消防泵組管道系統(tǒng)圖的設(shè)計

許柳達

【摘要】探討泵房的泵組系統(tǒng)，提出了在設(shè)計過程當(dāng)中容易管道連接方式和泄壓閥的設(shè)置的細節(jié)問題，并給出相應(yīng)的正確做法，供消防設(shè)計參考。

【關(guān)鍵詞】吸水母管 管頂平接 泄壓閥

隨著城市的發(fā)展，社會的進步，在城市建設(shè)中，各種公共建筑越來越多，高級的住宅小區(qū)也越來越多，很多建筑基本都需要設(shè)置相應(yīng)的消防系統(tǒng)。在消防系統(tǒng)中，消防泵房是系統(tǒng)的心臟，整個系統(tǒng)的運作均由泵組開始，這就使得消防泵房內(nèi)的泵組系統(tǒng)變得相當(dāng)重要。但在現(xiàn)實設(shè)計當(dāng)中，消防泵組的設(shè)計，有幾個細節(jié)的方面要處理得當(dāng)，但設(shè)計人員卻往往會忽視這些細節(jié)，下面就探討一下相關(guān)方面的問題。

一、消火栓和噴淋系統(tǒng)泵組共用吸水母管的設(shè)置

根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）第4.3.6條 “消防水池的總蓄水有效容積大于500m?時，宜設(shè)兩格能獨立使用的消防水池；當(dāng)大于1000m?時，應(yīng)設(shè)置能獨立使用的兩座消防水池。每格（或座）消防水池應(yīng)設(shè)置獨立的出水管，并應(yīng)設(shè)置滿足最低有效水位的連通管，且其管徑應(yīng)能滿足消防給水設(shè)計流量的要求。”當(dāng)泵房內(nèi)分別設(shè)置有消火栓和自動噴淋泵泵組并且兩臺泵組合用吸水母管時，兩個水池同樣能夠分別獨立使用。有些初學(xué)者稍不留神，就會忽略了這個備用的做法，做成如下圖1.1，這種做法是當(dāng)其中一個水池檢修的時候，關(guān)掉母管上的閥門之后，消火栓或噴淋有一套系統(tǒng)是不能使用的，這是比較嚴(yán)重的問錯誤做法。針對這個共用水池的母管設(shè)置問題，給排水圖集04S204-P11中提供了三種的做法，分別是第③、第④和第⑥種做法，見下圖：

圖1-1

所以應(yīng)該按這個圖集標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置才能滿足備用的要求。但對于圖集中的這些做法，筆者認(rèn)為，這里能分別獨立使用，不單是指水池能單獨使用，而且在單獨使用的時候，泵組也能互為備用。其中，第③和第④種，都能通過中間那個連接管上的閥門，來達到兩套泵組分別使用兩個消防水池中的水，但是這兩種情況在檢修其中一個水池的時候，就不能滿足相應(yīng)的泵組都能互為備用。筆者認(rèn)為第⑥種做法是最好的，不僅消防水池能在檢修的時候分別單獨使用，而且消火栓和自動噴淋系統(tǒng)的兩臺泵組都能在使用一個水池的時候也是可以相互備用的，所以在設(shè)計過程中，有條件的話我覺得按第⑥種做法是最科學(xué)的。

二、吸水支管和母管連接安裝方式

根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003（2009年版）第3.8.7條第4點“水泵吸水管與吸水總管的連接，應(yīng)采用管頂平接，或高出管頂連接”。因為當(dāng)沒有管頂不平接時，在母管的頂部容易形成氣囊，形成氣蝕，影響過水能力，對過流部件會產(chǎn)生破壞作用以外，還會產(chǎn)生噪聲和振動，并導(dǎo)致泵的性能下降，嚴(yán)重時會使泵中液體中斷，不能正常工作。在設(shè)計的過程中，因為壓力給水管我們標(biāo)注的標(biāo)高是管中標(biāo)高，當(dāng)設(shè)置了共用吸水母管時，很多設(shè)計師們就容易忽略這里的細節(jié)，按下圖2-1標(biāo)注，這種情況下，是這種標(biāo)注就是通常會被理解成支管標(biāo)高跟母管標(biāo)高是一樣的，未采取管頂平接，如下圖2-2所示。實際上，這里就應(yīng)該如規(guī)范所說采取應(yīng)采用管頂平接，或高出管頂連接如下圖2-3或2-4所示。其中圖2-3中采取管頂平接時，該三通應(yīng)定做；而圖2-4中采取高出管頂連接時，可以用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建，但需增設(shè)一個彎頭。所以在設(shè)計的過程中，因為很多時候我們是用單線管表示的，所以這個吸水管上只有一個標(biāo)高的話是不夠全面的，建議適當(dāng)增加一個標(biāo)高以及母管的示意。

圖2-1 圖2-2

圖2-3 圖2-4

三、 泄壓閥的設(shè)置

國標(biāo)圖集《消防專用水泵選用及安裝》（04S204）中，關(guān)于“消防水泵管路系統(tǒng)基本圖式（一）”中，出水管上設(shè)置防超壓的泄壓設(shè)施。那么具體什么時候會存在超壓可能呢？泄壓閥的啟動壓力多少？這一點規(guī)范中也沒有明確應(yīng)該怎么設(shè)置，很多設(shè)計人員可能會忽略了這個問題。筆者認(rèn)為，就消防管網(wǎng)而言，在使用過程中存在管網(wǎng)超壓的情況不外乎以下幾個方面：

1. 火災(zāi)初期或系統(tǒng)試驗時，消防水泵在小流量工況下工作。

2. 消防泵從室外管網(wǎng)直接吸水，外網(wǎng)水壓大大高于計算時的最低水壓。

3. 系統(tǒng)豎向按靜壓分區(qū)，消防水泵啟動后因動壓超壓。或采用減壓閥豎向分區(qū)時，因減壓閥失靈導(dǎo)致系統(tǒng)超壓。

4. 停泵水錘造成系統(tǒng)超壓。

5. 消防車通過水泵接合器串聯(lián)供水，因消防車供水壓力大于系統(tǒng)工作壓力引起超壓。

為防止超壓對系統(tǒng)造成危害，一般在水泵出水管上設(shè)置安全閥、泄壓閥。泄壓閥管徑的選擇：泄壓閥的管徑一般比主管可以小一至兩級，如消防給水總管管徑為 D150mm，則采用 DN100的泄壓閥；若消防給水總管管徑D>150mm，則采用DN150的泄壓閥。

泄壓閥的動作壓力的設(shè)置：在設(shè)計過程中，很多設(shè)計人員可能會忽略了這個數(shù)值，所謂這個閥能自動泄壓，肯定是有個動作的壓力值，對于系統(tǒng)的正常使用有很大的作用。泄壓閥的工作壓力等級應(yīng)與消防水泵出水管上閥門的壓力等級一致。系統(tǒng)工作壓力小于1.0MPa，可選用1.0MPa的泄壓閥；1.0MPa而小于1.6MPa，可選用1.6MPa的泄壓閥；大于1.6MPa時，應(yīng)選2.5MPa的泄壓閥。

以上是本人在設(shè)計過程中遇到過的簡單但又容易忽略的重要細節(jié)問題，并提出的一點看法和意見，供消防設(shè)計人員參考。

參考文獻

1 GB50974-2014 消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

2 GB50015-2003（2009年版） 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范

3 給排水設(shè)計手冊 第二冊 建筑給水排水 第二版 （2001）

4 04S204消防專用水泵選用及安裝 ， 中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院出版