消防供水设施的使用与维护

CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation第五节消防供水设施的使用与维护CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation一、消防供水设施的组成（一）消防水箱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CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•高位消防水箱设在建筑物最高部位，储存全部或部分消防水量，即常高压消防给水系统一个水源和临时高压消防给水系统0.2个水源，消防用水靠重力自流至消防给水管网。•中间消防水箱是因消防给水系统垂直分区的需要而设置的关联、串联、消防传输的水箱。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•临时高压消防给水系统0.2个水源消防水箱设置的目的，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，及达到管道内冲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。常高压消防给水系统的高位消防水箱满足系统所需的压力和流量的要求，以及火灾延续时间内的用水量的储备。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation1、消防水箱的设置范围（1）、高位消防水箱的设置在采用临时高压消防给水系统时，或自动喷水灭火系统采用稳高压消防给水系统或临时高压消防给水系统时，或采用高位消防水箱供水的常高压给水系统时，应设高位水箱。设置常高压给水系统并能保证最不利点消防栓和自动喷水灭火系统等的水量和水压的建筑物，或设置干式消防竖管（干式系统或预作用系统）的建筑物，可不设置高位消防水箱。（2）、中间消防水箱的设置中间消防水箱的设置根据消防给水系统的给水方式不同而设置。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation2.消防水箱的设置要求•由消防水箱的功能决定了消防水箱的水量，自动供水功能决定了消防水箱的设置高度。•（1）消防水箱的消防储水量•①高位消防水箱的消防储水量见表3-17。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation表3-17高位消防水箱的消防储水量注：A.高位消防水箱的消防储水量也适用于气压罐和给水系统竖向分区给水式的分区消防水箱（中间消防水箱）。B.高位消防水箱的消防储水量是指消防水箱的总的有效容积。C.表中是按同一时间内火灾计算，若火灾次数增加时，消防储水量应相应增加。建筑物类别消防储水量（m3）备注各种建筑物1h的消防水量由高位水箱供水的常高压系统单层和多层建筑10min的室内消防用水量当室内消防用水量不超过25L/s，经计算消防储水量超过12m3时，仍可采用12m3；当室内消防用水量超过25L/s，经计算消防储水量超过18m3时，仍可采用18m3。二类高层民用建筑住宅≥6高层民用建筑强调以自救为主采用高压给水系统时，可不设高位消防水箱。采用临时高压给水系统时，应设置高位消防水箱。公共建筑≥12一类高层民用建筑住宅≥12公共建筑≥18CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation②中间消防水箱的消防储水量应根据所选系统给水方式来确定，见表3-18。表3-18中间消防水箱的消防储水量给水系统给水方式水箱位置消防储水量（m3）串联消防泵给水系统消防泵直接串联各区水箱≥18中间水箱传输中间水箱≥60并联消防泵给水系统各区水箱≥18重力消防水箱给水系统中间水箱≥200CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation（2）消防水箱的设置高度•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。规范规定：系统最不利点处喷头的工作压力不应低于0.05MPa。•消防栓给水系统对高位消防水箱的设置高度要求见表3-19.CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation表3-19消防栓给水系统对消防水箱的设置高度要求建筑物类别设置高度（m）备注低层和多层建筑建筑物的最高部位消防水箱能自动流至消防给水管网建筑高度不超过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0.07MPa（检查用消火栓除外）7m为顶层消火栓距屋顶2m、电梯机房层高3～3.5m，水箱架空层2～1.5m之和建筑高度超过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0.15MPa（检查用消火栓除外）CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•中间消防水箱的设置高度是根据其所起的作用决定的。当它具有高位消防水箱的功能时，应满足高位消防水箱设置的要求，分区给水方式的中间消防水箱也应保证消防给水分区消火栓和喷头的水压要求。•当消防水箱的设置高度不能满足设置原则时，应采取相应的技术保障措施，如消防稳压设施。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•3.消防水箱的构造•（1）消防水箱的构造如图3-22所示，其上通常设置进水管、出水管、溢流管、通气管、水位信号装置、人孔等。•图3-22消防水箱构造示意图CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•（2）高位消防水箱向消火栓给水系统和自动喷水系统供水的管径应根据系统设计流量确定，并不小于表3-20的要求。消防出水管的用途管径（mm）临时高压消防给水系统消火栓给水系统80接自动喷水灭火系统轻、中危险等级80严重危险等级、仓库危险等级100常高压消防给水系统经水力计算确定管径表3-20高位消防水箱的消防出水管管径要求CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•（3）水箱材料的选择。•消防水箱可以选择采取钢筋混凝土、不锈钢、搪瓷钢板、热镀锌板等材质。采用钢筋混凝土时，消防水箱的内部应贴白瓷砖或涂瓷釉涂料。采用其他材料时，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）。•（4）消防水箱的规格•不锈钢、钢板和水箱宜采用组装式，以便于施工、安装。组装水箱的模数通常是1000×1000、1000×500、500×500。水箱的容积可根据模数组合安装。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•（二）消防增压稳压设备•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，应在建筑物消防给水系统中设置增压稳压设备。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•1.消防增压稳压设备的组成与工作原理•消防增压稳压设备一般由隔膜式气压稳压泵（两台，一用一备）、管道附件及控制装置等组成，如图3-23所示。在气压罐内有四个压力控制点，分别与四个压力继电器相连接，用以控制稳压泵和消防泵。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•其工作原理如图3-24所示。在气压罐内设定的P1、P2、Ps1、Ps2四个压力控制点中，P1为气压罐设计最小工作压力，P2为消防水泵启动压力，Ps1为稳压泵启动压力，Ps2为稳压泵停泵压力。当罐内压力为Ps2消防给水管网处于较高压力状态，稳压泵和消防水泵均处于停止状态，随着管网渗漏或其他原因造成泄压，罐内压力从Ps2降至Ps1时，便自动启动稳压泵，向气压罐补水，直到罐内压力达到Ps2时，稳压泵则停止运转，从而保证了气压罐内消防储水的常备储存。若建筑物发生火灾，随着灭火设备的开启用水，使气压罐内的水量减少，压力不断下降，当Ps2降至Ps1时，稳压泵启动，但由于稳压泵流量较小，其供水全部提供给灭火设备使用，而气压罐内得不到补水，罐内压力继续下降，降至P2时，在发出警报声响的同时，输出信号到消防控制中心，自动启动消防水泵向消防给水管网供水，当消防水泵启动后，稳压泵便自动停止运转，消防增压稳压功能完成。灭火后手动恢复，使设备处于正常控制状态。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation图3-23消防增压稳压设备图3-24气压罐工作原理CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•2.消防增压稳压设备的类型•增压设备应满足火灾初期10min消防系统最不利点水量、水压要求。运用稳压设备的目的是为了避免因消防管网漏水而造成增压泵频繁启动。增压泵出水量，对消防栓系统不应大于5L／s；对自动喷淋系统不应大于1L／s.•根据消防增压稳压设备在系统中的设置位置分类，具有以下两种类型。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•（1）上置式消防增压稳压设备•如图3-25所示，将消防增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，但对隔振要求高。图3-25上置式消防增压稳压设备CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•（2）下置式消防增压稳压设备•如图3-26所示，将消防增压稳压设备设置在底层消防水泵房，身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。图3-26下置式消防增压稳压设备CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•3.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接。•（2）两台稳压水泵一用一备，轮流工作，自动切换，交替运行。•4.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原设定值；压力显示应正常。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•（三）消防水泵接合器•当建筑物发生火灾，室内消防水泵因检修、停电等原因处于停止运转期间，或建筑物发生较大火灾，室内消防用水量显示不足时，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。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•1.消防水泵接合器的类型•消防水泵接合器有三种类型，如图3-27所示。SQX（地下式）SQS（地上式）SQB（墙壁式）CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•（1）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防栓，设在建筑物周围附近的专用井中，不占地方，适用于寒冷地区。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。•（2）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防栓，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。•（3）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防栓，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、空洞保持不小于1.0m的水平距离。CFPA中国消防协会ChinaFireProtectionAssociation•2.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、泄气阀等，以保证使用消防水泵接合器时室内消防给水管