1 防超壓措施
1.1 采用全自動(dòng)變頻調(diào)速供水設(shè)備
目前這一措施在高層建筑中已被廣泛采用,它的主要特點(diǎn)是可以恒壓變流量,這正符合消防給水系統(tǒng)的要求。例如,一幢高層建筑的室內(nèi)消火栓用水量為30L/s,計(jì)算所需工作壓力為1.0MPa,如圖1所示,消防水泵選用3臺(tái),兩用一備(3#為備用泵),每臺(tái)水泵流量15L/s,揚(yáng)程為1.0MPa?;馂?zāi)初期,通過電控柜自動(dòng)啟動(dòng)1#泵,流量從小到大,隨著消火栓用水量的加大而增加。當(dāng)用水量超過15 L/s時(shí),通過電控柜自動(dòng)啟動(dòng)2#,此時(shí)1#泵為恒速運(yùn)行,2#泵為變速運(yùn)行,直到流量達(dá)到30L/s。整個(gè)過程通過數(shù)字設(shè)定工作水壓為1.0MPa,并用數(shù)碼顯示實(shí)際工作壓力,使實(shí)際壓力與設(shè)定壓力一致,而流量則根據(jù)實(shí)際消防用水量動(dòng)態(tài)變化。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)與此同理。
1.2 設(shè)置回流泄壓裝置
回流泄壓裝置的原理如圖2所示,在消防水泵的出水管上設(shè)一去消防水池的支管,支管上設(shè)置泄壓閥,當(dāng)管網(wǎng)壓力超過設(shè)定工作壓力一定范圍(30%)時(shí)(泄壓閥開啟壓力設(shè)定點(diǎn)),泄壓閥自動(dòng)打開回流泄壓,以防管網(wǎng)超壓?;馂?zāi)初期,由于實(shí)際消防用水量較小,而水泵仍然按照它本身的特性曲線在運(yùn)行,泄壓閥的意義就在于人為地增加“實(shí)際消防用水量”,以達(dá)到接近理想工況的目的。隨著實(shí)際消防用水量的增加,壓力逐漸下降,當(dāng)降低到泄壓閥壓力設(shè)定點(diǎn)時(shí),泄壓閥自動(dòng)關(guān)閉。
1.3 選用流量—揚(yáng)程曲線平緩的消防水泵
流量與揚(yáng)程的關(guān)系是非線性的,但一般來說,隨著流量的增大,揚(yáng)程隨之降低。由水泵的性 能曲線可知,如果流量—揚(yáng)程曲線平緩,那么揚(yáng)程對(duì)流量的變化率就較小。在火災(zāi)發(fā)生以后的滅火過程中,消防用水量由小到大,變化幅度較大,如果設(shè)計(jì)中選用的消防水泵流量—揚(yáng)程曲線比較平緩,那么水泵的揚(yáng)程變化也就比較小,管網(wǎng)的實(shí)際壓力比較接近設(shè)計(jì)壓力。
因此,選用流量—揚(yáng)程曲線平緩的消防水泵可以達(dá)到防超壓的目的。但是,在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中往往較難選到既符合設(shè)計(jì)要求,流量—揚(yáng)程曲線又比較平緩的水泵。
1.4 系統(tǒng)分區(qū)時(shí)采用可調(diào)式減壓閥減壓
可調(diào)式減壓閥可以起到穩(wěn)壓的作用,只要給它設(shè)定一個(gè)閥后壓力,那么不管閥前壓力如何變化,都不影響閥后的工作壓力。因此,可調(diào)式減壓閥后面的消防管網(wǎng)就不會(huì)出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。
2 工程實(shí)例
嘉興市郵電局郵電通信調(diào)度大樓共20層(地下一層),建筑高度90m,建筑面積21000m2,屬一類高層建筑。室內(nèi)消防給水系統(tǒng)共分三個(gè)區(qū):地下1層至4層為低區(qū);5層至12層為中區(qū);13層至19層為高區(qū)。消防泵房設(shè)于地下一層。根據(jù)建設(shè)單位的要求,為了節(jié)省投資,水泵采用普通立式離心泵,而在設(shè)計(jì)選泵過程中很難找到既符合設(shè)計(jì)要求,流量—揚(yáng)程曲線又比較平緩的水泵,所以只能考慮其他防超壓措施。具體措施為:低區(qū)及中區(qū)減壓采用可調(diào)式減壓閥;消防水泵后設(shè)置回流泄壓裝置防止主干管及高區(qū)超壓。因此,對(duì)于高層建筑消防給水系統(tǒng)的超壓問題,應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況,確定相應(yīng)的防止措施。