室外消防给水管道可采用高压、临时高压和低压管道。城镇、居住区、企业事业单位的室外消防给水,一般均采用低压给水系统,而且,常常与生活、生产给水管道合并使用。但是,高压或临时高压给水管道为确保供水安全,应与生产、生活给水管道分开,设置独立的消防给水管道。
(一)给水管道分类
1、按水压要求分类
(1)高压给水管网。是指管网内经常保持足够的压力,火场上不需使用消防车或其他移动式水泵加压,而直接由消火栓接出水带、水枪灭火。当建筑高度小于等于24m时,室外高压给水管道的压力应保证生产、生活、消防用水量达到最大,且水枪布置在保护地上式室外消火栓
地上式室外消火栓图册
范围内任何建筑物的最高处时,水枪的充实水柱不应小于10m。当建筑物高度大于24m时,应立足于室内消防设备扑救火灾。
(2)临时高压给水管网。在临时高压给水管道内,平时水压不高,通过高压消防水泵加压,使管网内的压力达到高压给水管道的压力要求。当城镇、居住区或企事业单位有高层建筑时,可以采用室外和室内均为高压或临时高压的消防给水系统,也可以采用室内为高压或临时高压,而室外为低压的消防给水系统。气压给水装置只能算临时高压消防给水系统。一般石油化工厂或甲乙丙类液体、可燃气体储罐区多采用这种管网。
(3)低压给水管网。是指管网内平时水压较低,火场上水枪的压力是通过消防车或其它移动消防泵加压形成的。消防车从低压给水管网消火栓内取水,一是直接用吸水管从消火栓上吸水;二是用水带接上消火栓往消防车水罐内放水。为满足消防车吸水的需要,低压给水管网最不利点处消火栓的压力不应小于0.1MPa。一般城镇和居住区多采用这种管网。
2、按管网平面布置分类
(1)环状消防给水管网。城镇市政给水管网、建筑物室外消防给水管网应布置成环状管网,管线形成若干闭合环,水流四通八达,安全可靠,其供水能力比枝状管网在1.5―2.0倍。但室外消防用水量不大于15L/s时,可布置成枝状管网。输水平管向环状管网输水的进水管不应小于2条,输水管之间要保持一定距离,并应设置连接管。室外消防给水管网的管径不应小于100mm,有条件的其管径不应小于150mm。
(2)枝状消防给水管网。在建设初期,或者分期建设和较大工程或是室外消防用水量不大的情况下,室地下式室外消火栓
地下式室外消火栓图册
外消防供水管网可以布置成枝状管道。即是管网有设成树枝状,分枝后干线彼此无联系,水流在管网内向单一方向流动,当管网检修或损坏时,其前方就会断水。所以,应限制枝状管网的使用范围。
(二)室外消火栓布置的消防要求
1、设置的基本要求。室外消火栓设置安装应明显容易发现,方便出水操作,地下消火栓还应当在地面附近设有明显固定的标志。地上式消火栓选用于气候温暖地面安装,地下室选用气候寒冷地面。
2、市政或居住区室外消火设置。室外消火栓应沿道路铺设,道路宽度超过60m时,宜两侧设置,并宜靠近十字路口。布置间隔不应大于120m,距离道路边缘不应超过2m,距离建筑外墙不宜小于5m,距离高层建筑外墙不宜大于40m,距离一般建筑外墙不宜大于150m。
3、建筑物室外消火栓数量。室外消火栓数量应按其保护半径,流量和室外消防用量综合计算确定,每只流量按10――15L/S。对于高层建筑,40m范围内的市政消火栓可计入建筑物室外消火栓数量之内;对多层建筑,市政消火栓保护半径150m范围内,如消防用水量不大于15L/s,建筑物可不设室外消火栓。
4、工业企业单位内室外消火栓的设置要求。对于工艺装置区,或储罐区,应沿装置周围设置消火栓,间距不宜大于60m,如装置宽度大于120m,宜在工艺装置区内的道路边增改消火栓,消火栓栓口直径宜为150mm。对于甲、乙、丙类液体或液化气体储罐区,消火栓应改在防火堤外,且距储罐壁15m范围内的消火栓,不应计算在储罐区可使用的数量内。
(三)室外消火栓保护半径与最大布置间距的设计
1、室外消火栓的保护半径。室外低压消火栓给水的保护半径一般按消防车串联9条水带考虑,火场上水枪手留有10m的机动水带,如果水带沿地面铺设系数按0.9计算,那么消防车供水距离为(9×20——10)×0.9=153m。所以,室外低压消火栓保护半径为150m。室外高压消火栓给水的保护半径按串联6条水带考虑,同样计算,其保护半径为(6×20——10)×0.9=99m。所以,室外高压消火栓保护半径为100m。
2、室外消火栓的最大布置间距。室外消火栓间距布置的原则,是保证城镇区域任何部位都在两个消火栓的保护半径之间。根据城镇道路建设情况,市政消火栓最大布置间距X=√R2——(L/z)2,R是消火栓最大保护半径,L是街道中心线之间的距离,按城市规划要求约为160m。经计算得:室外低压消火栓间距X=127m,室外高压消火栓间距X=60m。考虑火场供水需要,室外低压消火栓最大布置间距不应大于120m,高压消火栓最大布置间距不应大于60m。
(四)室外消火栓的流量与压力设计
1、室外消火栓的流量。室外低压消火栓给水的流量取决于火场上所出水枪的数量。每个低压消火栓一般只供一辆消防车出水,常出2支口径为19mm的直流水枪,火场要求水枪充实水柱为10―15m,则每支水枪的流量为5―6.5L/S,2支水枪的流量为10―13L/S,考虑接口及水带的漏水,所以每个低压消火栓的流量按10―15L/S计。每个室外高压消火栓给水一般按出口径为19mm的直流水枪考虑,水枪充实水柱为10―15m,则要求每个高压消火栓的流量不小于5L/S。
2、室外消火栓的压力。室外消火栓的流量与压力密切相关,若出口压力高,则其流量就大。室外低压消火栓的出口压力,按照一条水带给消防车水罐上水考虑,要保证2支水枪的流量,那么,最不利点处消火栓出口压力经计算不应小于0.1Mpa。室外高压消火栓给水的出口压力,在最大用水量时,应满足喷嘴口径为19mm的水枪布置在建筑物最高处,每支水枪的计算流量不小于5L/S,充实水柱不小于10m,采用直径65mm、长120m的水带供水时的要求。其最不利点处消火栓的出口压力应是水柱喷嘴处所需水压、水带水头损失、水枪出口与消火栓出口之间的高程压差三者之和。
类型特点/室外消火栓 编辑
室外消火栓,传统的有地上式消火栓、地下式消火栓,新型的有室外直埋伸缩式消火栓(如:ZS100/65-1.6)。
地上式在地上接水,操作方便,但易被碰撞,易受冻;地下式防冻效果好,但需要建较大的地下井室,且使用时消防队员要到井内接水,非常不方便。
室外直埋伸缩式消火栓平时消火栓压回地面以下,使用时拉出地面工作。比地上式能避免碰撞,防冻效果好;比地下式操作方便,直埋安装更简单。是非常新型的先进的室外消火栓。
施工安装/室外消火栓 编辑
1)、施工安装应按照《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242-2002相关标准执行,可参考国家建筑标准设计图集01S201《室外消火栓安装》。
2)、系统必须进行水压试验,试验压力为工作压力的1.5倍,但不得小于0.6MPa。
3)、室外消火栓的位置标志应明显,栓口的位置应方便操作。栓当采用墙壁式时,如设计未要求,进、出水栓口的中心安装高度距地面应为1.10m,其上方应设有防坠落物打击的措施。
4)、室外消火栓和消防水泵接合器的各项安装尺寸应符合设计要求,栓口安装高度允许偏差为±20mm。
5)、地下式消火栓的顶部出水口与消防井盖底面的距离不得大于400mm,井内应有足够的操作空间,并设爬梯。寒冷地区井内应做防冻保护。
6)、消防管道在竣工前,必须对管道进行冲洗。
选用要点/室外消火栓 编辑
1)、以前,寒冷地区采用地下式,非寒冷地区宜采用地上式,地上式有条件可采用防撞型,当采用地下式消火栓时,应有明显标志。现在,随着室外直埋伸缩式消火栓的问世,其功能和地上式相比,能避免碰撞,防冻效果好;和地下式相比,不需要建地下井室,直埋安装更简单,在地面上操作,工作更方便快速。并室外直埋伸缩式消火栓的接口可进行360°旋转。
2)、室外地上式消火栓应有一个直径为150mm或100mm和两个直径为65mm的栓口。室外地下式消火栓应有直径为100和65mm的栓口各一个。
3)、室外消火栓的保护半径不应超过150m,间距不应超过120m。
4)、室外消火栓距路边不应超过2m,距房屋外墙不宜小于5m。
5)、当建筑物在市政消火栓保护半径150m以内,且消防用水量不超过15L/s时,可不设室外消火栓。
6)、室外消火栓应沿高层建筑周围均匀布置,并不宜集中在建筑物一侧。
7)、人防工程室外消火栓距人防工程入口不宜小于5m。
8)、停车场的室外消火栓宜沿停车场周边设置,且距离最近一排汽车不宜小于7m,距加油站或库不宜小于15m。
9)、室外消火栓应设置在便于消防车使用的地点。
执行标准/室外消火栓 编辑
1)、工程标准
《建筑设计防火规范》GB 50016-2006
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242-2002
2)产品标准
《室外消火栓通用技术条件》GB4452-1996
《室外直埋伸缩式消火栓标准》Q/TD001-2010
3)、相关标准图
01S201《室外消火栓安装》
室外消火栓技术要求(伸缩式按Q/TD001-2010) 4.1 材料
4.1.1 消火栓应用灰铸铁HT 200 或力学性能不低于灰铸铁HT 200 的其他金属材料。其力学性能应符合GB 9439 或相应标准的规定。
4.1.2 消火栓的阀座、阀杆螺母应用铸造铜合金,其性能应符合GB 1176 规定。
4.1.3 消火栓的阀杆应用低碳钢制成,表面应镀铬,或性能不低于镀铬的其他表面处理方法。并应符合相应标准的规定。
4.2 外观质量
4.2.1 消火栓的铸铁件表面应光滑,涂防锈漆后上部外露部分应涂红色漆、漆膜色泽应均 匀、无龟裂、无明显的划痕和碰伤。
4.2.2 消火栓的铸铜件表面应无严重的砂眼、气孔、渣孔、缩松、氧化夹渣、裂纹、冷隔和穿透性缺陷。
4.3 螺纹
消火栓管螺纹的基本尺寸和公差应符合GB 7307 的规定。普通螺纹公差应符合GB 197 中内螺纹7H 级、外螺纹8g 级的要求。螺纹应无缺牙,表面应光洁。
4.4 开启高度
进水口公称通径100mm 的消火栓其开启高度应大于50mm,进水口公称通径150mm 的消火栓其开启高度应大于55mm。
4.5 进水口连接尺寸
4.5.1法兰连接尺寸应符合图1 和表1 的规定。
4.6 密封性能
消火栓在公称压力水压下,各连接部位,以及排放余水装置均不得有渗漏现象。
4.7 消火栓在1.5 倍的公称压力水压下,所有铸件不得有渗漏现象及影响正常使用的损伤。
4.8 排放余水装置
消火栓应装有自动排放余水的装置,在消火栓处于正常使用(全开启)状态时,该装置不得发生渗漏现象。
4.9 消火栓接口
4.9.1 进水口公称通径100mm 的地上消火栓应用GB 3265 规定的KWS65 型外螺纹固定接口。地下消火栓应用GB 3265 规定的KWA65 型外螺纹固定接口。
4.9.2 进水口公称通径150mm 的地上消火栓应用GB 3265 规定的KWS80 型外螺纹固定接口。地下消火栓应用GB 3265 规定的KWA80 型外螺纹固定接口。
4.9.3 进水口公称通径为100mm 消火栓上的吸水管接口螺纹为M125×6,进水口公称通径为150mm 消火栓上的吸水管接口螺纹为M170×6。
4.9.4 消火栓接口的性能指标应符合GB 12514 的规定。室外消火栓试验方法(伸缩式按Q/TD001-2010) 5.1 材料
5.1.1 灰铸铁的机械性能试验按GB 9439 的规定进行。其他材料的机械性能试验按其相应的标准规定进行。测试结果应符合4.1.1 条的规定。
5.1.2 铸铜件的机械性能试验按GB 228 和GB 6397 的规定进行。测试结果应符合4.1.2 条的规定。
5.2 外观质量的检查
目测检查。测试结果应符合4.2 条的规定。
5.3 螺纹尺寸检查
用螺纹环规塞规检查螺纹尺寸,圆柱管螺纹环规塞规的精度不低于3 级。公制螺纹环规塞规的精度不低于7g、8H 级。测试结果应符合4.3 条的规定。
5.4 开启高度的检查
旋转阀杆从关闭状态到最大开启状态,将旋转圈数乘以阀杆的螺距,即为消火栓的开启高度。测试结果应符合4.4 条的规定。
5.5 进水口连接尺寸的检查
用游标卡尺检查消火栓进水口的连接尺寸,游标卡尺的测量范围应大于被测试样的最大尺寸,游标卡尺的精度不低于0.02mm。测试结果应符合4.5 条的规定。
5.6 密封性能试验
5.6.1 试验时,从进口端灌水并排除试样内的空气,将阀门关闭后,缓慢而均匀的升压至公称压力,并保压2min 。测试结果应符合4.6 条的规定。
5.6.2 在上述试验结束后,封闭出水口,开启阀门至最大高度,继续缓慢而均匀的升压至公称压力,并保压2min 。测试结果应符合4.6 条的规定。
5.7 水压强度试验
在5.6.2 条试验结束后,继续缓慢而均匀的升压至1.5 倍的公称压力,并保压2min 。测试结果应符合4.7条的规定。
5.8 排放余水装置检查
试验时,先将消火栓的阀门关闭,然后从进水端灌水,同时缓慢地将阀门开启至最大位置。测试结果应符合4.8 条的规定。
5.9 消火栓接口检查
消火栓接口的性能试验按GB 3265 和GB 12514 的规定进行。测试结果应符合4.9 条的规定。
5.10 水压性能试验装置
用于5.6,5.7,5.8 条的性能试验的试验装置应符合下列规定。
5.10.1 水压源:水压源的额定工作压力应不低于2.5MPa。
5.10.2 压力显示装置:压力显示装置的测量下限为0MPa,测量上限为2.5MPa 到4.0MPa。测量精度均不大于±1.5%。
其他/室外消火栓 编辑
选型、设计与维护
一、室外消火栓选型
1.选择地下式消火栓与地上式消火栓应因地制宜。在市政给水管网中有些城市给水管网的消火栓规划设置强调采用地下式,而有些城市则由原来的地下式又全部改造为地面式。地下式消火栓有隐蔽性强,不影响城市美观,受破坏情况少,寒冷地带可防冻等优点。但作为使用和管理部门来讲,寻找维修不甚方便,容易被建筑车辆停放等等埋、占、压,大量的地下式消火栓需要井室保护,资金投入大,同时在城市地下管网规划中占据了不少的位置,给规划带来了困难。而地上式消火栓则反之,比较醒目,容易寻找,使用、维修较方便,但容易受破坏,易造成偷窃用水。若真正按规范120米设置一个消火栓,势必对城市街景造成一定影响。消火栓主要用于灭火取水之用,因此作为消火栓使用部门来讲,如何快速寻找到消火栓,取水快捷、方便、容易是消防部门的愿望和要求。既要满足使用,又要考虑市容市景,同时还要利于维护管理,因而消火栓的选择应因地制宜,地下式地面式相结合。且消火栓的规格型号不要太多,便于使用维护。
2.消火栓出水口径不得小于φ100mm。随着城市建筑及人口密度加大,灭火的难度增大,为确保灭火的水压水量要求,必须保证消火栓至少一个出水口径不小φ100&mm。
3.消火栓的启闭方向应统一,均应按顺时针关逆时针开。其丝杆应采用不锈钢,密封皮碗选用三元乙丙橡胶或丁晴橡胶,腔体内防腐应满足饮用水卫生指标等,应与阀门要求一致。
二、室外消火栓安装设计
1.地面式消火栓安装设计,应设计考虑安装在街道的十字路口区,在保证醒目又不影响行人、行车的位置上,同时考虑维护和日常排水泄水方便。如人行道街沿上,雨水排泄口旁,人行道树侧。有些地面式消火栓由于当初安装和后来路面高程发生变化后,将消火栓的泄水口被土掩埋、堵塞而无法泄水,从而造成消火栓腔体内水质发生变化,丝杆等锈蚀,影响管网水质和消火栓的使用寿命。
2.地下式消火栓安装设计。地下式消火栓设计安装位于地下井室内,因此消火栓出水口高度和出水口平面位置对取水是否方便是关键,从消防部门取水接带来考虑,出水口距地面高度应控制在30cm左右,考虑维护、使用方便出水口平面位置应紧邻井口边。如果消火栓井很深,消火栓连接立管过长,应在井内将立管加以固定,方能确保使用中的安全。
3.对于超高层建筑附近周围室外消火栓的设计,应考虑消火栓与超高层建筑的水泵接合器间距,以便一旦超高层建筑失火,消防部门能够在最短的距离内取水加泵接带。
4.由于受规划等因素的影响,时常有将控制阀井与消防井功能合二为一,习惯称套井,看起来似乎节约了规划位置,且达到了一井双功能,但同时也带来管理上的弊病。第一,一旦消火栓需维修则需关阀而影响下游正常供水。同理维修下游管道时关阀又影响消火栓正常使用,该处消火栓的正常使用率必然降低。这对于“用兵一时”的消火栓使用管理是极为不利的。第二,因为该井具备双功能,而井盖究竟以消防井盖还是阀门井盖为主,带来管理使用上的混淆,因此设计上应尽可能避免这种套井。
三、消火栓的维护
1.消火栓作为管网附属设施之一,其管理应等同于其它设施管理,应建立专门的管理队伍,实行专门的管理。一旦发现消火栓失效应视同于管网抢爆进行及时处理。除此之外还应拟定对消火栓的周期检修维护计划,实施定期的维护保养措施。地面式消火栓还应定期进行油漆防腐,确保醒目。定期对消火栓进行排水操作检查,一方面确定消火栓是否启闭有效,水压水量是否符合正常范畴。另一方面在配水管网上也是通过消火栓排水起到改善确保管网水质。在实施消火栓排水工作中,为确保排水质量效果和防止管网二次污染,排水时应采取接软管将水排至雨水井内。对排水质量通过现场水样检测,主要测定浊度、余氯等水质指标,另外在排水前进行管网水压测定记录,积累管网服务压力参数,便于管网运行调度作参数。
通过消火栓排水改善管网水质,确保消火栓安全运行是有必要的,但同时给供水企业带来的问题是供水企业自来水产销量差也相应增大,如何经济合理科学地进行排水管理是供水企业应该值得深入探讨的问题。
成都水司在消火栓管理工作中,根据消火栓设置情况,各现场排放条件以及消火栓所处的管线材质状况和片区用水情况实行分层次的排水管理,针对具体情况实行分周期分时段和重点排放,并根据拜谢时间,当时的水压等进行排放水量计算,为便于排水量讲师准确,也有个别供水企业对每处消火栓加装了水表计量,国外也有类似的作法。但加装水表后随之也增加了管理难度,该作法应慎重考虑。
2.消火栓井同其它设施井一样,时常有可能被堆、挡、埋、压,除了要加强巡视以外,还应作好消防法规的宣传和指导。尤其是应与当地消防部门密切配合,并依靠消防部门的执法力度维护和管理好消防设施。消防部门在消防灭火实行片区管理,因此供水企业消火栓维护管理也应与消防部门的片区管理有机结合起来,形成共同管理,有利于事半功倍。成都水司在消防井盖上喷涮黄色油漆予以警示,方便了寻找维护,又起到醒目,以利消防部门使用,该方法值行推广。当然有条件的还应将消防井盖涂刷成荧光、反光标记以便夜晚找寻。
3.消火栓作为供水管网设施之一,建立健全其档案资料是消火栓管理的关键,其档案资料应包括单卡图、维护记录、日常巡检记录等。有条件还应建立消火栓管理信息计算机系统,提高对消火栓管理的手段。1、火势不大要当机立断,披上浸湿的衣服 或裹上湿毛毯,湿被褥勇敢地冲出去,但千万不
要披塑料雨衣.
2、在浓烟中避难逃生,要尽量 放低身体,并用湿毛巾捂住嘴鼻.
3、不要盲目 跳楼,可用绳子或把床单撕成条状连起来,紧拴在门窗框和重物上,顺势滑下.
4、当被大火围困又没有其他办法可自救时,可用手电筒,醒目物品不停地发出呼救信号,以便消防队及时发现,组织营救.
二、灭火器使用方法
1、干粉灭火器:使用时,先拔掉保险销,一只手握住喷嘴,另一只手握紧压柄,干粉即可喷出. 2、1211灭火器:使用时,先拔掉保险销,然后握紧压柄开关,压杆就使密封间开启,在氨气压力作用下,1211灭火剂喷出.
3、二氧化碳灭火器:使用时,先拔掉保险销,然后握紧压柄开关,二氧化碳即可喷出.
注意:1、干粉灭火器属于窒息灭火,一般适用于固体,液体及电器的火灾.
2、二氧化碳灭火器,1211灭火器属于冷却灭火,一般适用于图书,档案,精密仪器的火灾.
3、使用二氧化碳灭火器时,一定要注意安全措施.因为空气中二氧化碳含量达到8.5 %时,会使人血压升高,呼吸困难;当含量达到 20 %时,人就会呼吸衰弱,严重者可窒息死亡.所以,在狭窄的空间使用后应迅速撤离或带呼吸器.其次,要注意勿逆风使用.因为二氧化碳灭火器喷射距离较短,逆风使用可使灭火剂很快被吹散而影响灭火.此外,二氧化碳喷出后迅速排出气体并从周围空气中吸收大量热量,因此使用中防止冻伤.
2、不乱丢烟头,不躺在床上吸烟。
3、不乱接乱拉电线,电路熔断器切勿用铜、铁丝代替。
4、炉灶附近不放置可燃易燃物品,炉灰完全熄灭后再倾倒,草垛要远离房屋。
5、明火照明时不离人,不要用明火照明寻找物品。
6、离开宿舍或睡觉前要检查电器具是否断电,燃气阀门是否关闭,明火是否熄灭。
7、利用电器或灶塘取暖,烘烤衣物,要注意安全。
8、发现燃气泄漏,要迅速关闭气源阀门,打开门窗通风,切勿触动电器开关和使用明火,并迅速通知专业维修部门来处理。
9、对液化气钢瓶,严禁用开水加热、火烤及日晒。不准横放,不准倒残液和剧烈摇晃。
10、不可存放超过0.5公升的汽油、酒精、香蕉水等易燃易爆物品。
11、切勿在走廊、楼梯口等处堆放杂物,要保证通道和安全出口的畅通。
三、单位的灭火和应急疏散预案应包括哪些内容?
按照有关规定,凡是属于消防重点单位的机关、团体、企业、事业单位都应该根据本单位的特点,制定符合实际情况、操作性强的灭火和应急疏散预案。那么究竟由谁来制定、如何制定灭火和应急疏散预案,灭火和应急疏散预案应该包括哪些内容,灭火和应急疏散预案制定后该怎样去实施呢?
消防安全重点单位的消防安全责任人(指法人单位的法定代表人或者非法人单位的主要负责人),应当组织有关人员制定符合本单位实际的灭火和应急疏散预案。灭火和应急疏散预案的内容应当包括:组织机构;报警和接警处置程序;应急疏散的组织程序和措施;扑救初起火灾的程序和措施;通讯联络、安全防护救护的程序和措施。其中组织机构包括:灭火行动组、通讯联络组、疏散引导组、安全防护救护组。灭火和应急疏散预案应当内容详细、全面,组织机构健全,安全责任落实到人,具有可操作性。
制定了满足上述条件的灭火和应急疏散预案,还远远不能满足单位在起火和突发事件时的需要。消防安全重点单位还应当按照灭火和应急疏散预案的要求,至少每半年进行一次演练,在演练的过程中,不断完善预案。其他非消防安全重点单位,结合本单位实际,参照消防安全重点单位灭火和应急疏散预案的样式,制定相应的应急方案,并至少每年组织一次演练。灭火和应急疏散预案的实施和演练由单位的消防安全管理人或者专兼职的消防人员在消防安全责任人的领导下,组织开展。在组织消防演练时,要注意事先通知演练范围内的人员并设置明显的标识,以防止引起不必要的恐慌和混乱
扬程可根据需要增减水泵级数并结合切割叶轮外径予以满足,而不改变安装占地面积[1]。
2 应用: 编辑
各个事业单位、工程建设、高层大厦等到固定消防系统中的消防栓灭火系统。
3 消火栓泵 - 消火栓给水系统 编辑
1.1消火栓的栓口压力和系统分区
我国《建筑设计防火规范》GBJ16—87修订版(以下简称《建规》)第8.6.2和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95(以下简称《高规》)第7.4.6条规定消火栓栓口静水压力不应大于0.8Mpa,当大于0.8Mpa时应采取分区给水系统。
美国NFPA14《StandardfortheInstallationofStanpipeandHoseSystem》(1996Editon)中规定系统任何一点的压力在任何时间不能超过2.41Mpa,当栓口处静压力超过1.21Mpa时应设减压装置。
我国消火栓的静压不应大于0.80Mpa是系统分区值。消火栓的静压要求是鉴于消火栓的质量——承压力。我国《室内消火栓》GB3445—82中规定室内消火栓工作压力为1.60Mpa,试验压力为2.40Mpa,远大于静压分区值0.80Mpa,因而我国的系统分区值可适当提高。在美国系统分区有两个值确定,一是与我国相当的栓口静压不超过1.21Mpa;二是系统任何一点的压力在任何时间不能超过2.41Mpa,这是系统必须串联分区的要求。据调查,我国有不少的建筑高度在60m—70m,这样高度的建筑物加上地下室高度和屋顶水箱高度,其总高度往往大于80m,致使消火栓系统要分区,造成消火栓给水系统设备、管道增加,投资增加。适当提高此值或借鉴美国标准,可节省大量投资,并简化系统。
建议静压分区值1.0Mpa—1.2Mpa,系统串联分区值2.40Mpa。这样既可以充分利用消火栓的承压力,又可以节省投资。
1.2消火栓的等级
我国室内消火栓有DN65、DN50、和DN253个规格,DN25的水喉不能单独使用,仅可与DN65和DN50配合使用。NEPA14消火栓分为3个等级:Ⅰ级为DN65的消火栓,仅设栓口;Ⅱ级为DN40的消火栓箱,配有水龙带和水枪的消火栓,对于轻危险等级的场所可选用DN25的水喉;Ⅲ级为DN65的栓口和DN40的消火栓箱,对于轻危险等级的场所,DN40的消火栓箱可改为DN25的水喉;设有自动喷水系统的场所,可不设DN40的消火栓箱。目前我国DN50的消火栓基本不用,DN40的消火栓没有,DN25的水喉不能单独使用。DN65的消火栓职业消防队员和非职业消防队员都可用。在美国DN65消火栓仅为职业消防队员用。所以DN40、DN25的消火栓为自救消火栓。
建议《建规》中不设消火栓的场所均设水喉,水喉可与给水系统联合。设有自动喷水系统的场所仅设DN65的消火栓栓口;不设自动喷水的场所设DN65的消火栓栓口和DN25的水喉。这样既可以节省投资,又可以兼顾消防队员专业救火和非专业人员火灾初期救火。
1.3、消火栓的位置、设置以及栓口压力
我国《建规》和《高规》规定消火栓设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点。消火栓的间距:高层为30m,多层为50m,水龙带长度为20m—25m。消防电梯前室设消火栓,屋顶设试验消火栓。消火栓栓口距地高度为1.1m,美国NF—PA14规定:(1)消火栓立管亦即是消火栓(因不设栓箱和水龙带)不应通过危险的区域,应设于防止机械破坏和火灾破坏的地方;(2)消火栓立管和供水边缘立管应设于封闭楼梯间,或者位于与封闭楼梯间等效防火的位置;(3)干式系统的消火栓立管不应封闭于建筑物的墙内或壁栓内;(4)消火栓应置于没有障碍物,距地0.9m—1.5m的位置。若设有自动喷水系统时,边缘主管可不考虑保护,给DN40的消火栓供水的立管可不考虑保护。DN65的消火栓应位于下列位置:(a)每一个楼梯的中间楼梯平台;(b)邻近墙的任一边的水平出口;(c)在从建筑物进入走廊的每一个走廊出口;(d)在有采光顶的室内林荫地的每一个走廊出口和回廊出口,或者在外部公共空间进入室内林阴地;(e)在去屋面的最高层的楼梯中间平台设最不利点试验消火栓;(f)在没有自动喷水系统的楼层最不利点到消火栓的最大距离不应超过45.7m,在有自动喷水系统的楼层最不利点到消火栓的最大距离不应超过61m。对于设置Ⅱ级DN40消火栓的建筑物:其任何部位到消火栓距离不大于39.7m。小于DN40的消火栓距离不大于36.6m。这样消火栓的设置与疏散距离相当,便于理解。我国《建规》规定民用建筑房间到楼梯口的疏散距离为20m—40m,设有自动喷水系统时疏散距离可增加25%,即增加10m。房间门至室内最近点的直线距离为15m。如果DN65的消火栓设置在楼梯间,则楼层最不利点到消火栓的最大距离不应超过55m,当设有自动喷水系统时为65m。《高规》规定的疏散距离与《建规》相同。所以如果我国规范规定DN65的消火栓设置在楼梯间,消火栓的布置与美国规范相当。
我国的消火栓布置仅消防电梯前室允许设消火栓,而楼梯间不允许设消火栓。原因是消火栓设在楼梯间会破坏楼梯间的密封性,即使得防排烟功能被削弱或被破坏,影响疏散,通常消火栓设在走廊内。走廊内的消火栓火灾时没有保护,而且走廊内又充满烟气,往往本层着火点附近的消火栓消防队员无法取用,消防队员要使用本层较远的消火栓或者着火层上下层的消火栓,或者由消防车供水,水龙带沿楼梯敷设至着火层。这样同样会破坏封闭楼梯间的防烟功能。其实消防队员要5min内才能赶到,此时如建筑物内人员还在建筑物内,该疏散的人员已经疏散,而无法疏散的人员仅靠疏散楼梯可能已无法实现。所以消火栓置于楼梯间并不影响疏散楼梯间的功能,为此建议DN65的消火栓宜设于楼梯间,DN40和DN25的自救消火栓设于走廊。
我国的消火栓都配有水龙带,多年不用和不维护,到消防时基本不能使用,消防时消防队员使用自带的水龙带。为此建议DN65的消火栓仅设栓口不配栓箱和水龙带,DN40、DN25消火栓设消火栓箱和水龙带。
1.4、消火栓栓口余压
我国《建规》和《高规》对消火栓栓口出水压力规定为:大于0.50Mpa时,消火栓处应设减压装置。消火栓的充实水柱为7m、10m、13m,充实水柱对应的消火栓最小出水压力为16m、19m、22m。NFPA14规定:DN65消火栓的栓口处最大最小剩余压力为0.69Mpa,对于DN40和DN25的消火栓最大最小剩余压力为0.45Mpa,这说明美国规范对消火栓的出口压力很重视,消火栓的栓口压力为恒定值,大于此值可设减压装置,通常为减压稳压消火栓。
消火栓栓口处的最小剩余压力和最大压力取决于消防队员和使用者对消火栓反作用推力的承受能力,以及灭火对消火栓充实水柱的要求。我国消火栓栓口处最大剩余压力0.50Mpa,最小剩余压力为16m、19m、22m。而美国消火栓栓口处的最小剩余压力和最大压力为一个值,DN65消火栓为69m,小于DN65消火栓为45m。美国消火栓的间距大于我国的间距,其水龙带的最大长度为3根25m的带子,若去掉水带和接口处的水头损失,其实际栓口压力与我国相当。显然美国的栓口压力比我国的要大得多,其最小剩余压力不仅与反推力有关,还和保护半径有关。美国DN65的消火栓其设置与楼梯的间距相当,即便于消火栓立管的保护、消防队员的应用和人员疏散。按我国目前《高规》、《建规》对疏散距离的规定,消火栓布置在楼梯间,则消火栓的间距为40m-80m,设有自动喷水系统时为50m-100m。如水龙带为3根25m,则可一股水注到达任何部位,如利用同一楼梯间上下层的消火栓可保证有两股水柱到达任何部位。
为便于建筑物的美观和消防队员的实战灭火以及与国际接轨,建议DN65的消火栓仅设置在疏散楼梯间内,其间距与楼梯间的间距相当,最大最小剩余压力为0.50Mpa,这样消火栓可接2根水龙带,保护半径会更大。DN25的水喉间距为30m,最大最小剩余压力为0.40Mpa。
1.5、消火栓系统
我国《高规》第7.1.3条规定室内消防给水应采用高压或临时高压给水系统,《建规》第8.6.1条规定严寒地区非采暖的厂房、库房的室内消火栓系统,可采用干式系统。
美国NFPA14把消火栓系统分为5个系统:(1)全自动干式系统——平时系统管道充满压缩空气,并设有像干式报警阀一样的装置,允许水自动进入开启的消火栓,系统的供水设施有能力供应并满足系统消防用水量;(2)全自动湿式系统——平时系统管道为充水的湿式系统,其供水设施能够自动供应并满足系统所需消防水量;(3)半自动干式系统——干式管道系统上设有像雨淋阀一样的装置,在每一个消火栓处设一个遥控装置,以便允许水进入系统,遥控装置动作时,系统的供水设施有能力供应并满足系统所需消防水量(4)手动干式系统——系统管道为干式,且系统无永久的给水设施,手动干式系统需要的消防用水来自消防车的消防泵,并通过消防水泵接合向系统供水;(5)手动湿式系统——管道为湿式,而且连接一个小流量供水装置以维持系统内水压,但系统无永久的能够满足系统所需水量的给水设施,手动湿式系统需要的消防用水来自消防车的消防泵,并通过消防水泵接合器向系统供水。
显然《高规》所指的常高压系统和临时高压系统实际都是美国规范所指的全自动湿式系统,《建规》所指的干式系统应是美国规范所指的全自动干式系统或半自动干式系统。对于全自动干、湿式系统而言只要消防时系统能全自动并提供满足系统消防所需水量即可。可见国内对消火栓系统提出常高压系统和临时高压系统意义不大,原因是很难找到一个真正意义上的常高压消火栓给水系统,即消火栓给水系统任何时间不需启动消防泵即能满足系统消防所需的水量和水压。为此建议取消常高压系统和临时高压系统的概念,用全自动干式系统、全自动湿式系统、半自动干式系统、手动干式系统、手动湿式系统等新概念,这样概念明确。同时鉴于国内的实际情况,建议采用全自动干式系统、全自动湿式系统、半自动干式系统、手动干式系统4个系统。同时对于极为重要的建筑物采用双水源供水系统,即除消防水池和消防泵供水外,增设屋顶水箱或压力水罐供水。
1.6、消火栓设计流量
《高规》规定高层建筑室内消火栓的设计流量为20L/S—40L/S,《建规》规定民用建筑室内消火栓的设计流量为5L/S—30L/S,室外消防水量为10L/S—30L/S;厂房仓库等设计流量为5L/S—40L/S;室外消防水量为10L/S—45L/S。设计消防历时,甲、乙、丙类仓库为3h,一类高层建筑为3h,其它为2h。
NFPA14规定Ⅰ级、Ⅲ级消火栓系统水力最不利消火栓立管的最小流量为31.55/s,附加立管的最小流量应为每一根15.76L/S,但总流量不应超过78.85L/S。Ⅱ级消火栓系统水力最不利消火栓立管的最小流量为6.32L/S,不需附加流量。Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级消火栓系统的设计消防历时均为0.5h。当设有自动喷水系统时消火栓流量可减少。NFPA14规定对于与自动喷水联合的消火栓系统,轻危险等级、中危险等级和严重危险等级的室内消火栓给水量有3个等级即0L/S、3.15/S、和6.3L/S;当自动喷水与室内外消火栓系统联合时,室内外消火栓给水量轻危险等级为6.31L/S、中危险等级为15.77L/S和严重危险等级为31.54L/S。由此美国设有自动喷水系统的建筑物室内消火栓系统的设计水量大为减少。
所以我们可借鉴美国的经验,对设有自动喷水的建筑物可适当减少消火栓给水系统的给水量。
2、消防给水系统稳压泵
消防给水系统稳压是系统平时维持压力的水泵,对系统起着监护作用和使系统具有自动控制的功能。稳压泵的压力可根据系统压力而确定,一般稳压泵的压力可根据系统压力而确定,一般稳压泵的压力比主泵高0.1Mpa—0.2Mpa,或者稳压泵压力为主泵的1.1倍—1.2倍。但对于稳压泵流量的确定就有不同的说法。《高规》第7.4.8条增压设施应符合下列规定:对消火栓给水系统不应大于5L/S;对自动喷水系统不应大于1L/S。美国NFPA20《StandandfortheInstallationofCentrifugalFirePumps》(1996Edition)规定稳压泵(PressureMaintenanPumps/JoceyPumps/Make—UpPumps)的流量不少于系统正常条件下的泄漏量,压力应能足够维持系统所需的压力。显然我国规定了稳压泵的流量的上限,而美国规定了稳压泵的下限。我国的稳压泵的流量设置要求是能满足1个消防单元的用水量,美国是系统的泄漏水量。
自动喷水系统管道的泄漏水量按国家《采暖与卫生工程施工及验收规范》第3.15条规定:水压试验时,10min内压力降不大于0.05Mpa。然后将试验压力降至工作压力作外观检查,以不漏为合格。《自动喷水灭火系统施工及验收规范》第6.2.3条规定水压试验的测试点应设在系统管网的最低点,对管网注水时,应将管网的空气排净,并应缓慢升压,达到试验压力后,稳压30min,目测管网无泄漏、无变形,且压力降不大于0.05Mpa。《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268—97第10.2.13条规定:DN100的钢管允许渗水量为0.28L(min?km),DN150的钢管允许渗水量为0.3L(min?km)。显然若管道施工达到国家规范,系统管网的泄漏水量很少。作者本人曾观察过两个已竣工的工程,室内管道的泄漏水主要在管道的接口处毛细作用渗漏水,以及一端与大气接触的试验排水阀门和水泵出口止回阀的泄漏水量。管道接口处毛细作用渗漏水一般形不成水滴,多在空气中蒸发。一端与大气接触的阀门漏水很易观察,及时关闭或更换阀门便不成问题。水泵出口止回阀由于关不严而向水池中回水,这一现象不易观察,是系统管网泄漏水量的一大隐患。例如一工程选用的稳压泵流量为1.33L/S,稳压泵长时间运行亦达不到设定压力,经检查是水泵出口止回阀关不严而向水池中漏水,更换止回阀后,稳压泵正常工作,而且几天启动一次。这说明系统的泄漏量很少很少,几乎可以忽略不计。
据调查国内外稳压泵的流量多选为0.5L/S—2.0L/S之间,当系统无气压罐时停泵有水锤现象。鉴于稳压泵对系统有着监护和自动控制功能的要求。我们建议稳压泵的流量为1.0L/S—2.0L/S,压力为比主泵高0.1Mpa—2.0Mpa或者为主泵的1.1倍—1.2倍。稳压泵最好设有气压罐,若不设气压罐,应在稳压泵的控制器上作文章,使之在停泵时不至于因水锤作用而频繁启动。
3、消防泵
NFPA20对消防泵的性能规定如下:水泵出流量为选定工作点的流量的150%时,其扬程不小于选定的工作点的扬程的65%,关闭水泵时的扬程不大于选定工作点扬程的140%。其实际是规定了水泵的性能曲线是一条平滑的曲线。我国规范对消防水泵没有详细的规定,致使消防水泵的选用上有不少出入。建议设计人员在设计时参考NFPA20的规定。
《高规》和《建规》对消防水泵的性能没有测试要求,NFPA20规定消防泵在出水管上设测量用流量计。流量计应能测试水泵选定流量的175%,消防泵在出水管上应设直径大于89mm的压力表,这样水泵安装后可全面测试水泵的性能,以便得知是否能满足设计要求。建议设计人员在设计中考虑这个问题