謝寧 來國慶

摘要：消防水系統(tǒng)作為消防系統(tǒng)的核心組成部分，是保障消防系統(tǒng)運轉(zhuǎn)正常的基礎(chǔ)。為此，本文以某廠區(qū)的消防水改造方案為例，詳細闡述了消防水系統(tǒng)的改造方案及經(jīng)驗。

關(guān)鍵詞：消防水改造;管道敷設(shè);管網(wǎng)改造

近些年來，有關(guān)工廠火災事故的報道屢見不鮮，導致火災頻發(fā)的主要原因是工廠內(nèi)部消防系統(tǒng)的不健全，部分工廠內(nèi)部的消防水系統(tǒng)只是擺設(shè)，沒有與工廠的供水系統(tǒng)或消防設(shè)施相連接。如此，在火災發(fā)生初期，無法快速對發(fā)生火災的區(qū)域進行撲滅，火勢蔓延，最終造成不可挽回的重大損失。

1 廠區(qū)項目背景

某電廠成立于1994年6月，裝機容量1280MW，一期工程建設(shè)2×320MW機組，于1996年9月和1997年5月建成投產(chǎn);二期工程2×320MW機組于2003年2月28日開工建設(shè)，分別于2004年6月11日和9月30日建成投產(chǎn)發(fā)電?，F(xiàn)有常高壓消防系統(tǒng)由三臺消防泵和二臺穩(wěn)壓泵組成。

2 廠區(qū)消防水改造的必要性

2.1管道老化

廠區(qū)內(nèi)的主要消防用水管道多建于1995年，因年代久遠，管道出現(xiàn)了較為嚴重的老化現(xiàn)象，漏損嚴重，需要經(jīng)常對其進行維修，影響了正常的消防用水，甚至個別消防管道經(jīng)過多次維修及更換后，已經(jīng)無法正常使用。還有部分消防管道上新建了其他設(shè)備，如蒸汽管道分氣缸等，導致管道發(fā)生問題時無法對其進行檢測和維修，為消防安全埋下了重大隱患。

2.2管道分布不合理

廠區(qū)內(nèi)部的原有消防給水管道沒有形成環(huán)狀分布，還有部分管道存在連接早已斷開或沒有連接的問題。如食堂至招待所中間的DN150管道已斷開;油泵房至燃運樓間的DN150管道已斷開;煤場至灰控間的管道沒有連接。此外，依據(jù)相關(guān)部門發(fā)布的《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》（GB50229-2006）中第7.2.2-5條（本條為強條）規(guī)定，主廠房、室內(nèi)貯煤場以及點火油罐區(qū)周邊的消防管道應為環(huán)狀分布，但實際管道分布根本不符合要求。

2.3消火栓不合規(guī)

廠區(qū)個別建筑的室外消火栓存在沒有水的問題，如新倉庫、車庫等區(qū)域周邊的消火栓沒有與消防管網(wǎng)連接，不符合現(xiàn)行的消防安全規(guī)范要求。

2.4消防用水量不合格

由于廠區(qū)建設(shè)較早，導致廠區(qū)內(nèi)原有的消防給水管道的用水量和速度，不符合現(xiàn)行的消防用水要求。依據(jù)《火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計防火規(guī)范》（GB50229-2006）7.2.2條規(guī)定，主廠房的室外消防用水量不得低于40L/s，室內(nèi)不得高于33L/s，水噴霧系統(tǒng)的消防用水量應為36L/s。然而廠區(qū)的室內(nèi)外消防給水系統(tǒng)采用的是統(tǒng)一的給水系統(tǒng)，消防用水量都為109L/s，不符合現(xiàn)行的消防用水規(guī)范要求;按照消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）8.1.8條規(guī)定，消防給水管道的設(shè)計流速不能大于2.5m/s，而廠區(qū)原有的消防管道管徑為DN150，設(shè)計流速為6.423m/s，不符合現(xiàn)行的消防規(guī)范要求，必須更換管道，進行消防水改造。

3 廠區(qū)消防水改造方案

3.1廠區(qū)消防水改造方案

3.1.1管道改造方案

由于廠區(qū)原有的消防水管道都存在老化漏損嚴重的問題，且已經(jīng)不符合現(xiàn)行的消防規(guī)范，因此為提升廠區(qū)的消防安全，經(jīng)會議討論后，決定對全廠區(qū)的消防管道進行更換。全場區(qū)域內(nèi)需要鋪設(shè)的新消防管道約為4.5公里，重點對一二期煤場、油泵房、倉庫、輸煤棧橋、汽機房等重點區(qū)域進行管道施工，管道鋪設(shè)多采用地埋布置，部分區(qū)域的管道采用架空敷設(shè)。其中，地埋消防管道采用鋼絲網(wǎng)骨架聚乙烯復合管，局部架空敷設(shè)管道采用鋼管。

地埋消防管道采用新型高壓力鋼絲纏繞增強聚乙烯復合管材，管道工作壓力為1.08MPa，選用設(shè)計壓力為2.5Mpa，管徑為DN355×17，用電容、法蘭管件等進行連接，管道電熔接口用內(nèi)袖套增強的方式進行連接處理。螺栓、法蘭等金屬連接部位采用縮套防腐技術(shù)，同時地上消防栓按照現(xiàn)行的消防規(guī)范進行選型，做好地上管網(wǎng)閥門的防腐處理，便于對其進行操作和檢修;架空敷設(shè)管道與泵房及其他設(shè)備連接處的管道應使用不銹鋼無縫鋼管，用焊接方法連接，并對暴露在空氣中的管道做保溫防凍以及防腐。

3.1.2管道分布改造方案

管道分布改造是消防水改造的重難點，必須廢棄原有的DN150消防水母管，根據(jù)廠區(qū)各重點區(qū)域的分布狀況，重新敷設(shè)新消防水母管和消防水支管道。新敷設(shè)的消防管道采用環(huán)狀布置的方式，實施沿路埋設(shè)，確保干管成環(huán)，且在支管處預留閥門。對個別因管道上部修建其他設(shè)備實施，而損毀導致無法修復的管道，直接棄用，采用鋼管道支架，架空敷設(shè)新的消防管道。

本次消防管道施工中的管道閥門，全部采用不銹鋼閘閥，并制作對應的閥門標識牌，便于對不同的管道，依據(jù)不同的消防規(guī)范進行檢修和維修;對連接室外閥門的外露管道，采取保溫防凍措施，故而在管道外加裝0.5mm不銹鋼皮保護層進行管道保溫。同時，在管道外部加裝40mm厚硅酸鋁針刺氈做防凍處理。

3.1.3消防栓改造方案

結(jié)合前面提到的管道改造方案和管道分布方案來看，應在對應的位置布置SS150-1.6型地上式消火栓，將消火栓支管與消防供水管道相連接，且二者的間距不得大于120米。消火栓離建筑物的間距不得大于80米;在建筑交叉口布置消火栓時，必須統(tǒng)一考慮兩者的消防規(guī)范，保障消火栓的安裝位置的科學合理性;當消火栓位于人行道內(nèi)時，應與路牙石保持0.7米的距離。

3.1.4消防用水系統(tǒng)改造方案

為有效控制消防用水量，應對全廠區(qū)的消防水控制系統(tǒng)進行改造，將消防水池補的水門更換為電動閘閥，閥門的控制部門應介入對應的控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)對消防水池的遠程操作，同時將消防水泵、柴油消防泵、生活水泵、穩(wěn)壓泵等引入到同一控制系統(tǒng)中，給消防水管道系統(tǒng)增加支路遠傳流量計和壓力測量，對消防用水量和管道內(nèi)設(shè)計流速進行控制，保障其符合現(xiàn)行的消防用水規(guī)范。

3.2改造技術(shù)

（1）在廠區(qū)消防水改造的過程中，管道在進行地埋安裝時，一般不需要設(shè)置熱補償裝置，采用蜿蜒壯鋪設(shè)的消防管道能夠自動起到吸收或釋放一定熱量的作用，有效降低安裝成本;

（2）在管道外部纏繞鋼絲，能夠分散荷載，讓塑料所受的應力和形變達不到讓塑料快速開裂的臨界點，進而不會讓管道因受力而發(fā)生快速開裂，在此理論上來說，消防水改造用的新型高壓力鋼絲纏繞增強聚乙烯復合管在使用中不會發(fā)生快速開裂問題。

（3）安裝管套過程中用到的電熔焊接，需要先將復合管插入電熱熔管，然后將管件內(nèi)預埋的電熱絲通電發(fā)熱，融化管件內(nèi)表面形成熔體，熔體會發(fā)生膨脹，填滿管件縫隙，與管材外表面形成的熔體相互融合，待其冷卻后，便能將兩者連接為一體。

（4）法蘭與螺栓等金屬部件必須進行防腐技術(shù)處理，用輻射交聯(lián)聚烯烴基材、特種密封熱熔膠等材料，將其混合處理后，涂于鋼管、聚烯烴基材等表面，形成有效的防腐涂層。

（5）管道熱收縮套在加熱安裝的過程中，管材的端口會向內(nèi)收縮，徑內(nèi)的復合膠層融化后會緊緊的包覆在補口位置，在管道外部形成具有較好耐磨性、耐腐性、抗老化性以及扛沖擊的防腐體。

4 消防水改造效果

4.1合規(guī)規(guī)定

消防水改造后，管道呈環(huán)狀分布，主廠房、室內(nèi)貯煤場以及點火油罐區(qū)周邊的消防管道分布，符合相關(guān)規(guī)范要求。個別未連入管網(wǎng)的室外消火栓也已接入管網(wǎng)。而且改造后的管道消防用水量，在消防系統(tǒng)控下，能夠根據(jù)不同消防位置的不同消防規(guī)范，對管道消防用水量進行嚴格控制。如將主廠房室外消防的用水量控制在40L/s;將室內(nèi)消防的用水量提升為33L/s;將水噴霧系統(tǒng)的消防用水量控制為36L/s。

4.2實現(xiàn)安全節(jié)能

在對廠區(qū)消防水系統(tǒng)進行改造后，消防水壓能夠提到近1.0MPa，運行穩(wěn)定安全，滿足廠區(qū)內(nèi)建筑最高點的消防需求。同時，新消防管網(wǎng)運行過程中，單臺消防水泵的出水量為2.5m?/h，比改造前下降了近25m?/h。消防管網(wǎng)在更換新管道后，全廠的消防水系統(tǒng)不僅在安全上有很大提升，在經(jīng)濟性上也有明顯提升，改造后的消防水管網(wǎng)不再出現(xiàn)水流泄露問題，每年節(jié)約22萬噸消防用水，省下30余萬元水費。

5 經(jīng)驗與教訓

5.1經(jīng)驗

消防水管道的電熔連接工作，必須由專業(yè)技術(shù)人員負責安裝，安裝工藝在符合管道生產(chǎn)廠家技術(shù)標準的技術(shù)上，要符合現(xiàn)行的消防安全標準，對焊接時間、電熔溫度等進行嚴格控制，并對管道上每個電熔焊口進行焊口編號和安裝記錄，便于維修管理;在管道投入使用前，要對每根管道進行耐壓試驗，保障管道的嚴密性，防止管道運行后出現(xiàn)漏點現(xiàn)象;在新老消防水管道的替換過程中，應在保障老管網(wǎng)正常運行的前提下，逐段對老管道進行無擾替換，整個過程全廠的消防水系統(tǒng)運行不能中斷。

5.2教訓

本次改造項目所用的管道材料，由于對生產(chǎn)廠家盯貨不及時，導致供貨延后，影響了項目的開工。本項目對外招標分為管道安裝招標和土建施工招標，由兩家中標單位共同進行消防水管道改造，因此在組織協(xié)調(diào)上存在一定的管理難度。最后，因為地下管網(wǎng)施工復雜，在實際施工中會遇到很多問題，需要及時對管道道路進行改動，導致管道設(shè)計方案多次更改，影響了施工進度。

6 結(jié)語

綜上所述，廠區(qū)消防水改造是一個復雜而耗時的工程，消防水系統(tǒng)中存在的任何紕漏，都會影響整個消防水系統(tǒng)的正常運行。因此，工作人員必須對所有消防設(shè)施和消防管道進行全方位的改造和檢測，保障工程改造的質(zhì)量。

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