(1)概述
(2)施工流程
(3)技術措施
(4)主要施工方法
水消防系統規模的確定
1.1 供水范圍的確定原則
為減少消防泵房的設置,節約工程投資和平時的設備維護,設計人員總希望消防系統覆蓋的范圍盡可能大些。但筆者認為,一味擴大系統的供水范圍,將導致消防水泵揚程過高、電機功率過大,對電源的要求更高。另外由于消防水泵揚程大,導致消防泵房近處管網壓力過高,從而對管材及施工要求高,并且為了達到管網的均衡供水,需要設置大量減壓措施。當供水范圍過大時,根據規范要求,同一消防系統可能要考慮兩處火災的同時發生,因而增加了消防水泵和管網的供水量,也給消防施救帶來困難。系統過大,穩壓水泵的供水量增加,從而增加了日常運行費用。因此,消防系統的供水范圍應經過經濟技術比較確定。筆者認為,系統供水范圍以在最不利情況下室外管網總水頭損失≤0.2~0.3MPa為宜。
1.2 消防水量的確定
系統內裝置及罐區分別進行計算,取最大值作為系統消防供水量。貯罐消防冷卻水量的計算,因介質及類型的不同根據規范要求的冷卻供水強度進行計算。工藝裝置的消防用水量,應根據其規模、火災危險性類別等綜合考慮確定。
2 水泵的設置
2.1 消防水泵的設置
消防水泵的流量應能滿足系統范圍內最大消防水量的要求。消防水泵的揚程計算,應按消防環網中一條主干管發生故障時,其余的主干管仍能通過全部消防水量的前提下,計算最不利點所需要的水泵揚程。如果局部水頭損失無法準確計算,可為沿程水頭損失的10%~20%。最不利點的確定應充分考慮最大的消防水量、系統中距消防泵房的最遠點、系統中地勢最高等綜合因素考慮,分別進行計算比較確定。
消防水泵根據消防流量和壓力和要求,選用流量-揚程曲線平緩的泵型。綜合分析目前各類型水泵的供水性能,一般選用S型離心泵比較適合實際工程的需要,其系列特別是大型泵的系列較多,便于設計選用。除選用S型離心泵以外,有時也可采用多級離心泵,但使用較少,主要問題是多級離心泵的揚程容易滿足要求,但流量都較小,不容易滿足設計要求而且效率比較低,泵體外形體積也較大。
消防水泵出水管上的自動控制閥門按其閥后管網壓力為零時選用較為安全,而不應考慮平時管網維持的壓力,便于管網無壓時能順利地將出水管上的閥門打開。為了消防水系統平時的測試需要,在消防水泵出水管與消防水池之間需設旁通管路,以供平時測試之用。
2.2 穩壓水泵的設置
穩壓水泵設計應盡量選用流量-揚程曲線陡落的泵型。穩壓泵的揚程根據消防系統的要求確定,穩壓范圍不宜過高,壓力過高對管網材質和施工要求高,整個系統也易發生泄露現象,可適當低于消防水泵的揚程,但最小揚程不得低于最不利點設備所需的靜壓頭的要求。因工業水消防系統供水范圍較大,設計中一般采用連續運行的方式,故其流量較民用建筑消防中的穩壓泵大。對石油化工企業而言,穩壓泵流量一般可選擇10~50m3/h,揚程70~80m,但應以消防系統的大小確定。穩壓水泵可不設自啟動。
2.3 水泵數量的確定
因消防水泵只是在消防時才使用,故消防水泵的設置不必過分考慮運行組合達到最低能耗的要求。為減少消防水泵的臺數,簡化消防時儀表、電氣間聯鎖的環節,減少消防泵的面積,筆者認為消防水泵和穩壓水泵均采用1用1備的形式較好,改造項目有可利用的舊設備外,備用泵和工作泵盡量采用同型號泵,電源采用雙回路。如不能保證雙回路,應采用內燃機作為備用動力源,泵房設計應考慮可儲備機組連續運轉6h的油料。
3 聯鎖要求
有關規范僅要求消防水泵自動控制,但未作詳細的規定,因此對不同的設計人員采用的聯鎖形式可謂五花八門。筆者認為本著能實現消防水泵自啟動、故障狀態下自保和及時報警的基本要求,儀表、電氣的聯鎖宜從簡設置,一方面可節約投資,另一方面可避免因聯鎖過于復雜而導致故障率高,反而會影響系統的正常使用,并增加了維護量。
穩高壓消防最基本的要求就是消防水泵能自啟動。當管網壓力(可設定在穩壓水泵的出水母管上)降至設定值時(石化企業一般為0.65~0.7MPa),壓力報警并輸出信號啟動消防水泵。如第1臺消防水泵故障不能啟動,則自動啟動第2臺消防水泵。當水泵出水管閥前壓力達到設定值時自動開啟出水管上的控制閥門,完成向消防管網送水的過程(整個過程在1~2min內完成)。為避免因出水管閥門故障不能開啟而導致水泵長期無泄放運轉過熱并且不能及時向消防管網送水的情況出現,設定了當消防水泵出水管問前壓力達到一定值時自動關泵關閥的消防水泵自保措施。
消防水泵啟動后應聯鎖停止穩壓泵工作并自動關閉其出水閥。
消防水池應設置液位計和液位高、低報警,補水管應設置自動控制閥門。當消防水池水位低于高水位時,補水管開始補水,直至水位至高水位時停止補水并同時發出液位高報警。當消防水池降至低水位時,發出液位低報警,并同時輸出停泵信號,保證水泵的安全運行。
消防管道的螺紋連接。消防管道在變徑時,絲扣的連接應該選用異徑管零件。螺紋連接的密封填料應該均勻的附著在管道的螺紋部分,不得將密封材料擠入管道內部,連接后應將外部清理干凈。
1.1 供水范圍的確定原則
為減少消防泵房的設置,節約工程投資和平時的設備維護,設計人員總希望消防系統覆蓋的范圍盡可能大些。但筆者認為,一味擴大系統的供水范圍,將導致消防水泵揚程過高、電機功率過大,對電源的要求更高。另外由于消防水泵揚程大,導致消防泵房近處管網壓力過高,從而對管材及施工要求高,并且為了達到管網的均衡供水,需要設置大量減壓措施。當供水范圍過大時,根據規范要求,同一消防系統可能要考慮兩處火災的同時發生,因而增加了消防水泵和管網的供水量,也給消防施救帶來困難。系統過大,穩壓水泵的供水量增加,從而增加了日常運行費用。因此,消防系統的供水范圍應經過經濟技術比較確定。筆者認為,系統供水范圍以在最不利情況下室外管網總水頭損失≤0.2~0.3MPa為宜。
1.2 消防水量的確定
系統內裝置及罐區分別進行計算,取最大值作為系統消防供水量。貯罐消防冷卻水量的計算,因介質及類型的不同根據規范要求的冷卻供水強度進行計算。工藝裝置的消防用水量,應根據其規模、火災危險性類別等綜合考慮確定。
2 水泵的設置
2.1 消防水泵的設置
消防水泵的流量應能滿足系統范圍內最大消防水量的要求。消防水泵的揚程計算,應按消防環網中一條主干管發生故障時,其余的主干管仍能通過全部消防水量的前提下,計算最不利點所需要的水泵揚程。如果局部水頭損失無法準確計算,可為沿程水頭損失的10%~20%。最不利點的確定應充分考慮最大的消防水量、系統中距消防泵房的最遠點、系統中地勢最高等綜合因素考慮,分別進行計算比較確定。
消防水泵根據消防流量和壓力和要求,選用流量-揚程曲線平緩的泵型。綜合分析目前各類型水泵的供水性能,一般選用S型離心泵比較適合實際工程的需要,其系列特別是大型泵的系列較多,便于設計選用。除選用S型離心泵以外,有時也可采用多級離心泵,但使用較少,主要問題是多級離心泵的揚程容易滿足要求,但流量都較小,不容易滿足設計要求而且效率比較低,泵體外形體積也較大。
消防水泵出水管上的自動控制閥門按其閥后管網壓力為零時選用較為安全,而不應考慮平時管網維持的壓力,便于管網無壓時能順利地將出水管上的閥門打開。為了消防水系統平時的測試需要,在消防水泵出水管與消防水池之間需設旁通管路,以供平時測試之用。
2.2 穩壓水泵的設置
穩壓水泵設計應盡量選用流量-揚程曲線陡落的泵型。穩壓泵的揚程根據消防系統的要求確定,穩壓范圍不宜過高,壓力過高對管網材質和施工要求高,整個系統也易發生泄露現象,可適當低于消防水泵的揚程,但最小揚程不得低于最不利點設備所需的靜壓頭的要求。因工業水消防系統供水范圍較大,設計中一般采用連續運行的方式,故其流量較民用建筑消防中的穩壓泵大。對石油化工企業而言,穩壓泵流量一般可選擇10~50m3/h,揚程70~80m,但應以消防系統的大小確定。穩壓水泵可不設自啟動。
2.3 水泵數量的確定
因消防水泵只是在消防時才使用,故消防水泵的設置不必過分考慮運行組合達到最低能耗的要求。為減少消防水泵的臺數,簡化消防時儀表、電氣間聯鎖的環節,減少消防泵的面積,筆者認為消防水泵和穩壓水泵均采用1用1備的形式較好,改造項目有可利用的舊設備外,備用泵和工作泵盡量采用同型號泵,電源采用雙回路。如不能保證雙回路,應采用內燃機作為備用動力源,泵房設計應考慮可儲備機組連續運轉6h的油料。
3 聯鎖要求
有關規范僅要求消防水泵自動控制,但未作詳細的規定,因此對不同的設計人員采用的聯鎖形式可謂五花八門。筆者認為本著能實現消防水泵自啟動、故障狀態下自保和及時報警的基本要求,儀表、電氣的聯鎖宜從簡設置,一方面可節約投資,另一方面可避免因聯鎖過于復雜而導致故障率高,反而會影響系統的正常使用,并增加了維護量。
穩高壓消防最基本的要求就是消防水泵能自啟動。當管網壓力(可設定在穩壓水泵的出水母管上)降至設定值時(石化企業一般為0.65~0.7MPa),壓力報警并輸出信號啟動消防水泵。如第1臺消防水泵故障不能啟動,則自動啟動第2臺消防水泵。當水泵出水管閥前壓力達到設定值時自動開啟出水管上的控制閥門,完成向消防管網送水的過程(整個過程在1~2min內完成)。為避免因出水管閥門故障不能開啟而導致水泵長期無泄放運轉過熱并且不能及時向消防管網送水的情況出現,設定了當消防水泵出水管問前壓力達到一定值時自動關泵關閥的消防水泵自保措施。
消防水泵啟動后應聯鎖停止穩壓泵工作并自動關閉其出水閥。
消防水池應設置液位計和液位高、低報警,補水管應設置自動控制閥門。當消防水池水位低于高水位時,補水管開始補水,直至水位至高水位時停止補水并同時發出液位高報警。當消防水池降至低水位時,發出液位低報警,并同時輸出停泵信號,保證水泵的安全運行。
一般室內消防管管徑小于等于DN100選用鍍鋅鋼管,大于DN100選用無縫鋼管鍍鋅。管徑小于DN100,絲扣連接,大于等于DN100,卡箍連接。