自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中濕式報(bào)警閥的設(shè)置

朱明聰

(萬地聯(lián)合工程設(shè)計(jì)有限公司 福建廈門 361009)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中濕式報(bào)警閥的設(shè)置

朱明聰

(萬地聯(lián)合工程設(shè)計(jì)有限公司 福建廈門 361009)

濕式報(bào)警閥是集報(bào)警及控制集一體的閥門組合，它的合理化設(shè)置對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在火災(zāi)時(shí)能否及時(shí)啟動(dòng)起著至關(guān)重要的作用。文章為提高其設(shè)置的合理性，以提高自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)對(duì)初期火災(zāi)的有效控制率，提出濕式報(bào)警閥的設(shè)置應(yīng)安全可靠、要保證系統(tǒng)能自動(dòng)啟動(dòng)、安裝位置應(yīng)便于操作、應(yīng)避免過度集中以及對(duì)連接報(bào)警閥管路及閥門應(yīng)合理設(shè)置等觀點(diǎn)。

濕式報(bào)警閥;設(shè)置;安全;自動(dòng)啟動(dòng);適當(dāng)集中; 閥門設(shè)置

0 引言

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能自動(dòng)探測(cè)火災(zāi)自動(dòng)滅火，是撲救、控制初期火災(zāi)最為有效的設(shè)施之一，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在各類建筑中的使用越來越普及。

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，根據(jù)開啟方式不同，分為開式和閉式。閉式系統(tǒng)又分為干式、濕式、預(yù)作用式等。不同類型有其適用范圍，其中的濕式系統(tǒng)平時(shí)管路充滿水，閉式噴頭既是探測(cè)設(shè)備又是滅火設(shè)備，適用于環(huán)境溫度4℃～70℃的場(chǎng)所。因其系統(tǒng)簡(jiǎn)單，適用范圍廣，在工程中使用最為廣泛。

自動(dòng)噴水系統(tǒng)在我國(guó)建筑上應(yīng)用的歷史已有幾十年，對(duì)保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)的安全起了重要作用，也由于種種的原因?qū)е孪到y(tǒng)損壞、誤動(dòng)作或不動(dòng)作，需要大家認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。濕式報(bào)警閥是濕式系統(tǒng)報(bào)警、系統(tǒng)自動(dòng)開啟的重要組成部分，報(bào)警閥的設(shè)置對(duì)系統(tǒng)能否自動(dòng)啟動(dòng)供水滅火起決定性作用。

本文擬就此從設(shè)計(jì)的角度對(duì)濕式報(bào)警閥組的設(shè)置作粗淺的解讀，與設(shè)計(jì)人員一起探討。

1 濕式報(bào)警閥的設(shè)置應(yīng)安全可靠

首先，濕式報(bào)警閥設(shè)置場(chǎng)所溫度應(yīng)與系統(tǒng)適用溫度相適應(yīng)，不應(yīng)安裝在環(huán)境溫度低于4℃和高于70℃的場(chǎng)所。像福建廈漳泉等(個(gè)別地勢(shì)較高的山村除外)地處在夏熱冬暖地區(qū)，因冬季不凍結(jié)，報(bào)警閥設(shè)置較隨意，室內(nèi)外均有。但考慮到報(bào)警閥的維護(hù)、使用壽命等問題，仍建議設(shè)在室內(nèi)可便于場(chǎng)所操作。除夏熱冬暖地區(qū)外的其它冬季室外溫度較經(jīng)常的低于4℃的地區(qū),報(bào)警閥設(shè)置在室外存在凍結(jié)問題，應(yīng)考慮將其設(shè)置在不凍結(jié)的室內(nèi)場(chǎng)所。

其次，報(bào)警閥的設(shè)置位置應(yīng)保證產(chǎn)品工作壓力等級(jí)應(yīng)大于消防給水系統(tǒng)的系統(tǒng)工作壓力，以預(yù)防發(fā)生火災(zāi)時(shí)這些部位出現(xiàn)滲漏或損壞，影響系統(tǒng)供水的可靠性。《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001[3](以下簡(jiǎn)稱《噴規(guī)》)8.0.1條規(guī)定“配水管道的工作壓力不應(yīng)大于1.2MPa”，條文所述配水管道即報(bào)警閥出口后的管道，如按此設(shè)計(jì)的報(bào)警閥出口工作壓力不大于1.2MPa，報(bào)警閥前的系統(tǒng)工作壓力一般也不會(huì)大于報(bào)警閥產(chǎn)品的額定壓力1.6MPa。關(guān)鍵是系統(tǒng)工作壓力如何確定。

對(duì)系統(tǒng)工作壓力的確定，在《消防給水及消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50974-2014[2](以下簡(jiǎn)稱《消水規(guī)》)實(shí)施之前，基本上是根據(jù)消防泵的額定揚(yáng)程確定。這就存在火災(zāi)初期消防系統(tǒng)超壓，設(shè)備承壓超過其產(chǎn)品額定工作壓力的情況，特別是噴淋系統(tǒng)，初期火災(zāi)用水僅為1L/S～2L/S系統(tǒng)超壓尤其明顯。現(xiàn)《消水規(guī)》[2]8.2.3條明確規(guī)定，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)供水最大運(yùn)行壓力來確定系統(tǒng)工作壓力。如對(duì)于采用穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓的臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)而言，系統(tǒng)工作壓力應(yīng)為消防泵零流量時(shí)的壓力及水泵吸水口最大靜壓之和與穩(wěn)壓泵維持系統(tǒng)壓力時(shí)二者中的較大值。設(shè)計(jì)不應(yīng)再按消防泵的額定工作壓力來確定系統(tǒng)工作壓力。

如圖1所示，某項(xiàng)目的噴淋泵參數(shù)Q=40L/S,揚(yáng)程1.5MPa,高區(qū)報(bào)警閥設(shè)置在地下一層，該處系統(tǒng)工作壓力為1.8MPa大于報(bào)警閥產(chǎn)品額定工作壓力1.6MPa，系統(tǒng)不安全，應(yīng)將報(bào)警閥位置上移至合適的樓層(至少上移50m)。

圖1 某工程噴淋系統(tǒng)原理圖(局部)

2 報(bào)警閥的設(shè)置要保證系統(tǒng)能自動(dòng)啟動(dòng)

濕式系統(tǒng)噴頭動(dòng)作后，應(yīng)由壓力開關(guān)直接連鎖自動(dòng)啟動(dòng)供水泵。這個(gè)壓力開關(guān)可以是報(bào)警閥組壓力開關(guān)或穩(wěn)壓泵的壓力開關(guān)。

報(bào)警閥組的壓力開關(guān)在閥組的控制管路上，當(dāng)系統(tǒng)處于等待回應(yīng)狀態(tài)時(shí)，控制管路關(guān)閉，壓力開關(guān)不動(dòng)作。當(dāng)系統(tǒng)側(cè)與供水側(cè)存在壓差時(shí)，控制管路進(jìn)水，壓力開關(guān)處水壓上升。當(dāng)壓力達(dá)0.05MPa時(shí)，壓力開關(guān)動(dòng)作。根據(jù)報(bào)警閥的產(chǎn)品保證，壓力開關(guān)處壓力不低于0.05MPa的報(bào)警閥組進(jìn)口進(jìn)水壓力不應(yīng)低于0.14MPa，所以報(bào)警閥設(shè)置應(yīng)滿足進(jìn)口壓力不低于0.14MPa。

如圖2所示，將報(bào)警閥設(shè)置在頂層，報(bào)警閥出水接自消防穩(wěn)壓水箱。此時(shí)如報(bào)警閥入口的壓力低于0.14MPa，系統(tǒng)側(cè)開啟時(shí)，由于報(bào)警閥進(jìn)水側(cè)壓力不足，壓力開關(guān)不動(dòng)作，系統(tǒng)將無法自動(dòng)啟動(dòng)，設(shè)計(jì)違反《消水規(guī)》[2]5.3.3條和11.0.5條等強(qiáng)制性條文的規(guī)定。超百米高層消防系統(tǒng)采用串聯(lián)供水，中間轉(zhuǎn)輸水箱兼低區(qū)高位水箱，水箱高度按系統(tǒng)靜壓滿足噴頭處0.1MPa壓力考慮，報(bào)警閥與水箱設(shè)在同一樓層是常見的做法，此時(shí)應(yīng)保證報(bào)警閥的進(jìn)水壓力不低于0.14MPa。

《消水規(guī)》[2]5.2.2條 4款 “自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)等自動(dòng)水滅火系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)噴頭滅火需求壓力確定”不夠嚴(yán)密，建議改為“自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)等自動(dòng)水滅火系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)噴頭滅火需求及系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)最低壓力確定”。

圖2 屋頂設(shè)置報(bào)警閥示意圖 圖3 某工程管井示意圖

3 報(bào)警閥安裝位置應(yīng)便于操作

報(bào)警閥組是一組閥門，包括主閥、前后控制閥、延時(shí)器、壓力開關(guān)、水力警鈴、壓力顯示裝置、試水排水裝置等，需要足夠的安裝及維護(hù)操作空間。

根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工驗(yàn)收規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱《噴淋驗(yàn)規(guī)》)GB50261-2005,5.3.1條的規(guī)定，報(bào)警閥應(yīng)安裝在便于操作的明顯位置，距室內(nèi)地面高度宜為1.2m;兩側(cè)與墻的距離不應(yīng)小于0.5m;正面與墻的距離不應(yīng)小于1.2m;報(bào)警閥組凸出部位之間的距離不應(yīng)小于0.5m。

一組DN150報(bào)警閥的尺寸約為400mm×800mm～400mm×1200mm，可以合算報(bào)警閥組的安裝間距，設(shè)計(jì)時(shí)要預(yù)留足夠的位置，不可隨意設(shè)在狹小昏暗的管井內(nèi)。如圖3所示，報(bào)警閥安裝后不便維護(hù)，不可行。

4 報(bào)警閥可適當(dāng)集中，但應(yīng)避免過度集中

《噴規(guī)》[3]6.2.3條對(duì)一組報(bào)警閥組控制的噴頭數(shù)進(jìn)行了控制，保證維修時(shí)系統(tǒng)關(guān)閉的范圍不致過大，因此項(xiàng)目中設(shè)置多組報(bào)警閥很常見。

現(xiàn)在的單體建筑面積越建越大，單棟建筑報(bào)警閥的數(shù)量也相對(duì)較多，此時(shí)可適當(dāng)集中設(shè)置報(bào)警閥間方便管理。但如果過度集中，從報(bào)警閥到報(bào)警閥區(qū)域的管材增加，增加敷設(shè)困難，容易導(dǎo)致誤接錯(cuò)接，且報(bào)警區(qū)域與報(bào)警閥管路太長(zhǎng)，水流時(shí)間過長(zhǎng)，報(bào)警時(shí)間增加，延誤報(bào)警，既不經(jīng)濟(jì)又不安全。

如圖4所示，一棟單體16萬m2建筑的報(bào)警閥間，共設(shè)42組報(bào)警閥。從報(bào)警閥接出的管道42根,如圖5所示。

圖4 某工程報(bào)警閥間布置圖

圖5 某工程42根噴淋管從報(bào)警閥間引出時(shí)的示意圖

42根干管貫穿建筑，僅一層的報(bào)警閥后的干管長(zhǎng)度達(dá)7600m。

圖6是優(yōu)化后的管路和管井布置情況，共設(shè)置36組報(bào)警閥，報(bào)警閥隨管井分布，分散在6處報(bào)警閥間內(nèi)設(shè)置，圖6中一層干管長(zhǎng)度約900m。

圖6 某工程36組報(bào)警閥分散布置后的布管示意圖

可以看出，圖6管路簡(jiǎn)潔，干管清晰，可避免圖5中的管道大量集中，容易錯(cuò)接誤接，給將來的維護(hù)管理帶來不便，浪費(fèi)管道等問題。

5 連接報(bào)警閥管路及閥門設(shè)置問題

《消水規(guī)》[2]8.1.2條要求，向2個(gè)及2個(gè)以上報(bào)警閥控制的自動(dòng)水滅火系統(tǒng)供水應(yīng)采用環(huán)狀管網(wǎng)，如圖7～圖10所示。

圖7 某工程報(bào)警閥前環(huán)路布置圖一

圖8 某工程報(bào)警閥前環(huán)路閥門布置圖二

圖9 某工程報(bào)警閥前環(huán)路布置圖三

圖10 某工程報(bào)警閥前環(huán)路布置圖四

問題一:圖7中的減壓閥后供水管網(wǎng)算不算環(huán)狀管網(wǎng)？

很多人認(rèn)為報(bào)警閥前已設(shè)了環(huán)狀閥門，系統(tǒng)可算是環(huán)狀供水，但真正的環(huán)狀管網(wǎng)供水要求管路上水流是雙向流動(dòng)的，充分保證系統(tǒng)的供水安全。而圖7中已設(shè)減壓閥，減壓閥有止回閥功能，閥后那段管路水流是單向的，所以不算是環(huán)狀供水。如圖8～圖9就屬于環(huán)狀供水。

問題二：圖8～圖9中的環(huán)狀管網(wǎng)及閥門設(shè)置哪個(gè)更合理？

圖8和圖9的閥門設(shè)置在數(shù)量一致的情況下，圖8中兩路供水管僅相隔一個(gè)閥門，當(dāng)圖中閥門F1發(fā)生故障時(shí)，兩路供水均被隔斷。而圖9中兩路供水中間相隔好幾個(gè)閥門位，不會(huì)因某個(gè)閥門故障導(dǎo)致2路供水被隔斷，圖9的安全性比圖8要高些。

問題三：圖9中的閥門設(shè)置是否可優(yōu)化成為圖10中的閥門處理？

很多設(shè)計(jì)人員根據(jù)《噴規(guī)》[3]6.2.7條“連接報(bào)警閥進(jìn)出口的控制閥應(yīng)采用信號(hào)閥”而認(rèn)定報(bào)警閥后應(yīng)設(shè)置控制閥，這是對(duì)條文的誤讀。條文所述報(bào)警閥是自動(dòng)噴水系統(tǒng)各類報(bào)警閥的統(tǒng)稱，包括干式閥、濕式閥、雨淋閥、預(yù)作用閥等，各類報(bào)警閥進(jìn)水口均須安裝水源控制閥。報(bào)警閥后是否設(shè)置閥門要根據(jù)報(bào)警閥類型確定，如對(duì)于開式系統(tǒng)因噴頭是開式的雨淋閥后是空管，系統(tǒng)試驗(yàn)需要關(guān)閉雨淋閥后的控制閥，否則系統(tǒng)無法進(jìn)行試驗(yàn)。對(duì)于濕式系統(tǒng)閥組后設(shè)置控制閥后，設(shè)置控制閥唯一的作用就是可減少報(bào)警閥放水量，但增加了一個(gè)閥門同樣增加系統(tǒng)的故障點(diǎn)，必要性不強(qiáng)，建議省去。

至于設(shè)置閥F5～F8可保證管路檢修是關(guān)閉的報(bào)警閥數(shù)量不超過一個(gè)，但規(guī)范并未設(shè)此項(xiàng)條文。水平環(huán)管是否需要設(shè)置如此之多的閥門，值得商榷。圖10中的水平環(huán)管系按管路檢修時(shí)同時(shí)設(shè)置2個(gè)報(bào)警閥，是否合理也有待評(píng)判。

6 結(jié)語

濕式報(bào)警閥是集報(bào)警及控制為一體的閥門組合，它的合理化設(shè)置對(duì)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)在火災(zāi)時(shí)能否及時(shí)啟動(dòng)起著至關(guān)重要的作用。本文提出濕式報(bào)警閥的設(shè)置應(yīng)安全可靠，要保證系統(tǒng)能自動(dòng)啟動(dòng)，安裝位置應(yīng)便于操作，應(yīng)避免過度集中，以及對(duì)連接報(bào)警閥管路及閥門應(yīng)合理設(shè)置等觀點(diǎn)，希望通過設(shè)計(jì)人員對(duì)報(bào)警閥設(shè)置的認(rèn)真推敲，提高其設(shè)置的合理性，提高噴淋系統(tǒng)對(duì)初期火災(zāi)的有效控制率。

[1] GB 50016-2014 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014.

[2] GB 50974-2014 消防給水及消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014.

[3] GB 50084-2001 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].2001.

The set of the wet alarm valve in the automatic sprinkler system

ZHUMingcong

(WANDI UNION ENGINEERING DESIGN CO.,Ltd,Xiamen 361009)

The wet alarm valve is the combination of alarm and control device. Its reasonable set will play a vital role for whether automatic sprinkler system can start in time when the fire happens. In order to improve the rationality of its setting, and improve the effective control rate of automatic sprinkler system for initial fire, the paper proposes that a set of wet alarm valve should be safe and reliable. It should ensure that the system can automatically start. In addition, the installation position should be easy to operate, and should avoid excessive concentration. The paper also proposes that alarm valve of the connection in the piping and valves should be reasonable.

Wet alarm valve; Set up; safety; Automatic start;Appropriate concentration;Valve setting

朱明聰(1974.10- )，男，工程師。

E-mail:179365731@qq.com

2017-04-22

TU991

A

1004-6135(2017)09-0098-04