探討老廠區(qū)消防水系統(tǒng)改造路徑

謝寧 來國慶

摘要：消防水系統(tǒng)作為消防系統(tǒng)的核心組成部分，是保障消防系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常的基礎(chǔ)。為此，本文以某廠區(qū)的消防水改造方案為例，詳細(xì)闡述了消防水系統(tǒng)的改造方案及經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：消防水改造;管道敷設(shè);管網(wǎng)改造

近些年來，有關(guān)工廠火災(zāi)事故的報道屢見不鮮，導(dǎo)致火災(zāi)頻發(fā)的主要原因是工廠內(nèi)部消防系統(tǒng)的不健全，部分工廠內(nèi)部的消防水系統(tǒng)只是擺設(shè)，沒有與工廠的供水系統(tǒng)或消防設(shè)施相連接。如此，在火災(zāi)發(fā)生初期，無法快速對發(fā)生火災(zāi)的區(qū)域進(jìn)行撲滅，火勢蔓延，最終造成不可挽回的重大損失。

1 廠區(qū)項目背景

某電廠成立于1994年6月，裝機容量1280MW，一期工程建設(shè)2×320MW機組，于1996年9月和1997年5月建成投產(chǎn);二期工程2×320MW機組于2003年2月28日開工建設(shè)，分別于2004年6月11日和9月30日建成投產(chǎn)發(fā)電?，F(xiàn)有常高壓消防系統(tǒng)由三臺消防泵和二臺穩(wěn)壓泵組成。

2 廠區(qū)消防水改造的必要性

2.1管道老化

廠區(qū)內(nèi)的主要消防用水管道多建于1995年，因年代久遠(yuǎn)，管道出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的老化現(xiàn)象，漏損嚴(yán)重，需要經(jīng)常對其進(jìn)行維修，影響了正常的消防用水，甚至個別消防管道經(jīng)過多次維修及更換后，已經(jīng)無法正常使用。還有部分消防管道上新建了其他設(shè)備，如蒸汽管道分氣缸等，導(dǎo)致管道發(fā)生問題時無法對其進(jìn)行檢測和維修，為消防安全埋下了重大隱患。

2.2管道分布不合理

廠區(qū)內(nèi)部的原有消防給水管道沒有形成環(huán)狀分布，還有部分管道存在連接早已斷開或沒有連接的問題。如食堂至招待所中間的DN150管道已斷開;油泵房至燃運樓間的DN150管道已斷開;煤場至灰控間的管道沒有連接。此外，依據(jù)相關(guān)部門發(fā)布的《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》（GB50229-2006）中第7.2.2-5條（本條為強條）規(guī)定，主廠房、室內(nèi)貯煤場以及點火油罐區(qū)周邊的消防管道應(yīng)為環(huán)狀分布，但實際管道分布根本不符合要求。

2.3消火栓不合規(guī)

廠區(qū)個別建筑的室外消火栓存在沒有水的問題，如新倉庫、車庫等區(qū)域周邊的消火栓沒有與消防管網(wǎng)連接，不符合現(xiàn)行的消防安全規(guī)范要求。

2.4消防用水量不合格

由于廠區(qū)建設(shè)較早，導(dǎo)致廠區(qū)內(nèi)原有的消防給水管道的用水量和速度，不符合現(xiàn)行的消防用水要求。依據(jù)《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》（GB50229-2006）7.2.2條規(guī)定，主廠房的室外消防用水量不得低于40L/s，室內(nèi)不得高于33L/s，水噴霧系統(tǒng)的消防用水量應(yīng)為36L/s。然而廠區(qū)的室內(nèi)外消防給水系統(tǒng)采用的是統(tǒng)一的給水系統(tǒng)，消防用水量都為109L/s，不符合現(xiàn)行的消防用水規(guī)范要求;按照消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）8.1.8條規(guī)定，消防給水管道的設(shè)計流速不能大于2.5m/s，而廠區(qū)原有的消防管道管徑為DN150，設(shè)計流速為6.423m/s，不符合現(xiàn)行的消防規(guī)范要求，必須更換管道，進(jìn)行消防水改造。

3 廠區(qū)消防水改造方案

3.1廠區(qū)消防水改造方案

3.1.1管道改造方案

由于廠區(qū)原有的消防水管道都存在老化漏損嚴(yán)重的問題，且已經(jīng)不符合現(xiàn)行的消防規(guī)范，因此為提升廠區(qū)的消防安全，經(jīng)會議討論后，決定對全廠區(qū)的消防管道進(jìn)行更換。全場區(qū)域內(nèi)需要鋪設(shè)的新消防管道約為4.5公里，重點對一二期煤場、油泵房、倉庫、輸煤棧橋、汽機房等重點區(qū)域進(jìn)行管道施工，管道鋪設(shè)多采用地埋布置，部分區(qū)域的管道采用架空敷設(shè)。其中，地埋消防管道采用鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復(fù)合管，局部架空敷設(shè)管道采用鋼管。

地埋消防管道采用新型高壓力鋼絲纏繞增強聚乙烯復(fù)合管材，管道工作壓力為1.08MPa，選用設(shè)計壓力為2.5Mpa，管徑為DN355×17，用電容、法蘭管件等進(jìn)行連接，管道電熔接口用內(nèi)袖套增強的方式進(jìn)行連接處理。螺栓、法蘭等金屬連接部位采用縮套防腐技術(shù)，同時地上消防栓按照現(xiàn)行的消防規(guī)范進(jìn)行選型，做好地上管網(wǎng)閥門的防腐處理，便于對其進(jìn)行操作和檢修;架空敷設(shè)管道與泵房及其他設(shè)備連接處的管道應(yīng)使用不銹鋼無縫鋼管，用焊接方法連接，并對暴露在空氣中的管道做保溫防凍以及防腐。

3.1.2管道分布改造方案

管道分布改造是消防水改造的重難點，必須廢棄原有的DN150消防水母管，根據(jù)廠區(qū)各重點區(qū)域的分布狀況，重新敷設(shè)新消防水母管和消防水支管道。新敷設(shè)的消防管道采用環(huán)狀布置的方式，實施沿路埋設(shè)，確保干管成環(huán)，且在支管處預(yù)留閥門。對個別因管道上部修建其他設(shè)備實施，而損毀導(dǎo)致無法修復(fù)的管道，直接棄用，采用鋼管道支架，架空敷設(shè)新的消防管道。

本次消防管道施工中的管道閥門，全部采用不銹鋼閘閥，并制作對應(yīng)的閥門標(biāo)識牌，便于對不同的管道，依據(jù)不同的消防規(guī)范進(jìn)行檢修和維修;對連接室外閥門的外露管道，采取保溫防凍措施，故而在管道外加裝0.5mm不銹鋼皮保護(hù)層進(jìn)行管道保溫。同時，在管道外部加裝40mm厚硅酸鋁針刺氈做防凍處理。

3.1.3消防栓改造方案

結(jié)合前面提到的管道改造方案和管道分布方案來看，應(yīng)在對應(yīng)的位置布置SS150-1.6型地上式消火栓，將消火栓支管與消防供水管道相連接，且二者的間距不得大于120米。消火栓離建筑物的間距不得大于80米;在建筑交叉口布置消火栓時，必須統(tǒng)一考慮兩者的消防規(guī)范，保障消火栓的安裝位置的科學(xué)合理性;當(dāng)消火栓位于人行道內(nèi)時，應(yīng)與路牙石保持0.7米的距離。

3.1.4消防用水系統(tǒng)改造方案

為有效控制消防用水量，應(yīng)對全廠區(qū)的消防水控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，將消防水池補的水門更換為電動閘閥，閥門的控制部門應(yīng)介入對應(yīng)的控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)對消防水池的遠(yuǎn)程操作，同時將消防水泵、柴油消防泵、生活水泵、穩(wěn)壓泵等引入到同一控制系統(tǒng)中，給消防水管道系統(tǒng)增加支路遠(yuǎn)傳流量計和壓力測量，對消防用水量和管道內(nèi)設(shè)計流速進(jìn)行控制，保障其符合現(xiàn)行的消防用水規(guī)范。

3.2改造技術(shù)

（1）在廠區(qū)消防水改造的過程中，管道在進(jìn)行地埋安裝時，一般不需要設(shè)置熱補償裝置，采用蜿蜒壯鋪設(shè)的消防管道能夠自動起到吸收或釋放一定熱量的作用，有效降低安裝成本;

（2）在管道外部纏繞鋼絲，能夠分散荷載，讓塑料所受的應(yīng)力和形變達(dá)不到讓塑料快速開裂的臨界點，進(jìn)而不會讓管道因受力而發(fā)生快速開裂，在此理論上來說，消防水改造用的新型高壓力鋼絲纏繞增強聚乙烯復(fù)合管在使用中不會發(fā)生快速開裂問題。

（3）安裝管套過程中用到的電熔焊接，需要先將復(fù)合管插入電熱熔管，然后將管件內(nèi)預(yù)埋的電熱絲通電發(fā)熱，融化管件內(nèi)表面形成熔體，熔體會發(fā)生膨脹，填滿管件縫隙，與管材外表面形成的熔體相互融合，待其冷卻后，便能將兩者連接為一體。

（4）法蘭與螺栓等金屬部件必須進(jìn)行防腐技術(shù)處理，用輻射交聯(lián)聚烯烴基材、特種密封熱熔膠等材料，將其混合處理后，涂于鋼管、聚烯烴基材等表面，形成有效的防腐涂層。

（5）管道熱收縮套在加熱安裝的過程中，管材的端口會向內(nèi)收縮，徑內(nèi)的復(fù)合膠層融化后會緊緊的包覆在補口位置，在管道外部形成具有較好耐磨性、耐腐性、抗老化性以及扛沖擊的防腐體。

4 消防水改造效果

4.1合規(guī)規(guī)定

消防水改造后，管道呈環(huán)狀分布，主廠房、室內(nèi)貯煤場以及點火油罐區(qū)周邊的消防管道分布，符合相關(guān)規(guī)范要求。個別未連入管網(wǎng)的室外消火栓也已接入管網(wǎng)。而且改造后的管道消防用水量，在消防系統(tǒng)控下，能夠根據(jù)不同消防位置的不同消防規(guī)范，對管道消防用水量進(jìn)行嚴(yán)格控制。如將主廠房室外消防的用水量控制在40L/s;將室內(nèi)消防的用水量提升為33L/s;將水噴霧系統(tǒng)的消防用水量控制為36L/s。

4.2實現(xiàn)安全節(jié)能

在對廠區(qū)消防水系統(tǒng)進(jìn)行改造后，消防水壓能夠提到近1.0MPa，運行穩(wěn)定安全，滿足廠區(qū)內(nèi)建筑最高點的消防需求。同時，新消防管網(wǎng)運行過程中，單臺消防水泵的出水量為2.5m?/h，比改造前下降了近25m?/h。消防管網(wǎng)在更換新管道后，全廠的消防水系統(tǒng)不僅在安全上有很大提升，在經(jīng)濟(jì)性上也有明顯提升，改造后的消防水管網(wǎng)不再出現(xiàn)水流泄露問題，每年節(jié)約22萬噸消防用水，省下30余萬元水費。

5 經(jīng)驗與教訓(xùn)

5.1經(jīng)驗

消防水管道的電熔連接工作，必須由專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)安裝，安裝工藝在符合管道生產(chǎn)廠家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)上，要符合現(xiàn)行的消防安全標(biāo)準(zhǔn)，對焊接時間、電熔溫度等進(jìn)行嚴(yán)格控制，并對管道上每個電熔焊口進(jìn)行焊口編號和安裝記錄，便于維修管理;在管道投入使用前，要對每根管道進(jìn)行耐壓試驗，保障管道的嚴(yán)密性，防止管道運行后出現(xiàn)漏點現(xiàn)象;在新老消防水管道的替換過程中，應(yīng)在保障老管網(wǎng)正常運行的前提下，逐段對老管道進(jìn)行無擾替換，整個過程全廠的消防水系統(tǒng)運行不能中斷。

5.2教訓(xùn)

本次改造項目所用的管道材料，由于對生產(chǎn)廠家盯貨不及時，導(dǎo)致供貨延后，影響了項目的開工。本項目對外招標(biāo)分為管道安裝招標(biāo)和土建施工招標(biāo)，由兩家中標(biāo)單位共同進(jìn)行消防水管道改造，因此在組織協(xié)調(diào)上存在一定的管理難度。最后，因為地下管網(wǎng)施工復(fù)雜，在實際施工中會遇到很多問題，需要及時對管道道路進(jìn)行改動，導(dǎo)致管道設(shè)計方案多次更改，影響了施工進(jìn)度。

6 結(jié)語

綜上所述，廠區(qū)消防水改造是一個復(fù)雜而耗時的工程，消防水系統(tǒng)中存在的任何紕漏，都會影響整個消防水系統(tǒng)的正常運行。因此，工作人員必須對所有消防設(shè)施和消防管道進(jìn)行全方位的改造和檢測，保障工程改造的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 曹春玲.建筑室內(nèi)給排水消防設(shè)計及施工質(zhì)量控制措施[J].建? ? ?材與裝飾，2019（22）.

[2] 張國霞.建筑給排水消防工程新技術(shù)及應(yīng)用[J].名城繪，? ? ?2018（11）.