淺析消防自動噴水滅火系統(tǒng)干管膨脹收縮問題

1、淺析消防自動噴水滅火系統(tǒng)干管膨脹收縮問題 摘 要：本文指出在消防工程設(shè)計中經(jīng)常忽視的問題，自動噴水系統(tǒng)噴淋干管在水平方向上長度較長時的膨脹收縮問題，說明了最新規(guī)范的要求和施工安裝中解決措施。 關(guān)鍵詞：自動噴水滅火系統(tǒng) 干管 膨脹收縮原因 對策 abstract : this paper points out that the often overlooked in the fire engineering design problems, automatic sprinkler system sprinkler pipe length is longer when the expansion

2、and shrinkage problem in horizontal direction, describes the latest specifications and installation of solutions. keyword : automatic sprinkler system; stem tube expansion and contraction causes; countermeasures; 中圖分類號:d035.36 文獻標識碼: 文章編號: 隨著大型公共建筑的不斷出現(xiàn)，自動噴水系統(tǒng)負責防護的面積也不斷擴大，且干管多數(shù)布置在地下室或者首層，又因為大型公共建筑的地

3、下室或者首層的空間較大，造成噴水系統(tǒng)干管長度的增加，許多工程中的自動噴水設(shè)計沒有考慮管道伸縮帶來的影響，由于鋼材的膨脹系數(shù)較大，管道長度的增加和施工安裝和運行的不同溫度的情況，將產(chǎn)生金屬管道熱脹冷縮的情況，造成管件等設(shè)備損壞，給噴灑系統(tǒng)正常運行造成危害。 長度較大的水平噴淋干管的膨脹和收縮 有關(guān)材料、設(shè)備的規(guī)定 自噴系統(tǒng)使用的管材依據(jù)自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范中第28頁要求：第8.0.2 配水管道應(yīng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管或符合現(xiàn)行國家或行業(yè)標準、并同時符合本規(guī)范1.0.4規(guī)定的涂覆其他防腐材料的鋼管，以及銅管、不銹鋼管。當報警閥入口前管道采用不防腐的鋼管時，應(yīng)在該段管道的末端設(shè)過濾器。即gb/t3

4、091-2001 iso559:91 低壓流體輸送用焊接鋼管，鋼材的膨脹系數(shù)為：a=0.000012（建筑給水排水供熱通風與空調(diào)專業(yè)實用手冊第209頁表5.5-7）。自噴規(guī)范中管道連接要求依據(jù)自噴規(guī)范中第28頁：第8.0.3 系統(tǒng)管道的連接，應(yīng)采用溝槽式連接件(卡箍)，或絲扣、法蘭連接。報警閥前采用內(nèi)壁不防腐鋼管時，可焊接連接，實際設(shè)計和安裝中消防濕式報警閥等設(shè)備前后多采用溝槽式連接件(卡箍)的方式。這說明在消防噴灑系統(tǒng)使用鍍鋅鋼管和溝槽式連接件(卡箍)的方式是允許的，但是這些重要設(shè)備連接部位使用何種連接件沒有詳細說明，針對建筑面積較大、干管較長的具體情況，需要對使用的材料和圖紙進行研究分析，

5、在設(shè)計階段提出防止出現(xiàn)管道膨脹和收縮解決的措施，施工安裝中制定合理的安裝方案，防止出現(xiàn)管道膨脹和收縮帶來的影響。注：溝槽式管接頭標準為行業(yè)標準，編號為：cj/t156-2001，自2002年5月1日起實施。 2、 實際工程中遇到的情況 在東方廣場工程的施工中就發(fā)生類似問題。該工程建筑面積80萬m2，地下室的建筑面積達30萬m2，其中的自動噴水系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)全部采用鍍鋅鋼管、溝槽連接，在地下室內(nèi)的噴灑系統(tǒng)干管水平長度達到200米的情況十分普遍，管道固定多采用吊桿，這樣管道伸縮的應(yīng)力很容易向外連續(xù)傳遞，又因為建設(shè)時間長，安裝與使用的季節(jié)不同，最高溫度差異達50，在通水試驗（沖洗、試壓）中發(fā)生了管

6、道變形、大量跑水的情況。 膨脹（收縮）長度變化量： l200000(mm)50（）1.2/100000（1/）120mm 設(shè)計和安裝過程中必須區(qū)分不同生產(chǎn)廠的剛性接頭與撓性接頭的不同點，并合理使用。 如：上海瑞孚管路系統(tǒng)有限公司的溝槽式管接頭中剛性接頭與撓性接頭存在明顯區(qū)別。如直徑100mm撓性接頭的安裝間隙0-5mm存在較大的伸縮空間。 注：上海瑞孚管路系統(tǒng)有限公司產(chǎn)品說明書 所以，在自動噴水系統(tǒng)的設(shè)計和施工中簡單地要求依據(jù)有關(guān)規(guī)范是不夠詳細的，還需要進行完善和細化的。 3、問題的預(yù)防和解決 設(shè)計中合理計算主管道在不同溫度下產(chǎn)生的膨脹量，增加可伸縮部件，如：金屬軟管等。采用金屬軟管克服影響，

7、特別注意使用金屬軟管的安裝位置和能包含的伸縮量范圍，最好與溝槽管件的柔性接頭共同使用。做好管件的檢驗和管道壓力試驗。 施工中強化技術(shù)交底和明確溝槽件的特點和安裝使用要求。因為消防管路運行中不產(chǎn)生溫差，安裝后的管路特別是比較長的管路，一般要在管路的始端和終端以及改變方向的地方進行固定，可以防止打壓時介質(zhì)壓力使柔性接頭張開，管路發(fā)生移動，吊架隨著管路彎曲。采用剛性接頭與金屬軟管配套使用，就沒有張開和串位的問題，比較理想。至于中間吊架及立管的防晃支架，依據(jù)自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范gb50261-2005的有關(guān)規(guī)定。安裝有弧形管道的連接，必須采用柔性管接頭，應(yīng)先按直線管道裝配完畢，再折轉(zhuǎn)管道，使

8、其達到預(yù)定轉(zhuǎn)角，但無論在任何情況下，其轉(zhuǎn)角均不應(yīng)超過所使用的產(chǎn)品說明書規(guī)定的轉(zhuǎn)角，而形成弧形管道。在弧形管路中，每一個鋼管其中一端都要進行固定，防止介質(zhì)壓力的推擠使管道變位或變直。在消防管路中，可以大量使用剛性接頭，在比較長的管路中采用剛性接頭的同時，中間安裝一定數(shù)量柔性接頭，也是最佳的選擇，一旦室內(nèi)出現(xiàn)溫差，引起鋼管的熱膨脹，這時的柔性接頭起到了鋼管熱脹冷縮的補償作用，使管道處于安全運行狀態(tài)。準確計算可能出現(xiàn)的膨脹與收縮的余量，采取補償措施是很有效的辦法。 對于長度大的溝槽連接的噴灑系統(tǒng)管道，在系統(tǒng)通水運行或者試驗沖洗時，做好系統(tǒng)巡檢工作，特別是環(huán)境溫度變化幅度超過40時，組織設(shè)計、施工、監(jiān)

9、理和建設(shè)單位的檢查能及時發(fā)現(xiàn)問題進行必要的整改。二、存在問題原因 1、消防專業(yè)設(shè)計隊伍人員素質(zhì)參差不齊、高低不同 這些問題經(jīng)常出現(xiàn)在一些具有消防專項設(shè)計資質(zhì)的施工單位中，特別是改造工程，面對資料不齊全和設(shè)計時間短等因素影響。再者，缺少相應(yīng)的其他專業(yè)設(shè)計人才且經(jīng)驗不足，設(shè)計工作停留于表面，而未作技術(shù)推敲和運用科學方法。 2、建設(shè)單位對消防工程設(shè)計重視不夠 建設(shè)單位沒有消防方面專業(yè)負責人，委托設(shè)計任務(wù)時不夠詳細。 3、施工單位技術(shù)管理不足 在投標階段研究圖紙不到位，施工安裝階段的圖紙會審和技術(shù)交底沒有針對性，技術(shù)管理措施不落實，對規(guī)范內(nèi)的具體要求不熟悉，施工技術(shù)交底不細致，沒有及時依據(jù)變化的施工條

10、件調(diào)整施工方案。 4、對消防專用設(shè)備和材料了解不深 強化技術(shù)交底工作，落實到具體安裝環(huán)節(jié)，使得操作人員具體掌握安裝的管件之間的不同技術(shù)要求，弄清剛性與撓性的區(qū)別。 三、 解決對策 嚴格遵循相關(guān)的行業(yè)規(guī)范和行業(yè)標準 認真學習建筑設(shè)計防火規(guī)范（gbj16-2006）、高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（gb50045-95-2005）、自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（gbj50084-2001-2005）、自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范（gb50261-2005）、建筑給排水設(shè)計規(guī)范（gbj15）、建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（gb50242）等。對其中涉及系統(tǒng)正常運行的每個細節(jié)要認真研究并落實到設(shè)計中

11、，從源頭上杜絕質(zhì)量、安全隱患。 2、施工單位加強內(nèi)部技術(shù)管理工作 消防工程相關(guān)單位技術(shù)部門應(yīng)加強消防工程施工現(xiàn)場的檢查技術(shù)工作。促進技術(shù)工作的開展。加強學習最新規(guī)范內(nèi)容，及時進行特殊項目的技術(shù)交底和質(zhì)量檢查工作，突出滿足消防設(shè)備滅火功能的要求，確實使建筑消防設(shè)施在關(guān)鍵的時候能發(fā)揮作用，健全質(zhì)量責任制，落實到人。 3、提高對消防施工從業(yè)人員技術(shù)培訓(xùn)的效果 通過學習與考試相結(jié)合的手段，加強對施工從業(yè)人員進行有關(guān)消防規(guī)范、施工技術(shù)標準、專用消防設(shè)備技術(shù)指標、性能等方面的培訓(xùn)，考試合格才能上崗。使他們能及時掌握新技術(shù)和規(guī)范的新要求，在施工安裝的實踐中貫徹。 結(jié)語 消防水滅火系統(tǒng)是保障生命和財產(chǎn)安全的重要設(shè)施，認真細致地做好設(shè)計、安裝工作十分必要。隨著建筑工程消防技術(shù)進步和有關(guān)法規(guī)的不斷完善，消防給水系統(tǒng)的新型管道材料、設(shè)備的不斷出現(xiàn)和施工安裝工藝的不斷改進，需要總結(jié)設(shè)計和施工安裝過程中遇到的實際問題，完善和提高整體的設(shè)計水平、安裝工藝水平，加強施工過程的技術(shù)管理工作，健全消防工程檢測和驗收工作，充分發(fā)揮建筑消防設(shè)施的滅火能力，建議在消防噴淋系統(tǒng)設(shè)計、施工、驗收中增加上述具體內(nèi)容。力求為社會提供功能齊全、實用可靠的建筑精品。 參考文獻 1 韓占先、何以申等。中國計劃出版社，gb50084-2001，2005年版自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 北京2005.12 2 魏名選、錢建民等。