朱明聰

(萬地聯(lián)合工程設(shè)計有限公司 福建廈門 361009)

自動噴水滅火系統(tǒng)中濕式報警閥的設(shè)置

朱明聰

(萬地聯(lián)合工程設(shè)計有限公司 福建廈門 361009)

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

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

0 引言

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

自動噴水滅火系統(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)平時管路充滿水，閉式噴頭既是探測設(shè)備又是滅火設(shè)備，適用于環(huán)境溫度4℃～70℃的場所。因其系統(tǒng)簡單，適用范圍廣，在工程中使用最為廣泛。

自動噴水系統(tǒng)在我國建筑上應(yīng)用的歷史已有幾十年，對保護(hù)人民生命和財產(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、誤動作或不動作，需要大家認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗。濕式報警閥是濕式系統(tǒng)報警、系統(tǒng)自動開啟的重要組成部分，報警閥的設(shè)置對系統(tǒng)能否自動啟動供水滅火起決定性作用。

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

1 濕式報警閥的設(shè)置應(yīng)安全可靠

首先，濕式報警閥設(shè)置場所溫度應(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℃的場所。像福建廈漳泉等(個別地勢較高的山村除外)地處在夏熱冬暖地區(qū)，因冬季不凍結(jié)，報警閥設(shè)置較隨意，室內(nèi)外均有。但考慮到報警閥的維護(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)場所。

其次，報警閥的設(shè)置位置應(yīng)保證產(chǎn)品工作壓力等級應(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)時這些部位出現(xiàn)滲漏或損壞，影響系統(tǒng)供水的可靠性?！蹲詣訃娝疁缁鹣到y(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001[3](以下簡稱《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警閥出口后的管道，如按此設(shè)計的報警閥出口工作壓力不大于1.2MPa，報警閥前的系統(tǒng)工作壓力一般也不會大于報警閥產(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)計規(guī)范》GB50974-2014[2](以下簡稱《消水規(guī)》)實施之前，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?，F(xiàn)《消水規(guī)》[2]8.2.3條明確規(guī)定，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)供水最大運行壓力來確定系統(tǒng)工作壓力。如對于采用穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓的臨時高壓消防給水系統(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)壓力時二者中的較大值。設(shè)計不應(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，某項目的噴淋泵參數(shù)Q=40L/S,揚(yáng)程1.5MPa,高區(qū)報警閥設(shè)置在地下一層，該處系統(tǒng)工作壓力為1.8MPa大于報警閥產(chǎn)品額定工作壓力1.6MPa，系統(tǒng)不安全，應(yīng)將報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 報警閥的設(shè)置要保證系統(tǒng)能自動啟動

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

報警閥組的壓力開關(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，控制管路關(guān)閉，壓力開關(guān)不動作。當(dāng)系統(tǒng)側(cè)與供水側(cè)存在壓差時，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，壓力開關(guān)動作。根據(jù)報警閥的產(chǎn)品保證，壓力開關(guān)處壓力不低于0.05MPa的報警閥組進(jìn)口進(jìn)水壓力不應(yīng)低于0.14MPa，所以報警閥設(shè)置應(yīng)滿足進(jìn)口壓力不低于0.14MPa。

如圖2所示，將報警閥設(shè)置在頂層，報警閥出水接自消防穩(wěn)壓水箱。此時如報警閥入口的壓力低于0.14MPa，系統(tǒng)側(cè)開啟時，由于報警閥進(jìn)水側(cè)壓力不足，壓力開關(guān)不動作，系統(tǒng)將無法自動啟動，設(shè)計違反《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，報警閥與水箱設(shè)在同一樓層是常見的做法，此時應(yīng)保證報警閥的進(jìn)水壓力不低于0.14MPa。

《消水規(guī)》[2]5.2.2條 4款 “自動噴淋滅火系統(tǒng)等自動水滅火系統(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“自動噴淋滅火系統(tǒng)等自動水滅火系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)噴頭滅火需求及系統(tǒng)自動啟動最低壓力確定”。

圖2 屋頂設(shè)置報警閥示意圖 圖3 某工程管井示意圖

3 報警閥安裝位置應(yīng)便于操作

報警閥組是一組閥門，包括主閥、前后控制閥、延時器、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)《自動噴水滅火系統(tǒng)施工驗收規(guī)范》(以下簡稱《噴淋驗規(guī)》)GB50261-2005,5.3.1條的規(guī)定，報警閥應(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;報警閥組凸出部位之間的距離不應(yīng)小于0.5m。

一組DN150報警閥的尺寸約為400mm×800mm～400mm×1200mm，可以合算報警閥組的安裝間距，設(shè)計時要預(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，報警閥安裝后不便維護(hù)，不可行。

4 報警閥可適當(dāng)集中，但應(yīng)避免過度集中

《噴規(guī)》[3]6.2.3條對一組報警閥組控制的噴頭數(shù)進(jìn)行了控制，保證維修時系統(tǒng)關(guān)閉的范圍不致過大，因此項目中設(shè)置多組報警閥很常見。

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

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

圖4 某工程報警閥間布置圖

圖5 某工程42根噴淋管從報警閥間引出時的示意圖

42根干管貫穿建筑，僅一層的報警閥后的干管長度達(dá)7600m。

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

圖6 某工程36組報警閥分散布置后的布管示意圖

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

5 連接報警閥管路及閥門設(shè)置問題

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

圖7 某工程報警閥前環(huán)路布置圖一

圖8 某工程報警閥前環(huán)路閥門布置圖二

圖9 某工程報警閥前環(huán)路布置圖三

圖10 某工程報警閥前環(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閥門，當(dāng)圖中閥門F1發(fā)生故障時，兩路供水均被隔斷。而圖9中兩路供水中間相隔好幾個閥門位，不會因某個閥門故障導(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)計人員根據(jù)《噴規(guī)》[3]6.2.7條“連接報警閥進(jìn)出口的控制閥應(yīng)采用信號閥”而認(rèn)定報警閥后應(yīng)設(shè)置控制閥，這是對條文的誤讀。條文所述報警閥是自動噴水系統(tǒng)各類報警閥的統(tǒng)稱，包括干式閥、濕式閥、雨淋閥、預(yù)作用閥等，各類報警閥進(jìn)水口均須安裝水源控制閥。報警閥后是否設(shè)置閥門要根據(jù)報警閥類型確定，如對于開式系統(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。對于濕式系統(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警閥放水量，但增加了一個閥門同樣增加系統(tǒng)的故障點，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)閉的報警閥數(shù)量不超過一個，但規(guī)范并未設(shè)此項條文。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)管系按管路檢修時同時設(shè)置2個報警閥，是否合理也有待評判。

6 結(jié)語

濕式報警閥是集報警及控制為一體的閥門組合，它的合理化設(shè)置對自動噴淋系統(tǒng)在火災(zāi)時能否及時啟動起著至關(guān)重要的作用。本文提出濕式報警閥的設(shè)置應(yīng)安全可靠，要保證系統(tǒng)能自動啟動，安裝位置應(yīng)便于操作，應(yīng)避免過度集中，以及對連接報警閥管路及閥門應(yīng)合理設(shè)置等觀點，希望通過設(shè)計人員對報警閥設(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)對初期火災(zāi)的有效控制率。

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

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

[3] GB 50084-2001 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(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