王小軍,劉小鹿,李 磊,姜美琴
(江蘇省建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司,江蘇 南京 210000)
人防工程即人民防空工程,是指為保障戰(zhàn)時人員與物資掩蔽、人民防空指揮、醫(yī)療救護而單獨修建的地下防護建筑,以及結(jié)合地面建筑修建的戰(zhàn)時可用于防空的地下室[1]。防護性能和防化性能是人防工程重要的兩個功能,防護性能的工作原理是利用防護設(shè)備(鋼結(jié)構(gòu)門、鋼筋混凝土門以及懸擺式防爆波活門等)來抵御外部武器爆炸時的沖擊波,防止人防工程遭受結(jié)構(gòu)性破壞[2]。防化性能的工作原理是外界有毒的氣體通過過濾吸收器轉(zhuǎn)化為清潔的空氣,再通過人防工程通風系統(tǒng)輸送到防護單元內(nèi)部,以供內(nèi)部人員使用。在防化設(shè)備運行正常的情況下,人防工程氣密性的好壞直接決定了防護性能是否能良好發(fā)揮。由此可見人防工程氣密性的重要性。廣義地說,人防工程氣密性包含了人防工程整體氣密性、防毒密閉管路及密閉閥門的氣密性,以及人防門的氣密性。
目前,關(guān)于人防工程氣密性的檢測方法主要有以下 3 種,人防工程整體氣密性檢測方法、防毒密閉管路及密閉閥門的氣密性檢測方法,以及人防門的現(xiàn)場氣密性檢測方法。江蘇省采用的氣密性檢測方法是人防工程整體氣密性檢測方法。下面簡要介紹這 3 種檢測方法,并將各自的優(yōu)缺點和異同之處做比較。
第一步,應(yīng)對人防工程的人防門、密閉線盒、橋架、密封隔墻上的明顯孔洞以及地溝、水封井等進行密封。此步驟是人防工程整體氣密性的重要措施之一,目前密閉常用的材料是防火油泥、密封膏等,必須密封好明顯的漏點。第二步,關(guān)閉工程的各道門和進風、排風管道上的各密閉閥門,接通防護值班室中的數(shù)字壓力計,其“-”端接測壓管,“+”端暴露在工程內(nèi);啟動清潔式進風機,打開清潔式通風管道上的密閉閥門,看工程中的內(nèi)部壓力是否能維持在 150~200 Pa 的超壓值。通常人防工程的整體壓力很難達到這么高的壓力,如何對未知的漏點進行查找,是決定能否進行人防工程整體氣密性的重要因素。通常采用以下的幾種方法:①聽聲法:主要通過聽聲來辨別漏氣的地方,常見的漏點有密閉線盒,橋架等地方;②燃煙法:對于體積較小的防護單元可以使用這樣的方法,通過燃燒硫黃等物質(zhì),從工程外部看是否有煙漏出,從而來判斷漏氣點;③肥皂泡法:用肥皂或洗滌劑配置成水溶液(濃度以搖晃時產(chǎn)生泡沫即可),用軟毛刷蘸些溶液在待檢查部位從上到下、從左到右依次涂刷并仔細觀察,若有漏氣部位就能見到由小變大的肥皂泡,發(fā)現(xiàn)漏氣部位后,立即進行密封處理。以上這 3 種方法是常見的檢測漏點的方法,在實際工程中,要根據(jù)現(xiàn)場的具體情況使用相應(yīng)的方法。另外,內(nèi)部壓力遲遲升不上來,也有可能是由于通風系統(tǒng)所使用的風機實際風量要遠遠小于其銘牌上的額定風量,需要用風速儀在通風口按標準規(guī)定的方法測其風速,通過計算得到其實際風量,看與額定風量是否有差別。該方法的優(yōu)點在于能夠檢測整個防護單元的氣密性,缺點在于人防工程現(xiàn)場不易察覺的漏點很多,很難進行完全的密封。
以某醫(yī)院的人防工程為例,整個人防工程為一個防護單元,防化等級乙級,建筑面積 1 720 m2,戰(zhàn)時清潔式風機額定功率 3.0 kW,額定風量 7 000 m3/h。按照標準要求,首先對人防工程的人防門、密閉線盒、橋架、密封隔墻上的明顯孔洞以及地溝、水封井等進行密封后,打開清潔式風機(見圖1),運行半小時后,發(fā)現(xiàn)防化值班室的傾斜式微壓計壓力只能達到 50 Pa 左右(見圖2),通過聽聲法和燃燒法發(fā)現(xiàn)了氣體泄漏點。其主要原因為預(yù)埋的套管未完全密封好,以及密閉線盒未密封。
對上述漏點進行封堵密閉后(見圖3~4),再次運行清潔式風機,運行半小時后,發(fā)現(xiàn)防化值班室傾斜式微壓計的壓力達到了 170 Pa(見圖5),滿足標準 150~200 Pa 超壓值的要求。
圖1 戰(zhàn)時清潔式風機
圖2 傾斜式微壓計達到 50 Pa 左右
圖3 對預(yù)埋的套管進行密封
圖4 對密閉線盒進行密封
圖5 傾斜式微壓計達到 170 Pa 左右
人防工程整體氣密性達到要求后,內(nèi)部的防毒密閉管路及密閉閥門是否漏氣是保證內(nèi)部人員生命財產(chǎn)安全的重要保證,因此該項檢測也十分有必要。該方法主要是通過密閉氣囊、封堵板的方法,具體檢測方法詳見 DB11/T 1518-2018《人民防空工程戰(zhàn)時通風系統(tǒng)驗收技術(shù)規(guī)程》附錄E。該方法主要的缺點是進行清潔通風管路和濾毒通風管路的兩道密閉閥門之間的管段氣密性檢查時,需要在相鄰兩個密閉閥門之間的風管的適當位置上打兩個直徑約 10~15 mm 的孔,用帶金屬管接頭的橡皮塞塞緊,一個接頭用膠管與選好的流量計和加壓裝置相連,另一接頭與測壓計的“+”壓端相連。這個方法破壞了既有的通風管路,通風管路的抗力強度可能受到影響。首先按照圖6 的要求進行安裝,安裝完成后,對密閉氣囊(圖6 中 1)充氣,這樣檢測元件的密閉氣囊與密閉閥門(圖6 中 6)形成一個較大的檢測管腔,啟動變頻風機,對該管腔充氣,壓力穩(wěn)定在 100 Pa 后,流量計(圖6 中 10)的流量顯示的測量值便是通風系統(tǒng)(包括圓形通風管道、手動密閉閥和法蘭)的漏氣量,漏氣量應(yīng)不大于對應(yīng)管徑的密閉閥門允許漏氣量的 2 倍。
圖6 檢測原理
以某人防工程為例,人防建筑面積10 135 m2,共 4 個防護單元,3 個防護單元是二等人員掩蔽部,一個防護單位是物質(zhì)庫。以其中一個二等人員掩蔽部為測試對象,具體檢測部位如圖7 所示。通過對以上 3 個部位檢測,檢測結(jié)果如表1 所示。
圖7 工程現(xiàn)場檢測應(yīng)用
表1 防毒密閉管路及密閉閥門檢測結(jié)果
可以看出檢測部位A和 B 符合標準要求,檢測部位 C 不滿足標準要求。究其原因,是由于密閉閥門的膠條未壓縮緊(見圖8),對密閉閥門膠條進行上緊后,再進行防毒密閉管路及密閉閥門的氣密性檢測,得出的結(jié)果如表2 所示,符合標準的要求。
圖8 密閉閥門
表2 防毒密閉管路及密閉閥門檢測結(jié)果
人防門的現(xiàn)場氣密性的好壞取決于現(xiàn)場安裝水平的質(zhì)量,因此檢測人防門的現(xiàn)場氣密性十分有必要,目前,關(guān)于人防門的現(xiàn)場氣密性還沒有相應(yīng)的規(guī)范和標準,參考的標準是 JG/T 211-2007《建筑外窗氣密、水密、抗風壓性能現(xiàn)場檢測方法》。門窗現(xiàn)場檢測和人防門現(xiàn)場檢測的檢測原理大致相同,都是通過粘貼薄膜或者密閉板與門窗以及圍護結(jié)構(gòu)形成一個靜壓箱,向其中輸入氣體,維持一定的壓力,通過流量計得到向其輸入的氣體量,最后通過軟件換算得到其漏氣量。但實際檢測方法還有所異同,門窗現(xiàn)場檢測加壓的最大壓力為 150 Pa,而人防門現(xiàn)場檢測,單扇防護密閉門設(shè)定的超壓值為 100 Pa,密閉門、雙扇防護密閉門設(shè)定的超壓值為 50 Pa。
以某人防工程為例,人防建筑面積 2 042 m2,共 1 個防護單元,戰(zhàn)時功能為二等人員掩蔽部。以該人防工程中的一樘防護密閉門 HM0820 為測試對象,如圖9 所示。
圖9 人防門現(xiàn)場氣密性
通過檢測,漏氣量為 0.086 m2/h,符合相關(guān)標準的要求,判定該樘人防密閉門氣密性合格。
人防門現(xiàn)場氣密性檢測過程中,如何保證靜壓箱不漏氣是關(guān)鍵。常見的粘薄膜法做法如下:首先將外圍護結(jié)構(gòu)表面的灰塵去除,然后在外圍護結(jié)構(gòu)四周粘貼透明膠帶,粘貼好之后,在透明膠帶上貼上雙面膠帶,最后將薄膜粘結(jié)在雙面膠帶上,四周壓緊即可。
上述 3 種方法檢測原理相同,都是在一定的空間內(nèi)輸入氣體,達到并保持一定的壓力,通過流量計得到向其輸入的氣體量,最后通過軟件換算得到其漏氣量。不同之處在于受檢對象的不同,人防工程整體氣密性針對的是整個防護單元,所使用的風機是通風系統(tǒng)自帶的清潔式風機,壓力測量是通過防化值班室自帶的傾斜式差壓計測量,也可使用自帶的數(shù)字壓力計。防毒密閉管路及密閉閥門的氣密性針對的是人防工程內(nèi)部,檢測的目的是防止由于防毒密閉管路及密閉閥門氣密性不好,導(dǎo)致有毒氣體未經(jīng)過過濾吸收器就進入人防工程內(nèi)部,從而危害內(nèi)部人民生命財產(chǎn)安全,另外所用的風機和壓力表不是通風系統(tǒng)自帶的。人防門的現(xiàn)場氣密性針對的是防毒通道或者密閉通道的人防門,防止戰(zhàn)時人員的進出,由于(防護)密閉門的不密閉而導(dǎo)致有毒氣體進入工程內(nèi)部。
檢測人防工程氣密性的這 3 種方法是相輔相成的,缺一不可。人防工程整體氣密性若是合格的,在一定程度上可以說明口部的人防門以及不同防護單元間的隔斷門的氣密性是滿足要求的,口部的通風管路及密閉閥門的氣密性整體是滿足要求的;然而人防工程不僅僅要求工程整體氣密性滿足要求即可,內(nèi)部防毒通道或者密閉通道的人防門的氣密性以及內(nèi)部防毒密閉管路及密閉閥門的氣密性也同樣重要,可以通過人防門現(xiàn)場氣密性試驗和防毒密閉管路及密閉閥門的氣密性試驗來檢測。
人防工程氣密性是防化性能的重要保障,本文闡述了常見的 3 種人防工程氣密性檢測方法,分析了各自的優(yōu)缺點,指出了三者之間的異同之處及其重要性,并以實際工程為例,對人防工程氣密性檢測過程中可能遇到的問題進行了分析,具有一定的指導(dǎo)和借鑒意義。