消防設施操作員培訓中濕式自動噴水滅火系統(tǒng)淺見

摘要：濕式自動噴水滅火系統(tǒng)是建（構）筑物中最常見、最有效的自救滅火設施，對撲滅初期火災具有重要的作用，所以在日常的操作維護管理等方面要尤為重視。根據(jù)消防法和有關標準規(guī)定操作維護消防設施的人員需要通過培訓持證上崗，而且濕式自動噴水滅火系統(tǒng)也是“消防設施操作員”培訓中重要的考核內容，如果對系統(tǒng)不熟悉可能直接導致系統(tǒng)不能發(fā)揮正常作用。所以本文從濕式教學系統(tǒng)生產(chǎn)過程出發(fā)，結合經(jīng)常困擾學員的問題，依據(jù)標準進行分析探討。

關鍵詞：自動噴水滅火系統(tǒng);濕式報警閥;壓差比;末端試水裝置

自動噴水滅火系統(tǒng)由灑水噴頭、末端試水裝置、水流指示器或壓力開關、報警閥組、信號控制閥、管道、供水設施等組成，在發(fā)生火災時自動噴水的滅火系統(tǒng)是世界上公認的最為有效的自救滅火設施之一，用量最大、應用最廣泛。而濕式系統(tǒng)與其他噴水系統(tǒng)的主要區(qū)別是裝有濕式報警閥，是只允許水流入系統(tǒng)并在一定的流量、壓力下驅動所屬部件發(fā)出報警的一種單向閥。國家職業(yè)標準對操作消防設施的人員明確稱為消防設施操作員，并進行了相關的職業(yè)水平要求，其中濕式自動噴水滅火系統(tǒng)是主要的教學內容，為促進學員更好地接受，教學中將設施進行模塊分組，模塊之間采用軟管連接，將實操移動直觀地展示給學員，對其中一些困擾的問題進行討論，以期更清晰明確。

一、濕式自動噴水滅火系統(tǒng)工作原理

濕式系統(tǒng)（見圖1）是一種閉式系統(tǒng)，在準工作狀態(tài)時系統(tǒng)側充滿有壓水，用于啟動系統(tǒng)，適用安裝在全年不會出現(xiàn)過熱危險或不結冰的場所內（即環(huán)境溫度范圍4℃≤濕式系統(tǒng)≤70℃），該系統(tǒng)在閉式噴頭感受到高于或低于正常環(huán)境溫度后破裂即動作噴水，其控火、滅火成功率高。

1.濕式報警閥 ?2.信號閥 ?3.排氣閥 ?4.水流指示器 ?5.閉式灑水噴頭 ?6.末端試水裝置 ?7.供水設施 ?8.水泵接合器 ?9.室內消火栓箱

濕式系統(tǒng)相對來說結構簡單，處于伺應狀態(tài)時，由高位消防水箱或穩(wěn)壓裝置維持管道內充水的壓力;火災發(fā)生時，閉式噴頭探測火災，水流指示器指示起火位置，報警閥組上壓力開關發(fā)出觸發(fā)信號啟動消防泵，系統(tǒng)啟動（見圖2）。系統(tǒng)啟動后，由噴淋消防泵向打開的噴頭持續(xù)供水從而噴灑一定強度的水實施滅火。

二、教學過程中的問題分析

（一）報警流量、壓力與組件關系

裝配好的濕式報警閥（見圖3），在進口壓力分別為 0.14MPa，0.70MPa，1.20MPa，1.60MPa，系統(tǒng)側相應放水流量為60 L/min，80 L/min，170 L/min，壓力開關和水力警鈴均應發(fā)出信號報警。在系統(tǒng)側放水流量為15 L/min和進口壓力為0.14MPa 時，水力警鈴和壓力開關都不應發(fā)出信號報警。這些流量和壓力參數(shù)的設定就決定了各零部件的要求，從而確保了濕式系統(tǒng)的正常工作。

延遲器是濕式系統(tǒng)特有的組件，作用是防止誤報警，儲水量為2L。在進口壓力為 0.14MPa、系統(tǒng)側放水流量為60 L/min 時，報警口（不安裝延遲器的濕式報警閥）或延遲器頂部壓力不應小于0.05MPa。

水力警鈴的工作壓力不應小于0.05MPa，與報警閥連接的管道，其管徑應為20mm，總長不宜大于20m。不安裝延遲器時系統(tǒng)側放水后15s內報警裝置應開始連續(xù)報警;安裝延遲器時通過調整節(jié)流孔大小保證系統(tǒng)側放水后5s～90 s內報警裝置發(fā)出連續(xù)報警。

壓力開關是一種壓力傳感器，安裝在延遲器出口后的報警管道上，動作壓力范圍為0.035MPa～0.05MPa，確保報警閥在最低的進口壓力和流量下，其裝的微動開關觸點能連鎖啟動噴淋消防泵。

水流指示器流量小于或等于15L/min時，應無報警信號輸出，那么系統(tǒng)側有滲漏時確保不發(fā)出信號;而在流量大于15L/min且小于或等于37.5L/min，輸出報警信號，指示火災發(fā)生的部位。

至于為什么最小值選擇0.14MPa來判斷報警的性能，是依據(jù)《城鎮(zhèn)供水服務》CJ/T316中第6條要求“供水水壓應符合CJJ58中第3條要求，供水管網(wǎng)末梢壓力不應低于0.14MPa，管網(wǎng)壓力合格率不應低于97%?！钡囊?guī)定，所以規(guī)定了報警閥應在0.14MPa壓力下符合設計性能。

（二）濕式報警閥的壓差比

根據(jù)標準GB5135.2有關壓力比的條款要求：進口壓力分別為0.14MPa、0.7MPa、1.2MPa、1.6MPa，在閥瓣組件開啟過程中，其上下兩側壓差（ΔP）最大時，進口壓力（P1）與出口壓力（P2）之比值不應大于1.16。根據(jù)這條要求，產(chǎn)品設計時決定了密封面的寬度?D和?d的比值（見圖4），在同樣水壓強度下確保密封狀態(tài)下上腔壓力大于下腔壓力，閥門處于密封狀態(tài)，而水源的波動通過溢流孔來泄漏至排水管路。

通過壓力比自然能夠換算出在不同水壓強度時的上下腔的具體壓力差值。計算如下： P1/（P2-ΔP）≤1.16，我們先不考慮密封面積差下的壓差ΔP來計算出P2。

P1=0.14MPa時，P2= P1/1.16=0.14/1.16=0.121 MPa

ΔP=P1-P2=0.019MPa

不同進口壓力下的壓差比如表：

因此我們可以通過報警閥瓣上的補償器來調整上下腔的壓力波動，壓差調整范圍0.019MPa～0.22MPa內。但在實際的工作中，報警閥上的出口壓力表顯示高于這個值，是由于高位水箱的出水閥門關閉，使進口壓強即供水側泄漏降低，或高位水箱的出水管路直接接在了濕式系統(tǒng)側，哪樣反應出來出口壓強反而增大，壓力表顯示值大。

（三）末端試水裝置的功能

末端試水裝置由試水接頭、壓力表、試水閥組成，有條件的安裝相應部件實現(xiàn)遠程傳輸壓力、流量顯示。為檢驗系統(tǒng)的可靠性，在濕式系統(tǒng)最不利點灑水噴頭處應設末端試水裝置，其他防火分區(qū)、樓層均應設直徑為25mm的試水閥，從而實現(xiàn)測試濕式系統(tǒng)的各項功能是否正常。

末端試水裝置的試水接頭不是簡單的裝同規(guī)格的灑水噴頭，而是要經(jīng)過流道設計符合最不利點處噴頭的工作壓力下的流量要求，它的作用有：檢查最不利點處噴頭的工作壓力;檢查水流指示器、報警閥、壓力開關、水力警鈴是否正常工作，以0.94L/s～1.5L/s的流量開啟末端試水裝置后5min內，能自動啟動消防噴淋泵;檢查配水管道是否暢通;如在干式、預作用系統(tǒng)中還可以測試排氣充水時間。

對于末端試水裝置應采用孔口出流的方式，其所接的排水立管的管徑不應小于75mm，是參照國家標準《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015的要求，以DN75為例，不通氣排水立管隨工作高度減小排水能力增大，高度超過6m時排水能力0.5L/s;高度5m時排水能力0.7L/s;高度3m時排水能力1.35L/s。而設有伸頂通氣管的立管DN75的最大排水能力達到了2.5L/s。而末端試水裝置的相當于一個標準噴頭的試水接頭流量系數(shù)為K80時，在工作壓力為0.1MPa時流量為1.33L/s，因此設伸頂通氣管管徑不應小于75mm的規(guī)定，也是便于試驗時更好排水。

（四）水泵接合器的要求

消防水泵接合器一般應由消防接口、本體、泄水閥、止回閥和安全閥、水流截斷閥等組成，它上面的泄水閥的設計應保證在使用后將消防接口到水流止回裝置間的余水排盡，安全閥確保管網(wǎng)的安全。作用是當室內消火栓或噴淋管網(wǎng)供水不足時，利用消防車從室外水源取水，往室內管網(wǎng)內供水。

類型分為地上式、地下式、墻壁式。地上式消防水泵接合器的栓身與接口高出地面，一般設在建筑物周圍附近、便于消防人員使用的地方，目標明顯，使用方便。地下式消防水泵接合器設在建筑物周圍附近的專用地下井中，不占地方，地面附近應有明顯標志;安裝時應使井蓋底面與進水口的距離不大于0.4m，且不應小于井蓋的半徑。墻壁式消防水泵接合器與墻面上的門、窗、孔、洞的凈距離不應小于2.0m，且不應安裝在玻璃幕墻下方，安裝高度距地面宜為0.70m;這些規(guī)定都是便于發(fā)生火災時人員使用，并防止火勢燒毀水帶或高空墜物引起人身傷亡。

設定位置是在室外便于消防車使用的地點，且距室外消火栓或消防水池的距離不宜小于15m，并不宜大于40m。由于保證消防車能正常運轉且能發(fā)揮較大效能時的流量為10L/s～15L/s，所以一般消防水泵接合器DN150的通水能力為15L/s，DN100通水能力為10L/s。

三、結語

我們要注意的是濕式自動噴水滅火系統(tǒng)具有自動探測、報警和噴水滅火的功能，可以與火災探測報警系統(tǒng)聯(lián)合使用，但不是通過其中的火災探測器等觸發(fā)器件來聯(lián)動啟動消防噴淋泵。而是由消防噴淋泵出水干管上設置的壓力開關、高位消防水箱出水管上的流量開關，或報警閥上的壓力開關等開關信號來直接自動啟動消防噴淋泵，不受消防聯(lián)動控制器處于自動或手動狀態(tài)的影響，并且不能自動停泵。本文僅是對照消防設施操作員的濕式系統(tǒng)考核要點提出個人的意見，以供讀者探討，還要在教學過程中不斷完善充實，以期學員在使用過程中更加清晰。

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作者簡介：

王飛（1974—）男，江西九江湖口人，安全工程碩士，工程師，主要從事建（構）筑物消防工程和產(chǎn)品研發(fā)、技術管理。