摘要：自动喷水灭火系统作为一种建筑消防设施，具有安全可靠、经济实用、灭火控火率高等优点，因此在消防设计中得到了广泛的应用。本文结合案例对喷水灭火系统中的管道安装技术进行了简要的阐述。
关键词：自动喷水；灭火系统；安装技术
随着城市建筑的快速发展，建筑物的室内空间中人员纵多，易燃物多，疏散困难，一旦发生火灾并迅速蔓延，人力抢救变得十分困难，随之建筑的消防安全工作也变得越来越重要。然而，自动喷水灭火系统具有灭火效率高、投资少、管理简单等独特优势，成为当今国内外最普遍采用的一种固定灭火设备。基于此，本文从喷水灭火系统的工作原理着手，重点探讨了自动喷水系统的安装。
1 工程概况
某仓库建筑面积7300m2，井桩基础，钢结构，局部3层。自动喷淋系统是该工程的主要灭火设施之一，采用湿式自动喷水灭火系统。整个大库均设有自动喷淋管道及喷头。喷头采用早期抑制快速喷头，动作温度为60°。系统中设有稳压间，包括稳压泵及稳压罐维持管网最高点0.16MPa灭火压力；室内消防用水由室外新建消防泵房提供，屋顶上设有临时水箱，提供10min灭火初期用水量。
2 自动喷水灭火系统工作原理
本工程根据设计图纸：为钢结构大库，室内自动喷水系统采用湿式自动喷水灭火系统，即系统管路中保持定压满水。该系统包括：闭式喷头、管道系统、湿式报警和供水设备（喷淋泵）。湿式报警阀的上下管网均充以压力水，当火灾发生时，火源周围环境温度上升至60°，导致火源上方喷头开启、出水、管网压力下降，报警阀后压力下降致使阀板开启，接通管网和水源，供水灭火。与此同时，带动水力警铃发出报警信号；管网中设有水流指示器，水流指示器感应到水流流动，也可发出电信号，启动水泵供水。同时有感烟报警联动系统和手动报警按钮启动。整个系统设有稳压设备，包括稳压泵和稳压罐维持管网最高点0.16MPa灭火压力；屋顶上设有临时水箱，提供灭火初期10min用水量。
3 自动喷水灭火系统的安装
根据设计图纸要求，自动喷水灭火系统采用镀锌钢管，主管为DN200，干管为DN150，连接喷头的支管为DN50。卡箍连接。既要实现设计要求，又要根据现场实际情况来施工，保证工程正常使用。
3.1 管道支架
在该工程中设计给出管道的走向，管径大小，喷头安装高度及间距，但没有给出管道支架的安装位置。本工程又是钢结构，它的跨度大，净高大。喷水支架是起支撑喷淋管网的作用，应具有足够的刚度、强度及稳定性。如果做常规的支架，自动喷水灭火系统干管采用卡箍式连接，水平安装管道的卡架一般以吊架为主，但是钢结构中，规范要求有的点位不宜在钢柱上进行焊接，所以在钢结构中常用支架有些位置没有生根的地方，没法做支架。在施工过程中，我们经过现场观察，此次工程中所用的镀锌管都是大管径管子，本身管子的自重大，再加上水的重量，考虑到管网的稳定性，提出用槽钢做通支架的方案，即槽钢两端焊接在梁上，中间在梁的地方做立撑，45°斜拉撑。把槽钢（支架）的重量、管子自重及管子中水的重量全部加载到钢结构中的梁上。在《规范》中规定，固定在建筑结构上的管道支、吊架不得影响结构的安全。方案中唯一的问题就是钢梁是否能承载这些新加上的静荷载。为保证承重结构的承载能力和防止在一定条件下出现脆性破坏，应根据的结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度及静荷载、动荷载等因素综合考虑，这必须通过复核计算钢结构中柱、梁的荷载情况，才能确定这个方案的可行性。在这个方案中，增加的静荷载，见表2。
表2 钢管结构具体参数
动荷载由系统工作时产生。设计根据提供的方案进行了钢结构专业的承载力计算，得出设计中钢结构的柱、梁构件能够满足承载力设计要求。在具体施工过程中，严格按照规范要求来做。根据设计标高要求确定喷水支架支撑点标高，同一尺寸的管线，无特殊性要求保持基准标高统一。找准，划线及打固定连接孔时，注意空间三维尺寸误差，固定连接确保上下垂直、前后平行和左右平行。固定连接牢固可靠，支架受力均匀。支架分部均匀，满足安装维护方便和观感质量要求。根据《自动喷水灭火系统施工及验收规范》的要求：管道支架、吊架、防晃支架的安装应符合下列要求：管道应固定牢固；管道支架或吊架之间的距离不应大于下表的确定，见表3。
表3 管道支架或吊架之间的距离标准
管道支架、吊架的安装位置不应妨碍喷头的喷水效果；管道支架、吊架与喷头之间的距离不宜小于300mm；与末端喷头之间的距离不宜大于750mm；配水支管上每一直管段、相邻两喷头之间的管段设置的吊架均不宜少于1个；当喷头之间距离小于1.8m时，可隔段设置吊架，但吊架的间距不宜大于3.6m；当管子的工程直径等于或大于50mm时，每段配水干管或配水管设置防晃支架不应少于1个，当管道改变方向时，应增设防晃支架；竖直安装的配水干管应在其始端和终端设防晃支架或采用管卡固定，按照其规范要求，该工程的槽钢通支架间距为8m，共计8道支架，如图1所示。
图1 喷淋管网支架平面布置图
由于本工程钢结构大库的屋面为斜屋面，中间高，两边低；在喷洒头支管安装时要根据吊顶情况来定。但是由于本工程屋面的特点，只保证每个喷头与屋面的距离一致，所以现场中喷洒头支管的长度不一致，保证不影响每个喷头的喷水面积，完全符合设计及施工规范要求。所以本工程中喷水支管由于喷水支管高度不同，最高的达到2.8m，最低的道1.5m，由于喷水支管高度大，如果在调试及正常工作状态下，由于水压作用引起支管晃动，所以在施工过程中，要对喷水支管进行固定，做防晃支架。防晃支架安装方案为：每5个喷淋支管为一组，支管之间用抱卡连接，利用两根钢绳成45°斜拉，钢绳上端通过螺栓与屋面槽钢连接，下端与抱卡通过螺栓连接固定。具体做法如图2所示。
图2 喷水支管防晃支架示意图
从维修方面考虑，当管路出现问题，比如漏水等情况，只需拆卸连接管子的卡箍或抱卡，进行维修，其他管子由于支架的支撑而不受影响。再从使用方面里说，管线支架全部占用的是梁以上的空间，不占用大库的使用空间，达到了库房的最大利用率。从美观角度来看，管线及支架的安装位置整齐，错落有致。
3.2 管网安装
喷淋系统管网是由管线、管件、阀门组、喷头、水泵及其他附件组成。每个部件都有各自的功能特性，若某个功能部件在制作安装中存在质量问题存在质量问题都有可能削弱或降低整个喷淋系统的质量及功能，有时可能会导致整个消防喷淋系统处于瘫痪状态。所以喷淋系统管网的制作及安装质量具有非同一般的重要性。该工程中喷淋系统包括：管线、管件、阀门组、喷头、水泵及稳压装置。管道采用卡箍（沟槽）式连接。根据《自动喷水灭火系统施工及验收规范》要求，卡箍式连接两管，卡紧螺栓后管道应平直，卡箍安装方向应一致。卡箍式接口，应该说是目前最好的方法。广泛应用于消防系统、生活给水系统、空调系统。沟槽管件连接的优点。具体如下：
1）操作简单。沟槽管件的连接操作是非常简易的，无需特殊的专业技能，普通工人经过简单的培训即可操作。而传统的焊接和法兰连接的管道连接方式，不但需要有相应技能的焊接工人，而且费时，工人的操作难度大，并存在焊接烟尘的污染。由于操作空间和焊接技能的差异，焊接质量和外观都难以达到满意的结果，从而影响工程的整体质量。
另外，由于沟槽管件为成品件，现场所需要的操作空间小，可真正的实现靠墙靠角安装，操作难度大为减小，从而节省了占地面积，美化了管道安装的效果。
2）系统稳定性好，维修方便。沟槽管件连接方式具有独特的柔性特点，使管路具有抗震动、抗收缩和膨胀的能力，与焊接和法兰连接相比，管路系统的稳定性增加，更适合温度的变化，从而保护了管路阀件，也减少了管道应力对结构件的破坏。由于沟槽管件连接操作简单，所需要的操作空间变小，这为日后的维修带来了许多方便条件。当管道需要维修和更换时，只需松开两片卡箍即可任意更换、转动、修改一段管路。不需破坏周围墙体，减少了维修时间和维修费用。
3.3 管道保温
由于本工程中设计中没有采暖工程，设计要求全部管道采用电伴热保温。管道做完岩棉保温后，再做电伴热保温。但是设计没有出具体的规范要求。在施工过程中，我们采纳以前工程中做过的电伴热保温。根据电伴热图集中的选型，给管线设置回路，电缆采用螺旋缠绕。在工程交工完毕后几年，业主反映，管道的保温效果不错，没出现过管子冻裂情况。
3.4 系统调试
在本工程自动喷水灭火系统安装完毕后，在系统投入使用之前要进行系统调试。对于该工程所做的调试有：
（1）喷水泵功能调试，调试方法：喷淋泵功能调试在其2h全负荷单机试运行合格后进行，利用临时管道进行调试。经过调试喷淋泵功能合格。
（2）喷水系统调试：其中包括①水泵接合器充水试验。②喷水系统充水试验。③联合调试。通过系统调试，该系统正常工作，可以投入使用。
本工程采用的自动喷水灭火系统，在兰州市消防设备质量监督站检测和铁路消防处验收中均一次合格通过验收。因该系统设计合理，施工规范，系统功能齐全、性能稳定，在交付使用后受到建设单位和使用方的好评。
以上是对自动喷水灭火系统在消防工程应用中的一些认识和分析，有不尽之处请专家指正，以便在今后的工作中更加完善。
4 结束语
综上所述，自动喷水灭火系统能使火灾损失减少到最低程度，且维护简便、使用期长，能用于一切用水灭火的场所，显然能对建筑的消防安全做出显著的贡献。因此，相关方要完善仓库的消防系统，积极对喷水灭火系统的安装进行研习，确保有效保障货物在存放时不受灾害而损坏。
参考文献：
[1]唐桂生.浅谈高层建筑自动喷淋灭火系统的安装与常见问题处理[J].城市建设理论研究.2012（19）
[2]陈敏雄.浅谈高层建筑自动喷淋灭火系统安装施工[J].城市建设理论研究.2012（18）
论文作者:吴克政
论文发表刊物:《基层建设》2015年29期
论文发表时间:2016/9/19
标签：支架论文; 管道论文; 喷头论文; 系统论文; 工程论文; 吊架论文; 灭火系统论文; 《基层建设》2015年29期论文;