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干式消火栓系統分類及應用

時間:2017-10-31 14:38:14 來源:未知

2 干式消火栓系統分類
2. 1 固定式全自動干式系統
主要特點是在報警閥后管路內無水, 充滿有壓力的氣體, 不怕凍結, 不怕環境溫度高。在發生火災時, 車站或控制中心的火災報警系統接到報警信號, 開啟快速啟閉閥, 同時向中控室發出開泵和報警信號, 消防泵啟動后管道內空氣迅速排除, 管道在短時間內由干式迅速轉變為濕式系統, 消火栓口接出水龍帶和水槍達到滅火的目的。
該系統適用于環境溫度在4 ℃以下或70 ℃以上、不宜采用濕式消火栓系統的地方。因增加一套充氣設備及聯動裝置, 且要求管網內的氣壓要經常保持在一定范圍內, 因此, 管理比較復雜, 投資較大。
2. 2 固定式半自動干式系統
與濕式系統比較, 這種系統在預作用閥以后的管網中平時不充水, 而充低壓空氣或氮氣, 或是干管。只有在發生火災時, 由消防控制中心或消火栓附近的手動報警按鈕發出指令, 開啟快速啟閉閥, 同時向中控室發出開泵和報警信號, 消防泵啟動后管道內空氣迅速排除, 管道在短時間內由干式迅速轉變為濕式系統, 消火栓出水達到滅火的目的。
系統平時管道內無水, 不會有凍結問題, 與全自動干式系統比較不需要設置管道氣體增壓設備, 管道內可以是空管, 相對來說系統的反應速度較快, 設備管理簡單, 投資少, 明顯優于全自動干式系統, 因此在干式系統設計中一般采用半自動干式系統。
適用于環境溫度在4 ℃以下或70 ℃以上、不宜采用濕式消火栓系統的地方。
2. 3 半固定式干式系統
半固定式干式系統管道內為干式, 且系統沒有永久的給水水源, 系統需要的消防用水來自消防車的消防泵通過消防接合器向系統供水, 這種系統對市政水源以及市政救援的消防車的要求較高。
綜合分析, 固定式半自動干式系統比較符合我國的國情。
3 固定式半自動干式系統應用分析
3. 1 系統充水時間
系統充水時間決定了采用干式系統的管道長度,管道流速按照最大2. 0~ 2. 5 m ös 考慮, 以下分別以車站和區間為例進行相應的計算。
(1) 車站: 以一個有效長度150 m 的島式車站為例, 最不利情況下的消防干管長度約達到600 m , 這樣的管道長度充水時間約為5m in, 也就是說車站采用干式系統的情況下, 火災的前4~ 5 m in 消火栓系統不能保證消防用水。
(2) 區間: 以一個長度1. 2 km 的區間為例, 考慮最不利情況, 水源從一端車站供水, 則需要的充水時間為10m in。也就是說, 火災發生后的10m in 內不能保證消防用水。
3. 2 消火栓投入使用的時間分析
在車站, 當火災發生后的4~ 5 m in 內, 主要是乘客疏散的時間。如果由車站工作人員取用消火栓進行滅火, 則5 m in 后或更短的時間可能需要使用消火栓滅火, 如果等待專門的消防人員則需要更長一些的時間, 由于地鐵車站是人員密集場所, 消防用水量大于區間, 且《建筑設計防火規范》要求充水時間應盡可能短,滅火應盡可能早。因此, 對于車站而言, 如果采用干式系統時, 可能會產生打開消火栓消防用水不能滿足要求的問題, 因此地鐵車站宜采用濕式系統, 以確保在火災第一時間能夠順利使用消火栓。
當列車在區間發生火災時, 一般情況下, 列車應盡可能行駛到下一車站進行滅火, 只有當列車在區間發生火災又不能牽引到車站時, 才需要在區間實施滅火,區間隧道的滅火需要專門的消防人員實施, 即便是最近的消防隊從接到信號到進入隧道的火災地點可能也需要10 m in 以上, 而這10 m in 內, 如果干式系統各組件正常運行, 系統已經從干式轉變濕式, 當消防人員趕到火災地點的地下區間, 打開消火栓時, 其水量水壓是可以滿足消防用水要求的。
3. 3 消防壓力要求
為確保管道的流速, 應加大消防水泵的揚程, 如管道直徑DN 150, v = 1. 83 m ös 時, 管道沿程水頭損失43. 2 m , 因此當需要的充水時間短, 管道的流速則要求增加, 提供水源的水泵的揚程需要增加; 反之, 當水泵的揚程降低, 管道的充水時間會增加。
從上述的分析可以看出, 地鐵消火栓系統可以考慮采用如下的局部干式的方式: 地下車站采用濕式系統, 地面、高架車站及區間隧道采用干式系統, 車站設置消防泵組, 提供車站及區間管道的消防用水的壓力和流量。
區間的干式系統為固定式半自動干式系統。區間干式系統的快速開啟閥安裝在車站靠近區間的端部,使每個區間能夠從相鄰的兩個車站取得水源, 按每個車站承擔兩相鄰區間的1ö2 計算, 火災時消火栓管道的充水時間可以進一步縮短。此外, 從車站兩端的活塞風井或區間風井內接出消防結合器, 以備消防車從市政取水補給區間消防管道。
不論是車站或區間發生火災, 車站或與區間相鄰的車站的消防泵都要開啟, 從室外消防水池或市政管網抽水, 從而保證消防水量和水壓。
4 運行方式
4. 1 正常工況下
為保證干式系統的正常運營, 對區間隧道的消防管道進行干濕交替運營的方式, 每年的春季打開各車站的快速開啟閥, 使管道內充滿水; 當冬季來臨時關閉兩端的快速閥, 打開車站或區間最低點處的放空閥, 將管道內的水放空由泵站排除。
這種交替運營方案一方面盡可能減少區間管道為干式的時間, 另一方面通過交替運營進行維護, 確保系統的正常功能。
4. 2 火災工況下
當火災發生在冬季, 由FA S 組件向控制中心和車站發出信號, FA S 系統聯動打開該區段兩端的電動快開閥, 也即利用疏散乘客的同時進行管道充水。
5 快速排氣閥設置數量和位置
快速排氣閥的作用是在發生火災時迅速排除消防管道氣體, 使水充滿管道, 滅火后泄水時能夠補充氣體。由于地鐵設計線路基本是高車站低區間, 區間隧道兩頭與車站相連, 中間低, 兩頭高。火災時, 區間管道的系統從兩端車站進水, 排氣閥主要依靠系統水壓力驅除管道中的氣體, 快速排氣閥除了要在區間的中部設置, 還要在沿程設置, 一般約1 km 長的單線區間應至少設置5 個, 每200 m 一個。高架站、地面站快速排氣閥也按200 m 一個設置。
6 管道防腐
如果按照干濕式交替運行, 區間管道應加強防腐,擬采用水泥砂漿襯里的鑄鐵管道。為確保接頭的牢固,安裝在主體結構壁上的管道支架每2~ 3m 一個, 每個支座的錨栓不得少于3 個M 12, 管道轉彎處應適當增加。地鐵建設是百年大計, 水消防系統的設置是地鐵消防設計的重要組成部分, 針對城市地鐵的特點, 堅持“預防為主, 防消結合”的原則, 遵循國家的有關方針政策, 從全局出發, 統籌兼顧, 合理設計水消防系統, 積極預防火災, 做到防患于未然。

 

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