99%消防泵房、水池設(shè)計(jì)經(jīng)常犯錯(cuò)問(wèn)題99例(一)
前言:????
目前整個(gè)設(shè)計(jì)行業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量都令人堪憂(yōu)。設(shè)計(jì)費(fèi)低、設(shè)計(jì)時(shí)間短、從業(yè)人員越來(lái)越年輕化和設(shè)計(jì)機(jī)械化,設(shè)計(jì)深度淺、與造價(jià)、施工脫節(jié),專(zhuān)業(yè)知識(shí)淺嘗輒止,跨專(zhuān)業(yè)知識(shí)完全隔絕。久而久之,設(shè)計(jì)的意思逐步成為拷貝,不能具體分析,更不可能創(chuàng)新。施工圖設(shè)計(jì)不能深入,大部分施工圖都得二次深化設(shè)計(jì),包含二次出圖或者不出圖由施工單位現(xiàn)場(chǎng)處理兩種方式。????
消防泵房、水池往往沒(méi)有二次深化設(shè)計(jì)直接施工,錯(cuò)誤問(wèn)題和不合理問(wèn)題多,施工單位技術(shù)水平高的,可以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整和修改,否則就造成返工或存在隱患。另外,業(yè)主、設(shè)計(jì)及施工僅關(guān)注是否通過(guò)審查和驗(yàn)收,不關(guān)注系統(tǒng)的技術(shù)可行性、經(jīng)濟(jì)性和持續(xù)性,使泵房存在隱患。????
筆者每年接觸一百多個(gè)項(xiàng)目,發(fā)現(xiàn)消防泵房水池的設(shè)計(jì),僅1~2張圖紙往往就存在幾十處問(wèn)題,少于10處的鳳毛麟角,而且都是業(yè)內(nèi)比較有影響力的設(shè)計(jì)院。大量的消防泵房驗(yàn)收后,存在不少隱患,單涉及檢測(cè)一項(xiàng)內(nèi)容,某企業(yè)調(diào)查了全國(guó)各地557個(gè)消防泵房,發(fā)現(xiàn)490個(gè)泵房不能對(duì)消防泵關(guān)鍵性能檢測(cè)。????
為盡量精簡(jiǎn)文章,照顧所有人的的閱讀,每個(gè)問(wèn)題不進(jìn)行詳細(xì)解釋和分析,對(duì)個(gè)別觀點(diǎn)不理解的同行,可在文后詢(xún)問(wèn),筆者再解釋。
采用下列簡(jiǎn)稱(chēng):
1、《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》簡(jiǎn)稱(chēng):《消水規(guī)》
2、15S909《<消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范>圖示》(2018修正版)簡(jiǎn)稱(chēng):《圖示》
3、《<消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范>實(shí)施指南》( 2016版)簡(jiǎn)稱(chēng):《指南》
4、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014,2018年版)簡(jiǎn)稱(chēng):《建規(guī)》
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一、流量檢測(cè)裝置與DN65試水管串聯(lián),不管消防泵流量大小,流量計(jì)僅為DN65,不滿(mǎn)足《消水規(guī)》5.1.11要求。
如下圖圖1(來(lái)自《圖示》),20L/S的消防泵,流量檢測(cè)范圍為46.6L/S,屬于一般的DN65流量計(jì)測(cè)量范圍內(nèi)。當(dāng)泵流量較大時(shí),如常用消防泵40L/S,其流量檢測(cè)范圍為93.2L/S,DN65管道流速26.5m/s,超出常規(guī)產(chǎn)品范圍。即使有些廠家聲稱(chēng)其DN65產(chǎn)品可測(cè)量,個(gè)人也建議慎重,畢竟水力學(xué)許多經(jīng)驗(yàn)公式不適合高速流體。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖1?
二、流量檢測(cè)裝置與試水管串聯(lián),管徑改為DN150,影響試水。
一些設(shè)計(jì),將圖1中流量檢測(cè)裝置與試水管合用管徑改為DN150,也同樣存在問(wèn)題,原因有二:一是管徑太大,試水難以控制,試水量過(guò)大能正常啟動(dòng)消防泵,不代表系統(tǒng)可靠。二是試水不應(yīng)排進(jìn)消防水池,而流量檢測(cè)應(yīng)回流進(jìn)消防水池,產(chǎn)生矛盾(各自原因見(jiàn)下)。檢測(cè)裝置與測(cè)試閥串聯(lián)設(shè)置不合適,可獨(dú)立設(shè)置或并聯(lián)設(shè)置,見(jiàn)圖2(來(lái)自《指南》示意圖)

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖2
三、流量計(jì)前管段需設(shè)調(diào)節(jié)閥,不能采用閘閥作為調(diào)節(jié)閥使用。
消防泵測(cè)試,需要測(cè)試消防泵不同工況點(diǎn)的流量壓力,因而需要使用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)出不同流量工況時(shí)對(duì)應(yīng)揚(yáng)程是否滿(mǎn)足要求,調(diào)節(jié)閥不能漏缺,且由于閘閥僅能全開(kāi)全關(guān),故而不能用于調(diào)節(jié)(圖1采用閘閥有誤),可使用自鎖裝置的蝶閥。
四、流量測(cè)試裝置與試水閥共用管段時(shí),調(diào)節(jié)閥應(yīng)設(shè)于試水管接口之后管段上。
見(jiàn)上圖圖2,流量計(jì)前漏設(shè)閥門(mén),造成作為試水閥的室內(nèi)消火栓失效,只要DN150蝶閥一打開(kāi),水就從流量計(jì)處流走,消火栓不能試水,需要在三通后增設(shè)DN150蝶閥作為調(diào)節(jié)閥,原蝶閥可作為檢修控制閥。
五、流量測(cè)試裝置應(yīng)從控制閥前接出,可在止回閥與控制閥之間接出。????
流量和壓力測(cè)試裝置是用于測(cè)試消防泵的各種工況的流量壓力,測(cè)試時(shí)必須隔離開(kāi)系統(tǒng)側(cè)管網(wǎng),避免系統(tǒng)側(cè)對(duì)測(cè)試的干擾,如避免屋頂水箱、穩(wěn)壓裝置的干擾(1.5Q工況);避免安全閥、泄壓閥的泄水影響測(cè)量測(cè)試(0流量不能實(shí)現(xiàn))。隔離開(kāi)系統(tǒng)側(cè)管網(wǎng)的最簡(jiǎn)單有效的方法,就是設(shè)于控制閥前,測(cè)試時(shí)關(guān)閉控制閥即可,否則,若設(shè)于控制閥后,需要在系統(tǒng)管網(wǎng)逐一尋找相關(guān)閥門(mén)關(guān)閉,效率低且容易遺漏。而且,測(cè)試期間的壓力開(kāi)關(guān)時(shí)常輸出啟泵信號(hào),擾亂消防控制中心的管理工作,真正的火災(zāi)出水滅火因閥門(mén)隔離而不能實(shí)現(xiàn)壓力開(kāi)關(guān)啟泵信號(hào)傳送。閥門(mén)位置可參見(jiàn)下圖圖3:《流量和壓力測(cè)試裝置、試驗(yàn)閥安裝示意圖》。

圖3:流量和壓力測(cè)試裝置、試驗(yàn)閥安裝示意圖?
六、一組消防泵合用流量和壓力測(cè)試裝置時(shí),應(yīng)在消防泵出水管控制閥前接出合用測(cè)試管道。
不能在控制閥后的環(huán)狀管網(wǎng)接出測(cè)試管道。應(yīng)在消防泵出水管控制閥前接出測(cè)試管道,連接每臺(tái)泵的測(cè)試管道均設(shè)控制閥,管道匯合后,設(shè)壓力測(cè)試裝置和調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)閥后一定距離設(shè)置流量測(cè)試裝置(見(jiàn)圖3)。
七、當(dāng)消防泵二用一備時(shí),不適合每臺(tái)泵設(shè)置一套流量測(cè)試裝置。
不少設(shè)計(jì)人員喜歡每一臺(tái)消防泵均設(shè)流量計(jì),浪費(fèi),且當(dāng)消防泵二用一備時(shí),技術(shù)上不適合,需要采用共用流量測(cè)試裝置,能夠測(cè)量單臺(tái)消防泵的關(guān)鍵性能參數(shù),也能夠測(cè)量并聯(lián)泵組關(guān)鍵性能參數(shù)。
《消水規(guī)》5.1.11 一組消防水泵應(yīng)設(shè)流量和壓力測(cè)試裝置,已經(jīng)很明確,不是每一臺(tái)消防泵均要設(shè)置,也不是多設(shè)比少設(shè)好,多設(shè)流量計(jì),并聯(lián)泵組關(guān)鍵性能參數(shù)測(cè)試工作很難開(kāi)展。
為何必須測(cè)試并聯(lián)泵組關(guān)鍵性能參數(shù)?《消水規(guī)》并沒(méi)有明確,但并聯(lián)泵組才是消防系統(tǒng)的關(guān)鍵,無(wú)論單臺(tái)泵性能參數(shù)如何,并聯(lián)泵組關(guān)鍵性能參數(shù)不滿(mǎn)足要求,則系統(tǒng)作廢。
NFPA20明確要求,在測(cè)試單個(gè)消防泵,或測(cè)試需要同時(shí)運(yùn)行的所有消防泵時(shí),共用測(cè)試裝置應(yīng)能夠提供精確的流量測(cè)量值。
八、當(dāng)消防泵二用一備時(shí),共用流量測(cè)試裝置測(cè)試范圍不滿(mǎn)足要求。
常見(jiàn)于廣東、四川項(xiàng)目,地下室采用泡沫噴淋系統(tǒng),設(shè)計(jì)流量80L/S,往往采用40L/S消防泵二用一備,共用流量測(cè)試裝置經(jīng)常采用DN100流量計(jì),測(cè)試范圍不滿(mǎn)足測(cè)試泵組流量要求。?
九、流量測(cè)試裝置與調(diào)節(jié)閥之間應(yīng)有10倍管徑距離的直管段,下游要大于5倍D????
流量計(jì)緊挨調(diào)節(jié)閥安裝,紊流影響測(cè)量精度。
十、測(cè)試裝置周邊應(yīng)有操作空間
測(cè)試裝置宜距地1~1.5m,方便測(cè)試,但泵房一般尺寸緊張,距地1~1.5m則需占用通道、檢修空間空間,造成泵房需要加大。因而設(shè)置在天花,且測(cè)試每季度才一次,需要時(shí)使用人字梯即可。但不少設(shè)計(jì),流量測(cè)試裝置上下左右存在各種管線,甚至緊貼結(jié)構(gòu)梁板,沒(méi)有操作、觀察及檢修空間。????
即使采用物聯(lián)網(wǎng)、樓宇自控等系統(tǒng),可以全自動(dòng)化、半自動(dòng)化測(cè)試,也應(yīng)有操作、觀察及檢修空間。
十一、流量計(jì)(機(jī)械式除外)避免在強(qiáng)磁場(chǎng)和震動(dòng)干擾處安裝。
常見(jiàn)錯(cuò)誤是安裝位置剛好在立式泵電機(jī)旁,有些泵房上方是電房,甚至與變壓器僅相隔一層天花板。
十二、測(cè)試裝置必須設(shè)置通向消防水池的排水管。????
測(cè)試流量大,回流節(jié)約水資源,直接排至泵房產(chǎn)生噴濺,泵房集水坑排水能力一般小于測(cè)試流量。
十三、流量測(cè)試裝置不適合采用轉(zhuǎn)子流量計(jì),可采用超聲波流量計(jì)、渦輪流量計(jì)等。????
不少設(shè)計(jì)圖紙,流量計(jì)等設(shè)備,型號(hào)規(guī)格參數(shù)均缺設(shè)計(jì),只將《消水規(guī)》5.1.11原文抄在設(shè)計(jì)說(shuō)明上。目前的施工圖設(shè)計(jì)成果有趨向《設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)》的形式發(fā)展。一些設(shè)計(jì)有選用,但采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)。
《消水規(guī)》5.1.11的要求過(guò)高,能滿(mǎn)足0.4級(jí)的精密流量計(jì)不多見(jiàn),常見(jiàn)產(chǎn)品都是普通精度(1.0級(jí)及以下),精密流量計(jì)為0.5級(jí)及以上,不少生產(chǎn)廠家往往需要定制。超聲波流量計(jì)物美價(jià)廉,但其精度易變化,需要經(jīng)常調(diào)校。渦輪流量計(jì)屬于機(jī)械傳動(dòng),其精度變化小。消防泵產(chǎn)品仲裁試驗(yàn)方法規(guī)定采用渦輪流量計(jì),見(jiàn)《消防泵》10.15.1。????
轉(zhuǎn)子流量計(jì)價(jià)格低廉,但轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量精度較低,測(cè)量范圍較小,一般的DN150轉(zhuǎn)子流量計(jì),最大流量也不過(guò)40L/S左右,這不滿(mǎn)足《消水規(guī)》5.1.11的要求。而且,轉(zhuǎn)子流量計(jì)適合長(zhǎng)時(shí)間使用且流量穩(wěn)定場(chǎng)所,不適合消防泵測(cè)試。消防泵平時(shí)不使用,僅在測(cè)試時(shí)啟泵并短時(shí)間內(nèi)從零流量到150%流量的范圍,分別測(cè)量各種重要工況的流量壓力,每次工況測(cè)試需要等待轉(zhuǎn)子穩(wěn)定,比較耗時(shí)耗工,也耗電。???
?轉(zhuǎn)子流量計(jì)須安裝在垂直走向的管段上,流體介質(zhì)自下而上地通過(guò)轉(zhuǎn)子流量計(jì),消防泵房的設(shè)計(jì)中,流量計(jì)所處常為水平管,水平管上采用轉(zhuǎn)子流量計(jì)也是常見(jiàn)錯(cuò)誤之一。
十四、試驗(yàn)閥應(yīng)從止回閥后接出,可在止回閥與控制閥之間接出。????
試水管放水為了測(cè)試消防給水系統(tǒng)的自動(dòng)啟動(dòng)功能,出水管止回閥前接出,系統(tǒng)不能啟動(dòng),僅僅是消防水池放水。
十五、試水不應(yīng)排進(jìn)消防水池????
理由:
1.試水閥的作用是測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)啟泵,流量小,時(shí)間短,水量少,不需要回流到消防水池。
2.試水應(yīng)能觀察到大概流量,流量過(guò)大方能啟泵,說(shuō)明系統(tǒng)存在問(wèn)題,但直接回流到消防水池,不能觀察到,排放到泵房有利于觀察水流狀況。
3.管網(wǎng)中長(zhǎng)期不動(dòng)的存水回流污染水池,與消防泵測(cè)試用水來(lái)源不同。
4.回流水池后也是溢流排走,排進(jìn)消防水池也不能節(jié)水。
十六、系統(tǒng)工作壓力小于1.6MPa時(shí)建議采用室內(nèi)消火栓作為試水管????
試水管采用室內(nèi)消火栓,測(cè)試人員將水龍帶接駁消火栓,不管排至地面還是水池,需要靠人力控制水帶或水槍?zhuān)髁勘容^接近火災(zāi)初期流量??梢詤⒖肌吨改稀肥疽鈭D(見(jiàn)上圖圖2),檢測(cè)裝置與測(cè)試閥并聯(lián)設(shè)置。
十七、作為試水管的室內(nèi)消火栓必須采用減壓穩(wěn)壓消火栓(SNW65-I)
不論何種建筑,需選用穩(wěn)壓類(lèi)別I類(lèi)的消火栓,出水口壓力宜為0.25MPa,否則壓力過(guò)高無(wú)法使用,流量過(guò)大不能真實(shí)反映系統(tǒng)控制可靠程度。????
十八、系統(tǒng)工作壓力大于于1.6MPa時(shí)(水泵揚(yáng)程1.35MPa左右),不能采用室內(nèi)消火栓作為試水管????
由于室內(nèi)消火栓就只有一種公稱(chēng)壓力(1.6MPa),系統(tǒng)工作壓力大于1.6MPa時(shí),不能用室內(nèi)消火栓,需要采用PN2.5MPa的調(diào)節(jié)閥門(mén),且閥門(mén)后宜采用鋼管接到集水坑或排水溝格柵蓋板上方,避免噴濺。此調(diào)節(jié)閥可用閘閥,雖然閘閥用于調(diào)節(jié)時(shí)漏水,但此處檢測(cè)不需要流量特別準(zhǔn)確。
目前大多數(shù)項(xiàng)目系統(tǒng)工作壓力大于1.6MPa,不少設(shè)計(jì)按圖2采用消火栓,存在隱患,尤其是130~140米高左右的項(xiàng)目,沒(méi)有轉(zhuǎn)輸水箱,消防泵揚(yáng)程2.0MPa。即使沒(méi)開(kāi)消防主泵,屋頂水箱加上穩(wěn)壓裝置,造成消火栓壓力長(zhǎng)期處于1.7~1.8MPa的超壓狀態(tài),不僅滲漏,且容易爆毀。
十九、水錘消除器宜設(shè)置在止回閥與控制閥之間,防止水泵測(cè)試管路水擊??
《消水規(guī)》明確消防系統(tǒng)管網(wǎng)超壓及水擊問(wèn)題防治措施,但水泵測(cè)試管路超壓及水擊問(wèn)題被忽略,設(shè)計(jì)也極少考慮。????
水泵測(cè)試時(shí),由于管路短且直接通大氣,停泵不產(chǎn)生水錘,但時(shí)常存在調(diào)節(jié)閥門(mén)關(guān)閉過(guò)快產(chǎn)生水錘的風(fēng)險(xiǎn)(見(jiàn)圖3的閥門(mén)⑦)。????
由于需要測(cè)試零流量壓力,所以需要關(guān)閉調(diào)節(jié)閥,測(cè)試人員操作不當(dāng)時(shí),閥門(mén)關(guān)閉過(guò)快產(chǎn)生水錘。????
消防系統(tǒng)本身亦需要設(shè)置水錘消除器(小揚(yáng)程泵除外),水錘消除器設(shè)于止回閥與控制閥之間(見(jiàn)圖3),不僅效果最好,且在水泵測(cè)試時(shí)關(guān)閉控制閥,水錘消除器也能起作用。水泵測(cè)試時(shí)關(guān)閉控制閥,不存在系統(tǒng)側(cè)產(chǎn)生水錘的可能。
二十、消防泵泵揚(yáng)程超過(guò)1.0MPa時(shí)測(cè)試管段宜加安全閥,超過(guò)1.6MPa時(shí)測(cè)試管段應(yīng)該加安全閥????
水泵測(cè)試時(shí)需要測(cè)試消防泵零流量壓力不超1.4H,短時(shí)間內(nèi)完成測(cè)試和超壓是允許的,所以按《圖示》、《指南》做法不設(shè)泄壓措施一般也沒(méi)問(wèn)題。但是當(dāng)消防泵產(chǎn)品有質(zhì)量問(wèn)題時(shí)或?qū)嶋H參數(shù)與銘牌不符時(shí),或者選用柴油機(jī)消防泵時(shí),測(cè)試消防泵零流量有可能壓力過(guò)大存在爆管風(fēng)險(xiǎn),當(dāng)泵揚(yáng)程超過(guò)1.0MPa時(shí)建議測(cè)試管段宜加安全閥,安全閥泄壓整定壓力可按1.4H+0.05~0.1MPa(即在1.4H~1.5H之間)。這種情況雖然可能性低,但安全閥也便宜,有備無(wú)患。????
不建議將系統(tǒng)泄壓閥改至測(cè)試管段(控制閥前)進(jìn)行泄壓。也不能采用泄壓閥代替水錘消除器,具體原因另行分析。