一区二区福利导航在线 消防水泵的设置摘要:通过对建筑防火设计审核中经常遇到的消防水泵设置情况和相关设计规范的分析研究,提出了如何使水泵的设置更为合理的观点。北京华阳消防器材公司专职从事灭火器年检维修充装服务,消防设施检测及电气防火检测服务,直营国内知名品牌灭火器等消防器材。 关键词:消防供水;消防水泵;设置 1引言 消防水泵房是消火栓、自动喷水灭火系统以及其它灭火系统的“心脏”,而消防水泵更是消防水泵房的核心所在,在整个消防供水系统中起着至关重要的作用。然而由于消防设计、审核、验收人员对规范理解的不同和规范间存在的差异,导致水泵在设置过程中存在了一些问题,不能有效发挥其作用。笔者就工作中遇到的消防水泵的设计、安装以及维护保养中存在的问题,谈一些个人的看法。 2多层建筑一区二区福利导航在线 消防水泵的设置范围 2.1多层建筑消防水泵设置的争议 GB50016-2006《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》第8.6.1条规定:具有下列情况的应设消防水池:一是当生产、生活用水量达到**时,市政给水竹道进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量;一是市政给水管道为枝状或只有1条进水管,且室内外消防用水量之和大于25L/s。根据此条规定,一栋建筑物体积大于5000m³,根据建筑物的室外消火栓用水量标准,室外消火栓用水量均大于20L/s。一般设有室内消火栓的建筑物室内消火栓用水量均在10L/s以上。这样室内外消防用水量之和均超过25L/s。加上城市管网一般不能满足3层以上建筑物室内消火栓压力要求,可以说,3层以上设有室内消火栓的每栋楼房基本上都要建造消防水池,并应设置泵房。此外,《建规》第8.4.4条规定:设置临时高压给水系统的建筑物,应设置消防水箱(包括气压水罐、水塔分区给水系统的分区水箱)。照此规定,设置临时高压消防给水系统的建筑物,均应设置消防水箱。这类建筑多为4,5层的多层建筑,而市政管网的压力一般为20—30(mH2O)(1mH2O=9.8X103Рa.)水柱,为满足最不利点消火栓所需充实水柱的需要,这类建筑也应设置消防水泵。但是,在实际操作中一栋体积大于5000m³建筑物,就要设置消防水池和泵房,从城市建设用地和节约用水的角度出发很难做到。多层建筑消火栓系统增压消防泵的设置问题,各地在执行老版《建规》过程中有很多做法,也存在很多争议。归纳起来主要有以下几个观点:一个观点认为多层建筑的消防以外救为主。做一个屋顶消防水箱储存前10min消防水量用来控制或扑灭初期火灾,而后就由消防队利用室外消火栓来取水灭火。市政水压能达到最不利点消火栓所需水压当然好,达不到也无所谓,不需要设置消火栓增压泵。另外一个观点认为只要市政管道压力达不到最不利点消火栓所需水压就要设置增压泵。新版《建规》的条文说明对此有了比较明确的解释,但是具体到一些细节仍要仔细理解做到既符合规范又比较合理。 2·2新版《建规》中一区二区福利导航在线 消防水泵的设置讨论 (1)新版《建规》条文说明第8·4·3条**款有如下文字:对于多层民用建筑要尽可能利用市政管道水压设计消防给水系统,为确保市政供水压力达到扑救必需的水枪充实水柱(Sk),应按建筑物层高和水枪的倾角(45°~60°)进行核算。Sk=(H1—H2)/sinα。 验算市政供水压力能否满足消防管路水头损失要求,应按消防管道最远、最不利点扑救需要的充实水柱进行。如果市政供水压力不能达到按层高计算的水枪充实水柱,应设置消防增压水泵,此时水枪充实水柱应依照不应小于7m、10m、13m的规定来确定计算消防水泵的扬程。消防增压水泵的扬程Hb,应能克服输水管的阻力HZ和供水高度Hg的重力,满足消火栓出口的水压力Hxh,即:Hb=HZ+Hg+Hxh(m)。 (2)举例说明。例1:有一多层普通厂房共6层,首层层高为4.2m,二层至六层层高均为3.6m,总高度22.2m,内设有室内消火栓,试求确保达到扑救该厂房所必需的水枪充实水柱而需要的消火栓栓口压力。如果采用水枪上倾角为45°,如图1 图1水枪倾角45° 利用市政水压则水枪的充实水柱长度为:Sk=(H1-H2)/sinα=(H层高-1)/sinα=(3.60-1.00)/ 0.707=3.68m。计算结果,水枪的充实水柱长需3.68m。 室内消火栓栓口的最低水压可由下式计算,Hxh=Hd+Hq+Hsk。 式中:Hxh———消火栓栓口的最低水压; Hd———消防水带的水头损失; Hq———水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压; Hsk———消火栓栓口水头损失,宜取2(mH2O)。 确保达到扑救该厂房所必需的水枪充实水柱而需要的消火栓栓口压力经计算为:Hxh=6.78(mH2O)。按照条文解释,此结果为确保市政供水压力达到扑救必需的水枪充实水柱(Sk),要达到的最不利点消火栓栓口压力,即如果市政供水压力能保证最不利点消火栓栓口6.78(mH2O)水柱的压力就不用设置消防增压水泵。 设置增压泵时,按规范条文解释水枪充实水柱长度应为10m,则依据所需要的消火栓栓口压力计算结果为:Hxh=Hd+Hq+Hsk=15.96(mH2O) 例2:有一厂房内设置有室内消火栓,厂房的层高为8.10m,试求确保达到扑救该厂房所必需的水枪充实水柱而需要的消火栓栓口压力。利用市政水压则水枪的充实水柱长度为: Sk=(8.10–1.00)/sin45°=7.10/0.707=10.04(mH2O) 则所需要的消火栓栓口压力为:Hxh=Hd+Hq+Hsk=15.96(mH2O) 设置增压泵,按规范条文解释水枪充实水柱长度应为10m,则所需要的消火栓栓口压力为:Hxh=Hd+Hq+Hsk=15.96(mH2O) (3)分析结论。例l计算两者相差近10m,例2计算两者结果是相同的;从而得出以下结论:对于层高不大于8m的多层建筑,验算市政压力能否达到消火栓系统最不利点要求时,不需要按7m、10m、13m的充实水柱来计算,而是按实际情况计算。相比较设置增压泵而言要求的压力会有所降低,而层高3m左右的建筑会降低10(mH2O)左右。我国城市现有市政压力很多在0.20~0.30MPa之间,按新规范的理解这个压力能满足很多这类建筑的消火栓系统压力要求。即可以直接利用市政压力而不用设置增压泵。 现实情况是因为我国大部分城市和地区都不允许直接从市政管网吸水,所以通常做法是先从市政管网放到消防水池,然后再用增压泵从中吸水给室内消防管网增压。这样做的结果不仅增加了工程造价而且浪费了大量的能源,新规范条文说明的变化将多层建筑设置消防增压泵的压力值降低了最多到0.10MPa。这样既可以减少投资又可以大大的节约能源。 3消防水泵设置应注意的问题 3.1选型 消防水泵的选型直接关系到水泵运行的效能问题,但《建规》对消防水泵的性能选用没有做出较详细的特别规定,有的设计人员常常将消防水泵的流量设计的偏小,不能满足室内消防用水量的要求。有的将消防泵的扬程设计的偏大从而对管网工作不利。部分刚从事建审和验收的工作人员,对这些问题还很难发现,常常是设计人员怎么设计就怎么审怎么验,造成了一些先天性隐患的存在。对此,我们应弄清楚三个概念。一是流量,水泵的流量又称为输水量,它是指水泵在单位时间内输送水的数量。以符号Q来表示,其单位为L/s、m3/s、m3/h。二是扬程,水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度,通常以符号H来表示,其单位为m。扬程由两部分组成。即水泵能把水吸上来的高度,叫做吸水扬程,简称吸程;水泵能把水压上去的高度,叫做压水扬程,简称压程。水泵扬程=吸水扬程+压水扬程。铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程,它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。在选用水泵时,注意不可忽略。否则,将会抽不上水来。三是功率,在单位时间内,机器所做功的大小叫做功率。通常用符号N来表示。常用的单位有:kW。通常电动机的功率单位用kW表示。动力机传给水泵轴的功率,称为轴功率,可以理解为水泵的输入功率,通常讲水泵功率就是指轴功率。因此,我们在选泵时一定要根据建筑物的室内、外消防用水量和建筑物的高度来确定消防水量,然后定好管径,计算出管损,由此确定水泵扬程和流量,这样就能定下水泵型号,然后根据流量和扬程来查出功率。在此基础上,还可以参照美国对消防泵的性能要求如消防泵的**流量应为设计值的150%,扬程不小于选定工作点扬程的65%,关闭水泵时的扬程不大于选定工作点扬程的140%,稳压泵流量为1~2L/s,扬程为消防泵扬程的1.1~1.2倍。 3·2管道连接 《建规》第8.6.5条规定:消防水泵房应有不少于2条的出囘水管直接与环状消防给水管网连接。当其中1条出囘水管关闭时,其余的出囘水管仍应能通过全部用水量。《建规》第8.6.6条规定:一组消防水泵的的吸水管不应少于2条。当其中1条关闭时,其余的吸水管仍应能通过全部用水量。但在一些消防工程中我们发现,仍有一些工程一组消防水泵只有1条吸水管或只有1条出囘水管。一组消防水泵只有1条吸水管的话,当吸水管检修时,整个系统就会瘫痪。一组消防水泵只有1条出囘水管的话就会降低消防系统的可靠性。在消防验收的过程中还发现,有些水泵出囘水管上没有设置压力表、无试验放水阀、无泄压阀、消防水泵出囘水管装有压力表,试验放水阀,在检查消防泵时,可使消防泵的出囘水不进入管网,使管网免受超压和水锤的影响。 由于发生初期火灾时启动消防泵后管网会超压,且会产生水锤效应,停泵时也会产生水锤效应。出囘水管上设置泄压阀后能泄压且能减小水锤效应。此外,有些水泵的吸水管的管径偏小,水泵的流量达不到设计值。这些都会影响到消防供水系统的正常使用。 3·3过载保护 消防水泵是重要负荷,在消防灭火中起着极为重要的作用,一般情况下应确保连续供电。按照我们的习惯性思维,凡是重要设备就应设过载保护。但JGJ/T 16-2008《民用建筑电气设计规范》第8.6.3.5条、第10.2.2.4条规定:对于突然停电会导致的损失比因过负荷而造成损失更大的配电线路,不应装设切断电路的过负荷保护电器(如消防水泵的供电线路),但应装设过负荷报警电器。照此规定,消防水泵不应装设过载保护切断装置。这主要是考虑到火灾发生时,应全力保证消防用水的需要,因为由于水泵过载可能造成的线路、设备损失与火灾损失相比微不足道。 3·4启泵按钮的控制电压 在使用消火栓的时候,如果消防水管的压力很大或消火栓口不紧,就会有水从水管中溢出来,弄囘湿消火栓按钮。可能会使消防水带电,如果电压过大会造成消防员在灭火中受伤。JGJ/T16-1992《民用建筑电气设计规范》第24.6.2.1规定:设在消防栓箱中的起动消防水泵的按钮及启泵信号灯的控制回路应采用50V以下的安全电压。第24.9.11规定:消防联动装置的直流操作电源电压应采用24V。这主要是从保护消防队员的角度出发。但在施工中仍有一些工程消火栓按钮的操作电源电压接到了交流220V上,应引起高度重视。一区二区福利导航在线 消防水泵的设置,北京消防器材公司专营灭火器检测维修年审服务,专项资质从事消防检测及电气检测服务,批发各种规格灭火器等消防产品。 |