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实例介绍FM标准与我国标准在水灭火系统设计上的差异
来源:小黑说消防 2019-04-10 10:15:53浏览量:957

  FM global是全球最大的一家商业保险公司,国内的许多外资工厂特别是FM承保的往往要求其消防设计要满足FM标准的要求。在此以某工厂为例,介绍FM标准与我国标准在水灭火系统尤其是喷淋系统设计上的差异。

  一、系统设计要求

  某工厂中有一座高7.5m、货架高4.5m的可燃物品仓库以及一座高4.5m的冷库。根据《建筑设计防火规范》GB50016-2014第8.3.2条“可燃、难燃物品的高架仓库(货架高度超过7m的机械化操作或自动化控制的货架库房)和高层仓库房以及设计温度高于0℃的高架冷库,设计温度高于0℃且每个防火分区建筑面积大于1500m²的非高架冷库应设置自动喷水灭火系统”,该仓库及冷库不在此范围内,按国内标准是不需要设置自动喷水灭火系统;但FM要求所有的可燃物品仓库设喷淋,因此在最终消防设计中该仓库及冷库中设置了自动喷淋灭火系统。

  二、喷淋消防用水量对比

喷淋消防用水量对比

  三、泵房及消防泵

  FM认为消防泵房及水池是整个水灭火系统的心脏,需具有较高的可靠性,为了减少被淹的可能性,强烈建议泵房和水池设在地上且距离被保护对象不少于15米的独立不燃性建筑内或采用立式涡轮消防泵放在地下水池上,此泵要求为柴油泵,保证在停电的情况下仍能工作,泵必须独立于任何控制系统而通过自带的压力传感装置探测管道压力降到设定值后自动启动,而且柴油泵是绝对的主用泵,当发生火灾时,首先启动的必须是柴油泵。由于国标要求消防泵需设置备用泵,且要双电源保证,但是FM只要求一个可靠的柴油泵即可,为了满足国内要求,所以FM也同意设置一个备用泵,但对备用泵没有任何要求。

  对于稳压泵,FM也要求为了不让柴油泵过频繁的启动而损坏,所以要求必须有稳压泵(这个要求与国内标准一致)。稳压泵也必须是立式长轴泵,非立式多级泵,因为多级泵存在吸不上水的风险;稳压泵没有要求FM认证,所以可以用国产的电泵。

稳压泵稳压泵

  消防泵房必须要有通风设备,保证柴油机关键时刻能吸入空气;泵房的屋面必须有吊装孔,不然安装立式泵长长的泵杆将是个致命问题;泵房设在地下时在门口处设置最小500mm高度的台阶以降低泵房进水的可能性。

  FM对于喷淋消防泵及管路跟国内标准也有异同,主要有如下几点:

  1、要求设置检测水泵的试验装置。试验装置设在离开水泵出水管的旁通管路上,通过一个经FM认证的流量计回流至消防水池,放水管的位置应尽量远离泵的吸水管。流量计应能够检测相当于水泵额定容量175%的流量。对于这个试验装置要求,国内标准(GB50974-20145.1.11)也有相关规定,要求一组消防水泵在消防水泵房内设置流量和压力测试装置。

检测水泵的试验装置检测水泵的试验装置

  2、喷淋消防泵要求设计成靠系统压降自动启动,且只能手动停止。目前国标喷淋设计规范也有类似采用压降启泵方式,但不是唯一的启泵方式,而采用湿式报警阀压力开关启泵仍是主流。FM认为通过报警阀启动喷淋泵的启动方式是不可靠的,因此原装进口的湿式报警阀是没有压力开关的。

  3、地下泵房的排水集水井内除设自动启闭的排污泵外,还需要设高水位报警器,报警信号需要送至控制中心或警卫室。

高水位报警器

  4、关于系统维护保养,FM对于承保客户的消防供水维护保养也提出比较严格和全面的要求,特别是消防泵的年度性能测试及日常保养。这里的性能测试不仅仅是普通的启动功能测试,而是要通过测试水泵零流量、额定流量、150%额定流量等输出的压力得出几组数据,绘制出流量和压力的曲线图与水泵出厂时的曲线图进行对比,若性能下降比较大,则需要水泵厂家进行维护检修,使水泵性能达到规定要求。

流量和压力的曲线图

  四、喷淋系统的设计

  1、冷库的喷淋系统

  冷库内的喷淋系统一般设计为干式系统。但干式系统有一个固有的缺陷,即系统喷水的时间因需要排气及充水而产生滞后,延缓了系统灭火速度。经FM技术人员推荐,可以把冷库的喷淋系统设计成半湿式系统,并使其作为整个仓库湿式喷淋系统的一部分。喷淋管在进入冷库前设一个阀门(此阀门建议采用电动阀门),阀门后的管道内平时充满防冻液以避免管内充水结冰,管道及阀门布置见图1。

管道及阀门布置

  2、FM对喷淋管路的要求

  ①所有交叉平接的干管的端头上均应安装快接式管配件。管端头口径不得小于50mm。

  ②对于一只报警阀只控制一个防火分区的喷淋系统,FM认为在水流指示器前不应设控制阀(在国内设计中,一般在每个防火分区的喷淋干管上需设一只水流指示器及对应一只信号阀)。FM认为许多火灾损失严重是由于喷淋系统阀门部分关闭所造成,且该阀门不易检查或维修。

  ③FM标准要求在管路系统中应设计抗震活动支架。

  ④FM试压要求,喷淋系统水压试验应该在13.8bar的压力条件下持续2h。(国标《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2017要求“当系统设计工作压力等于或小于1.0MPa时,试验压力应为设计工作压力的1.50倍,并不应低于1.4MPa。喷淋系统水压试验应该在达到试验压力条件下持续30min。”)

  3、关于快速响应早期抑制喷头

  快速响应早期抑制喷头在FM标准中称为压制型喷头。FM认证的压制型喷头的K系数范围从200到360,喷嘴的朝向有朝向上的也有朝向下的。K系数为200的下垂式喷头是最早出现的压制型喷头,也是应用范围最广的一种压制型喷头。

  压制型喷头只能用于湿式喷淋系统。压制型喷头不能用于干式系统或预作用系统,因为干式系统或预作用系统均会迟滞喷头动作或喷水,并可能最终导致压制作用的失败。

  对压制型喷头的溅水盘与顶板的距离,FM要求不应小于127mm和不应大于356mm,国标要求直立型的不小于100mm和不大于150mm,对下垂型的不小于150mm和不大于360mm。

  四、设备认证问题

  FM要求系统内的泵、控制阀、报警阀、喷淋头均是FM认证的,按照FM顾问的通俗解释,凡是被柴油泵工作后抽起来的水碰到的任何零件都最好使用FM认证的产品。目前国内消防泵都没有通过FM认证,通过FM认证的消防泵均为进口。

柴油泵

  五、其他

  FM标准不要求烟感温感探测器及报警按钮等末端产品为FM认证,但是要求报警主机必须为FM认证(一般情况下一整套都是FM认证)。

  六、经历分享

  笔者曾经在一个外资工厂项目(佛山某无纺布厂)上与外国工程师进行过技术交流(当然是通过翻译),他对我们国内喷淋规范(当时现行还是旧版喷规)用气压罐取代高位消防水箱时的水容积有不同的看法,因该项目未设置高位消防水箱(钢架屋顶无法设置),所以我方给出意见为可采用气压罐取代高位水箱,但对方认为气压罐的水容量应该减去管网中存在的水容量,他认为管网中本身充满一定的水量,可以为初期火灾使用。根据旧喷规:不设高位消防水箱的建筑,系统应设气压供水设备。气压供水设备的有效水容积,应按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的10min用水量确定(注意,新喷规已经改为5min用水量),当然这个容积是指气压罐的有效水容积,肯定不能包括管网内的水。

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