摘要:建筑消防是当前房屋建设工程重点关注的内容,如今,城市管网的铺设愈加健全,同时会设置诸多的火灾防范设备,其中消防水泵结合器的设计十分关键。在我国的大型工程和重点工程中对消防管网的要求也越来越高,根据《建筑设计防火规范》规定,在高层建筑内部设置消火栓同时超出4层的建筑,需要在消防栓的给水系统中设置消防水泵接合器。本文从接合器结构与类别入手,讨论接合器的设置,阐述接合器的给水力,最后分析接合器与室外消火栓的关系,希望通过本文的分析可以为设计和利用消防水泵接合器研究提供帮助。
关键词:建筑;消防水泵接合器;设计;应用
在社会经济不断发展的背景下,如今的建筑规模越来越大,功能也愈加复杂,所以建筑的防火系统也提出了更高的要求,消防给水系统是火灾初期控制的关键,而消防水泵接合器的设计和利用也有着重要的作用,体现在室内进行消防水泵的检修,出现断电或者故障的情况下会利用消防车在室外进行部分水源的抽取,以此满足室内的管网用水需要。
一、接合器结构与类别
截止阀、止回阀、安全阀、排水阀、固定式消防接口组、连接弯管共同组成了消防水泵接合器,根据给水的方向,消防水泵接合器的安装顺序分别为固定式消防接口组、弯管、止回阀、安全阀、以及截止阀,其中,固定式消防接口组利用KWA、KWS型外螺纹固定接口,主要的作用在于可以连接消防水带,然后进行加压或者给水;止回阀多以常闭式的状态在接合器中,主要的作用在于防止水倒流,阀芯主要是垂直式,对阀芯起到封闭作用主要是管网自带的水压;安全阀安装在止回阀的上端,当消防管网的内部水压逐渐升高并且超出1.6MPa时会自动泄压,对保证管网的安全性起到了重要作用;排水阀安装在止回阀的下端,随着封闭止回阀,排放弯管、消防接口内部会有剩余的水分,在保持干燥的情况下可以避免消防泵接合器出现腐蚀以及冻裂;截止阀以常开式的状态在接合器中,采用硬密封的方式进行密封,其中阀瓣和阀座都是铜合金的材质,经过加工之后耐腐蚀性好,并且很少吸附管网内部的杂质[1]。
根据使用方式的不同可以将接合器分为立式、多用式、墙壁式、地上式和地下式。其中地上式的本体部分和消防接口露出地面;地下式的本体和消防接口在井内,不会露出地面;墙壁式主要安装在建筑物的外墙壁,并且消防接口会露在建筑物的外部;多用式的特点是消防接口和止回阀合二为一,利用弹簧达到自动密封的效果,可以根据之前的3种模式进行安装;立式接合器主要用在寒冻区井内部,多用式浸水接口和法兰呈现平行的状态,由于寒冻地区的昼夜温差较大,安装在井下会因空间较小导致操作不便。所以需要将其改为向上的状态,实现法兰和接口的垂直,这样安装在井下就可以起到防冻的作用。
从结构的角度进行分析又包括了为A、B、C、D四类,A类主要是水平安装止回阀,这也是最为可靠和广泛的安装方式;B类主要是对止回阀进行垂直安装,其优势在于可以节约空间,并且美观性更好;C类、D类目前使用很少。
二、接合器的设置
对于消防水泵接合器的设置主要是在通道的两侧,不仅目标显著,同时不会妨碍交通,便于消防车的安全使用,通常一辆消防车向一台接合器供水。设置接合器的过程中,要根据距离进行数量的合理设置,并且连接建筑物的消防管,在达到适当的距离后要对消防泵的供水管和室内管网连接点进行固定,进而让管网的送水能力充分发挥。在距离的设置上,与建筑物的外墙距离至少5米,与消防水池或者室外消火栓的距离在15-40米。
在设计的过程中,需要综合考虑和室外消火栓的位置,要根据具体的目标对水泵接合器进行设置。通常消防水泵接合器设置在室外,在使用上也更加方便。如果是在寒冻地区也会将其设置在井室内,并且要做好防冻措施。根据室内的自动喷淋系统以及消火栓等固定灭火系统最大流量计算出需要水泵接合器的数量。目前的消火栓和自动喷淋的管网会分开设置,所以需要对每个系统的流量与个数进行计算[2]。
三、接合器的给水力
自动喷淋系统的所需压力超出消防车的供水压力范围后要利用到增压设施,根据不同的实际情况分为以下几个方面:利用串联泵消防给水的过程中,可以在低区的消防泵出水管接入水泵接合器,然后在上部利用高区的消防泵接力,达到给水的要求。在利用接力给水的过程中,在接近水泵接合器供水高度的位置安装接力供水设施,固定的消防接力泵和接力水箱、水泵接合器组成接力供水设施,接力供水设施主要包括接力消防泵和接力水箱,根据相关规定,接力消防泵的流量不得超出水泵接合器的供水流量设计,接力水箱的有效容积至少要满足水泵接合器供水15分钟的水量,这样才能满足消防泵的吸水和转水需要。有关研究发现,每台水泵接合器的流量在为10L/s-15L/s时不仅可以满足消防车的运转,还有利于发挥出最大效力。
四、试验方法与检验要求
对灰铸铁的力学检验要遵守按 GB/T9439-1988 的规定,并且铸铜件的力学性能测验要达到按 GB/T1176-1987 的规定,进行外观质量的检查主要是采用目测的方法,对螺纹尺寸进行检查根据螺纹环规和塞规,要求精确度不得低于3级。对开启高度进行检查的过程中,需要将消火栓阀杆从封闭状态旋转到最大开启状态,开启高度计算方法为旋转圈数×阀杆的螺距。在进水口的连接尺寸检查中,需要用游标卡尺,要求游标卡尺的最大范围要超出被检测试样的最大尺寸,并且游标卡尺的精度至少为0.02毫米。在防撞性试验中可以对密封性能进行检查,先把防盗水消火栓安装在可以连接的、可固定的基座上,然后关闭消火栓的阀门,调节管道内部压力到公称压力,将消火栓撞击到断裂的状态,然后检查密封性,之后要更换断裂的部件;在调压性能上,需要对消火栓的内部的异物和油污进行清除,然后对节流阀和截止阀进行调节,保证进水口的压力在1.2MPa。在检验结果上,检查排放余水装置的过程中要将消火栓处于全开启状态,在水压至少为0.1MPa时,不允许出现渗漏情况。
五、接合器与室外消火栓的关系
根据《建筑设计防火规范》中相关要求,室外的消火栓数量要考虑到用水量,如果室内的消防用水量超过室外的消防用水量,就出现室外消火栓的数量少于水泵接合器的情况;如果在发生室内火灾期间出现消防供水系统故障,水泵接合器需要安装在室外消火栓或者室外消防水池取水口处,这样就需要在设计的过程中对室外消火栓的数量科学设计,不可少于水泵接合器的数量。同时,消火栓系统和自动喷淋系统的水泵接合器需要保证标识明显、距离适中,这样可以为消防车使用提供便利,提升灭火的效率。在设计的过程中需要适中重视消防水泵接合器,其在灭火中的作用不可忽视,需要加强应用期间的维护,以此保证使用寿命、使用有效性以及使用功能,对提升建筑的消防工作质量以及打造城市消防管网都具有重要价值。
结束语:
综上所述,在设计消防水泵接合器的过程中,必须严格按照相关的设计要求进行操作,结合消防灭火的基本原理,然后选择出最佳的消防设备,进而保证消防设备可以在最佳的状态下运行。在利用消防水泵接合器的时,需要对设置距离以及接合器的给水力仔细分析,这样才能及时处置建筑火灾,保障群众的生命和财产安全。
参考文献:
[1]李华平. 油品码头消防给水系统水泵接合器数量的确定[J]. 中国给水排水, 2019, 35(06):80-83.
[2]石小飞, 郭汝艳. 建筑室外消防水量储存和相关消防设施设置探讨[J]. 给水排水, 2018, 54(12):73-77.