消防水泵房和540m³的室内消防水池设置有效为高位消防水箱

某建筑地下2层，地上40层，建筑高度137m，总面积㎡，设有相应的消防设施。地下二层设有消防水水厂和540m³的室外消防鱼池，楼顶设置有效体积为40m³的低位消防水箱，其最低有效水位为141.0m，楼顶水箱间内分别设置消火栓系统和手动喷水灭火系统的稳压装置。

消防水隧洞分别设置2台（1用1备）消火栓给电机和手动给电机。室外消火栓系统和手动喷水灭火系统均分为高、中、低区由减压阀减压供气。

地下二层手动喷水灭火系统报案阀室集中设置8个干式报案阀组，在此8个报案阀组前安装了1个比列式减压阀组，减压阀组前无过滤器。

2015年6月，运维单位对该建筑室外消火栓系统和手动喷水灭火系统进行了测试，状况如下：

（1）检测40层楼顶实验消火栓时，其栓口静压为0.1MPa，打开实验消火栓放水，消火栓给电机手动启动，栓口压力为0.65MPa。

（2）检测发觉，地下室8个干式报案阀组前的减压阀不定期出现超压现象。

（3）检测手动喷水灭火系统，打开40层末端试水装置，水流指示器报案，报案阀组的水力警笛未报案；消防控制室未收到压力继电器动作讯号，5min内未接收到手动喷水给电机启动讯号。

（注：本题中关注是公共建筑还是别墅建筑，造成旁边的答题比较麻烦，这应当是出题人的疏忽，但从背景描述中可以看出，该建筑应当为公共建筑。）

按照以上材料，回答问题（共20分）：

1.解析低位消防水箱有效体积是否符合消防规范规定。

2.屋面实验消火栓静压和动压是否符合要求？如不符合要求，应怎样解决？

3.阐述针对该消火栓系统的测试方案。

4.阐述地下室干式报案阀组前安装的减压阀组存在的问题及解决办法。

5.强调40层末端试水装置纵火时，报案阀组的水力电铃，压力继电器未动作的成因。

【答案】

1、简析低位消防水箱有效体积是否符合消防规范规定。

答：

1）楼顶设置有效体积为40m³的低位消防水箱，不符合要求。

2）理由：有关规范对低位消防水箱体积的要求为：一类超高层公共建筑不应大于36m³，当建筑高度小于100m建筑低位水箱体积应不大于50m³，当建筑高度小于150m时不应大于100m³。本案例建筑高度为137m，消防水箱有效体积不应大于50m³。

【解析】

一、消防水箱

临时高压消防给水系统低位消防水箱的有效体积：

一类超高层公共建筑

通常要求

不应大于36m³

≥0.1MPa

高度小于100m

不应大于50m³

≥0.15MPa

高度小于150m

不应大于100m³

单层公共建筑、二类超高层公共建筑和一类超高层居住建筑

通常要求

不应大于18m³

≥0.07MPa

一类别墅建筑高度超出100m

不应大于36m³

二类超高层别墅

不应大于12m³

≥0.07MPa

高度小于21m的单层别墅

不应大于6m³

宜≥0.07MPa

【来源】技术实务第三篇第二章第一节，消防给水设施，P175。

2、屋顶实验消火栓静压和动压是否符合要求？如不符合要求，应怎样解决？

答：

1）检测40层楼顶实验消火栓时，其栓口静压为0.1MPa，不符合要求。当建筑高度超出100m时，超高层建筑最不利点消火栓静水压力不应高于0.15MPa。不能满足时，设稳压泵。

2）打开实验消火栓放水，消火栓给电机手动启动，栓口压力为0.65MPa，不符合要求。消火栓口出水压力不应小于0.5MPa，如小于0.7MPa，消火栓应设减压装置。

【解析】

一、消防水箱

低位消防水箱的设置位置应低于其所服务的水灭火设施，且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力，并应按下述规定确定：①一类超高层公共建筑，不应高于0.10MPa，但当建筑高度超出100m时，不应高于0.15MPa；②高层别墅、二类超高层公共建筑、多层公共建筑，不应高于0.07MPa，单层别墅不宜高于0.07MPa；③工业建筑不应高于0.10MPa，当建筑容积大于20000㎡时，不宜高于0.07MPa；④自动喷水灭火系统等手动水灭火系统应按照喷嘴灭火需求压力确定，但最小不应大于0.10MPa；⑤当低位消防水箱不能满足静压要求时，应设稳压泵。

二、室内消火栓检口压力和消防水枪充实火柱充实火柱是指由水枪喷管起至紊流90%的火柱水量穿过半径为380mm圆孔处的一段紊流宽度。1)消火栓栓口动压力不应小于0.50MPa,当小于0.70MPa时，应当设置减压装置。2)超高层建筑、厂房、库房榻榻米内净空高度超出8m的民用建筑等场所，消火栓栓口动压不应大于0.35MPa,且消防枪充实火柱应达到13m;其他场所的消火栓栓口动压不应小0.25MPa,且消防水枪充实火柱应达到10m。

【来源】技术实务第三篇第二章第一节，消防给水设施，P176；第三节，室外消火栓，P182。

3、简述针对该消火栓系统的测试方案。

答：

（1）室外消火栓的选型、规格应符合设计要求；

（2）同注会筑物内设置的消火栓应选用统一型号的栓口、水枪和水带及配件；

（3）实验用消火栓栓口处应设置压力表；

（4）当消火栓设置减压装置时，应检测减压装置应符合设计要求；

（5）室外消火栓应设置显著的永久性固定标识。

【解析】

一、室内消火栓的测试初验

室外消火栓应符合下述规定：

①室内消火栓的选型、规格应符合设计要求。

②同注会筑物内设置的消火栓应选用统一型号的栓口、水枪和水带及配件。

③试验用消火栓栓口处应设置压力表。

④当消火栓设置减压装置时，减压装置应符合设计要求。

⑤室内消火栓应设置显著的永久性固定标识。

【来源】综合能力第三篇第三章第三节，系统安装调试与测试初验，P127、128。

4、简述地下室干式报案阀组前安装的减压阀组存在的问题及解决办法。

答：

存在的问题：

1）减压前阀组安装数目太少，每一供气分区应设不多于两组减压阀组。

2）减压阀组前无过滤器。

解决办法：

1）在每位报案阀组前安装不多于两组减压阀组，并设有备用减压阀。

2）减压阀的进口处应设置过滤器，阀前阀后应设控制球阀。

【解析】

一、减压阀的设置要求

1)减压阀的设置应符合：

①减压阀应设置在报案阀组入口前，当连结两个及以上报案阀组时，应设置备用减压阀。

②减压阀的进口处应设置过滤器，过滤器的孔网半径不宜大于4〜5目/cm2,过流面积不应大于管线截面面积的4倍。

③过滤器和减压阀前后应设压力表，压力表的表带半径不应大于100mm，最大量程宜为设计压力的2倍。

④过滤器前和减压阀后应设置控制球阀。

⑤减压阀后应设置压力实验排水阀。

⑥减压阀应设置流量测量检测插口或流量计。

⑦垂直安装的减压阀，水流方向宜向上。

⑧比例式减压阀宜平行安装，可调式减压阀宜水平安装。

⑨减压阀和控制管件宜有保护或锁定调节配件的装置。

⑩接减压阀的管段不应有气堵、气阻。

2)选用减压阀减压分区供热时应符合下述规定：

①消防给水所选用的减压阀功耗应安全靠谱，并应满足消防给水的要求。

②减压阀应按照消防给水设计流量和压力选择，且设计流量应在减压阀流量压力特征曲线的有效段内，并验算在150%设计流量时，减压阀的出口动压不应大于设计值的65%。

③每一供气分区应设不多于两组减压阀组，每组减压阀组宜设置备用减压阀。

④减压阀仅应设置在双向流动的供水管上，不应设置在单向流动的输水干管上。

⑤减压阀宜选用比列式减压阀，当超出1.20MPa时，宜选用先导式减压阀。

⑥减压阀的阀前阀后压力比值不宜小于3:1，当一级减压阀减压不能满足要求时可调式减压阀组，可选用减压阀串联减压可调式减压阀组，但串联减压不应小于两级，第二级减压阀宜选用先导式减压阀，阀前后压力差不宜超出0.40MPa。

⑦减压阀后应设置安全阀，安全阀的开启压力应能满足系统安全，且不应影响系统的自来水安全性。

【来源】技术实务第三篇第二章第一节，消防给水设施，P171；第三节，室外消火栓，P181。

5、指出40层末端试水装置放水时，报案阀组的水力警笛，压力继电器未动作的成因。

答：

水力警笛不工作成因是：

①产品品质问题或则安装调试不符合要求；

②控制口阻塞或则铃锤机构被卡住；

③管路中水压过高；

④延迟器前的过滤器堵塞；

⑤过滤器前的阀门未打开；

⑥水力警笛距报案阀前的管道超出了20m。

压力继电器不工作成因：

①压力继电器毁坏；

②压力继电器未复位；

③管路中水压过高；

④延迟器前的过滤器堵塞；

⑤过滤器前的阀门未打开。

【解析】

一、水力警笛工作不正常（不响、响度不够、不能持续报案）

(1)故障成因剖析。

1)产品品质问题或则安装调试不符合要求。

2)控制口阻塞或则铃锤机构被卡住。

(2)故障处理。

1)属于产品品质问题的，更换水力警笛；安装缺乏组件或则未依照图样安装的，再次进行安装调试。

2)拆下喷管、叶轮及铃锤组件，进行冲洗，再次装合使轴套摇动灵活。

【来源】综合能力第三篇第四章第四节，系统维护管理，P153；技术实务第三篇第三章第二节，系统的工作原理与适用范围，P187。

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