摘要：本文针对某综合楼湿式自动喷水灭火系统联动调试中遇到的问题进行分析总结，并提出了改进措施，进而从技术可行性、运行可靠性方面对改进措施进行了探讨。
关键词：自动喷水灭火系统 消防喷淋泵 湿式报警阀 压力开关 水流指示器 稳压泵
自动喷水灭火系统联动调试是保证工程顺利通过验收和投入使用，达到防范火灾目的的重要保证。按施工及验收规范，联动调试内容包括以下两方面：① 火灾自动报警系统与自动喷水灭火系统联锁功能调试；② 模拟灭火试验。其中模拟灭火试验的成功与否，可表明自动喷水灭火系统的设备和安装质量是否符合国家有关规定的要求，系统投入运行后，是否可达到符合要求的准工作状态。模拟灭火试验的方法是：启动一只喷头或末端试水装置放水（流量0.94～1.5L/s），水流指示器、压力开关、水力警铃和消防水泵能及时动作并发出相应信号。下面就某综合楼湿式自动喷水灭火系统的模拟灭火试验进行简单分析和总结。
1 工程概况
某六层综合楼（设地下车库一层），总建筑面积29450m2，建筑高度23m，设计单位按中危险Ⅱ级设置湿式自动喷水灭火系统，采用临时高压系统，主要设备配置如下：
消防喷淋泵 2 台，一用一备，性能参数：q=21.33 L/s、H=65.00m。
DN150成套湿式报警阀组 4 组，距泵房40m集中设置；每个防火分区、每个楼层均设置DN150水流指示器，共 13 组。每条喷淋立管顶端均设置自动排气阀，共 4 套。
采用屋顶高位水箱作自动喷水灭火系统稳压装置，水箱底距系统最不利点处喷头（位于第6层管网末端）高差 7.2m，消防水箱喷淋出水管管径DN100。
火灾自动报警系统对压力开关、信号阀、水流指示器、消防泵、消防水池和水箱的水位、电源等进行监控。
2 系统联动调试
自动喷水灭火系统施工完成及各组件均调试开通后，施工单位在第6层末端试水装置放水，进行消防泵、报警阀等联动试验时，出现如下情况：
（1）模拟试验前，报警阀后压力大于阀前压力（按流水方向，阀后压力表0.80MPa、阀前压力表0.33MPa），同时，6层末端试水装置处压力表显示0.40MPa（此时，消防泵没有启动）。
（2）6层末端试水装置放水不能及时联动消防泵开启，耗时20min以上，远远超出《自动喷水灭火系统施工与验收规范GB50261》要求的30s启泵时间。
3 分 析
对于情况（1），分析如下：
① 按设计，消防泵额定扬程为65mH2O=0.65MPa，屋顶高位水箱高出报警阀32.7m=0.372 MPa，报警阀前后压力是不应出现倒挂现象的；另外，消防泵没有启动，6层末端试水装置处压力也不应显示出0.40MPa。但现场实际情况确是如此！
② 系统末端放水前，施工单位曾对消防泵单独试验，在零流量工况下，消防泵扬程最高达0.80MPa，由于湿式报警阀的单向截止性，致使报警阀后的管段产生“憋压”，进而，在模拟试验前，产生报警阀前后压力倒挂及6层末端试水装置处压力显示0.40MPa的现象。
对于情况（2），分析如下：
① 通过湿式报警阀的流量为≤15L/min时，报警阀组不动作报警；流量≥60L/min时，报警阀组便连续报警；当流量在15～60 L/min时，报警阀组可能报警，也可能不报警。经向报警阀厂家技术人员咨询，为避免误动作，报警阀出厂时，一般设定动作报警流量为60L/min左右。
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本设计采用屋顶消防水箱作喷淋系统的稳压装置，水箱底距最不利点处喷头高差7.2m，理论上，可基本满足规范规定的最不利点喷头处工作压力不低于0.05MPa要求。但是，由于喷淋系统管网太大，产生较大水头损失，从而使最不利点处6层喷头或末端试水装置的实际工作压力略低于0.05MPa，出水流量小于60 L/min，不能开启报警阀阀瓣，相应也不能及时开启报警管上的压力开关，延长了消防泵的联动时间。
② 由于“憋压”，报警阀后压力需由0.80MPa降至0.26MPa，即比阀前压力0.33MPa低0.07MPa时，报警阀才能动作报警，相应延长了消防泵的启动时间。
③ 设计人曾认为报警阀所需的动作报警流量太大，建议减小该流量。为此，调试人员对报警阀进行了如下调试：a、在湿式报警阀的补偿器（补水单向阀）处垫2层胶垫，使其孔口变小，报警阀的动作报警流量相应降低，6层末端试水装置放水，需7min，启泵，超出规范规定时间。（注：对报警阀进行排水，将阀后管段“憋压”泄除后计时，以下相同）。b、在报警阀的补水单向阀处再安装压母（孔口Φ6mm），使其动作报警流量进一步减小，6层末端试水装置放水，需90s，启泵；首层试水装置放水，需49s，启泵。启泵时间仍不能满足规范要求。
④ 从以上分析和调试，可知，消防泵不能及时联动的主要原因是系统稳压压力不足。另外，报警阀的动作报警流量设定值也偏大。
4 工程变更及再次试验
为确保喷淋系统的完善性、可靠性，同时考虑今后使用期间，减少试泵后对报警阀进行人工复位的工作量，设计人进行了设计变更，对喷淋给水系统增设一套气压供水设备作稳压设施。
工程变更施工完成后，再次联动试运转，稳压泵可满足规范要求，但喷淋主泵依然不能及时启动，同时发现报警阀阀瓣时开时闭，其前后压力表压力显示呈脉冲式波动下滑。
分析如下：① 泵房内，气压供水设备上的电接点压力表没有接通至电控柜，仍由报警阀处压力开关经消防中心联动控制喷淋主泵，水流必须先开启报警阀阀瓣后才能开启压力开关，延迟启泵过程。② 喷淋系统在立管顶端安装了自动排气阀，解决了竖管中积聚的气体问题，但本综合楼每层建筑面积较大，喷淋横管较长，并由于各种管线的综合，喷淋横管需上下凹凸起伏布置，气体在横管凸部位积聚，根据气体体积压力公式PV=C，当某一喷头打开或末端放水试验时，管道中的气体压力突然被释放，气体体积随之急剧膨胀，由于惯性作用，气体膨胀过度，气压下降，又被水流压回来，这样不断反复，造成水流的紊乱，形成气体的弹性效应，也因此导致系统管网中水压的不断波动，使报警阀前后压力表呈现脉冲式波动下滑。
为此，施工单位进行了整改，将气压供水设备上的电接点压力表接通至电控柜，直接联动消防泵；同时，建议在喷淋横支管上凸部位增设自动排气阀，以减少日后调试运行中不必要的麻烦，但由于喷淋横管凸部位较多且位置不确定，业主和设计均不同意增设自动排气阀。
5 结论
（1）当高位水箱设置高度不能高出最不利点喷头10m以上时，应设置稳压泵或气压供水设备作喷淋系统的稳压装置，确保系统稳压压力，千万不要认为消防水箱设置高度理论上能满足最不利点喷头工作压力不低于0.05MPa即可。
（2）采用消防水箱作稳压装置，且水箱设置高度不足以满足报警阀上下水压差时，则在喷淋系统每次试运转后，均应对湿式报警阀人工排水，泄除阀后“憋压”，确保系统处于准工作状态。
（3）选购报警阀时，最好根据系统稳压装置是采用消防水箱还是采用稳压设备，向生产厂家提出报警阀的动作流量设定值要求，也可现场调节报警阀的动作报警流量，但调节较麻烦。
（4）不管系统稳压装置采用消防水箱还是采用稳压设备，均不采集成套报警阀组上压力开关信号，而是在系统管网上设置低压压力开关自动启泵（启泵时间≤30s），该压力开关最好加装在报警阀后的喷淋主干管上。
总之，自动喷水灭火系统施工完成后，应重复若干次调试，每次调试成功后，应使系统恢复至静止状态后开始再次调试，重新记录所有数据，并与前次相比较，发现存在误差和问题的，应查找原因，认真分析，因施工引起的问题由施工单位解决，符合设计要求；对系统设计缺陷引起无法调试成功，应停止调试，请设计单位现场勘察变更设计，施工单位按变更后的设计重新对系统调试，最后达到每次记录数据近似。整个调试可视为完成。只有这样，才能保证自动喷水灭火系统不仅具有灭火、控火可靠性，同时具有稳定性。
参考文献
[1]GB50084-2001 自动喷水灭火系统设计规范（2005年版）
[2]GB50261-2005 自动喷水灭火系统施工及验收规范
[3]黄晓家、姜文源.自动喷水灭火系统设计手册，中国建筑工业出版社，2002.
论文作者:马娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/14
标签：报警阀论文; 水箱论文; 系统论文; 喷淋论文; 装置论文; 灭火系统论文; 流量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第4期论文;