知識(shí)點(diǎn)：消防供水管道

　　二、消防供水管道

　　(一)室外消防給水管道

　　1.室外消防給水管道的布置要求

　　1)室外消防給水采用兩路消防供水時(shí)，應(yīng)布置成環(huán)狀，但當(dāng)采用一路消防供水時(shí)，可布置成枝狀。

　　2)向環(huán)狀管網(wǎng)輸水的進(jìn)水管不應(yīng)少于兩條，當(dāng)其中一條發(fā)生故障時(shí)，其余的進(jìn)水管應(yīng)能滿足消防用水總量的供給要求。

　　3)消防給水管道應(yīng)采用閥門分成若干獨(dú)立段，每段內(nèi)室外消火栓的數(shù)量不宜超過5個(gè)。

　　4)管道的直徑應(yīng)根據(jù)流量、流速和壓力要求經(jīng)計(jì)算確定，但不應(yīng)小于DN100，有條件的應(yīng)不小于DN150。

　　5)室外消防給水管道設(shè)置的其他要求應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50013—2016)的有關(guān)規(guī)定。

　　2.管材、閥門和敷設(shè)

　　(1)管材。埋地管道宜采用球墨鑄鐵管、鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管和加強(qiáng)防腐的鋼管等管材，室內(nèi)外架空管道應(yīng)采用熱浸鋅鍍鋅鋼管等金屬管材，并應(yīng)考慮系統(tǒng)工作壓力、覆土深度、土壤的性質(zhì)、管道的耐腐蝕能力，可能受到土壤、建筑基礎(chǔ)、機(jī)動(dòng)車和鐵路等其他附加荷載的影響以及管道穿越伸縮縫和沉降縫等綜合影響，選擇管材和設(shè)計(jì)管道。

　　埋地管道當(dāng)系統(tǒng)工作壓力不大于1.20MPa時(shí)，宜采用球墨鑄鐵管或鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管給水管道;當(dāng)系統(tǒng)工作壓力大于1.20MPa且小于1.60MPa時(shí)，宜采用鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管、加厚鋼管和無(wú)縫鋼管;當(dāng)系統(tǒng)工作壓力大于1.60MPa時(shí)，宜采用無(wú)縫鋼管。

　　架空管道當(dāng)系統(tǒng)工作壓力小于或等于1.20MPa時(shí)，可采用熱浸鋅鍍鋅鋼管：當(dāng)系統(tǒng)工作壓力大于1.20MPa且小于1.60MPa時(shí)，應(yīng)采用熱浸鍍鋅加厚鋼管或熱浸鍍鋅無(wú)縫鋼管;當(dāng)系統(tǒng)工作壓力大于1.60MPa時(shí)，應(yīng)采用熱浸鍍鋅無(wú)縫鋼管。

　　(2)閥門

　　1)消防給水系統(tǒng)的閥門選擇應(yīng)符合：

　�、俾竦毓艿赖拈y門宜采用帶啟閉刻度的暗桿閘閥，當(dāng)設(shè)置在閥門井內(nèi)時(shí)可采用耐腐蝕的明桿閘閥。

　�、谑覂�(nèi)架空管道的閥門宜采用蝶閥、明桿閘閥或帶啟閉刻度的暗桿閘閥等。

　�、凼彝饧芸展艿酪瞬捎脦�啟閉刻度的暗桿閘閥或耐腐蝕的明桿閘閥。

　　消防給水系統(tǒng)管道的最高點(diǎn)處宜設(shè)置自動(dòng)排氣閥。消防水泵出水管上的止回閥宜采用水錘消除止回閥，當(dāng)消防水泵供水高度超過24m時(shí)，應(yīng)采用水錘消除器。當(dāng)消防水泵出水管上設(shè)有囊式氣壓水罐時(shí)，可不設(shè)水錘消除設(shè)施。在寒冷、嚴(yán)寒地區(qū)，室外閥門井應(yīng)采取防凍措施，消防給水系統(tǒng)的室內(nèi)外消火栓、閥門等設(shè)置位置，應(yīng)設(shè)置永久性固定標(biāo)志。

　　2)減壓閥的設(shè)置應(yīng)符合：真題案例五

　　①減壓閥應(yīng)設(shè)置在報(bào)警閥組入口前，當(dāng)連接兩個(gè)及以上報(bào)警閥組時(shí)，應(yīng)設(shè)置備用減壓閥。

　　②減壓閥的進(jìn)口處應(yīng)設(shè)置過濾器，過濾器的孔網(wǎng)直徑不宜小于4～5目/c㎡，過流面積不應(yīng)小于管道截面面積的4倍。

　�、圻^濾器和減壓閥前后應(yīng)設(shè)壓力表，壓力表的表盤直徑不應(yīng)小于100mm，最大量程宜為設(shè)計(jì)壓力的2倍。

　�、苓^濾器前和減壓閥后應(yīng)設(shè)置控制閥門。

　�、轀p壓閥后應(yīng)設(shè)置壓力試驗(yàn)排水閥。

　�、逌p壓閥應(yīng)設(shè)置流量檢測(cè)測(cè)試接口或流量計(jì)。

　�、叽怪卑惭b的減壓閥，水流方向宜向下。

　�、啾壤�式減壓閥宜垂直安裝，可調(diào)式減壓閥宜水平安裝。

　�、釡p壓閥和控制閥門宜有保護(hù)或鎖定調(diào)節(jié)配件的裝置。

　�、饨訙p壓閥的管段不應(yīng)有氣堵、氣阻。

　　氣堵、氣阻：管道輸水前窩存的氣體以及管道進(jìn)水口處摻入的空氣致使進(jìn)入管道內(nèi)的氣體在低壓處被分離出來(lái)并積聚于管道的高凸處。當(dāng)氣體量值達(dá)到或超過某一固定的臨界值時(shí)正常的水流被氣體阻隔發(fā)生斷流。當(dāng)水力克服這個(gè)阻力后管路流通時(shí)刻所產(chǎn)生的沖力可能會(huì)非常巨大，形成管道壓力震蕩，嚴(yán)重時(shí)甚至擊破管路。

　　(3)敷設(shè)。埋地管道的地基、基礎(chǔ)、墊層、回填土壓實(shí)度等的要求，應(yīng)根據(jù)剛性管或柔性管管材的性質(zhì)，結(jié)合管道埋設(shè)處的具體情況，按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50268--2008)和《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50332--2002)的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)埋地管直徑不小于DN100時(shí)，應(yīng)在管道彎頭、三通和堵頭等位置設(shè)置鋼筋混凝土支墩。消防給水管道不宜穿越建筑基礎(chǔ)，當(dāng)必須穿越時(shí)，應(yīng)采取防護(hù)套管等保護(hù)措施。埋地鋼管和鑄鐵管，應(yīng)根據(jù)土壤和地下水腐蝕性等因素確定管外壁防腐措施;海邊、空氣潮濕等空氣中含有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)所的架空管道外壁應(yīng)采取相應(yīng)的防腐措施。

　　(二)室內(nèi)消防給水管道

　　室內(nèi)消防給水管網(wǎng)是室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的重要組成部分，為確保供水安全可靠，其在布置時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　1)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)應(yīng)布置成環(huán)狀，當(dāng)室外消火栓設(shè)計(jì)流量不大于20L/s，且室內(nèi)消火栓不超過10個(gè)時(shí)，除現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB 50974--2014)第8.1.2條外，可布置成枝狀。

　　2)當(dāng)由室外生產(chǎn)生活消防合用系統(tǒng)直接供水時(shí)，合用系統(tǒng)除應(yīng)滿足室外消防給水設(shè)計(jì)流量以及生產(chǎn)和生活最大小時(shí)設(shè)計(jì)流量的要求外，還應(yīng)滿足室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量和壓力要求。

　　3)室內(nèi)消防管道管徑應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量、流速和壓力要求經(jīng)計(jì)算確定：室內(nèi)消火栓豎管管徑應(yīng)根據(jù)豎管最低流量經(jīng)計(jì)算確定，但不應(yīng)小于DN100。

　　4)室內(nèi)消火栓環(huán)狀給水管道檢修時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：

　�、偈覂�(nèi)消火栓豎管應(yīng)保證檢修管道時(shí)關(guān)閉停用的豎管不超過1根，當(dāng)豎管超過4根時(shí)，可關(guān)閉不相鄰的2根。

　�、诿扛�豎管與供水橫干管相接處應(yīng)設(shè)置閥門。

　　5)室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)宜與自動(dòng)噴水等其他水滅火系統(tǒng)的臂網(wǎng)分開設(shè)置：當(dāng)合用消防泵時(shí)，供水管路沿水流方向應(yīng)在報(bào)警閥前分開設(shè)置。

　　6)消防給水管道的設(shè)計(jì)流速不宜大于2.5m/s，自動(dòng)水火火系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)流速應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50084-2005)、《泡沫滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50151-2010)、《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50219-2014)和《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50338—2003)的有關(guān)規(guī)定，但任何消防管道的給水流速不應(yīng)大于7m/s。

　　知識(shí)點(diǎn)：消防水泵接合器

　　三、消防水泵接合器

　　(一)設(shè)置要求

　　1)高層民用建筑、設(shè)有消防給水的住宅、超過五層的其他多層民用建筑、超過兩層或建筑面積大于10000㎡的地下或半地下建筑(室)、室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量大于1OL/s平戰(zhàn)結(jié)合的人防工程、高層工業(yè)建筑和超過四層的多層工業(yè)建筑、城市交通隧道，其室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)水泵接合器;自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)和固定消防炮滅火系統(tǒng)等水滅火系統(tǒng)，均應(yīng)設(shè)置消防水泵接合器。

　　2)消防水泵接合器的給水流量宜按每個(gè)10～15L/s計(jì)算。每種水滅火系統(tǒng)的消防水泵接合器設(shè)置的數(shù)量應(yīng)按系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量經(jīng)計(jì)算確定，但當(dāng)計(jì)算數(shù)量超過3個(gè)時(shí)，可根據(jù)供水可靠性適當(dāng)減少。

　　3)臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)向多棟建筑供水時(shí)，消防水泵接合器應(yīng)在每座建筑就近設(shè)置。

　　4)消防水泵接合器的供水范圍，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)叵�防車的供水流量和壓力確定。

　　5)消防給水為豎向分區(qū)供水時(shí)，在消防車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū)，應(yīng)分別設(shè)置水泵接合器;當(dāng)建筑高度超過消防車供水高度時(shí)，消防給水應(yīng)在設(shè)備層等方便操作的地點(diǎn)設(shè)置手抬泵或移動(dòng)泵接力供水的吸水和加壓接口。

　　6)水泵接合器應(yīng)設(shè)在室外便于消防車使用的地點(diǎn)，且距室外消火栓或消防水池的距離不宜小于15m，并不宜大于40m。

　　7)墻壁消防水泵接合器的安裝高度距地面宜為0.70m;與墻面上的門、窗、孔、洞的凈距離不應(yīng)小于2.0m，且不應(yīng)安裝在玻璃幕墻下方;地下消防水泵接合器的安裝，應(yīng)使進(jìn)水口與井蓋底面的距離不大于0.40m，且不應(yīng)小于井蓋的半徑。

　　8)水泵接合器處應(yīng)標(biāo)識(shí)每個(gè)水泵接合器的供水系統(tǒng)名稱，設(shè)置永久性標(biāo)志銘牌，并應(yīng)標(biāo)明供水系統(tǒng)、供水范圍和額定壓力。

　　(二)組成

　　水泵接合器是由閥門、安全閥、止回閥、栓口放水閥以及連接彎管等組成的。在室外從水泵接合器栓口給水時(shí)，安全閥起到保護(hù)系統(tǒng)的作用，以防補(bǔ)水壓力超過系統(tǒng)的額定壓力;水泵接合器設(shè)有止回閥，以防止系統(tǒng)的給水從水泵接合器流出;為考慮安全閥和止回閥檢修的需要，還應(yīng)設(shè)置閥門;放水閥具有泄水的作用，用于防凍。水泵接合器組件的排列次序應(yīng)合理，按水泵接合器給水的方向，依次是止回閥、安全閥和閥門。

　　知識(shí)點(diǎn)：增(穩(wěn))壓設(shè)備

　　四、增(穩(wěn))壓設(shè)備

　　對(duì)于采用臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)的高層或多層建筑，當(dāng)消防水箱設(shè)置高度不能滿足系統(tǒng)最不利點(diǎn)滅火設(shè)備所需的水壓要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置增(穩(wěn))壓設(shè)備。增(穩(wěn))壓設(shè)備一般由穩(wěn)壓泵、隔膜式氣壓罐、管道附件及控制裝置等組成，如圖3-2-2所示。

　　圖3-2-2增(穩(wěn))壓設(shè)備的組成

　　(一)穩(wěn)壓泵

　　穩(wěn)壓泵是在消防給水系統(tǒng)中用于穩(wěn)定平時(shí)最不利點(diǎn)水壓的給水泵，通常選用小流量、高揚(yáng)程的水泵。消防穩(wěn)壓泵也應(yīng)設(shè)置備用泵，通常可按“一用一備”原則選用。宜采用離心泵，并符合單吸單級(jí)或單吸多級(jí)離心泵，泵外殼和葉輪等主要部件的材質(zhì)宜采用不銹鋼。

　　1.穩(wěn)壓泵的工作原理

　　穩(wěn)壓泵通過三個(gè)壓力控制點(diǎn)(P2、P3、P4)分別與壓力繼電器相連接，用來(lái)控制其工作。穩(wěn)壓泵向管網(wǎng)中持續(xù)充水時(shí)，管網(wǎng)內(nèi)壓力升高，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的壓力值P4(穩(wěn)壓上限)時(shí)，穩(wěn)壓泵停止工作。若管網(wǎng)存在滲漏或由于其他原因?qū)е鹿芫W(wǎng)壓力逐漸下降，當(dāng)降到設(shè)定壓力值P3(穩(wěn)壓下限)時(shí)，穩(wěn)壓泵再次啟動(dòng)。如此周而復(fù)始，從而使管網(wǎng)的壓力始終保持在P3～P4之間。若穩(wěn)壓泵啟動(dòng)并持續(xù)給管網(wǎng)補(bǔ)水，但管網(wǎng)壓力仍繼續(xù)下降，則可認(rèn)為有火災(zāi)發(fā)生，管網(wǎng)內(nèi)的消防水正在被使用。因此，當(dāng)壓力繼續(xù)降到設(shè)定壓力值P2(消防主泵啟動(dòng)力點(diǎn))時(shí)，將聯(lián)鎖啟動(dòng)消防主泵，同時(shí)穩(wěn)壓泵停止工作。

　　2.穩(wěn)壓泵流量的確定

　　消防給水系統(tǒng)消防穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)流量不應(yīng)小于消防給水系統(tǒng)管網(wǎng)的正常泄漏量和系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)流量，噴淋消防穩(wěn)壓泵的流量宜為1L/s，且不宜大于一個(gè)噴頭的流量;消火栓給水系統(tǒng)的消防穩(wěn)壓泵。其流量不應(yīng)大于5L/s;消火栓給水系統(tǒng)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合用的消防穩(wěn)壓泵，其流量宜為3L/s。當(dāng)沒有管網(wǎng)泄漏量數(shù)據(jù)時(shí)，穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)流量宜按消防給水設(shè)計(jì)流量的1%～3%計(jì)，且不宜小于1L/s。消防給水系統(tǒng)所采用報(bào)警閥壓力開關(guān)等自動(dòng)啟動(dòng)流量應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品確定。

　　3.穩(wěn)壓泵設(shè)計(jì)壓力的確定

　　穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)符合下列要求：

　　1)穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)滿足系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)和管網(wǎng)充滿水的要求。

　　2)穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)保持系統(tǒng)自動(dòng)啟泵壓力設(shè)置點(diǎn)處的壓力在準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)大于系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)啟泵壓力，且增加值宜為0.07～0.10MPa。P3大于P2

　　3)穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)保持系統(tǒng)最不利點(diǎn)處水滅火設(shè)施在準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)的靜水壓力應(yīng)大于0.15MPa。

　　4.穩(wěn)壓泵的供電要求

　　消防穩(wěn)壓泵的供電要求同消防泵的供電要求。

　　(二)氣壓罐

　　1.氣壓罐的工作原理

　　當(dāng)采用氣壓水罐時(shí)，其調(diào)節(jié)容積應(yīng)根據(jù)穩(wěn)壓泵啟泵次數(shù)不大于15次/h計(jì)算確定，但有效容積不宜小于150L。

　　圖3-2-3氣壓罐工作原理

　　如圖3-2-3所示，在氣壓罐內(nèi)設(shè)定的p1、p2、ps1、ps2四個(gè)壓力控制點(diǎn)中，p1為氣壓罐的最小設(shè)計(jì)工作壓力，p2為水泵啟動(dòng)壓力，Ps1為穩(wěn)壓泵啟動(dòng)壓力。當(dāng)罐內(nèi)壓力為ps2時(shí)，消防給水管網(wǎng)處于較高工作壓力狀態(tài)，穩(wěn)壓泵和消防水泵均處于停止?fàn)顟B(tài);隨著管網(wǎng)滲漏或由其他原因引起的泄壓，當(dāng)罐內(nèi)壓力從ps2降至ps1時(shí)，便自動(dòng)啟動(dòng)穩(wěn)壓泵，向氣壓罐補(bǔ)水，直到罐內(nèi)壓力增加到ps2時(shí)，穩(wěn)壓泵停止工作，從而保證了氣壓罐內(nèi)消防儲(chǔ)水的常備儲(chǔ)存。

　　若建筑發(fā)生火災(zāi)，隨著滅火設(shè)備出水，氣壓罐內(nèi)儲(chǔ)水量減少，壓力下降，當(dāng)壓力從ps2降至ps1時(shí)，穩(wěn)壓泵啟動(dòng)，但穩(wěn)壓泵流量較小，其供水全部用于滅火設(shè)備，氣壓罐內(nèi)的水得不到補(bǔ)充，罐內(nèi)壓力繼續(xù)下降到p2時(shí)，消防泵啟動(dòng)并向管網(wǎng)供水，同時(shí)向控制中心報(bào)警。此時(shí)穩(wěn)壓泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，消防增(穩(wěn))壓工作完成。

　　2.氣壓罐的工作壓力

　　氣壓罐的最小設(shè)計(jì)工作壓力應(yīng)滿足系統(tǒng)最不利點(diǎn)滅火設(shè)備所需的水壓要求。

　　3.氣壓罐的容積

　　氣壓罐的容積包括消防儲(chǔ)存水容積、緩沖水容積、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)水容積和壓縮空氣容積，如圖3-2-4所示。

　　圖3-2-4穩(wěn)壓泵與氣壓罐聯(lián)合工作原理

　　對(duì)消防儲(chǔ)存水容積的要求如下。

　　1)消火栓給水系統(tǒng)的氣壓罐消防儲(chǔ)存水容積應(yīng)滿足火災(zāi)初期供2支水槍工作30s的消防用水量要求，即Vx=2×5×30L=300L。

　　2)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的儲(chǔ)存水容積應(yīng)滿足火災(zāi)初期供5個(gè)噴頭工作30s的消防用水量要求，即

　　Vx=5×1×30L=150L。

　　當(dāng)消火栓系統(tǒng)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合用氣壓罐時(shí)，其容積應(yīng)為300L+150L=450L。