第四章消防供水设施1.doc

第四章 消防供水设施第一节 消防供水设施组成和作用消防供水设施是建筑消防给水系统的重要组成部分，其主要任务是为建筑消防给水系统储存并提供足够的消防水量和水压，确保建筑消防给水系统供水安全，起着十分重要的作用。消防供水设施通常包括：消防水池、消防水箱、消防水泵、消防增压稳压设备、消防水泵接合器等。消防供水设施可分为自动供水设施、主要供水设施、临时供水设施、辅助供水设施。 自动供水设施指消防水箱和消防气压给水设备，其作用是自动供水，并能保证室内消防供水设施在扑救初期火灾所需水量和水压。 主要供水设施指固定消防水泵和消防水池，它用于保证室内消防供水设施在扑救火灾时有可靠的和充足的水量和水压。临时供水设施是指消防水泵接合器。它用以补充室内消防给水管网水量和提高室内消防给水管网水压。 辅助供水设施是指增压设施（增压泵）和稳压设施（稳压泵）。增压泵的目的是用以解决建筑物在火灾初期消防水箱供水量时顶部几层水压不足的问题，稳压泵是用以保证消防给水系统给水管网的水压要求。 第二节 消防水池功能与要求消防水池是人工建造的消防水源，是天然水源或市政给水的一种重要补充手段。一、其主要功能有：1. 储水功能：设置消防水池的目的是储存消防给水用于扑灭火灾。2、吸水功能：消防水池应考虑消防泵的吸水，当储存有室外消防用水量时，还应包括消防车的消防泵取水口。3、消防水池按使用功能可分为专用消防水池和合用消防水池。消防水池应与生活水池、分开设置，宜与生产用水蓄水池合用。4、专用消防水池需要注意水质问题。5、合用消防水池需有确保消防用水量不被挪用的技术措施 。二、消防水池设置应符合下列要求与规定： 1 当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管道、进水或天然水源不能满足室内外消防用水量；2 市政给水管道为枝状或只有1条进水管，且室内外消防用水量之和大于25L/s；3 当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水时，消防水池的容量可减去火灾延续时间内补充的水量； 4 补水量应经计算确定，且补水管的设计流速不宜大于2.5m/s；5 消防水池的补水时间不宜超过48h；对于缺水地区或独立的石油库区，不应超过96h；6 容量大于500m3的消防水池，应分设成两个能独立使用的消防水池； 7 消防水池的保护半径不应大于150.0m；8 供消防车取水的消防水池应设置取水口或取水井，且吸水高度不应大于6.0m。取水口或取水井与建筑物（水泵房除外）的距离不宜小于15m；与甲、乙、丙类液体储罐的距离不宜小于40m；与液化石油气储罐的距离不宜小于60m，如采取防止辐射热的保护措施时，可减为40m；9 严寒和寒冷地区的消防水池应采取防冻保护设施第三节 消防水箱功能与要求消防水箱是指设置在地面标高以上的储存或传输消防水量的水箱。它包括高位消防水箱和中间消防水箱。高位消防水箱是设在建筑物最高部位，储存全部或部分消防水量，消防用水由重力自流至消防给水管网的水箱。中间消防水箱是消防给水系统垂直分区的需要而设置的并联、串连、消防转输的水箱。设置消防水箱的目的，一是提供系统启动初期的用水量和水压，在消防泵出现故障的紧急情况下应急供水，确保自动喷水灭火系统的喷头开放后立即喷水，及时控制初期火灾，并为外援灭火争取时间；二是利用高位差为系统提供准工作状态下所需的水压，以达到管道内充水并保持一定压力的目的。消防水箱的主要功能是储水功能、自动供水功能。一、消防水箱的设置应符合下列规定：1、重力自流的消防水箱设置要求和原则； a 自动喷水灭火系统对高位消防水箱设置高度的原则是：满足系统最不利点处喷头的最低工作压力，系统最不利点处喷头的工作压力不应低于0.05MPa。 b 消火栓给水系统对高位消防水箱的设置高度要求是：低压和多层建筑设置在建筑物的最高部位；建筑高度不超过100m的高层民用建筑应保证最不利点消火栓静水压力不低于0.07 MPa ；建筑高度超过100 m的高层民用建筑应保证最不利点消火栓静水压力不低于0.15 MPa 。 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。 二、消防水箱的材质：消防水箱可以选择采取钢筋混凝土、不锈钢、搪瓷钢板、热镀锌钢板等材质。采用钢筋混凝土时，消防水箱的内部应帖白瓷砖或喷涂瓷釉涂料。采用其它材料时，消防水箱宜设置支墩，支墩的高度不宜小于600mm，以便于管道、附件的安装和检修。在选择材料时，要考虑强度、造价、材料的自重、不易产生藻类等，还应考虑消防水箱的耐腐蚀性（耐久性）三、消防水箱要求水箱间、水箱与墙壁间的净距不宜小于0.7m，有浮球阀的一侧水箱与墙壁间的间距不得小于1.0m；水箱顶至建筑结构最低点的净距不得小于0.6m，水箱至楼板的净距不宜小于0.8m，一般采用1.0-1.5m。水箱间距的要求主要是保证管道连接、水箱检修的需要。消防水箱的构造如图所示，其上通常设置进水管、出水管、溢水管、通气管、水位信号装置、人孔。1. 消防水箱需设进水管、出水管、溢流管、放空管、通气管、水位信号装置、人孔。2. 进水管当利用管网压力进水时，进水管的入口处应设浮球阀或液位控制阀。数量不少于两个，口径应与进水管管径相同。3. 出水管上应设止回阀。4. 溢流管宜从水箱壁接出。出口处应设网罩，并采用间接排水或断流排水的方式。5. 放空管应从消防水箱底部接出，并应安装阀门。6. 通气管，安装在消防水箱的顶部，可直接伸至室外，不得设置在有害气体的场所。通气管上应设滤网。7. 水位信号装置安装在消防水箱侧壁，用以指示水位。8. 人孔，安装在水箱顶部，用于人员的检修。9. 安装环境，消防水箱的设置应在便于维护，通风良好、不结冰、不受污染的环境。四、消防水箱维护保养1. 水箱水温保持4oC以上。寒冷地区的消防水箱，应保证保温层不受损坏，每月需检查消防水箱、管道上面的保温层，如发现异常，应及时向消防主管部门汇报，并应及时维修。2. 每季度检查水箱周围有无可燃物，有无造成腐蚀和污染的物品，水箱内有无结冰，水箱有无自身腐蚀；水箱周围的通道是否畅通，及时清运通道上垃圾、杂物等。3. 水箱内部5年检查一次。内部防腐处理的钢板水箱和压力水罐3年检查一次。包括检查涂层、干膜厚度、非损伤性超声波探伤试验等。4. 每季度外观检查应检查承重结构、孔口、基础、检修通道或梯子的明显损害或破损。承重结构检查：腐蚀、腐烂、锈蚀、机械损坏、沉积的碎片、沉淀物。5. 水箱内部检查主要是：油漆脱落、水生浮游物、沉淀物、外来杂物、遗落的检修工具和油漆设备、水质是否冰冻。6. 每5年用水平仪测水箱位移。7. 高低水位报警系统每半年检查一次。压力表每5年按出厂要求检查一次，误差超过3%的应重新检验或更换。沉淀物每半年清理一次。进出水管上的阀门每年检查一次。水位每月检查，但装有水位监视设施的水箱按每季度检查一次。伸缩接头每年检查是否漏水或破裂。 第四节 消防水泵功能与要求消防水泵是指在消防给水系统中，用于保证系统压力和水量的给水泵。消防水泵是通过叶轮的旋转将能量传递给水，从而增加了水的动能、压能，并将其输送到灭火设备处，以满足各种灭火设备的水量、水压要求。 一、 水泵的结构：水泵由叶轮、叶片、泵壳、泵轴、吸水管、出水管等部件组成。目前消防给水系统中使用的水泵多为离心泵，其构造见下图。二、消防水泵主要性能参数1、流量：流量是指水泵在单位时间内输送的液体体积。用字母Q表示，常用的单位是m3/h或L/s。2、扬程：扬程是水泵对单位质量液体所做的功，也即单位质量液体通过水泵后其能量的增值。用字母H表示，单位一般采用m。3、轴功率与有效功率轴功率是原动机输送给水泵的功率。用字母N表示，常用的单位式kW。有效功率是单位时间内通过水泵的液体从水泵那里得到的能量，用字母Nu表示。4、效率：效率是水泵的有效功率与轴功率的比值，以字母表示。5、转速：转速是水泵叶轮转动速度，以字母n表示。常用的单位r/min。各种水泵都是按一定的转速来设计的，当实际转速发生变化时，水泵的性能参数值也将会改变。6、允许吸上真空高度：允许吸上真空高度指水泵在标准状态下（即水温为20、表面压力为一个标准大气压）运转时，水泵所允许的最大真空度。用字母Hs表示，单位为m。该值反映了水泵的吸水效能，决定着水泵的安装高度。三、水泵的性能曲线 实际使用中，把水泵的扬程、轴功率、效率、允许吸上真空高度与流量之间的关系用曲线来表示，叫做水泵的性能曲线。 四、水泵的并联和串联工作多台水泵联合工作，由此就形成了水泵的并联或串联，其中以并联常见。 （1） 水泵并联工作 水泵并联工作是指两台及两台以上水泵共同使用公共输水管路工作的供水形式。水泵并联工作可以增加给水系统总流量。需要说明的是，水泵并联不是单独工作时的流量加倍。（2） 水泵串联工作：水泵串联工作是指第一台水泵出水管直接连接在第二台水泵的吸水管上，两台水泵同时运转的联合供水方式。水泵串联的目的是为了增加扬程。串联水泵不断将水加压，而输出的流量则是前一台水泵输入的流量。五、消防水泵的出水管1. 消防水泵的出水管上设有止回阀、控制阀门和压力表。2. 消防水泵的出水管还应设有试验和检查用的放水阀门，阀门的口径为DN65。3、当消防给水系统设计工作压力P1.0MPa时，消防水泵的出水管还应设有防超压设施。六、消防水泵的吸水管1. 一组消防水泵的吸水管不应少于2条。当其中一 条关闭时，其余的吸水管应仍能通过全部用水量。2. 消防水泵应采用自灌式吸水，并应在吸水管上设置控制阀门，并且其直径不应 小于泵吸水口直径，阀门不得采用蝶阀。3. 吸水管上应设过滤器，并应安装在控制阀后。 4. 当市政给水管网允许直接吸水时，消防水泵应直接从室外给水管网吸水，并在水泵吸水管上设置倒流防止器。 七、消防水泵的控制1、以自动或手动方式启动消防泵时，消防水泵应在30s内投入正常运行。2、临时高压消防给水；以备用电源切换方式或备用泵切换启动消防水泵时，消防水泵系统的每个消火栓处应设直接启动消火栓给水泵的按钮。3、 自动喷水和水喷雾等自动灭火系统的消防泵宜有泵房内给水管网上设置低压压力开关和报警阀压力开关2种自动直接启动功能。4、 消防泵房应有现场应急操作启、停泵按钮；消防控制中心应有手动远程启泵按钮。5、 每月或每星期运行一次消防水泵，运行时间在510min即可，检查水泵的出水压力是否符合要求。6、 每周消防水泵运行前，检查泵组是否完好，要求：泵的吸水、出水、旁通管能全部开放；泵组无泄漏；进、出管压力表正常；消防水池储满消防用水。7、 每周消防水泵运行前，检查电器控制部分是否完好，要求：电源开关指示正常；切换、转换指示灯正常；备电启动、隔离开关关闭；报警反馈信号指示灯不亮、正常指示灯开启。8、 每周消防水泵运行前，主、备电源切换正常，检查备用电源，看能否保证在30s使水泵投入正常运行；检查备用水泵能否自动切换投入运行。9、 打开试水装置放水，检查水泵能否正常启动。10检查出水管路上的闸阀、止回阀、水锤消除装置是否正常。11清除吸水管入口处的杂物，防止堵塞。第五节、消防增压稳压设备功能与要求 对于采用临时高压消防给水系统的高层或多层建筑物，当所设置消防水箱的设置高度满足不了系统最不利点灭火设备所需的水压要求时，应在建筑消防给水系统中设置增压稳压设备。一、消防增压稳压设备的类型 根据消防增压稳压设备在系统中的设置位置分上置式和下置式两类消防增压稳压设备。1、上置式消防增压稳压设备将消防增压稳压设备设置在高位水箱间，称为上置式消防增压稳压设备。采用上置式消防增压稳压设备的优点是配用的稳压泵扬程低，气压水罐底充气压力小，承压底，节省钢材和运行费，但对隔振要求高。2、下置式消防增压稳压设备 将消防增压稳压设备设置在底层消防水泵房，称为下置式消防增压稳压设备。由于气压罐内的供水压力是借罐内的压缩空气来维持，因此，其不仅能保证灭火设备处所需的水压，而且罐体的安装高度还不受限制，可设置在建筑物的任何部位。当高位消防水箱间的面积有限时，可采用这种下置式消防增压稳压设备。二、消防增压稳压设备电控性能1、消防增压稳压设备电控系统具有自动、手动功能，并与消防控制中心或消防泵房联网。2、两台稳压水泵一用一备，轮流工作，自动切换，交替运行。三、消防增压稳压设备的维护管理1、进出口阀门应常开。2、启动运行应正常；启泵与停泵压力应符合设定值；压力显示应正常。3、每日稳压泵均在运行，运行时间在1020min不等，检查稳压泵的出水压力是否符合要求。4、检查稳压泵组是否完好，要求：稳压泵的吸水、出水、旁通管能全部开放；稳压泵组无泄漏；进、出管压力表正常；稳压气罐外观检查。5、 检查电器控制部分是否完好，要求：电源开关指示正常；切换、转换指示灯正常；备电启动、隔离开关关闭；报警反馈信号指示灯不亮、正常指示灯开启。6、 每周检查主、备电源切换正常，检查备用电源，看能否保证在30s使水泵投入正常运行；检查备用水泵能否自动切换投入运行7、 检查出水管路上的闸阀、止回阀是否正常。8、 清除吸水管入口处的杂物，防止堵塞。9、 打开试验消火栓放水，只要有足够压力和流量的消防水流出，证明稳压设备能够正常运行。第六节 消防水泵接合器功能与要求当建筑物发生火灾，室内消防水泵因检修、停电或出现其他停止运转期间，或建筑物发生较大火灾，室内消防用水量显现不足时，需利用消防车从室外消防水源抽水，通过水泵接合器向室内消防给水网提供或补充消防用水。一、消防水泵接合器种类地上式消防水泵接合器 地上式消防水泵接合器形似室外地上消火栓，其栓身与接口高出地面，目标明显，使用方便。一般设在建筑物周围附近、便于消防人员接近和使用的地方。地下式消防水泵接合器 地下式消防水泵接合器形似室外地下消火栓，设在建筑物周围附近的专用井中，不占地方，适用于寒冷地方。安装时注意使接合口处在井盖正下方，顶部进水口与井盖底面距离不大于0.4m，地面附近应有明显标志，以便火场辨识。墙壁式消防水泵接合器 墙壁式消防水泵接合器形似室内消火栓，设在建筑物的外墙上，其高出地面的距离不宜小于0.7m，并应与建筑物的门、窗、孔洞保持不小于1.0m的水平距离。二、消防水泵接合器的结构消防水泵接合器上设有止回阀、闸阀、安全阀、泄水阀等，以保证使用消防水泵接合器时室内消防给水管网的正常工作 。三、消防水泵接合器的维护管理1、检查消防水泵接合器的接口及配套附件是否完好，目测有无渗漏，闷盖是否盖好。2、检查控制阀门，按照阀门开启标识开启和关闭阀门各一次，发现异常，应及时维修或更换，应保证阀门常开，启闭灵活；止回阀应关闭严密，确保水流只能朝灭火用水方向流动。3、 检查水泵接合器与墙壁之间的通道是否通畅（墙壁式水泵接合器除外），如有垃圾、杂物，需及时清除。4、 检查地下式水泵接合器的标识是否完整，如已被删除，需及时补上。5、 检查地下式水泵接合器的阀门井，及时清除阀门井内的垃圾与杂物，确保水泵接合器能够正常使用。6、 寒冷地区防冻措施应完好。14