消防稳压装置的合理选用
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室内消火栓的减压及选用摘要:在民用及工业建筑消防系统设计中,室内消火栓给水系统为其重要灭火系统之一,而消火栓的出口压力控制及造型对消火栓给水灭火系统安全、可靠性变得尤为重要。
本文就当前室内消火栓产品的情况、对消火栓给水系统的减压方式、造型及说明做以简要说明。
关键词: 消火栓给水系统、减压、减压方式、减压稳压消火栓、减压孔板、充实水柱、《建规》、《高规》一、规范对减压的规定消火栓给水系统的减压在现行《建规》第8.4.3.9条和《高规》第7.4.6.5条中均明确规定。
消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa,当大于1.00MPa时,应采取分区给水系统。
消火栓栓口的出水压力(动压)大于0.50MPa时,应采取减压措施。
二、减压的目的主要便于火灾时水枪的操作使用和保证消防用水的合理使用。
1、便于水枪的操作使用:大量的水枪试验说明和火场实践证明,栓口压力超大,水枪射水时的反作用(后座力)就超大,致使一人难以握紧水枪操作使用。
经过专业训练的消防队员能承受的水枪最大反作用力不超过20kg,一般不宜超过15kg。
根据水枪的反作用力计算公式F=2γωP (1)式中F—水枪反作用力(kg);γ—水的容重(1000kg/m3);ω—喷口断面面积ω(m2);P—水枪喷口处水压(m)。
取不同的喷嘴压力进行计算,列表1由表1可见当喷嘴压力为0.50MPa时19mm喷嘴的反作用力为28kg,大大超出消防人员的正常承受反作用力15kg范围,故要进行栓口减压。
一般控制喷嘴压力≤0.27MPa。
2、保证消防水量的合理使用:消火栓栓口压力越大,水枪的水压就越大,即而水枪的出流量也越大。
根据消火栓栓口处所需水压和消火栓栓口射流出水量关系公式:(2)推知式中:Hxh—消火栓口的水压,KPaHq—水枪喷嘴处的压力KPahd—水带的水头损失,KPaHsk—消火栓口的水头损失,按20KPa计.当Hxh =0.50MPa,水带口径为65mm,麻织水带的比阻Ad值为0.00430,水枪水流特性系数B为1.577(喷嘴直径19mm)时qxh=8.19L/S(8.19L/S等于5.00L/S的1.638倍,8.19×8=65.52L/S)如果按一类高层公建室内消火栓8支水枪同时工作计算,水量从40L/S 增加到65.52 L/S。
消防稳压装置的合理选用摘要本文根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)对稳压装置的要求,针对稳压装置所配置的稳压泵和气压水罐的计算,分析了稳压装置实际应用中所存在的问题,并提出自己看法。
关键词稳压装置稳压泵气压水罐工作压力比Rational use of fire protection pressure stabilizerYang Fubin Du Na(China Northwest Architecture Design Research Institute,xian710018)Abstract:According to the requirements of pressure stabilizerbased on 《Technical code for fire protection water supply and hydrantsystems》,this paper proposed the calculation methods of make up pump configured to pressure stabilization and pneumatic water tank,analysedthe problems of the actual application of pressure stabilizer and gave the solutions.Keywords:Pressure stabilizer;Make up pump;Pneumatic water tank;Working pressure ratio《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)(以下简称“消规”)第5.2.2条要求:“高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利处的静水压力”。
其中,第1款~第4款提出了不同类型的建筑物的静压要求,第5款要求:“当高位消防水箱不能满足本条第1款~第4 款的静压要求时,应设稳压泵”。
高层建筑消防给水系统超压及减压措施摘要:随着城市的快速发展,土地资源的日渐紧张,使得建筑形态逐渐从以往的平楼、矮房演变为样式多变的高层建筑,并且楼层高度仍然在不断的升高。
考虑的高层建筑本身的复杂特性,使得消防给水系统在实际使用期间极易出现各种问题,其中超压问题尤其是严重,如何才能够有效实现对超压问题的改善和防范成为关键。
本文主要结合建筑消防给水系统超压、减压问题,首先对其具体的产生进行了概述,并基于此分析了引起超压的主要原因,再从减压、泄压方面提出了超压防范措施。
关键词:高层建筑;消防给水系统;超压;减压1超压、减压的产生1.1超压的产生消火栓给水系统在进行运转的过程中,主要是指水泵所设定的额定条件下开展,为了确保消防过程中最不利部位的消防栓栓口充实水柱与其消防过程中对数量的需求量的水泵扬程均能够得到保证。
但若建筑物的高度过高时,那么就可能致使给水系统中处于底层的消火栓发生超压现象,当处于给水系统底端的消火栓在对压力进行启动期间,往往只需要根据消防过程中水量表中所设定的用水量来实施复核,而并未对其在火灾发生过程中可能只需要采用一支水枪,或者在相同层次的任意一个部位会采用两支水枪,其能够拥有较为充实的水柱,并且能够在相同到达的基础上为消火栓提供出水压力;在对一支水枪进行启动使用期间,考虑到相较于额定工作条件下,水泵流量较小,此时扬程必然也无法达到额定工作设定标准,此时若建筑本身的高度相对较高,势必会导致下面基层消火栓表现出较为严重的超压问题。
但若在进行设计处理期间,为给水系统底层的水泵扬程提供过多的富余,那么就可能致使处于顶层的消火栓出现超压现象[1]。
1.2减压的产生根据《高层民用建筑设计防火规范》中针对水量表所指定的相关要求来进行水泵流量的设计,并根据建筑的具体高度以及消火栓的栓口充慢水柱中相关要求来确定扬程。
但若建筑的高度相对较高,就非常容易致使其底层的消火栓发生超压的情况;在对消火栓口的出血压力进行复核期间,若采取对一支消火栓或者任意的两支消火栓出血量进行启动的方式来对其减压孔板或者减压阀的设置,以此来改变减压的现象,但针对该情况若在其出现减压情况后,其超压的楼层其消火栓的动压通常能够充分满足相关标准所指定的水柱的要求,但若同时对多支水枪进行使用进行灭火处理期间,那么相应楼层就非常容易导致动压出现整体偏低的情况。
消防稳压设备技术协议1. 引言本文档描述了消防稳压设备技术协议,旨在确保消防稳压设备在安装、使用和维护过程中的技术要求和标准一致,以确保其正常运行和提供可靠的稳压功能。
2. 范围本协议适用于所有消防稳压设备的设计、制造、计划、安装、测试和维护过程。
通过遵守本协议,消防稳压设备的供应商、工程师和用户可以保证设备的质量和性能符合要求,从而提高设备的可靠性和安全性。
3. 术语和定义以下术语和定义适用于本协议:•消防稳压设备:指用于消防系统中的稳压设备,用于保证消防水源供应的压力稳定。
•供应商:指消防稳压设备的制造商或销售商。
•用户:指购买和使用消防稳压设备的单位或个人。
•工程师:指负责消防稳压设备设计、安装和维护的专业人员。
4. 技术要求4.1 设计要求•消防稳压设备的设计应符合国家相关标准和规范的要求。
•设备的结构应具有足够的强度和刚度,能够承受额定压力和外部负载。
•设备的材料应选用耐腐蚀、耐高温和耐压的材料,确保设备的长期稳定性。
•设备应配备适当的防护措施,以防止外部环境对设备的影响。
4.2 制造要求•消防稳压设备的制造过程应符合质量管理体系的要求,确保设备的质量可控。
•设备应进行严格的质量检测,包括材料检测、外观检查和功能测试等。
•设备安装部件应标注清晰,方便工程师和用户进行操作,同时配备相关的说明文档和标志。
4.3 安装要求•消防稳压设备的安装应符合相关的安全规范和施工要求。
•设备的安装位置应易于观察和维护,同时避免与其他设备或管道发生冲突。
•设备各部位的接口应连接牢固,以防渗漏或脱落。
•安装过程中应进行必要的调试和测试,确保设备的运行稳定。
4.4 测试要求•消防稳压设备应定期进行测试,以验证其稳压性能和安全性能。
•测试应按照国家相关标准和规范进行,包括压力测试、流量测试和安全阀试验等。
•测试过程中应记录相关数据,以供后续分析和评估使用。
5. 维护要求5.1 维护计划•用户应制定消防稳压设备的定期维护计划,包括维护内容、维护周期和维护方法等。
消防稳压供水系统施工方案一、系统设计概述消防稳压供水系统是为了确保在火灾等紧急情况下,为灭火设备提供稳定、可靠的水源而设计的。
本系统采用先进的自动控制系统,能够根据实际需要调节水压,确保供水稳定。
设计时应考虑建筑物的结构特点、用水点分布、消防用水量等因素,确保系统满足灭火用水的需求。
二、材料与设备选型在选择消防稳压供水系统的材料和设备时,应优先考虑其耐火性能、耐腐蚀性能以及稳定性。
主要材料如管道、阀门等应选用符合国家标准的产品,设备如水泵、稳压装置等应选用经国家消防部门认证的产品,并满足相关规范和设计要求。
三、施工前准备工作在施工前,应进行详细的现场勘查,了解建筑物的结构、水电设施等情况。
编制详细的施工方案,明确施工流程、人员分工、安全措施等。
同时,应准备好所需的施工材料和设备,确保施工顺利进行。
四、施工安全措施施工过程中应严格遵守安全操作规程,确保施工人员的人身安全。
施工现场应设置明显的安全警示标志,并采取有效的防护措施。
对于涉及电气、焊接等高危作业,应有专业人员现场指导,并采取相应的安全措施。
五、管道布局与安装管道布局应合理,尽量减少弯头、接头等易产生阻力的部分,以提高供水效率。
管道安装时应按照设计图纸进行,确保管道的走向、标高、固定方式等符合要求。
同时,应做好管道的防腐、防锈处理,确保管道的使用寿命。
六、设备安装与调试设备安装应按照设备说明书和相关规范进行,确保设备的安装位置、固定方式等符合要求。
设备调试过程中,应对各项参数进行仔细调整,确保设备处于最佳工作状态。
同时,应做好设备的防护工作,防止设备受到损坏。
七、系统测试与验收在系统安装完成后,应进行全面的系统测试,包括水压测试、稳定性测试等。
测试过程中应详细记录各项数据,确保系统各项指标满足设计要求。
测试合格后,应进行系统的验收工作,由相关部门对系统进行全面的检查,确保系统符合设计要求并可以投入使用。
八、维护保养与故障处理为确保消防稳压供水系统的长期稳定运行,应定期进行系统的维护保养工作,包括清理设备、检查管道等。
浅谈消防系统稳压设计摘要:当前,人们对给排水消防设计重视程度越来越高,给排水消防系统设计是其中较为重要的环节,给排水消防设计的安全水平、合理性和建筑使用功能的发挥,与人们生命、财产安全息息相关。
然而,在实际设计过程中,由于设计人员思维的局限性,导致当前许多消防设计存在诸多不足,严重影响到建筑功能的发挥。
其中,遇到是普遍的问题,打开消火栓时,发现没有消防水喷出,或者压力小,水柱达到要求距离。
造成这种现象原由比较多,有个重的原因是:消防管道稳压系统出了问题。
1建筑给排水中消防系统三种供水方式《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014下简称消规)总则上分类方式,消防系统供水方式可以分为三种:高压消防给水系统、低压消防给水系统和临时高压消防给水系统等三种方式:其中,高压消防给水系统,指能始终保持满足水灭火设施所需的工作压力和流量,火灾时无须消防水泵直接加压的供水系统,采用高位消防水池,水池内储存全部消防用水,并且安装高度满足供水压力,通过消防水池直接向消防管道供水,这种方式目前主要用于山区建筑。
第二种供水方式低压消防给水系统,能满足车载或手抬移动消防水泵等取水所需的工作压力和流量的供水系统,这消防供水方式主要用于室外消火栓供水。
《消规》第7.2.8条,当市政给水管网设有市政消火栓时,其平时运行工作压力不应小于0.14MPa。
这种供水方式要求供水压力不高,满足消防车供水压力。
这种供水方式主要用于室外消火栓,包括市政消火栓和一般住宅小区。
第三种临时高压给水系统:平时不能满足水灭火设施所需的工作压力和流量,火灾时能自动启动消防水泵以满足水灭火设施所需的工作压力和流量的供水系统,此种供水方式是最常用的供水方式,是本次重点讲述主题。
2临时高压消防给水系统稳压方式临时高压消防给水系统组成部分主要包括五部分:消防水池、消防泵、消防管道、高位消防水箱和灭火设施。
由于消防泵只有在火灾发生时才启动,平时通过高位消防水箱保证消防系统供压力,消防水箱是临时高压消防给水系统稳压方法,高位消防水箱主要作用是供给建筑初期火灾时的消防用水水量,并保证相应的水压要求。
消防稳压给水设备企业标准
消防稳压给水设备企业标准通常包括以下方面:
1.设备性能:消防稳压给水设备应具备稳定可靠的供水能力,能够
在火情发生时迅速启动,并保持最不利点所需的消防流量和压力。
2.故障保护:设备应具备齐全的故障保护功能,能够在出现故障时
及时报警并自动切换到备用设备。
3.自动巡检:消防稳压给水设备应具备自动定期巡检功能,检查设
备的运行状态并及时发现故障。
4.控制方式:设备应能够采用多种控制方式,如工频直接起动、自
耦降压启动、星三角降压启动等,以满足不同的使用要求。
5.联动控制:设备应能够与消防控制中心联动,在火警时自动进入
消防状态,并具备联动反馈接口。
6.运行工况:设备应能够接收和处理各种消防信号,如水流指示器、
压力开关等,并发出相应的运行工况信号。
7.供水稳定:设备应具备供水稳定可靠的特点,能够保证在各种情
况下提供稳定的水压和流量。
8.维护保养:设备应易于维护保养,方便快捷地更换易损件和进行
日常保养。
9.安全保护:设备应具备安全保护功能,如过压、欠压、过流、短
路、缺相、水源缺水等故障报警与保护功能。
10.其他特性:设备还应具备其他特性,如外观美观、结构合理、使
用寿命长等。
需要注意的是,具体的消防稳压给水设备企业标准可能会因不同的企业、不同的设备型号而有所不同。
在实际应用中,应结合具体情况制定相应的企业标准并进行设备的选用和安装。
消防给水系统中增压和稳压设施设计探析陈凯发布时间:2021-09-08T06:28:35.540Z 来源:《房地产世界》2021年10期作者:陈凯[导读] 在消防给水系统中,高位消防水箱是十分重要的组成部分。
该部分的设计能够进一步加强消防给水系统的稳定性、可靠性及安全性,并且在消防给水系统的启动初期也能够使之达到较高的水压水量,对初期火灾加以控制,避免风险或损失的进一步扩大。
舟山市消防救援支队普陀山大队浙江舟山 316107摘要:现阶段我国大部分建筑工程在推进过程中所选用的给水系统均为临时高压给水系统,相较于常规改成系统来说,该种系统的管网内压力相对偏低,不论是水压还是流量都无法满足消防给水的基本需求,只有当消防水泵启动后,才能够逐渐提高水压及流量,所以很难在火灾初期对其加以控制。
结合现行民用建筑设计防火规范分析来看,在现代建筑工程中,需重点推进消防给水系统设计,必须合理安置增压设施及稳压设施。
关键词:消防给水系统;增压设施;稳压设施在消防给水系统中,高位消防水箱是十分重要的组成部分。
该部分的设计能够进一步加强消防给水系统的稳定性、可靠性及安全性,并且在消防给水系统的启动初期也能够使之达到较高的水压水量,对初期火灾加以控制,避免风险或损失的进一步扩大。
同时,在现代消防给水系统中,增压设施与稳压设施必不可少。
其在设计方面也存在较多的重点。
文章将立足于此,对增压设施及稳压设施的设计进行分析。
1增压设施和稳压设施的基本设计结合现阶段比较常见的消防给水系统结构分析来看,在设计增压设施及稳压设施时。
主要选择的设施类型为增压水泵及气压水罐。
在整个消防给水系统中设计增压设施的主要目的在于辅助消防系统提供供水服务。
并且在不同形式的消防给水系统中,其整体的作用也存在一定的差别,如若整个消防给水系统中的消防水箱无法满足高度要求,工作人员需要借助增压设施对其加以局部增压,以满足局部水压所提出的标准。
当高压消防给水系统整体无法达到稳定状态时,工作人员需要借助稳压设施,稳定系统压力功能。
消防系统中增压稳压设备设置位置的探讨摘要:1. 设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱)。
2.消防给水系统稳压泵是系统平时维持压力的水泵,对系统起着监护作用和使系统具有自动控制的功能。
关键词:静压力,系统稳压,高位水箱,增压稳压设备Abstract: 1. Set high pressure water supply system building temporary shall set up fire water tank (including water pressure, water tower, points of the water supply system area division water tank).2. The fire water system voltage stabilizing pump is the system maintains the pressure at ordinary times water pump, the system plays a monitoring role and make the system has the function of automatic control.Keywords: static pressure, voltage system, high water tank, pressure inside the equipment一、规范要求我国《建筑设计防火规范》(以下简称低规)8.4.4条规定:设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱)。
消防水箱的设置应符合下列规定:1 重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位;2 消防水箱应储存10min 的消防用水量。
当室内消防用水量小于等于25L/s,经计算消防水箱所需消防储水量大于12m3时,仍可采用12m3;当室内消防用水量大于25L/s,经计算消防水箱所需消防储水量大于18m3时,仍可采用18m3;3 消防用水与其它用水合用的水箱应采取消防用水不作他用的技术措施;4 发生火灾后,由消防水泵供给的消防用水不应进入消防水箱;5 消防水箱可分区设置。
【消防干货】稳压泵知识点汇总!一、设置要求1. 流量要求(1) 稳压泵的设计流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量和系统自动启动流量。
(2)消防给水系统管网的正常泄漏量应根据管道材质、接口形式等确定,当没有管网泄露量数据时,稳压泵的设计流量宜按消防给水设计流量的1%~3%计,且不宜小于1L/s。
(3) 消防给水系统所采用报警阀压力开关等自动启动流量应根据产品确定。
2. 压力要求(1) 稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求。
(2) 稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值,且增加值宜为0.07~0.10MPa。
(3) 稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15MPa。
3. 稳压泵通常选用小流量、高扬程的水泵,应设置备用泵,通常按“用一备一”的原则。
4. 稳压泵应采用自灌式吸水方式。
采用天然水源时水泵的吸水口应采取防止杂物堵塞的措施。
5. 稳压泵宜采用离心泵,宜采用单吸单级或单吸多级离心泵;泵外壳和叶轮等主要部件的材质宜采用不锈钢。
6. 设置稳压泵的临时高压消防给水系统应设置防止稳压泵频繁启停的技术措施,当采用气压水罐时,其调节容积应根据稳压泵启泵次数不大于15次/h计算确定,但有效储水容积不宜小于150L。
7. 稳压泵吸水管应设置明杆闸阀,稳压泵出水管应设置消声止回阀和明杆闸阀。
8. 稳压泵的供电要求同消防泵的供电要求。
9. 稳压泵应由消防给水管网或气压水罐上设置的稳压泵自动启停泵压力开关或压力变送器控制。
10. 稳压泵应设置就地强制启停泵按钮,并应有保护装置。
二、调试1. 当达到设计启动压力时,稳压泵应立即启动;当达到系统停泵压力时,稳压泵应自动停止运行;稳压泵启停应达到设计压力要求。
2. 能满足系统自动启动要求,且当消防主泵启动时,稳压泵应停止运行。
3. 稳压泵在正常工作时每小时的启停次数应符合设计要求,且不应大于15次/h。
消防稳压装置的合理选用摘要本文根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)对稳压装置的要求,针对稳压装置所配置的稳压泵和气压水罐的计算,分析了稳压装置实际应用中所存在的问题,并提出自己看法。
关键词稳压装置稳压泵气压水罐工作压力比Rational use of fire protection pressure stabilizerYang Fubin Du Na(China Northwest Architecture Design Research Institute,xian 710018) Abstract:According to the requirements of pressure stabilizer based on 《Technical code for fire protection water supply and hydrant systems》,this paper proposed the calculation methods of make up pump configured to pressure stabilization and pneumatic water tank,analysed the problems of the actual application of pressure stabilizer and gave the solutions.Keywords:Pressure stabilizer;Make up pump;Pneumatic water tank;Working pressure ratio《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)(以下简称“消规”)第5.2.2条要求:“高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利处的静水压力”。
其中,第1款~第4款提出了不同类型的建筑物的静压要求,第5款要求:“当高位消防水箱不能满足本条第1款~第4款的静压要求时,应设稳压泵”。
本文分析“消规”对稳压装置的要求,提出了稳压装置的合理选用。
1稳压装置的工作原理在98S205《消防增压稳压设备选用与安装》(以下简称“图集”)中,提出稳压装置的工作原理是:平时管道系统如有渗漏等洩压情况,控制稳压泵不断补水稳压,在P S1和P S2之间反复运行;一旦有火情,管道内大量缺水,造成P S1压力下降至P 2时,发出报警信号,立即启动消防主泵,消防主泵启动后,稳压泵自动停止,直至消防主泵停止运转,手动恢复稳压装置的控制功能,如图1(为了方便计算,文章中出现的压力均为绝对压力)。
图1 隔膜式气压水罐各部分水容积及其相应的压力示意图 2稳压泵2.1稳压泵的设计流量“消规”第5.3.2条第1款要求:“稳压泵的设计流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量和系统自动启动流量”。
因此,稳压泵设计流量的影响因素有以下两点:一是正常泄漏量。
在《给水排水P 1 最不利点消防所需压力P 2 消防主泵启动压力 P S1 稳压泵启动压力 P S2 稳压泵停泵压力V S 调节容积(稳压水容积) V △P 缓冲水容积 V X 消防储水容积 V Xf 总储水容积 V 气压水罐总容积管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)第9.2.11条要求:“钢管允许渗水量:DN100 q≤0.28L/min·km;DN150 q≤0.42L/min·km;DN200 q≤0.56L/min·km”。
参照此条规定,若管道施工达到国家规范要求,则管网系统的渗水量非常小。
二是系统自动启动流量。
“消规”第5.3.2条第3款要求:“消防给水系统所采用报警阀压力开关等自动启动流量应根据产品确定”。
根据《自动喷水灭火系统第2部分:湿式报警阀、延迟器、水力警铃》(GB5135.2)第4.10.1条和第4.10.2条:“在进口压力为0.14MPa,系统侧放水流量为15L/min时,压力开关和水力警铃均不应发出报警信号;在进口压力为0.14MPa,系统侧放水流量为60L/min时,压力开关和水力警铃均应发出报警信号”。
由此可知,规范中要求产品的最低启动流量不得大于60L/min (即1L/s)。
综合以上两项影响因素,可知稳压泵的设计流量不应小于1L/s,这是稳压泵设计流量的下限值。
但是稳压泵的设计流量也不应太大。
设计流量过大,气压水罐调节容积过大,气压水罐总容积也相应变大;并且当发生火灾时,气压水罐的压力无法迅速降低到消防主泵启动的压力,导致消防主泵无法及时启动。
2.2稳压泵的设计压力笔者认为稳压泵的设计压力P W=P S2。
由P S2= P S1+(0.05~0.06)(MPa)[2]、P S1=P2+(0.02~0.03)(MPa)得出P S2=P2+(0.07~0.09)(MPa),则P W=P2+(0.07~0.09)(MPa)。
这与“消规”第5.3.3条第2款的要求“稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值,且增加值宜为0.07MPa~0.10MPa”基本一致。
这里,需要明确规范中两个名词的含义:一“自动启泵压力值”指的是自动启动消火栓主泵的压力值,即P2;二“准工作状态”指的是消防主泵启动前,稳压装置维持系统使其能够保证最不利点消防所需压力的状态,即P1。
“消规”第5.3.3条第3款要求“稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15 MPa”,应理解为P S2的设计值应使系统最不利点处水灭火设施的压力大于该处的P1值,且大于值不应小于0.15 MPa,即稳压泵的设计压力P W=P S2> P1+0.15(MPa)。
3稳压装置气压水罐的选用气压水罐的作用:一是提供在消防主泵启动之前有一定的消防用水;二是使稳压泵不必频繁启动,控制稳压泵的启停;三是防止消防主泵误启动。
“图集”中明确气压水罐总储水容积V Xf包括三个部分:消防储水容积V X、调节容积V S、缓冲水容积V△P,如图1所示。
要选定气压水罐,首先应确定消防储水容积V X和四个压力值:P1、P2、P S1、P S2。
气压水罐应能确保在消防主泵全负荷启动运行之前,气压水罐内应储存足够消防压力的水进行初期火灾扑救,这个储水量就是气压水罐的消防储水容积V X。
“消规”第5.3.4条要求“有效储水容积不宜小于150L”,笔者认为此容积应经计算确定。
对于消防水泵启动时间,“消规”第11.0.15条规定:配用电机功率≤132kW,消防水泵直接启动时间<30s;配用电机功率>132kW,消防水泵直接启动时间<55s。
消防储水容积V X计算见下表,其中一股消火栓水柱设计流量应根据选用水枪直径、充实水柱等参数确定[7],这里表示为q XH;一个自喷喷头设计流量根据最不利点处工作压力和喷头流量系数确定[8],这里表示为q ZP:表1气压水罐消防储水容积V X根据稳压装置所在位置、最不利点消火栓(或喷头)所需压力及管道水头损失等很容易计算出最不利点消防压力P1;气压水罐工作压力比αb在0.6~0.85之间(根据工作压力比αb的定义:气压水罐最低工作压力与最高工作压力的比值),对于消防气压水罐,最高工作压力为P S2,则αb= P1/P S2[6],求得P S2;由P S1= P S2-(0.05~0.06)(MPa)[2]、P-(0.02~0.03)(MPa)[2]求得P S1、P2;根据玻义耳-马略特2=P S1定律有V·P1=(V-V X)·P2=(V-V X-V△P)·P S1=(V-V X-V S-V△P)·P S2推出以下结论:122P P P V V X -⋅= (公式3-1)21211212S S S S X SP P PP P P P P V V⋅⋅⋅--⋅= (公式3-2)111221S S X P P PP P P P V V ⋅--⋅=∆ (公式3-3)校核V S 是否满足“消规”第5.3.4条“气压水罐调节容积应根据稳压泵启动次数不大于15次/h ”的要求,不满足时,调节αb 值,重新进行计算。
4稳压装置应用稳压装置的设置位置一般有两种:第一,稳压装置设置在屋面水箱间内,与消防高位水箱放置在一起。
其优点是稳压泵扬程小,气压水罐压力小,设备造价低;缺点是稳压泵在屋面有震动,会对顶层房间造成影响,因此需做好隔振措施。
第二,稳压装置设置在消防泵房内,与其他消防泵放置在一起。
其优点是消防水泵集中设置,管理方便;缺点是稳压泵扬程高,气压水罐压力大,设备造价高。
实际工程中,应根据实际情况进行方案比较后选择。
下文根据实际工程实例,分析稳压装置如何合理选用。
一、屋面稳压装置与消防系统连接管径计算图2 屋面稳压装置示意图(1)管①供应初期火灾消防用水量。
“消规”第5.2.6条第9款,管①根据消防给水设计流量的出水要求计算,且不应小于DN100。
《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001(2005年版))第10.3.3条第2款,轻危险级、中危险级场所,消防水箱的出水管管径不应小于80mm;严重危险级和仓库危险级,不应小于100mm。
(2)管②为稳压泵的吸水管,这个管径一般很小,根据稳压泵的设计流量及流速确定。
(3)管③为稳压装置的出水管,根据室内消火栓系统一股消火栓设计流量或者两股消火栓设计流量,自动喷水灭火系统5个喷头设计流量来计算管径。
下面举例说明屋面消火栓稳压装置的计算过程。
已知:高层住宅(H=90m)的室内消火栓用水量20L/s,地下室设置消防水池及室内消火栓泵,屋面水箱间内设置消防专用水箱及消火栓稳压装置。
气压罐内最低工作水位至最不利点消火栓高差4米,管路长度为20米,室内消火栓泵配用电机功率<132kW。
计算过程如下:(1)根据“消规”第5.3.2条第2款要求,稳压泵流量按3%设计流量计算:3%×20=0.60L/s<1 L/s,稳压泵设计流量取1 L/s。
(2)Φ19消防水枪,充实水柱13米,查《全国民用建筑工程设计技术措施:2009年版》P226表7.1.5-3得一支水枪q XH=5.7 L/s。
室外消火栓泵配用电机功率<132kW,则气压水罐的消防储水容积V X =q XH ×30×2=342L 。
(3)最不利点消火栓压力P 1计算:P 1=H 1+H 2+H 3其中,H 1为自气压水罐最低工作水位至最不利点消火栓的几何高度;H 2为管道系统的沿程和局部压力损失之和(DN100 Q= q XH×2=11.4L/s i=35.4‰ v=1.33m/s );H 3为消火栓栓口压力(根据“消规”第7.4.12条第2款,最不利点室内消火栓栓口动压为0.35MPa );P 1=H 1+H 2+H 3=(-4)+ [35.4‰×20×(1+20%)]+35=31.85m 取0.32MPa (相对压力),因此P 1=0.42 MPa (绝对压力)。