自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計與施工

自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計與施工

0濕式自動水浸滅火系統(tǒng)存在的問題2009年，湖北省消防部門組織開展了全省建筑物消防設(shè)施質(zhì)量專項整治工作，檢查項目644個。在總隊檢查組蒞臨隨州檢查的過程中,筆者進行了全程參與,發(fā)現(xiàn)所檢查的百余工程中所有的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)均不同程度地存在一些不能滿足規(guī)范要求的問題,部分問題甚至直接影響系統(tǒng)的正常運行。為了進一步加強濕式自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計的審核和驗收工作,防止發(fā)生先天性火災(zāi)隱患,筆者專門對發(fā)現(xiàn)的問題進行了歸納,并在此對這些問題進行探討。1開發(fā)設(shè)計流量設(shè)計人員在計算噴淋泵的流量時,通常是先確定設(shè)置噴淋系統(tǒng)的場所的火災(zāi)危險等級,然后將該等級對應(yīng)的噴水強度與作用面積相乘,其乘積即為噴淋泵的設(shè)計流量。但該設(shè)計流量是假定作用面積內(nèi)所有噴頭的工作壓力和流量都等于最不利點噴頭的工作壓力和流量,忽略了管道阻力損失對噴頭工作壓力的影響,使設(shè)計流量小于實際流量。噴淋系統(tǒng)保護的區(qū)域通常為若干個樓層,火災(zāi)若發(fā)生在類似中央電視臺北配樓建筑,由于噴頭工作壓力高,噴水量大,總流量也會增大,因此,系統(tǒng)原來計算的流量就顯得不足,必須予以適當擴大。在選擇噴淋泵時,其流量應(yīng)在計算流量的基礎(chǔ)上乘以安全系數(shù)1.15～1.30,才能滿足火災(zāi)情況下噴淋系統(tǒng)的實際需水量。2噴射量的安裝方式消防閉式噴頭按其布水形態(tài)和安裝方式分為下垂型、直立型、吊頂型、邊墻型。下垂型噴頭有一個平展的濺水盤。灑水時,絕大部分水量灑向下部。直立型有一個杯形下扣式濺水盤,灑水時,有80%水量向下噴灑,20%水量灑向頂棚。兩種噴頭一般都安裝在不需要保護噴頭上部空間結(jié)構(gòu)的場所,但其安裝方式截然不同:下垂型噴頭通過朝下的短立管與噴淋支、干管連接;直立型噴頭通過朝上的短立管與噴淋支、干管連接。在具體工程中,少數(shù)施工人員將兩種噴頭混淆,應(yīng)安裝直立型噴頭的卻誤裝為下垂型噴頭,造成實際噴水滅火時,絕大部分水量不能灑向下部。邊墻型噴頭分為兩種:直立地安裝在側(cè)墻上的閉式噴頭,稱為直立邊墻型噴頭;水平地安裝在邊墻上,噴頭的中軸垂直于邊墻,而與地面平行,稱為水平邊墻型噴頭。由于邊墻型噴頭相比其他型號噴頭的控火面積小,因此,它只可用于頂面為水平面的輕危險級與中危險Ⅰ級居室和辦公室的保護區(qū)域。一些設(shè)計人員在賓館、商鋪等公眾聚集場所的噴淋系統(tǒng)的設(shè)計中也采用了邊墻型噴頭。另外,目前部分開發(fā)公司建設(shè)的層高約5.2m的挑空辦公樓內(nèi)也采用了邊墻型噴頭,一旦業(yè)主進行二次裝修時,會導(dǎo)致噴頭被擋在吊頂內(nèi),這些都是不符合規(guī)范、規(guī)定的。3自動途徑自動噴灑系統(tǒng)的組件消防濕式報警閥組由濕式報警閥、水源控制閥、延遲器、水力警鈴、壓力開關(guān)、過濾器、試水閥等組件組成,它擔(dān)負著試驗檢驗供水裝置和報警設(shè)施、報警、排水等多項功能,是自動噴水滅火系統(tǒng)的重要組件。但在具體工程中,濕式報警閥組的設(shè)計施工存在諸多問題。(1)濕式報警閥的布置當建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi),噴頭動作噴水后,壓力開關(guān)應(yīng)能盡早動作,及時起動噴淋泵,為系統(tǒng)撲滅初期火災(zāi)提供充足的水量和壓力。因此,應(yīng)盡可能地將濕式報警閥設(shè)置在靠近保護區(qū)域的部位,減少配水管道的長度。但在一些大型的商業(yè)建筑和小區(qū)建設(shè)工程中,設(shè)計人員往往將濕式報警閥集中設(shè)置在離被保護建筑較遠的泵房中,閥后管道埋地敷設(shè)于室外,距離長,阻力損失大,壓力開關(guān)起動噴淋泵的時間長。連接報警閥進出口的控制閥必須處于常開狀態(tài),因此應(yīng)采用信號閥,且其信號應(yīng)反饋至消防控制中心;當未采用信號閥時,應(yīng)設(shè)鎖定閥位的鎖具。(2)信號閥鎖具的設(shè)置為保證噴淋系統(tǒng)管網(wǎng)中有連續(xù)不斷的水源供給,水源控制閥必須處于常開狀態(tài)。因此,該閥應(yīng)采用信號閥,且其信號應(yīng)反饋至消防控制中心;當未采用信號閥時,應(yīng)設(shè)鎖定閥位的鎖具。但在具體工程中,少數(shù)設(shè)計人員在設(shè)計圖紙中未予以明確,一些施工單位采用了既無信號又無鎖具的普通閘閥。(3)淋泵控制柜控制線路布置壓力開關(guān)安裝在延遲器出口與水力警鈴之間,只要延遲器充滿水,其管路中水壓達到定值時,壓力開關(guān)會動作報警,其報警和控制信號應(yīng)分別傳至消防控制中心和噴淋泵控制柜,以報告火警和自動起動噴淋泵。因此,壓力開關(guān)的報警和控制線路應(yīng)穿金屬管埋入墻體,如為明敷,應(yīng)在金屬管外涂防火涂料。但在具體工程中,少數(shù)施工單位不僅未按要求敷設(shè)線路,且只敷設(shè)了至消防控制中心的報警線路,未敷設(shè)至噴淋泵控制柜的控制線路,導(dǎo)致一旦消防控制中心的報警控制柜發(fā)生故障,就無法自動起動噴淋泵。明敷金屬管外未涂防火涂料阻燃處理。還有些施工單位用電接點壓力表取代壓力開關(guān),自動起停噴淋泵,不符合噴淋泵只能手動停運的控制原則。(4)水力警鈴設(shè)計水力警鈴即水力機械報警器。在濕式報警閥動作后,由閥的信號口流出的水使水力警鈴驅(qū)動,發(fā)出連續(xù)聲響,以示報警。因此,水力警鈴應(yīng)設(shè)在有人值班的地點及其附近,與報警閥連接管道的管徑應(yīng)為20mm,總長度不宜大于20m。但在具體工程中,施工單位往往將其就近設(shè)置在無人值守的水泵房或管道井內(nèi),使警鈴形同虛設(shè)。(5)濕式報警閥信號口至延遲器由于延遲器進水口徑和水力警鈴噴嘴口徑僅分別為6mm和3mm,極易被堵塞,所以在濕式報警閥信號口至延遲器的管路上應(yīng)安裝過濾器。但在具體工程中,因為設(shè)計人員往往只設(shè)計濕式報警閥組的設(shè)置部位,對具體組件未作說明,一些施工單位未安裝過濾器,使用一段時間后,水力警鈴噴嘴被堵,無法正常報警。4水流檢測裝置的設(shè)計和施工(1)回收社會上的排水系統(tǒng)水流指示器通常安裝在水平的配水干管、配水管上。只要噴頭動作,管網(wǎng)內(nèi)有水流動,水流指示器即動作報警,將信號傳至消防控制中心,表示某個區(qū)域的噴頭已動作噴水。因此,應(yīng)在每個樓層或每個防火分區(qū)的噴淋管道上設(shè)1只水流指示器,以監(jiān)視每個樓層或每個防火分區(qū)的噴頭?，F(xiàn)在建筑規(guī)模大的工程很多,往往一個樓層有幾個防火分區(qū),少數(shù)設(shè)計、施工人員未在每個防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置水流指示器或使用劣質(zhì)水流指示器,導(dǎo)致火災(zāi)時,噴頭動作后,消防控制中心無法獲知發(fā)生火災(zāi)的準確區(qū)域。在貨架內(nèi)和頂板下都設(shè)有噴頭的倉庫中,也應(yīng)在貨架內(nèi)與頂板下的配水管上分別設(shè)置水流指示器,以正確判斷火災(zāi)發(fā)生的部位。如果一個濕式報警閥只控制一個樓層或一個防火分區(qū)時,則無需設(shè)置水流指示器。(2)號送至消防控制中心由于水流指示器能將水的流動狀態(tài)信號轉(zhuǎn)換為電信號,并通過模塊將該信號送至消防控制中心。在具體工程中,常有施工人員用水流指示器的動作信號直接起動噴淋泵。當管網(wǎng)內(nèi)有異常水壓波動,而非噴頭噴水時,水流指示器的動作會造成噴淋泵的誤動作,因此,這樣的起動方式是不正確的。5系統(tǒng)正常工況末端試水裝置設(shè)置在系統(tǒng)中最不利噴頭末端,檢驗系統(tǒng)最不利點的流量、壓力是否符合要求,以及系統(tǒng)的報警和供水裝置起動功能是否正常。在具體工程中,末端試水裝置的施工安裝存在很多問題。(1)無檢測系統(tǒng)壓力噴淋系統(tǒng)最不利噴頭附近常常沒有排水設(shè)施,少數(shù)施工單位為了能就近排水,從系統(tǒng)管網(wǎng)的非末端接入試水裝置,導(dǎo)致無法真實檢測系統(tǒng)最不利點的流量和壓力。(2)壓力閥的設(shè)置位置末端試水裝置的壓力表及控制閥的安裝高度宜距離地面1.5m,以便操作和觀察。但在具體工程中,多數(shù)建設(shè)方為了室內(nèi)裝修的美觀需求,要求施工方將壓力表及控制閥設(shè)置在吊頂內(nèi)或其他較高的位置。末端試水口的下端應(yīng)設(shè)有間接排水的漏斗和排水管,以便試水時排水,但在具體工程中,施工單位往往忽視這一細節(jié),造成試水時水流無處可排,既影響操作,又損壞室內(nèi)裝修,導(dǎo)致試水操作極不方便。(3)確定試水裝置的壓力為真實反映試水口噴水時的壓力和流量,末端試水裝置壓力表應(yīng)設(shè)在控制閥下游,靠近試水孔口處。但在具體工程中,少數(shù)施工隊卻將壓力表設(shè)置在控制閥上游,遠離試水孔口處。6在設(shè)計和施工中，系統(tǒng)供電的問題(1)消防控制系統(tǒng)報警閥后的配水管道一般都暗裝在管道井、吊頂內(nèi),管道上的控制閥難以尋找,一旦檢修后忘記及時開啟,若發(fā)生火災(zāi),閥門之后的噴頭如同虛設(shè)。因此,報警閥之后不宜設(shè)置控制閥,如需設(shè)置時應(yīng)采用信號閥,閥門開閉狀態(tài)的信號能送至消防控制中心。如水流指示器上游的控制閥,地下人防工程中噴淋管道穿過防護單元墻體時設(shè)置的防爆破閥。但多數(shù)設(shè)計、施工人員忽視了這一點,采用了非信號閥。(2)配水干管的化學(xué)腐蝕當系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)存在氣體時會產(chǎn)生以下危害:①系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)存在的氣體含有氧,隨著室溫的變化,不斷溶解和分離,對管道產(chǎn)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。②管頂聚集的壓縮空氣會加劇停泵時的水錘作用,造成管道和閥門的損壞。③管網(wǎng)內(nèi)聚集空氣時,水難以充滿全部管網(wǎng),當上層噴頭開放時,先噴氣后噴水,延誤了噴頭的噴水時間。鑒于上述原因,應(yīng)在配水干管主立管頂部,水平配水干管的尾端及管徑>80mm的配水管的尾端設(shè)置自動排氣閥。當配水管上設(shè)有末端試水裝置時,可利用該裝置排氣。但在具體工程中,設(shè)置了排氣裝置的系統(tǒng)數(shù)量很少。(3)螺紋、卡菌、法蘭系統(tǒng)配水管道采用的是內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管,應(yīng)采用螺紋、卡箍、法蘭連接。少數(shù)施工人員為使施工簡便,降低造價,采用焊接連接和焊接法蘭連接,破壞了鍍鋅層,影響了焊縫質(zhì)量,降低了管道的耐蝕能力。(4)鋼套管的設(shè)置系統(tǒng)管道穿過墻體或樓板時,不加設(shè)套管,產(chǎn)生的后果是:當管道或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時,會相互影響,產(chǎn)生破壞。因此,應(yīng)在管道穿過墻體或樓板時加設(shè)鋼套管。鋼套管的直徑應(yīng)比穿過的鋼管外徑大20～40mm。為防止火災(zāi)時竄火,套管與管道的間隙應(yīng)采用不燃燒材料填塞密實。(5)噴噴管的安裝噴淋系統(tǒng)檢修時,要將管網(wǎng)排空。為便于排水,系統(tǒng)管道要以不小于2‰的坡度,按從配水支管坡向配水管,配水管坡向配水干管,配水干管坡向配水立管的方式安裝。當噴頭朝下安裝時,連接噴頭和配水管道的短立管長度不宜超過150mm,以免短立管內(nèi)積水和沉渣。但在具體工程中,少數(shù)施工單位只圖施工簡單,配水管道的短立管長度往往超過150mm,很少考慮系統(tǒng)的排水問題。(6)集水管的設(shè)置噴淋系統(tǒng)每組供水泵的吸水管不應(yīng)少于2根。報警閥入口前設(shè)置環(huán)狀管道的系統(tǒng),每組供水泵的出水管不應(yīng)少于2根。供水泵的吸水管應(yīng)設(shè)控制閥、止回閥、壓力表和直徑不小于65mm的試水閥。但有的工程吸水和出水管均只有1根且沒有設(shè)置不小于65mm的試水閥,或者直徑<65mm。7系統(tǒng)壓力裝置在設(shè)計和施工中的主要問題(1)增壓設(shè)施的設(shè)置當消防水箱的設(shè)置高度不能滿足系統(tǒng)最不利噴頭的工作壓力時,系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓泵等增壓設(shè)施。穩(wěn)壓泵僅在火災(zāi)初期、噴淋泵未起動前向系統(tǒng)管網(wǎng)提供壓力,其流量一般不應(yīng)大于1L/s。但在具體工程中,少數(shù)設(shè)計、施工人員卻選擇流量很大的穩(wěn)壓泵,