1 消防給水系統(tǒng)超壓原因
《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95)第7.5.6條規(guī)定:“高層建筑給水系統(tǒng)應(yīng)采取防超壓措施”。這是我國第一次將超壓和防超壓措施列入規(guī)范條文。消防給水系統(tǒng)的超壓是指系統(tǒng)內(nèi)的水壓超過其工作壓力限值,造成管道、配件、附件、器材和設(shè)備的損壞,影響消防給水系統(tǒng)正常運行的現(xiàn)象。超壓問題在高層建筑消防給水中客觀存在,應(yīng)引起注意,并采取防治對策。
消防給水系統(tǒng)超壓的原因大致有以下情況:
(1)按設(shè)計流量選消防水泵,而水泵的流量~揚程曲線較陡直,當消防水泵在小流量運行時會出現(xiàn)超壓。小流量運行指火災初期和消防水泵自檢時的情況。此時,滅火設(shè)施出水量較小,消火栓的水槍為1~2支,自動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭數(shù)為1~3個。
(2)消防水泵從給水管網(wǎng)直接吸水,水泵揚程按給水管網(wǎng)的最低水壓計算。水泵運行時如正逢給水管網(wǎng)的最高水壓,而給水管網(wǎng)的最低水壓與最高水壓相差較大時,就會出現(xiàn)超壓。
(3)消防給水管網(wǎng)按最低位置的室內(nèi)消火栓靜水壓力0.80MPa進行豎向分區(qū),管網(wǎng)未采取完善的減壓措施,當消防水泵啟動時,管網(wǎng)下部的消火栓會由于動壓值大于靜壓值而出現(xiàn)超壓。
(4)消防水泵因故障或停電而突然停轉(zhuǎn),停泵水錘造成超壓。
(5)消防給水豎向分區(qū)采用減壓閥分區(qū)給水方式,當減壓閥因故障而關(guān)閉不嚴、或旁通管上閥門失控時,會造成下區(qū)給水管網(wǎng)的超壓。
(6)消防給水采用水泵對口抽給水方式,即下區(qū)的水泵出水管與上區(qū)水泵吸水管直接連接,當止回閥不嚴密時,下區(qū)的水泵會因靜水壓力大于其工作壓力而超壓。
(7)穩(wěn)壓泵低位設(shè)置,其吸水管若引自高位水箱,當靜水壓力大于其工作壓力時會出現(xiàn)超壓。
(8)消防給水豎向分區(qū)的上區(qū)和下區(qū)共用水泵接合器,當防止串壓的止回閥不嚴密時,下區(qū)會出現(xiàn)超壓。
(9)集中或區(qū)域的,設(shè)有穩(wěn)壓泵或氣壓水罐的臨時高壓給水系統(tǒng),由于管道較長,水頭損失值較大,消防給水管網(wǎng)的穩(wěn)壓值對消火栓等滅火設(shè)施會造成超壓。
(10)消防車車用消防泵串聯(lián)運行向水泵接合器供水造成室內(nèi)消防給水管網(wǎng)超壓。
(11)消防水泵的實際揚程和產(chǎn)品樣本不符,而且偏差較大,造成超壓。
(12)給水管網(wǎng)排氣閥設(shè)置位置不當或未設(shè)置排氣閥,管網(wǎng)內(nèi)存有的氣體在外力的作用下處于壓縮狀態(tài)造成超壓。
2 防超壓措施
在12個超壓成因中,與水泵有關(guān)的占了8個。目前國內(nèi)采取的防超壓措施,大致如下:
2.1 采取技術(shù)措施,防止超壓產(chǎn)生
(1)選用流量~揚程曲線平緩的水泵,其中值得推薦的是:建筑消防特種泵(原名切線泵),流量~揚程曲線特別平緩,呈恒壓狀態(tài)。
(2)采用多臺水泵,小流量時小泵運行或單泵運行,大流量時大泵運行或多泵并聯(lián)運行。
(3)消防給水管網(wǎng)豎向分區(qū)時,不按最低位置的室內(nèi)消火栓靜水壓力0.80MPa進行分區(qū),適當留有余地;或按0.80MPa值進行豎向分區(qū),但采取相應(yīng)的有效的減壓措施。