐵區間消防管網當中的問題，對相關的數據加以準確計算，工作人員鑒于之前轉彎處以及部分直管段管的形式，通過焊接的形式開展不銹鋼管的連接處理。詳細來看可以應用以下幾方面的措施：第一，直管段。從直管段層面下進行分析，工作人員可以將其維持在現有的狀態，針對該地鐵區間全部的管道上，嚴禁任何管道拆除的行為，秉持適當性的原則加以合理的安裝支架，尤其是應用突出管接口區域的支架安裝重要性，降低后期直線段管道位移問題的發生幾率;第二，彎管段。工作人員借助不銹鋼的彎頭，對一些重要部分的現有彎頭加以拆除取代，調整現有彎頭的柔性連接形式，改變為剛性的方式，在一些突出的位置將支架加以合理的安裝，對管道位移問題加以限制;第三，區間兩端。借助自動的排氣閥，在區間兩邊加以合理的增設。該地區的地鐵結構，主要表現為V字形態的區間結構，有效連接區間內部的干管以及車站內部的干管，構建一個完整性的給水體系，此時鑒于最高位置下，將自動排氣閥加以有效設置。通過實際調查發現，因為該地鐵區間有著較多的管道彎頭，再加上整個距離較長，在與車站內部自動排氣閥距離較遠的基礎上，自然導致區間內部管網形成了一定的氣體，其在區間管網中隨水流移動時通過水錘作用對管道產生不利影響工作人員可以將排氣閥，有效的安排在區間結構的兩邊，挑選出部分的最高位置，此時，身為地體運營部門的工作人員，必須對當前所有的排氣閥實施精細化的監管，維持排氣閥正常的運行狀態。先將區間管道內部實施放空操作，然后在加以重新的充水，宜小水量（DN150管充滿度<0.5）充水，使管內空氣逆流到站內較高處的管內并從最高點的自動排氣閥排出;第四，道曲線段。從隧道曲線段的消防水管下出發，合理的對其同心度實施優化調整。因為柔性的管道接口連接形式，在工作人員安裝管道過程中，就必須從線路曲線變化情況下出發，維持支架安裝高度達到統一的效果[3]。

5對區間消防管網問題的進一步探討

5.1管支架的布置

對我國當前市場上采用的區間消防管道材料而言，最常見的就是球墨鑄鐵管，在實際使用當中，相關工作人員就必須結合現有的嚴格標準，距離3m的位置下，工作人員就需要安裝1個管道支架。這是之前大多數工作人員經常采取的形式，但是從根本上來講，因為其中的球墨鑄鐵管材，型號為DN150就能夠達到6m的長度，對此，就會影響接下來工作人員正常敷設管道的操作，沒有借助支架合理的在接口部分加以安裝，此時就不能很好的把控管接口形變現象的發生。綜合考慮其他地區的地鐵區間消防管網的設計工作，在距離2m的位置上，工作人員最好就設置一個管道支架，或在設計說明中強調在管道接口兩側1m范圍內增設管支架。

5.2消火栓的布置

從當前現有的行業標準內容下進行分析，地鐵區間消防栓之間的距離，應該控制在50m的范圍內，設計中往往采用50m間距布設消火栓，按照DN150球墨鑄鐵管單根長度6m，從中可以看出，工作人員需要借用短管材料，將其合理的設置在消火栓中間，此種要求下，就會導致工作人員的難度有所提升，此時最合理的方式就是，消火栓之間的距離，結合數量以整管喜愛，最好就是間距在48m的范圍[4]。

5.3新型管材的使用

因為在地鐵區間內部，有著比較潮濕的環境，此時再加上存在的較大的電流，那么就會嚴重威脅金屬管材的性能，綜合之前地鐵運用的經驗，此時如果單位采用的是鍍鋅的鋼管材料，此時管材的使用周期大約能夠維持在六七年的時間。但是對于球墨鑄鐵管材來講，不僅表現出了良好的耐久性，而且也不需要地鐵單位投入較多的成本，尤其是應用的橡膠圈接口，此時能夠體現出良好的控制變形等優勢，溫度變化引起的伸縮可在接口處消除，且地鐵中存在的雜散電流被橡膠接口有效阻斷，減少電腐蝕。鑒于此，當前我國大多數的地鐵區間消防管道材料，更多的是應用的球墨鑄鐵管、橡膠圈接口。但是因為有著較大重量的球墨鑄鐵管，不僅限制了工作人員的效率，而且相對來講有著較大的工作困難，這是接下來行業人士應該重點解決的方面。

對于目前出現的內外涂塑鋼管材料，雖然表現出較強的優點，但是同樣也有著些許不足。在工作人員對內外涂塑鋼管材料進行運輸或者是安裝時，此時可能會導致部分位置出現破損，增加了后期腐蝕問題的幾率。尤其是針對其中的卡箍接口，此時需要工作人員先進行加工，然后做好防腐處理工作，但會在實際的應用當中，會因為熱脹冷縮問題下，在接口處集中作用產生相對位移。再加上經常出現的水錘效應，此時會導致接口部分發生變形現象，這種問題是后期材料運輸使用中不可避免的，嚴重情況下更會對防腐層造成嚴重的威脅。一旦有一定數量的接口發生隱患，那么可能影響的就是工作人員反復的處理工作。尤其是在曲線的階段，在移動之后如果想復位是比較難的，很容易出現狀態偏離。所以，為了減少受到散亂電流的影響，就必須在一定長度的線加上絕緣接頭，除此之外，如果在火災的時候出現有毒氣體，很容易造成現場工作人員中毒，所以，在使用的時候，要選取一個直線段的區間。

6結論

簡而言之，文章針對某地區地鐵區間消防管網現狀，對其可靠性影響方面加以分析，提出了管支架、消火栓以及新型管材的使用方案，希望能夠給相關人士提供重要的參考依據。

參考文獻

[1] 中國建筑設計研究院.建筑給水排水設計手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2018.

[2] GB50140—2017，建筑滅火器配置設計規范[S].

[3] 張泉艷.地鐵車站給排水消防的設計探討[J].給水排水，2019，33（12）：88-89.

[4] 劉秋紅.淺談地下車站給排水消防設計[J].市政技術，2019（12）：75-78.