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深究:消防泵啟動控制問題
閱讀：137 發(fā)布時間：2016-1-231、用手動報警按鈕代替室內消火栓啟泵按鈕
《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。由于室內消火栓屬水滅火設施，為防止水弄濕室內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消火栓啟泵按鈕，它的電壓一般為24V;二是在室內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消火栓啟泵按鈕雖能達到通過室內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消火栓啟泵按鈕啟動消防泵，若此時室內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，先按下室內消火栓啟泵按鈕，后開啟室內消火栓實施滅火，且二者間隔時間較長;
③在火災初起階段，實際開啟的室內消火栓數(shù)量小于火災時能同時開啟的室內消火栓設計數(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?，水流指示器動作并向消防控制室傳送電信號，此時消防控制室即使沒有接收到來自室內消火栓啟泵按鈕的啟泵信號(部分室內消火栓無啟泵按鈕)，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，來自室內消火栓啟泵按鈕的啟泵信號作為判定出水室內消火栓的區(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。