消防水系統的公稱壓力與試驗壓力

崔景立 孔文 劉建鋒 張海宇

摘要：本文根據現行有關國家標準對消防水系統水壓強度試驗壓力的規定，以及現行有關國家標準對消防產品強度及密封性水壓試壓壓力的規定進行歸納，分析了工程試驗壓力與產品試驗壓力中的一些問題，并就有關問題提出了看法。

關鍵詞：公稱壓力; 工程試驗壓力; 產品試驗壓力

1 ? 國家（國際）標準對“公稱壓力”的定義

有關設計規范（標準）、國標圖集，以及設計手冊等常用到“公稱壓力”這個概念。那么，什么是“公稱壓力”呢？國家標準《管道原件PN（公稱壓力）的定義和選用》GB/T1048-2005（ISO/CD 7268：1996，MOD）對公稱壓力（PN）的定義為：“與管道系統元件的力學性能和尺寸特性相關、用于參考的字母和數字組合的標識。它由字母PN和后跟無因次的數字組成。”該定義下面4條附注，分別是：（1）字母PN后跟的數字不代表測量值，不應用于計算目的，除非在有關標準中另有規定;（2）除與相關的管道元件標準有關聯外，術語PN不具有意義;（3）管道元件允許壓力取決于元件的PN數值、材料和設計以及允許工作溫度等，允許壓力在相應標準的壓力-溫度等級表中給出;（4）具有同樣PN和DN數值的所有管道元件同與其相配的法蘭應具有相同的配合尺寸。PN數值系列為PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN63和PN100（DIN系列）。

2 ? 消防水系統試驗壓力（水壓強度試驗）的演變

《消防給水及消火栓系統技術規范》GB50974-

2014（以下簡稱《水消規》）出臺之前，室內生活給水和消防給水的施工和驗收均按照《建筑給水排水及采暖系統施工質量驗收規范》GB50242-2002的有關規定執行。GB50242-2002第4.1.1條規定：“本章適用于工作壓力不大于1.0MPa的室內給水和消火栓系統管道安裝工程的質量檢驗與驗收。”另外，GB50242-2002第4.2.1條的規定：“室內給水管道的水壓試驗必須符合設計要求。當設計未注明時，各種材質的給水管道系統試驗壓力均為工作壓力的1.5倍，但不應小于0.6MPa。”然而，盡管工作壓力大于1.0MPa的室內生活給水系統和室內消火栓系統比比皆是，其試壓壓力一直缺乏明確的規定。直到2014年10月1日《水消規》頒布實施，對室內消火栓系統試驗壓力做出了相對全面的規定。相比之下，室內生活給水系統工作壓力超過1.0MPa時，試驗壓力如何確定，相關施工驗收（技術）規范有待進一步明確。

與以往不同的是，《水消規》針對不同管材、不同工作壓力，規定了不同的水壓強度試驗壓力。消火栓系統管道的試驗壓力見表1：

如表1所示，以鋼管為例，當系統工作壓力位于分界點附近時，假設一個系統的工作壓力為0.98MPa，另一個系統的工作壓力為1.02MPa，那么，二者的試驗壓力分別為1.47MPa和1.42MPa。換言之，采用鋼管的室內消火栓系統，當系統工作壓力位于1.0MPa左右時，有可能出現“系統工作壓力相對較低的，試驗壓力相對較高;系統工作壓力相對較高的，試驗壓力相對較低”的情況。針對這個問題，如果把“P+0.4”調整為“P+0.5”，則可消除這個缺陷。

另外，《自動噴水滅火系統施工及驗收規范》GB50261-2017第6.2.1條，延續了GB50261-2005版的規定：“當系統設計工作壓力等于或小于1.0MPa時，水壓強度試驗壓力應為設計工作壓力的1.5倍，并不應低于1.4MPa;當系統設計工作壓力大于1.0MPa時，水壓強度試驗壓力應為該工作壓力加0.4MPa。”這個規定與《水消規》的規定類似，當系統工作壓力位于1.0MPa左右時，同樣可能出現“系統工作壓力相對較低的，試驗壓力相對較高;系統工作壓力相對較高的，試驗壓力相對較低”的情況。

3 ? 消防系統水壓強度試驗壓力與消防產品水壓試驗壓力的區別

消防系統水壓強度試驗壓力不同于消防產品水壓試驗壓力，通常會低于消防產品的水壓試驗壓力。一般而言，消防產品在工業化制造過程中，質量相對比較容易控制。但是，對消防水系統而言，管道與管道、管道與設備、管道與附件、設備與附件之間接口眾多，管道及設備等的支吊架眾多，再加上施工現場的施工環境、安裝工人的技能水平等的影響，消防水系統的試驗壓力勢必會低于消防產品的工廠水壓試驗壓力。

4 ? 結語

（1）當室內消防水系統工作壓力處于臨界壓力（1.0MPa）時，可能出現“系統工作壓力相對較低的，試驗壓力相對較高;系統工作壓力相對較高的，試驗壓力相對較低”的情況。建議相關規范日后修訂時予以完善。

（2）消防水系統的水壓強度試驗壓力不同于消防產品的水壓試驗壓力，二者不應混淆。

作者簡介：

崔景立，男，機械工業第六設計研究院有限公司，教授級高級工程師。現任中國土木工程學會工程防火技術分會理事、中國勘察設計協會水系統工程與技術分會理事等。

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