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2011-04-20 14:09 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
隨著建設(shè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建設(shè)行業(yè)的日新月異;本文結(jié)合工作實(shí)際,著重對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)及電氣聯(lián)動(dòng)控制有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)單分闡述,提出了設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的事項(xiàng);提出了改進(jìn)的方法以及一些個(gè)人觀點(diǎn)供同行參考。
0 引言
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)效率高,用水量小,水漬損失少,又能及時(shí)有效地發(fā)現(xiàn)和撲救火災(zāi),特別是初起火災(zāi)的控制,一是僅限于火災(zāi)區(qū)域;二是把水直接噴向最需水的地方。它又具備二個(gè)基本功能:①發(fā)生火災(zāi)后自動(dòng)滅火;②在滅火的同時(shí)進(jìn)行報(bào)警。加之自動(dòng)化程度高,因此自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在消防領(lǐng)域取得突出地位,是目前滅火系統(tǒng)最有效的方法之一,在保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全方面有著其它系統(tǒng)無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是投資大。室內(nèi)消火拴滅火系統(tǒng)也是利用固定管網(wǎng),不同之處是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)利用噴頭能自動(dòng)作用噴水滅火,室內(nèi)消火拴滅火系統(tǒng)是利用消火栓箱內(nèi)的設(shè)施進(jìn)行滅火。系統(tǒng)簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,投資小。它是利用人在得到火警信號(hào)后打開(kāi)消火栓進(jìn)行滅火的一種工具。在有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的高層建筑中,室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)僅是對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的一種補(bǔ)充,但又必不可少。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)在一些重要的建筑物及其場(chǎng)所中的消防安全保障起著十分重要的作用。因此《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)它的穩(wěn)定性和可靠性提出了嚴(yán)格的要求。但是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)在工程總造價(jià)中占有相當(dāng)大的比例。本著安全可靠、準(zhǔn)確有效、經(jīng)濟(jì)合理、符合技術(shù)條件特定要求的原則,本文認(rèn)為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)局部具有可行性和必要性。
1 水泵組合的實(shí)現(xiàn)方法
《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第7.4.3條規(guī)定:室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)應(yīng)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置,有困難時(shí),可合用消防泵,但在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)報(bào)警閥前(沿水流方向)必須分開(kāi)設(shè)置。該條文說(shuō)明允許合用消防水泵。《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》不提倡使用,主要基于以下幾點(diǎn)考慮:①自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)兩者作用時(shí)間不同。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為1h,室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)使用延續(xù)時(shí)間為3h;②壓力的要求不同。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭處工作壓力一般為100kpa,最不利點(diǎn)允許降至50kpa.室內(nèi)消火栓的工作壓力一般在200kpa;③水質(zhì)要求不同。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)比室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)水質(zhì)要求高;④消火栓用水易影響自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水。如果要實(shí)行消防水泵組合必須克服以上四點(diǎn)中提出的問(wèn)題。下面分別介紹水泵組合的實(shí)現(xiàn)方法:
消防水泵及其局部管道組合的可能性消防給水系統(tǒng)組合分以下兩點(diǎn):第一類是:室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)各自獨(dú)立設(shè)置,這種設(shè)置方式性能可靠,互不干擾,互不影響。但這兩種獨(dú)立設(shè)置的給水系統(tǒng),投資大,用費(fèi)高。因?yàn)檫@兩種系統(tǒng)每一種系統(tǒng)必須設(shè)一共一備或兩工一備泵組合,兩條供水管道組合供水。第二類為:消防水泵使用蓄水池到環(huán)狀管網(wǎng)之間的管道合用,兩個(gè)系統(tǒng)采用合為一組一工一備或兩工一備的水泵和管道合并方式供水。這種組合優(yōu)點(diǎn)多,值得推廣應(yīng)用,本文專一討論這種組合。另外一種是給水主管道系統(tǒng)完全合并,由于它的可靠性差,《規(guī)范》尚不允許,加之這種組合同第二類比較,使得復(fù)雜化,本文排除這種組合方式。首先對(duì)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的動(dòng)作原理進(jìn)行比較:從上述兩種動(dòng)作原理進(jìn)行比較可以看出室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的水泵是通過(guò)人手動(dòng)打開(kāi)消火栓按紐,直接啟動(dòng)消火栓泵。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是通過(guò)水流指示器動(dòng)作、濕式報(bào)警閥動(dòng)作、壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作或由消防控制中心傳達(dá)指令啟動(dòng)消防水泵。兩個(gè)系統(tǒng)在水泵前后均無(wú)特殊要求,不同的是水泵電源控制柜接受到的啟動(dòng)信號(hào)不一致,因此合用水泵及前后管道從動(dòng)作原理上是可以實(shí)現(xiàn)的,這就要求消防水泵電源控制柜應(yīng)同時(shí)具備這幾種功能。通過(guò)兩個(gè)系統(tǒng)比較,管道的工作形式及作用相同,完全可以組合,兩個(gè)系統(tǒng)共同使用。
1.1 實(shí)現(xiàn)消火栓泵與噴淋泵的組合和消防水泵電源控制柜的組合,消防水泵電源控制柜應(yīng)具備以下功能:①接收到消火栓按鈕信號(hào)直接啟動(dòng)消防水泵;②濕式報(bào)警閥開(kāi)啟后接收到壓力開(kāi)關(guān)信號(hào)后直接啟動(dòng)消防水泵;③接收到消防控制中心的指令后,具備啟動(dòng)或關(guān)閉消防水泵的功能。
1.2 實(shí)現(xiàn)由水池到消防管網(wǎng)的供水主管道的合并。這使部分管道成為室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)公用區(qū)域。其流量應(yīng)按《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第7.2.4條規(guī)定的室內(nèi)消防用水量確定。而分支管肉以外實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)獨(dú)立,即室內(nèi)消火栓環(huán)管與進(jìn)水主管相連接處設(shè)止回閥,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的濕式報(bào)警閥和止回閥連接在分支后噴淋主管道上。這樣接連克服了室內(nèi)消火栓系統(tǒng)因檢修或漏水而發(fā)生誤報(bào)警造成互相影響,又保證了獨(dú)自的工作壓力。即實(shí)現(xiàn)消火栓系統(tǒng)可獨(dú)立使用不影響噴淋系統(tǒng)獨(dú)立使用,或兩個(gè)系統(tǒng)同時(shí)使用,保持了系統(tǒng)使用的靈活性和可靠性。
1.3 壓力的克服。這里值得注意的是,當(dāng)自動(dòng)噴頭滅火系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),而消火栓系統(tǒng)處于工作狀態(tài),對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)有無(wú)影響呢?由于局部合并,消火栓系統(tǒng)部分的壓力和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的壓力顯然不相適應(yīng)。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)工作壓力為200kpa,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)100kpa.所以在主管道分支后分別設(shè)止回閥。消火栓最初滅火用水可以利用消防水箱的儲(chǔ)水和消火栓增壓泵來(lái)維修。由于主管分支后設(shè)止回閥,只要消防水泵不啟動(dòng),消防水泵系統(tǒng)內(nèi)水壓變化與噴淋系統(tǒng)無(wú)關(guān)。一旦消防用水需啟動(dòng)水泵時(shí),考慮誤報(bào)警已不具有任何意義了。兩個(gè)系統(tǒng)控制目的只有一個(gè)即火災(zāi)狀態(tài)下保證消防水泵的正常啟動(dòng)。
2 信號(hào)干擾與抑制
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)入了智能階段。在進(jìn)行細(xì)微信號(hào)處理過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)因?yàn)楦鞣N信號(hào)干擾因素的存在而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起火災(zāi)信號(hào)的誤報(bào)。為保證火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性,減少火災(zāi)信號(hào)的誤報(bào)率,采用必要的信號(hào)干擾抑制技術(shù)就顯得十分必要。
2.1 內(nèi)部干擾與抑制 內(nèi)部干擾很大程度上是電源干擾,在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的電源系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)內(nèi)部干擾的抑制,一方面可以裝設(shè)干擾抑制器、濾波器、隔離變壓器,另一方面電器元件還可采用軟磁材料。同時(shí),電源本身可以采用在線式不間斷電源系統(tǒng)等措施。
2.2 外部干擾與抑制 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要是弱電系統(tǒng),周圍電磁場(chǎng)的變化均會(huì)形成干擾,如雷電及靜電電磁干擾等,從而形成火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)誤報(bào)或數(shù)據(jù)丟失,或引起不必要的滅火裝置啟動(dòng)。抑制外部干擾,可采用屏蔽、接地、雙絞線及濾波等技術(shù)抑制外部干擾。隨著光纖傳輸線的研發(fā),信號(hào)干擾的抑制技術(shù)將會(huì)有更大的發(fā)展。
3 穩(wěn)壓泵的控制
消防系統(tǒng)中的穩(wěn)壓裝置,是維持自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)及消火栓供水系統(tǒng)工作壓力的裝置。通常情況下,電氣工程設(shè)計(jì)中已設(shè)計(jì)了低壓自動(dòng)起泵、高壓自動(dòng)停泵的功能,其控制與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)無(wú)關(guān)。與噴淋泵和消火栓泵不同的是,穩(wěn)壓泵在非火災(zāi)狀態(tài)下也會(huì)時(shí)常自動(dòng)起泵和停止,其運(yùn)行狀態(tài)沒(méi)有監(jiān)視的必要性,但是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)仍須予以監(jiān)視。由于穩(wěn)壓裝置存在系統(tǒng)管網(wǎng)超高壓及超低壓兩種故障形式,因此設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)增加對(duì)噴淋系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓裝置的極限高壓和極限低壓的監(jiān)視。具體實(shí)施時(shí),可以在穩(wěn)壓裝置上增加兩塊電接點(diǎn)壓力表,一塊壓力表用于檢測(cè)管網(wǎng)極限高壓,其整定值應(yīng)不小于穩(wěn)壓泵的起泵壓力值;一塊用于檢測(cè)管網(wǎng)極限低壓,其整定值應(yīng)小于穩(wěn)壓泵的起泵壓力值。但對(duì)于噴淋系統(tǒng),極限低壓整定值不能低于0.05MPa;對(duì)于消火栓系統(tǒng),極限低壓整定值不能低于0.07MPa.極限電接點(diǎn)壓力表的動(dòng)作通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)的輸入模塊,傳輸?shù)较揽刂剖遥l(fā)出報(bào)警信號(hào),以便值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障。
4 聯(lián)動(dòng)控制命令的形式
通常情況下,聯(lián)動(dòng)控制模塊的輸出形式有兩種,一種是持續(xù)電平輸出,即輸出命令信息由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)保持;另一種是脈沖輸出,即火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出的命令,僅僅是一個(gè)具有一定寬度的脈沖信號(hào)。在工程設(shè)計(jì)中,對(duì)于這兩種輸出形式必須進(jìn)行正確選擇。在聯(lián)動(dòng)控制的對(duì)象中,有些是以DC24V做為控制手段的或者自身并沒(méi)有專用的控制設(shè)備。例如總線制應(yīng)急廣播系統(tǒng)的控制,就是由廣播切換模塊執(zhí)行的。因此在規(guī)范所規(guī)定的必須連續(xù)工作的時(shí)間內(nèi),廣播切換模塊必須一直保持輸出狀態(tài)。還有一些受控對(duì)象有專用的控制設(shè)備且控制電壓為AC220 V或AC380 V.例如消防水泵、防排煙風(fēng)機(jī)、應(yīng)急照明裝置及非消防電源切換裝置等。對(duì)于這類受控對(duì)象,不能采用依靠火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)模塊電平輸出形式來(lái)保持控制狀態(tài),只能采用脈沖輸出,而控制命令的保持由受控對(duì)象自身控制設(shè)備來(lái)完成。對(duì)于消防水泵和防排煙風(fēng)機(jī)而言,在火災(zāi)狀態(tài)下,規(guī)范規(guī)定它們都應(yīng)有足夠的連續(xù)工作時(shí)間。例如,噴淋系統(tǒng)連續(xù)工作不應(yīng)小于1h;消火栓系統(tǒng)不應(yīng)小于2h;防排煙風(fēng)機(jī)在排煙管道總出口處的氣流溫度未達(dá)到280前,應(yīng)一直處于工作狀態(tài)。但是,規(guī)范對(duì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)在火災(zāi)狀態(tài)下的連續(xù)工作時(shí)間沒(méi)有提出如此高的要求。JGJ 16-2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范第241916條規(guī)定,消防用電設(shè)備在火災(zāi)發(fā)生期間的最少連續(xù)供電時(shí)間為:火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置?坌10min;人工報(bào)警器?坌10min;各種確認(rèn)、通報(bào)手段?坌10min;火災(zāi)廣播?坌20min.在這段時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)應(yīng)把所有的控制命令發(fā)出,做好人員疏散工作,聯(lián)系所有應(yīng)該堅(jiān)守崗位的工作人員。由于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)總有一部分在火災(zāi)區(qū)域內(nèi),因此,20min后系統(tǒng)是否還能正常工作是一個(gè)無(wú)法確定的事,這種狀態(tài)與火災(zāi)的事實(shí)是相符的。至此我們可以看出,用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)模塊的輸出信號(hào),來(lái)保持消防水泵、防排煙風(fēng)機(jī)的控制狀態(tài)是很危險(xiǎn)的,在設(shè)計(jì)中絕不可再采用。
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