張國(guó)嵩

（黑龍江省愛(ài)民消防技術(shù)安全咨詢(xún)有限公司，黑龍江 哈爾濱 150000）

1 有關(guān)消防給水系統(tǒng)的超壓?jiǎn)栴}分析其原因和危害

1.1 消防給水系統(tǒng)因?yàn)槌瑝簬?lái)的危害分析

(1)超壓發(fā)生時(shí)，此時(shí)室內(nèi)消火栓的栓口壓力已經(jīng)超過(guò)初始設(shè)計(jì)的既定值，在出水時(shí)由于水的反作用巨大，所以水槍并不容易進(jìn)行控制，將會(huì)超出工作人員的控制范圍，進(jìn)而威脅消防人員的安全。

(2)超壓發(fā)生時(shí)，實(shí)際壓力超出開(kāi)始設(shè)定的設(shè)計(jì)壓力，這將導(dǎo)致管材被破壞引起劈裂以及閥漏水等行為進(jìn)而影響消防供水的正常運(yùn)作。如果管網(wǎng)發(fā)生長(zhǎng)期不間斷的超壓則會(huì)導(dǎo)致閥門(mén)以及管材的破壞，引起安全隱患以及損失更大的經(jīng)濟(jì)。

(3)超壓發(fā)生時(shí)，會(huì)使消防水箱以及水池的儲(chǔ)存水量不會(huì)達(dá)到供給的時(shí)間，使得供水不足進(jìn)而引起更大損失。

1.2 造成給水系統(tǒng)超壓的緣由分析

消防給水系統(tǒng)超壓的原因大致有以下情況：(1)按設(shè)計(jì)流量選消防水泵，而水泵的流量～揚(yáng)程曲線較陡直，當(dāng)消防水泵在小流量運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)超壓。小流量運(yùn)行主要指火災(zāi)初期和消防水泵自檢時(shí)的情況。此時(shí)，滅火設(shè)施出水量較小，消火栓的水槍為1～2支，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭數(shù)為1～3個(gè)。(2)消防水泵從給水管網(wǎng)直接吸水，水泵揚(yáng)程按給水管網(wǎng)的最低水壓計(jì)算。水泵運(yùn)行時(shí)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(shí)，會(huì)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(jìn)行豎向分區(qū)，管網(wǎng)未采取完善的減壓措施，當(dāng)消防水泵啟動(dòng)時(shí)，管網(wǎng)下部的消火栓會(huì)由于動(dòng)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(dāng)減壓閥因故障而關(guān)閉不嚴(yán)或旁通管上閥門(mén)失控時(shí)，會(huì)造成下區(qū)給水管網(wǎng)的超壓。(6)消防給水采用水泵對(duì)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(dāng)止回閥不嚴(yán)密時(shí)，下區(qū)的水泵會(huì)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(dāng)靜水壓力大于其工作壓力時(shí)會(huì)出現(xiàn)超壓。

2 對(duì)消防給水系統(tǒng)的超壓解決辦法

2.1 常規(guī)辦法以達(dá)到減壓的目的

減壓的辦法通?？梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置減壓閥的方式減壓或者減壓孔板來(lái)實(shí)現(xiàn)減壓。減壓閥是通過(guò)調(diào)節(jié)，將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定的閥門(mén)。從流體力學(xué)的觀點(diǎn)看，減壓閥是一個(gè)局部阻力可以變化的節(jié)流元件，即通過(guò)改變節(jié)流面積，使流速及流體的動(dòng)能改變，造成不同的壓力損失，從而達(dá)到減壓的目的。然后依靠控制與調(diào)節(jié)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，使閥后壓力的波動(dòng)與彈簧力相平衡，使閥后壓力在一定的誤差范圍內(nèi)保持恒定。減壓孔板主要工作原理是對(duì)流體動(dòng)力減壓。當(dāng)流動(dòng)水經(jīng)過(guò)減壓孔板時(shí)由于局部阻力損失，在減壓孔板處產(chǎn)生水頭壓力降（水頭損失H）。從而可以降低底層的自動(dòng)噴水滅火設(shè)備和消火栓的出口壓力及出口流量。高層建筑由于層數(shù)較多，高低層所承受的靜水壓力不一樣，實(shí)際出水量相差很大，作用時(shí)，底層的自動(dòng)噴水設(shè)備和消火栓出水量，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)頂層的設(shè)計(jì)流量。減壓孔板相對(duì)于減壓閥來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，投資較少，管理方便。但減壓孔板只能減動(dòng)壓，不能減靜壓，且下游的壓力隨上游壓力和流量而變，不夠穩(wěn)定。另外，減壓孔板容易堵塞?？梢栽谒|(zhì)較好和供水壓力較穩(wěn)定的情況下采用。減壓孔板 的工作原理是對(duì)液體的動(dòng)壓力（不含靜壓力）進(jìn)行減壓。目前，高層建筑由于層數(shù)較多。高層和低層所承受的靜水壓力不一樣。出水時(shí)，低層的水流動(dòng)壓力比高層的水流動(dòng)壓力大很多。撲救火災(zāi)時(shí)，低層消防水帶往往爆裂，本系列減壓孔板對(duì)水流的動(dòng)壓力具有減壓功能。當(dāng)流動(dòng)的水經(jīng)過(guò)減壓孔板時(shí)，由于局部的阻力損失，在減壓孔處產(chǎn)生壓力降，從而滿(mǎn)足消火栓的出口壓力及流量的需要。

2.2 消防的給水系統(tǒng)超壓時(shí)采取的對(duì)策

2.2.1 對(duì)水泵防超壓的解決辦法

(1)運(yùn)用全自動(dòng)的變頻調(diào)速手段選擇供水設(shè)備

全自動(dòng)變頻供水設(shè)備，是結(jié)合消防和生活、生產(chǎn)用水的特點(diǎn)，研制生產(chǎn)的具有國(guó)外先進(jìn)水平的新一代產(chǎn)品，采用微型計(jì)算機(jī)可編程控制技術(shù)，根據(jù)供水管網(wǎng)和水源的多種情況，由微型計(jì)算機(jī)控制調(diào)節(jié)各種復(fù)雜的工作，實(shí)現(xiàn)了智能化供水。

設(shè)備采用機(jī)電一體化，結(jié)構(gòu)緊湊通用性強(qiáng)，可靠性妤，水泵高效運(yùn)行，節(jié)能效果顯著，杜絕二次污染，提高水質(zhì)，啟停沖擊小，大大提高相關(guān)設(shè)備使用壽命。變頻恒壓變量可自動(dòng)給水業(yè)、暖通、供熱等冷熱自動(dòng)給水，自動(dòng)噴灌，油田及其它液體輸送園林噴灑、水景、音樂(lè)噴泉的自動(dòng)給水。其特點(diǎn)是可以保證壓力不變，這樣也就縫合了消防給水的需求。

(2)選用流量-揚(yáng)程曲線平緩的消防水泵

在火災(zāi)發(fā)生以后的滅火過(guò)程中，消防用水量由小到大，變化幅度較大，如果設(shè)計(jì)中選用的消防水泵流量-揚(yáng)程曲線比較平緩，那么水泵的揚(yáng)程變化也就比較小，管網(wǎng)的實(shí)際壓力比較接近設(shè)計(jì)壓力。

2.2.2 減壓穩(wěn)壓消火栓減壓

室內(nèi)減壓穩(wěn)壓消火栓由于依靠水介質(zhì)本身的能量實(shí)現(xiàn)了消火栓減壓和穩(wěn)壓，有效地控制了消火栓的消防水壓及流量，免除了設(shè)計(jì)人員以前需根據(jù)建筑各層的栓前壓力和所需的栓后壓力來(lái)選擇減壓孔板孔徑的繁瑣計(jì)算，安裝中不用再進(jìn)行性能調(diào)試，安裝后也便于檢查，因而受到建設(shè)單位、施工單位和設(shè)計(jì)單位的歡迎，從而被眾多建筑工程廣泛應(yīng)用。

結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)消防系統(tǒng)存在的超壓?jiǎn)栴}的分析，得出消防系統(tǒng)的超壓有很多原因，可以大致分為與水泵相關(guān)的原因，與設(shè)計(jì)相關(guān)的原因，與設(shè)備和運(yùn)行相關(guān)的原因幾類(lèi)。介紹了當(dāng)前常采用的常規(guī)的減壓措施，針對(duì)消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的超壓?jiǎn)栴}，提出多途徑相結(jié)合解決超壓?jiǎn)栴}的思路，主要通過(guò)水泵的選擇、運(yùn)行方式、管網(wǎng)布置、承壓能力、泄壓和減壓設(shè)備等措施的結(jié)合解決消防系統(tǒng)超壓?jiǎn)栴}。

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