消防给水系统的超压及预防

消防给水系统超压和泄压阀的设置

集团标准化小组：[VVOPPT-JOPP28-JPPTL98-LOPPNN]

消防给水系统超压和泄压阀的设置

（1）消防给水泵系统为什么会超压？

a.火灾初期或系统试验时，在小流量工况下工作。

b.系统竖向按静压分区，消防水泵启动后因动压超压。

c.消防泵从室外管网直接吸水，外网水压大大高于计算时的最低水压。

d.停泵水锤造成系统超压。

e.采用减压阀竖向分区时，因减压阀失灵导致系统超压。

f.消防车通过水泵接合器串联供水，因消防车供水压力大于系统工作压力引起超压。

为防止超压对系统造成危害，一般在水泵出水管上设置安全阀、泄压阀。

泄压阀工作原理图

（3）泄压阀的技术参数

公称直径：DN50～600mm

公称压力：1.0MPa、1.6MPa、2.5MPa

阀体材质：铜、灰铸铁、球墨铸铁

选择泄压阀时，其口径允许比系统主管道小一

档至二档。如主管道为DN125及以下时，宜小一档；DN150及以上时，小一档或二档。

泄压阀的公称压力等级应与出水管上阀门的压力等级一致。系统工作压力小于1.0MPa，可选用1.0MPa的泄压阀；1.0MPa而小于1.6MPa，可选用1.6MPa的泄压阀；大于1.6MPa时，应选2.5MPa的泄压阀。泄压阀泄压值的设定

生产厂家在泄压阀出厂时通常不预先设定泄压值，而将导阀上的调节螺丝松开，使弹簧处于自由状态，以利于保管和运输。

泄压值设定的过程，是靠拧动导阀上的调节螺钉来完成的。设定步骤为：a、将导阀上的调节螺钉退出至导阀弹簧呈不受力状态。b、启动消防水泵让水从泄压阀排出。c、逐步拧入导阀调节螺钉，阀体压力表所指示的压力逐渐升高。d、压力表压力升至系统设计泄压值时，设定完成。拧紧调节螺钉上的锁紧螺母。此压力值即为泄压阀的工作点。打开消防水泵出水管上的放水阀门，观察泄压阀工作点是否稳定。

工程建设与设计２００６年第１期　公用工程设计　

建筑消防系统的超压问题的探讨　

董梅　，季民　

（１．天津中怡建筑设计有限公司，天津３０００５１；　

２．天津大学环境科学与工程学院，天津３０００７２）　

【摘墨】针对高层建筑消防系统的超压是消防设计中常见的问题，分析了超压问题的大致原因，并讨论了防止超压的一些措施。　［关键词】建筑：消防系统；超压　【中田分类号】ＴＵ８９２；ＴＵ３１１　【文献标识码】Ａ　【文章编号】１００７－９４６７（２００６）Ｏ１—００４２—０２　

１消防给水系统超压的原因分析　

消防系统的超压问题是消防设计中常见的问题，大致有　

以下情况；　

１．１水泵运行工况点漂移　

设计的消防水泵按最大消防用水量及最不利点的扬程　【作者简介】董梅（１９７１￣），女，四川乐山人，工程师。从事建筑给排水　设计．（Ｅ－ｍａｉｌ）ｃｈｉｎａｄｏｎｇｙｉｗ＠ｓｉｎａ、ｅｏｍ、ｃｌｌ　Ⅳ选用水泵，高层建筑消防给水流量往往较大（一般为　

ｌ５－３０１／ｓ），在灭火初期或实验时，消火栓系统流量为１支～２　

支（流量Ｑ＝５．１０Ｌ／ｓ），自动喷水灭火系统喷头数为１个～３　

个（流量ｑ＝１．５Ｌ／ｓ）。水泵是按其ｎ－Ｑ特性曲线工作的，扬程　

随着流量的减小而增大，因此在小流量时水泵的扬程超过设　

计的扬程而出现超压。另外，扬程的设计均按最不利的情况设　

计，如管道损失按最大流量，水位按最低水位等都会造成在　

丽江新城住宅小区位于北京市百子湾路，总建筑面积　

８９ｘ１０４ｍ￣。一期约２０ｘｌＯ４ｍ２。经勘探，持力层为粉质黏土，承　

载力为１６０ｋＰａ，高层部分需要的地基承载力要求远大于天然　

地基的地耐力，经研究，采用ＣＦＧ桩复合地基进行加固。加固　

后复合地基承载力达到５５０ｋＰａ，满足设计要求。采用ＣＦＧ桩　

复合地基进行加固处理仅用了一个月时间，花费不到百万元，　

非常经济、快捷　

文水家园住宅小区位于北京房山良乡，总建筑面积约　

６ｘｌｏ４ｍ　，由于地质条件较差，地基承载力很低，不满足设计　

《消防给水及消火栓系统技术规范》(gb50974-2014)

解读:自动消防炮灭火系统的保护场所通常比较重要，并且由于消防炮的工作压力较高，相比其他水灭火系统的设计供水压力通常也更高，因此对于自动消防炮灭火系统要求应设置独立的消防水泵和供水管网。

解读：在有条件的情况下，喷射型自动射流灭火系统和喷洒型自动射流灭火系统的消防水泵和供水管网应尽可能单独设置。如果受到客观条件限制，自动跟踪定位射流灭火系统需要与自动喷水灭火系统合并设置消防供水时，两个系统可以合用消防水泵和部分供水管道，但其供水管道应在自动喷水灭火系统的报警阀前分开。

解读：自动跟踪定位射流灭火系统的消防水泵按一用一备或两用一备的要求设置备用泵，较为合理且便于管理。当某一台消防水泵出现故障时，为了保证系统正常供水，且供水能力不低于设计值，故对备用泵供水能力提出要求。

解读：可靠的动力保障，是保证可靠供水的重要措施。因此提出了按二级负荷供电的建筑，宜采用柴油机泵作为备用泵的规定。

引读：《建筑设计防火规范 》GB50016-2014（2018年版） 10.1.1下列建筑物的消防用电应按一级负荷供电： 1建筑高度大于50m的乙、丙类厂房和丙类仓库； 2一类高层民用建筑。 10.1.2下列建筑物、储罐（区）和堆场的消防用电应按二级负荷供电： 1室外消防用水量大于30L/s的厂房（仓库）； 2室外消防用水量大于35L/s的可燃材料堆场、可燃气体储罐（区）和甲、乙类液体储罐（区）； 3粮食仓库及粮食筒仓； 4二类高层民用建筑； 5座位数超过1500个的电影院、剧场，座位数超过3000个的体育馆，任一层建筑面积大于3000m²的商店和展览建筑，省（市）级及以上的广播电视、电信和财贸金融建筑，室外消防用水量大于25L/s的其他公共建筑。智能电气：一级负荷和二级负荷的主要区别

解读：要求消防水泵、稳压泵应采用自灌式吸水方式，是为了使水泵启动供水更为迅速、可靠。

消防给水系统超压的原因概况

消防给水系统超压的原因大致有以下情况：

(1)按设计流量选消防水泵，而水泵的流量～扬程曲线较陡直,当消

防水泵在小流量运行时会出现超压.小流量运行指火灾初期和消防

水泵自检时的情况.此时,灭火设施出水量较小,消火栓的水枪为1～

2支,自动喷水灭火系统的喷头数为1～3个.

(2)消防水泵从给水管网直接吸水,水泵扬程按给水管网的最低水

压计算.水泵运行时如正逢给水管网的最高水压,而给水管网的最

低水压与最高水压相差较大时,就会出现超压.

3)消防给水管网按最低位置的室内消火栓静水压力0.80MPa 进行

竖向分区,管网未采取完善的减压措施,当消防水泵启动时,管网下

部的消火栓会由于动压值大于静压值而出现超压.

(4)消防水泵因故障或停电而突然停转,停泵水锤造成超压.

(5)消防给水竖向分区采用减压阀分区给水方式,当减压阀因故障

而关闭不严、或旁通管上阀门失控时,会造成下区给水管网的超压.

(6)消防给水采用水泵对口抽给水方式,即下区的水泵出水管与上

区水泵吸水管直接连接,当止回阀不严密时,下区的水泵会因静水

压力大于其工作压力而超压.

(7)稳压泵低位设置,其吸水管若引自高位水箱,当静水压力大于其

工作压力时会出现超压.

(8)消防给水竖向分区的上区和下区共用水泵接合器,当防止串压

的止回阀不严密时,下区会出现超压. (9)集中或区域的,设有稳压泵或气压水罐的临时高压给水系统,由

于管道较长,水头损失值较大,消防给水管网的稳压值对消火栓等

灭火设施会造成超压.

(10)消防车车用消防泵串联运行向水泵接合器供水造成室内消防

给水管网超压.

(11)消防水泵的实际扬程和产品样本不符,而且偏差较大,造成超压.

(12)给水管网排气阀设置位置不当或未设置排气阀,管网内存有的

气体在外力的作用下处于压缩状态造成超压采取相应泄压和稳压

设施,使超压值不致造成损害.

泄压和稳压设施有回流管、安全阀、超压泄压阀、稳压阀、