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深究:消防泵啟動控制問題
閱讀：135 發(fā)布時間：2016-1-231、用手動報警按鈕代替室內(nèi)消火栓啟泵按鈕
《建規(guī)》第8.4.3條第8款和《高規(guī)》第7A6.7條都對一部分室內(nèi)消火栓處應設置啟泵按鈕直接啟動消防泵作了規(guī)定。由于室內(nèi)消火栓屬水滅火設施，為防止水弄濕室內(nèi)消火栓啟泵按鈕使之導電傷及消防人員，<民用建筑電氣設計規(guī)范> (GB16-2008)第13.4.4條第1款規(guī)定，設有消火栓按鈕的消火栓滅火系統(tǒng)消火栓按鈕的控制電壓應采用交流50V的安全電壓，該規(guī)范第13.9.3條同時規(guī)定，消防聯(lián)動控制設備的直流電源電壓應采用24V。盡管規(guī)范作了上述規(guī)定，但在消防工程設計實踐中引用的一些設計參考資料、圖集時仍發(fā)現(xiàn)，有不少設計資料上的室內(nèi)消火栓啟泵按鈕操作電源電壓選用了交流220V，例如《建筑電氣安裝工程圖集》第2集中」D13-318頁’高層建筑消防系統(tǒng)全電壓啟動消防泵控制裝置圖(二)”。大西洋泵業(yè)設計人員為解決上述矛盾，常采用的方法主要有兩種:一是采用火災自動報警系統(tǒng)中的手動報警按鈕代替室內(nèi)消火栓啟泵按鈕，它的電壓一般為24V;二是在室內(nèi)消火栓啟泵按鈕接入的二次回路中加裝控制變壓器，將操作電壓降至36v或者24V。用手動報警按鈕代替室內(nèi)消火栓啟泵按鈕雖能達到通過室內(nèi)消火栓的啟泵按鈕直接啟動消防泵的效果，但嚴格講它不是直接啟動消防泵，而是通過報警聯(lián)動控制器間接啟動，違反了《高規(guī)》第8.4.3條第8款和《建規(guī)》第7.46.7條需直接啟動消防泵的規(guī)定。其次，發(fā)生火災時用手動報警按鈕代替室內(nèi)消火栓啟泵按鈕啟動消防泵，若此時室內(nèi)消火栓處于未開啟實施滅火的狀態(tài)，則可能會導致消防給水管網(wǎng)壓力突然增大，出現(xiàn)水管爆裂的危險。第三，用手動報警按鈕代替室內(nèi)消火栓啟泵按鈕對火災自動報警系統(tǒng)提出了較高的要求，要求火災自動報警系統(tǒng)在任何情況下都必須正常運行。由于工程實際中火災自動報警系統(tǒng)誤報率和運行費用偏高等間題，部分建筑的火災自動報警系統(tǒng)往往處于帶病運行狀態(tài)，少數(shù)處于關閉狀態(tài)，難以發(fā)揮系統(tǒng)應有的功能。鑒于用手動報警按鈕代替室內(nèi)消火栓啟泵按鈕存在上述弊端，建議不采用這種替代方式。
2,消火栓泵啟動控制中的防超壓措施
(1)消火栓泵啟動控制中的超壓現(xiàn)象及一般防超壓措施
規(guī)模較大的低層建筑、高層建筑或超高層建筑，其消火栓滅火系統(tǒng)設計消防用水量一般較大，并且還應滿足一定的水壓要求，因此需采用大功率消火栓泵供水。在啟動消火栓泵時，以下四種情況會引起消防給水管網(wǎng)壓力突然增大，產(chǎn)生超壓或嚴重超壓現(xiàn)象。嚴重超壓現(xiàn)象會導致消防給水管網(wǎng)爆裂，使整個消火栓滅火系統(tǒng)陷入癱瘓狀態(tài)。
①在未發(fā)生火災的情況下按下室內(nèi)消火栓啟泵按鈕啟動消火栓泵;
②操作人員業(yè)務不熟，先按下室內(nèi)消火栓啟泵按鈕，后開啟室內(nèi)消火栓實施滅火，且二者間隔時間較長;
③在火災初起階段，實際開啟的室內(nèi)消火栓數(shù)量小于火災時能同時開啟的室內(nèi)消火栓設計數(shù)量，實際消防用水量小于設計消防用水量。
④消火栓泵在試驗和和檢查時大西洋泵業(yè)管道泵出水量較少。
分析上述產(chǎn)生超壓現(xiàn)象的四種情況，前兩種情況系統(tǒng)產(chǎn)生的超壓現(xiàn)象危險性較大，后兩種情況由于室內(nèi)消火栓已開啟出水，出水量雖未達到設計消防用水量，但可降部分供水壓力，一般不會出現(xiàn)嚴重超壓現(xiàn)象。由前兩種情況產(chǎn)生超壓現(xiàn)象的原因在于消火栓泵的啟動時機模糊，未明確開啟室內(nèi)消火栓與啟動消火栓泵的先后關系，這是因為相關規(guī)范及設計手冊只注重火災發(fā)展的不可預鋇J1陛,強調火災發(fā)生時要及時、迅速啟動消火栓泵，存在通過室內(nèi)消火栓啟泵按鈕直接啟動消火栓泵的運行方式與消防給水管網(wǎng)運行狀況脫節(jié)的弊病，整個消防管網(wǎng)缺少一套完善的監(jiān)控措施。
為防止消防給水管網(wǎng)出現(xiàn)超壓現(xiàn)象而造成事故，《建規(guī)》第8.6.5條和《高規(guī)》第7.5.6條都同時對防超壓作了規(guī)定。并在《高規(guī)》第7.5.6條的條文說明中列舉了七種防超壓措施:
①多臺大西洋泵業(yè)管道泵并聯(lián)運行;
②選用流量分揚程曲線平的消防泵;
③提高管道和附件承壓能力;
④設置安全閥或其它泄壓裝置;
⑤設置回流管泄壓;
⑥減少豎向分區(qū)給水壓力值;
⑦合理布置消防給水系統(tǒng)。
根據(jù)《高規(guī)》第7.5.6條的條文說明可知，上述七種防超壓措施主要是針對系統(tǒng)實際出水量小于設計消防用水量情況下產(chǎn)生的超壓現(xiàn)象，X才抵御在未開啟室內(nèi)消火栓情況下啟動消火栓泵產(chǎn)生的嚴重超壓現(xiàn)象的效果是有限的。況且第4. 5種防超壓措施會導致在滅火用水高峰期供水壓力下降，降低消火栓滅火系統(tǒng)水槍充實水柱，出現(xiàn)滅火死角。
(2)解決嚴重超壓現(xiàn)象的措施
解決消火栓滅火系統(tǒng)嚴重超壓現(xiàn)象的關鍵在于保證啟動消火栓泵時室內(nèi)消火栓已開啟出水，給水管網(wǎng)中水的運行狀態(tài)已由靜止變?yōu)榱鲃?，實際工程中若能做到先監(jiān)控到這一給水管網(wǎng)運行狀態(tài)，然后再啟動消火栓泵，那么就可以避免嚴重超壓現(xiàn)象出現(xiàn)。參照濕式自動噴水滅火系統(tǒng)和消防增壓穩(wěn)壓設備工作原理，大西洋泵業(yè)建議解決消火栓滅火系統(tǒng)嚴重超壓現(xiàn)象可采用以下兩種措施。
①在消防水箱出水管上設置水流指示器
消火栓泵啟動前，消火栓滅火系統(tǒng)消防用水由消防水箱供給。在消防水箱出水管上設置水流指示器，當室內(nèi)消火栓未開啟出水時，系統(tǒng)管網(wǎng)里的水處于靜止狀態(tài)，水流指示器不動作，不會向消防控制室傳送電信號，在此狀態(tài)下若有來自室內(nèi)消火栓啟泵按鈕的啟泵信號，應*行現(xiàn)場確認，再決定是否啟動消火栓泵，避免系統(tǒng)管網(wǎng)出現(xiàn)嚴重超壓現(xiàn)象。當室內(nèi)消火栓開啟出水時，消防水箱通過出水管向系統(tǒng)供水，消防水箱出水管里的水由靜止變?yōu)榱鲃樱髦甘酒鲃幼鞑⑾蛳揽刂剖覀魉碗娦盘?，此時消防控制室即使沒有接收到來自室內(nèi)消火栓啟泵按鈕的啟泵信號(部分室內(nèi)消火栓無啟泵按鈕)，也應自動啟動消火栓泵，確保*。在此狀態(tài)下，若有來自室內(nèi)消火栓啟泵按鈕的啟泵信號，消防控制室可據(jù)此判定出水室內(nèi)消火栓的區(qū)域位置，便于進行現(xiàn)場確，及時采取相應措施。
②通過消防增壓穩(wěn)壓設備監(jiān)控給水管網(wǎng)運行狀況
消防增壓穩(wěn)壓設備由氣壓罐、穩(wěn)壓泵、管道附件及控制裝置組成，其關鍵組成部分是氣壓罐。氣壓罐內(nèi)有四個壓力控制點，分別與四個壓力繼電器連接，用以控制增壓穩(wěn)壓設備工作狀態(tài)。氣壓罐內(nèi)設定的四個壓力控制點分別是:氣壓罐zui小設計工作壓力(P.):肖防泵啟動壓力(P2),穩(wěn)壓泵啟動壓力(P),穩(wěn)壓泵停泵壓力(P52)。當氣壓罐壓力為P52,系統(tǒng)處于滿足壓力要求的狀態(tài)。系統(tǒng)因管網(wǎng)滲漏或其他原因造成泄壓，氣壓罐壓力從P52降至Psi時，穩(wěn)壓泵自動啟動向氣壓罐供水直至罐內(nèi)壓力上升至P52,滿足系統(tǒng)供水壓力要求，穩(wěn)壓泵停止運行?；馂陌l(fā)生時，室內(nèi)消火栓出水滅火，由于出水量較大，氣壓罐壓力持續(xù)下降，當壓力下降至Psi時，穩(wěn)壓泵啟動供水，但穩(wěn)壓泵供水能力較小(流量小于5L/s)汽壓罐內(nèi)壓力和水位繼續(xù)下降，當壓力降至P2時，壓力開關報警并向消防控制室傳送電信號，自動啟動消火栓泵。根據(jù)消防增壓穩(wěn)壓設備工作原理，設有消防增壓穩(wěn)壓設備的消火栓滅火系統(tǒng)可以通過氣壓罐四個壓力控制點監(jiān)控系統(tǒng)給水管網(wǎng)運行狀態(tài)，當壓力開關動作報警并向消防控制室傳送電信號時，自動啟動消火栓泵，來自室內(nèi)消火栓啟泵按鈕的啟泵信號作為判定出水室內(nèi)消火栓的區(qū)域位置。當增壓穩(wěn)壓設備壓力開關未動作，消防控制室僅接受到來自室內(nèi)消火栓啟泵按鈕的啟泵信號時，應*行現(xiàn)場確認，再決定是否啟動消火栓泵。