崔景立 孔文 劉建鋒 張海宇
摘要:本文根據(jù)現(xiàn)行有關(guān)國家標準對消防水系統(tǒng)水壓強度試驗壓力的規(guī)定,以及現(xiàn)行有關(guān)國家標準對消防產(chǎn)品強度及密封性水壓試壓壓力的規(guī)定進行歸納,分析了工程試驗壓力與產(chǎn)品試驗壓力中的一些問題,并就有關(guān)問題提出了看法。
關(guān)鍵詞:公稱壓力; 工程試驗壓力; 產(chǎn)品試驗壓力
1 ? 國家(國際)標準對“公稱壓力”的定義
有關(guān)設計規(guī)范(標準)、國標圖集,以及設計手冊等常用到“公稱壓力”這個概念。那么,什么是“公稱壓力”呢?國家標準《管道原件PN(公稱壓力)的定義和選用》GB/T1048-2005(ISO/CD 7268:1996,MOD)對公稱壓力(PN)的定義為:“與管道系統(tǒng)元件的力學性能和尺寸特性相關(guān)、用于參考的字母和數(shù)字組合的標識。它由字母PN和后跟無因次的數(shù)字組成。”該定義下面4條附注,分別是:(1)字母PN后跟的數(shù)字不代表測量值,不應用于計算目的,除非在有關(guān)標準中另有規(guī)定;(2)除與相關(guān)的管道元件標準有關(guān)聯(lián)外,術(shù)語PN不具有意義;(3)管道元件允許壓力取決于元件的PN數(shù)值、材料和設計以及允許工作溫度等,允許壓力在相應標準的壓力-溫度等級表中給出;(4)具有同樣PN和DN數(shù)值的所有管道元件同與其相配的法蘭應具有相同的配合尺寸。PN數(shù)值系列為PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN63和PN100(DIN系列)。
2 ? 消防水系統(tǒng)試驗壓力(水壓強度試驗)的演變
《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-
2014(以下簡稱《水消規(guī)》)出臺之前,室內(nèi)生活給水和消防給水的施工和驗收均按照《建筑給水排水及采暖系統(tǒng)施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242-2002的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。GB50242-2002第4.1.1條規(guī)定:“本章適用于工作壓力不大于1.0MPa的室內(nèi)給水和消火栓系統(tǒng)管道安裝工程的質(zhì)量檢驗與驗收。”另外,GB50242-2002第4.2.1條的規(guī)定:“室內(nèi)給水管道的水壓試驗必須符合設計要求。當設計未注明時,各種材質(zhì)的給水管道系統(tǒng)試驗壓力均為工作壓力的1.5倍,但不應小于0.6MPa。”然而,盡管工作壓力大于1.0MPa的室內(nèi)生活給水系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓系統(tǒng)比比皆是,其試壓壓力一直缺乏明確的規(guī)定。直到2014年10月1日《水消規(guī)》頒布實施,對室內(nèi)消火栓系統(tǒng)試驗壓力做出了相對全面的規(guī)定。相比之下,室內(nèi)生活給水系統(tǒng)工作壓力超過1.0MPa時,試驗壓力如何確定,相關(guān)施工驗收(技術(shù))規(guī)范有待進一步明確。
與以往不同的是,《水消規(guī)》針對不同管材、不同工作壓力,規(guī)定了不同的水壓強度試驗壓力。消火栓系統(tǒng)管道的試驗壓力見表1:
如表1所示,以鋼管為例,當系統(tǒng)工作壓力位于分界點附近時,假設一個系統(tǒng)的工作壓力為0.98MPa,另一個系統(tǒng)的工作壓力為1.02MPa,那么,二者的試驗壓力分別為1.47MPa和1.42MPa。換言之,采用鋼管的室內(nèi)消火栓系統(tǒng),當系統(tǒng)工作壓力位于1.0MPa左右時,有可能出現(xiàn)“系統(tǒng)工作壓力相對較低的,試驗壓力相對較高;系統(tǒng)工作壓力相對較高的,試驗壓力相對較低”的情況。針對這個問題,如果把“P+0.4”調(diào)整為“P+0.5”,則可消除這個缺陷。
另外,《自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》GB50261-2017第6.2.1條,延續(xù)了GB50261-2005版的規(guī)定:“當系統(tǒng)設計工作壓力等于或小于1.0MPa時,水壓強度試驗壓力應為設計工作壓力的1.5倍,并不應低于1.4MPa;當系統(tǒng)設計工作壓力大于1.0MPa時,水壓強度試驗壓力應為該工作壓力加0.4MPa?!边@個規(guī)定與《水消規(guī)》的規(guī)定類似,當系統(tǒng)工作壓力位于1.0MPa左右時,同樣可能出現(xiàn)“系統(tǒng)工作壓力相對較低的,試驗壓力相對較高;系統(tǒng)工作壓力相對較高的,試驗壓力相對較低”的情況。
3 ? 消防系統(tǒng)水壓強度試驗壓力與消防產(chǎn)品水壓試驗壓力的區(qū)別
消防系統(tǒng)水壓強度試驗壓力不同于消防產(chǎn)品水壓試驗壓力,通常會低于消防產(chǎn)品的水壓試驗壓力。一般而言,消防產(chǎn)品在工業(yè)化制造過程中,質(zhì)量相對比較容易控制。但是,對消防水系統(tǒng)而言,管道與管道、管道與設備、管道與附件、設備與附件之間接口眾多,管道及設備等的支吊架眾多,再加上施工現(xiàn)場的施工環(huán)境、安裝工人的技能水平等的影響,消防水系統(tǒng)的試驗壓力勢必會低于消防產(chǎn)品的工廠水壓試驗壓力。
4 ? 結(jié)語
(1)當室內(nèi)消防水系統(tǒng)工作壓力處于臨界壓力(1.0MPa)時,可能出現(xiàn)“系統(tǒng)工作壓力相對較低的,試驗壓力相對較高;系統(tǒng)工作壓力相對較高的,試驗壓力相對較低”的情況。建議相關(guān)規(guī)范日后修訂時予以完善。
(2)消防水系統(tǒng)的水壓強度試驗壓力不同于消防產(chǎn)品的水壓試驗壓力,二者不應混淆。
作者簡介:
崔景立,男,機械工業(yè)第六設計研究院有限公司,教授級高級工程師?,F(xiàn)任中國土木工程學會工程防火技術(shù)分會理事、中國勘察設計協(xié)會水系統(tǒng)工程與技術(shù)分會理事等。
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