軌道交通自動自動噴水滅火系統(tǒng)水泵非正常啟動故障原因分析與對策

劉成濤

摘要：本文分析了軌道交通車站自動噴水滅火系統(tǒng)水泵非正常啟動常見原因，并針對原因提出了應(yīng)對措施，以便更好做好軌道交通車站自動噴水滅火系統(tǒng)的維護管理，保障行車和客運服務(wù)，確保消防安全。

關(guān)鍵詞：軌道交通;自動噴水滅火系統(tǒng);故障分析

軌道交通車站因客流較大，站內(nèi)各類用電設(shè)施設(shè)備覆蓋面，數(shù)量眾多，消防安全顯得格外重要，所有車站均設(shè)計了消火栓系統(tǒng)。一些重點車站，為增強消防安全，還設(shè)計了其它消防設(shè)施。以蘇州軌道交通為例，除消火栓系統(tǒng)外，為保障消防安全，換乘站、大客流站或站內(nèi)商鋪較多的消防重點車站還設(shè)計了獨立自動噴水滅火系統(tǒng)（下文簡稱“噴淋系統(tǒng)”）。但因噴淋系統(tǒng)獨特的啟動方式，時有水泵非正常啟動的情況，如未能及時發(fā)現(xiàn)處置，長時間運行可能導(dǎo)致水管破裂、水泵電機燒損等問題，影響系統(tǒng)正常功能，給車站運營帶來較大風(fēng)險。下面以蘇州軌道交通某站噴淋系統(tǒng)水泵非正常啟動故障為例分析原因，并針對原因提出了相應(yīng)解決和預(yù)防措施。

一、故障概況

維保人員巡視發(fā)現(xiàn)某站噴淋系統(tǒng)水泵（下文簡稱“噴淋水泵”）正處于運行狀態(tài)，管網(wǎng)壓力為1.15Mpa，維保人員確認(rèn)無火災(zāi)后手動關(guān)停噴淋水泵。而車站人員因故未能及時發(fā)現(xiàn)噴淋水泵啟動這一異常情況，未進行相應(yīng)處置，從而使噴淋水泵長時間運轉(zhuǎn)，造成消防水管內(nèi)嚴(yán)重積氣，噴淋水泵電機及水管表面發(fā)燙。

二、原因分析

（一）噴淋水泵非正常啟動原因分析

1、噴淋系統(tǒng)運行原理

（1）噴淋系統(tǒng)在自動運行狀態(tài)下，由噴淋系統(tǒng)管網(wǎng)上的濕式報警閥組控制噴淋水泵啟動與否。濕式報警閥組由濕式報警閥、壓力開關(guān)、延時器、水力警鈴、壓力表等部件組成，如圖1所示：

（2）濕式報警閥在伺服狀態(tài)下，應(yīng)保持系統(tǒng)側(cè)壓力稍大于供水側(cè)壓力，此時閥瓣處于關(guān)閉狀態(tài);

（3）供水側(cè)壓力平時靠穩(wěn)壓泵及隔膜式氣壓罐進行補充，并保持在一定范圍內(nèi)。供水側(cè)壓力一旦達到設(shè)定的最低壓力，穩(wěn)壓泵立即啟動補壓，達到設(shè)定的最高壓力后自動停止運行，周而復(fù)始，將供水側(cè)壓力維持在設(shè)定的范圍內(nèi);

（4）當(dāng)發(fā)生火災(zāi)（噴頭上的玻璃管受熱破裂）或管道故障泄漏，系統(tǒng)側(cè)壓力持續(xù)下降。當(dāng)系統(tǒng)側(cè)壓力低于供水側(cè)時，濕式報警閥閥瓣打開，壓力開關(guān)所在管路充水，水壓引起壓力開關(guān)動作啟動噴淋水泵并將信號傳輸至消防控制室（車控室，下同），同時水流驅(qū)動水力警鈴發(fā)出警報，如圖2：

2、噴淋水泵啟動的常見原因主要有如下幾種：

（1）發(fā)生火情或其它情況導(dǎo)致噴頭玻璃管破裂而噴水，管網(wǎng)水壓下降后噴淋水泵自動啟動;

（2）打開噴淋系統(tǒng)末端試水閥模擬噴淋頭動作，管網(wǎng)水壓下降后噴淋水泵自動啟動;

（3）噴淋管道泄漏致管網(wǎng)水壓下降后噴淋水泵自動啟動;

（4）通過消防控制室內(nèi)的消防立柜中多線控制盤遠程手動啟動噴淋水泵;

（5）通過就地控制柜手動啟動噴淋水泵;

（6）噴淋系統(tǒng)相關(guān)儀表參數(shù)設(shè)置錯誤造成噴淋水泵啟動;

（7）控制系統(tǒng)故障、濕式報警閥組故障等其它原因造成噴淋水泵啟動。

3、造成本次非正常啟動的原因分析

（1）FAS系統(tǒng)記錄顯示，本次噴淋水泵啟動由壓力開關(guān)動作引起。因此，可以排除手動操作就地控制柜或消防立柜啟動噴淋水泵的情形;

（2）經(jīng)現(xiàn)場確認(rèn)，車站站廳、站臺層各部位無火情，噴頭正常。因此，可以排除發(fā)生火情或其它情況致噴頭噴水，從而造成管網(wǎng)水壓下降后噴淋水泵自動啟動的情形;

（3）經(jīng)現(xiàn)場檢查，噴淋系統(tǒng)末端試水閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，無操作痕跡。因此，可以排除操作噴淋系統(tǒng)末端試水閥門引起管網(wǎng)水壓下降后噴淋水泵自動啟動的情形;

（4）經(jīng)現(xiàn)場檢查，濕式報警閥后系統(tǒng)側(cè)管道所有部位正常，無泄漏。而濕式報警閥前的供水側(cè)管道法蘭處有少量漏水。但根據(jù)濕式報警閥啟動原理，供水側(cè)漏水的情形下，供水側(cè)壓力越來越低于系統(tǒng)側(cè)壓力，報警閥閥瓣不會打開，從而不會啟動噴淋水泵;

（5）經(jīng)現(xiàn)場測試，排除控制系統(tǒng)故障、報警閥組故障等其它原因造成噴淋泵啟動的情形。

（6）經(jīng)調(diào)查，在本次故障發(fā)生的前一天，該站有商鋪改造項目施工。因噴淋系統(tǒng)對接施工需要，排空了管網(wǎng)內(nèi)的消防水，對接完成后又對管網(wǎng)進行了充水，充水完成后噴淋水泵出水管道壓力表顯示為0.48MPa。但當(dāng)晚由于作業(yè)時間不足，未測試系統(tǒng)功能情況。而穩(wěn)壓泵啟、停壓力分別為0.39MPa、0.52MPa，當(dāng)供水側(cè)法蘭處漏水后，供水側(cè)水壓逐漸下降。當(dāng)壓力持續(xù)下降至0.39 MPa時，穩(wěn)壓泵啟動對供水側(cè)進行加壓，當(dāng)壓力持續(xù)升高并超過系統(tǒng)側(cè)壓力時（0.48MPa）時，濕式報警閥組動作，噴淋水泵啟動。

（7）綜上所述，分析造成本次噴淋水泵非正常啟動的原因為作業(yè)人員在對系統(tǒng)管網(wǎng)進行充水作業(yè)時，充水壓力不足，造成系統(tǒng)側(cè)壓力低于穩(wěn)壓泵停泵壓力，后因供水側(cè)管道法蘭漏水引起供水側(cè)壓力不足，穩(wěn)壓泵啟動補壓，導(dǎo)致濕式報警閥動作，從而造成噴淋水泵啟動。

（二）車站未有效處置原因分析

正常情況下，噴淋水泵啟動后，車控室內(nèi)FAS主機、消防立柜及圖文工作站均會發(fā)出警報;另外，噴淋系統(tǒng)報警閥組水力警鈴也會發(fā)出警報。

1、經(jīng)檢查，噴淋水泵控制柜內(nèi)信號線接線端子松脫，造成噴淋水泵啟動信號未能傳給FAS系統(tǒng)，因此FAS系統(tǒng)主機、消防立柜及圖文工作站未能發(fā)出報警。

2、經(jīng)模擬驗證，故障發(fā)生后，水力警鈴在一段時間內(nèi)應(yīng)發(fā)出了警報后，濕式報警閥兩側(cè)壓力相同，濕式報警閥閥瓣關(guān)閉，因無水流驅(qū)動，水力警鈴?fù)Ｖ箘幼?，警鈴未能持續(xù)發(fā)出警報。

3、另外，但由于消防泵房位于車站站廳A端，且水力警鈴位于泵房內(nèi)，而消防控制室位于站廳B端，兩者相距較遠，因而工作人員未能聽到水力警鈴的警報聲。

以上因素疊加，導(dǎo)致車站工作人員未能夠及時發(fā)現(xiàn)噴淋水泵非正常啟動的情況。

三、對策及建議

1、將噴淋系統(tǒng)的充放水、功能測試等作業(yè)納入關(guān)鍵作業(yè)，編制相應(yīng)作業(yè)指導(dǎo)書，對維保人員進行培訓(xùn)，全員系統(tǒng)運行理和操作標(biāo)準(zhǔn)。

2、相關(guān)專業(yè)定期測試噴淋系統(tǒng)及FAS系統(tǒng)功能情況。確保噴淋系統(tǒng)各組件功能正常，滿足設(shè)計要求。同時確保當(dāng)噴淋系統(tǒng)異常啟動時，F(xiàn)AS系統(tǒng)能夠及時監(jiān)測到并報警。

3、系統(tǒng)專業(yè)、車站人員加強巡視，及時發(fā)現(xiàn)異常并處置，消除風(fēng)險，提高消防安全。