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室内减压稳压消火栓在高层建筑中的应用

《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95)要求:消火栓栓口的静水压力不应大于0.80Mpa时,应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50Mpa时,消火栓处应设减压装置。

分区减区,习惯做法是通过设中间水箱来实现的。自八十年代后期既能减动压又能减静压的新型减压阀和比例减压阀的问世,则逐渐采用减压阀来实施分区减压。减压阀的推广应用,节省了建筑面积与空间,节约了工程投资,取得了良好的经济效益。

消火栓处的减压,则一直沿用传统的减压孔板方式。这一方法,一方面给设计人员造成繁琐的工程计算工作量;另一方面,在安装施工过程中,必须在消火栓供水支管上焊接法兰或安装活接头,用来固定减压孔板。八十年代初期,有关部门对室内消火栓的结构作了改进设计,把消火栓进口端与进水管连接处的外螺纹改成内螺纹,目的在于把进口端的内螺纹退刀槽加大,以便在此安装孔板。还有的生产厂家在消火栓接口上铸出孔板,以解决消火栓减压问题。上述各种方法实施多年,收效不大,安装施工人员深感不便。有的建筑的甚至出现孔板漏装、错装等现象。即使设计人员计算准确,施工人员安装无误,但由于实际使用过程中随着系统流量与压力的波动和变化,栓后压力也不能保持稳定。

室内减压稳压消火栓就是针对普通消火栓在高层建筑消防设计和施工过程中反映的不足与缺陷,特别是用户对消火栓栓后压力稳定性的需求而研制出的新产品。该产品的外型及结构尺寸与普通室内消火栓完全相同,不但具有开关功能,同时又具有自动减压稳压功能。它能够将栓前变化的水压转变成栓后稳定的充实水柱,而这一过程都是由其内部的减压稳压装置自动实现的。

室内减压稳压消火栓减压工作原理与普通的减压阀不同。普通减压阀一般采用阀后取样技术,即通过检测阀后压力的变化来控制阀门的工作。而室内减压稳压消火栓采用的是栓前取样技术,使其具有自动辨别栓前压力变化的能力,并快速自如地根据栓前压力变化来控制其内部减压稳压装置的工作,并保持栓后出口压力的稳定。

室内减压稳压消火栓的技术参数是严格按照《高规》(GB50045—95)的要求设定的。它包括:试验压力2.4Mpa,公称压力1.6Mpa,进水口压力0.4—0.8Mpa,出水口压力0.3Mpa,稳压精度±0.05Mpa,出水流量≥5L/S。

目前,国内有关生产厂家共研制出三种结构形式的室内减压稳压消火栓,且都经过公安消防部门的检测,获得了准许生产销售及专利产品的相关证书。这三种产品的内部构造如图1所示。

在高层建筑消防系统设计中采用室内减压稳压消火栓,可以免去繁琐的设置孔板水力计算。设计人员一般只需在系统静压大于0.3—0.4Mpa的位置开始设置减压稳压消火栓,而在静水压力小于此值的场所仍设置普通室内消火栓。

值得注意的是,在高层建筑消防系统设计中,不能因采用了减压消火栓而取消竖向分区。设计人员仍需按照《高规》的规定,当系统静水压力大于0.8Mpa时,采取分区给水系统。

最近,由我院负责修编的《室内消火栓安装》(87S163)全国通用给水排水标准图集根据有关国家标准及兄弟院所同行的意见,经过广泛的调查研究,收录了这方面内容。新编图集中,在单栓室内消火栓箱内配置SNJ65型减压稳压消火栓,DN65衬胶水龙带和QZ19/ø19水枪。由于目前尚没有研制出双阀双出口减压稳压消火栓和《高规》对普通双阀双出口室内消火栓(俗称羊角型双头消火栓)的使用场所有严格的限制,所以,在需要设置双栓室内消火栓箱的场所,可以在栓箱内安装两个SNJ65型减压稳压消火栓及同规格水龙带和水枪。

另外,由于室内减压稳压消火栓是靠栓前进水压力自动调节泄水孔的有效断面来工作的,为了避免泄水孔不被异物堵塞失灵,建议在系统设计中尽可能采用热镀锌钢管,并在消防水泵吸水管上设置Y型过滤器。同时,安装人员应做到文明施工,彻底清除水箱及管道中可能存在的各种异物脏物,确保系统的安全使用。

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