㈠ 消防設備檢查自檢時間與方法
消防給水是水滅火系統中的一個重要組成部分,而消防泵又是消防給水中的關鍵設備。在消防給水系統中,消防泵給水的可靠性直接決定了滅火的成功與否。
建築消防給水設備在運行上具有一個普遍的特點,即這些設備平時很少運行,一旦滅火時卻需要可靠地投入使用。但是,這些設備由於長期不用,滅火時卻不一定能保證設備的正常運行。其中,消防泵也不例外。為加強消防泵給水的可靠性,上海市工程建設標准《民用建築水滅火系統設計規程》(DGJ08-94-2001) 在國內首次提出了消防泵的自檢問題。該規程規定,超高層建築、一類高層公共建築的消防泵宜設定時自檢裝置。另在修訂中的《建築設計防火規游吵范》也提出:消防給水設備必須具有自動巡檢功能。
消防泵的自檢即自動巡檢,它是在設定的時間周期內自動地啟動消防泵,對消防泵的運行進行檢查。消防泵自檢的目的在於增加消防泵的可靠性,保證消防給水系統整體的可靠。採用消防泵的定時自檢裝置,有利於及時了解消防泵的實際性能,解決消防泵的銹蝕卡死問題、保持消防泵良好的工況,也有利於消防系統管理的智能化。它對提高消防給水系統的安全可靠性有一定的意義。
1、消防泵自檢方式
1.1常速自檢方式
常速自檢方式又稱工頻自檢方式。它是定期將消防泵以額定轉速運行一段時間後自動停泵。為保證自檢時消防泵運行的壓力對系統不造成破壞,必須對消防泵原有的進出水管路進行調整完善。
在消防泵從消防水池吸水的方式中,應在出水管上設旁通管。自檢時打開旁通管上的電磁閥,消防泵自檢運行的出水從旁通管排至消防水池,自檢完成後關閉電磁閥,恢復原正常枝舉工作狀態。在消防泵從市政給水管網吸水的方式中,也應考慮自檢運行時的超壓。此時,在消防泵的進出水管上設旁通,自檢時打開電磁閥,使出水又回到進水管路。運行超壓後,從系統的泄壓閥排至室外明溝。同時,為防止對市政給水的二次污染,在消防泵的吸水管路上須設置倒流防止器。
1.2低速自檢方式
低速自檢方式也是消防泵定期巡檢的方式之一。消防泵在自檢時是以獨特的低速方式運行,它對消防給水管網不必作較大的改動。在低速自檢方式中,消防泵的轉速較神搭侍低,其出水壓力較小。根據控制方法的不同,可分為軟啟動器方法和變頻方法。
1.2.1軟啟動器方法
它利用軟啟動器來控制消防泵的自檢,不考慮降壓啟動。在預先設定的周期內,按預先設定的軟啟動器運行方式進行消防泵的自檢。這種運行方式是由軟啟動器來控制消防泵的啟動階段,即消防泵的定時軟啟動技術(SSD)。它時間較短,一般在10 s左右。整個過程運用可編程式控制制技術( PLC)來實現,以達到消防泵始終保持良好的准備狀態。
現上海市建築產品推薦性通用圖集《XZW生活氣壓供水成套設備、XWG智能型無負壓穩流給水設備安裝》(2000滬S/T-102) 中,消防自檢採用的就是軟啟動器方法。
1.2.2變頻方法
這種方法是由微機控制器( PCL) 中的巡檢周期時鍾啟動巡檢子程序,從變頻調速器中輸出一個較低的頻率去驅動消防泵。通常,控制消防泵的頻率所產生的轉速在300 r/ min 左右。因其轉速遠低於消防泵的額定轉速,故系統中不會出現較大的增壓,消防給水系統可採用原有的管路。在巡檢過程中,變頻器是從零Hz 開始饋電,消防泵的啟動也就較平緩,消防泵無機械沖擊,消防泵的轉速使葉輪保持轉動但不出水的臨界狀態,不致造成系統管網的超壓。
2、消防泵的2種自檢方式的分析和比較
2.1技術性
消防泵自檢方式為消防給水系統中消防泵的日常檢測提供了一種方法。在消防泵自檢中,不僅可防止消防泵的銹蝕卡死,還可對電機過載、短路、過壓、缺相、欠壓、過熱等作出報警。消防泵的自檢對提高系統的管理水平不失為一種技術進步。
在2種消防泵自檢方式中,均能體現出自檢對消防泵的維護作用,但低速自檢方式僅運行了消防泵啟動中的一個初級階段,不能完全反映出今後消防泵實際運行的工況。此外,消防泵自檢的結果反饋到消防控制中心後,需要人工作出進一步的判斷。故消防泵自檢方式不能完全代替人工對消防泵的維護管理。
2.2 自檢方式的分析
常速自檢方式在一定的時間內模擬了消防給水的實際工況。其檢測的是消防泵啟動、正常運行的全過程。而在管路設計上需作改進。最重要的是要防止旁通管路上的電磁閥故障,必須做到在自檢時打開,自檢完成後及時關閉。
低速自檢方式不需對消防泵的管路作改動,但其檢測的僅是消防泵正常工況中的一個階段。消防泵可分為直接啟動和間接啟動,功率較大的需要間接啟動。而間接啟動有Y/△降壓啟動、自耦降壓啟動、軟啟動器啟動等方式。在消防泵運行中,軟啟動器啟動僅是消防泵運行的一個前期階段,其後才是正常的運行。變頻方法也未能運行到工頻階段。但對於防止消防泵的銹蝕,低速自檢方式還是有一定的作用。相對而言,它具有低頻驅動、低速轉動、設備低功耗運行的特點。
2.3自檢方式的比較
在消防泵自檢方式中,常速自檢方式和低速自檢方式均在消防泵的維護中起到了一定的作用。從維護管理的角度看,它們都可在消防給水系統中運用。相對而言,常速自檢方式能反映出消防泵實際的運行工況。從消防泵故障原因的角度看,消防泵長期不用造成的故障主要是泵機組軸的咬合問題。電機啟動不完全的工況問題較少,故過分強調消防泵完整工況的運行,其意義不是很大。常速自檢方式適用於消防泵從消防水池吸水的情況,設計中應合理考慮管路的布置。圖2 方法在運行中存在一定的問題,很快可造成超壓,在工程中應用不是很合適。而常速自檢方式和低速自檢方式各有其特點。低速自檢方式雖對消防泵的運行檢測工況不全面,但對消防泵管路的設計無特殊要求,基本上可以適用於消防泵自檢的技術要求。它較適用於消防泵直接從市政管網吸水的情況。
2種自檢方式的主要特點對比見表1 。
通過分析比較可以看出,當消防泵從消防水池吸水時,宜選用常速自檢方式或低速自檢方式(見圖1 和圖3) ;當消防泵從市政給水管網吸水時,宜選用低速自檢方式,採用變頻方法或軟啟動器方法均可(見圖3)。
3、消防泵自檢的技術要求
消防泵自檢作為消防給水系統中的新技術,無論是哪種自檢方式,均需要有一定的技術要求作保障,才能使其完善、可靠。
(1)消防泵自檢方式均需採用PLC 控制。自檢的周期一般設定在10～15 d ,每次自檢運行時間宜在5～10 min。消防給水系統每年宜進行一次全面的測試,消防泵也應進行出水(正常工況) 的試驗。這是因為消防泵自檢的最佳工況是能真實地反映消防泵實際運行的工況。
(2)消防泵自檢方式應具有火災時自動切換功能,並確保消防泵啟動後不得自動停泵。在消防泵滅火運行時,對自檢信號應不予響應。在消防泵自檢期間,若遇到消防運行的命令時,應能立即中斷正在進行的自檢動作,及時關閉旁通管路上的電磁閥並加以確認,強行停止自檢。系統自動將消防泵轉入正常(工頻)工況,使消防泵達到額定轉速,確保消防泵的出水能滿足系統的流量和揚程要求。
(3)在設有消防泵自檢的消防給水系統中,從可靠的角度出發,均需設置泄壓閥。無論是常速自檢方式還是低速自檢方式,都有可能出現系統的超壓問題。若電磁閥未打開或軟啟動器、變頻器運行不正常,就可能在悶泵。泄壓閥可在系統中設一套共用。
(4)由於消防泵加強了平時的維護管理,消防泵需要經常運行,故消防泵機組也需考慮水泵和管路的隔振措施。作為消防泵還應防止被冰凍,保證系統的正常,不致設備失效和損壞。
除了滿足以上的技術要求外,對於常速自檢方式,還應能在消防泵自檢前自動打開電磁閥,並必須在自檢完成後自動關閉該閥門。其中的電磁閥也可用泄壓閥代替。旁通管宜設在消防泵出水的止回閥前,便於各台消防泵分別檢測,且可防止系統從高位消防水箱出水,達不到消防泵檢驗的目的,消防泵從消防水池吸水的自檢方式應利用自檢的排水,可將其回到消防水池再利用並可投加消毒劑。其排水管的管徑宜與消防泵出水的管徑相同。消防泵從市政管網吸水的自檢方式應防止消防給水對市政給水的迴流污染。對於低速自檢方式,設置泄壓閥也是必要的。
4、結論
(1)消防泵自檢方式是消防給水系統中消防泵的性能檢查方法之一。它是消防給水系統加強維護管理的技術進步。但消防自檢方式不能完全代替人工消防設備的檢查,消防泵仍需注意平時的定期人工維護保養,人工定期試車,以完善系統給水的可靠性。
(2)消防泵自檢方式主要有2 種。常速自檢方式可以較好地模擬消防給水的實際工況。低速自檢方式主要反映了電機運行的狀態,不能完全反映水泵運行的工況,低速自檢方式的軟啟動器控制和變頻控制的自檢方法可起到防止消防泵機組的銹蝕卡死作用。
(3)常速(工頻)自檢方式是一種較好的自檢方法。常速自檢方式和低速自檢方式均可在消防給水系統中運用。兩者各有其特點。在消防泵機組的設計中應合理考慮管路的布置。對消防泵直接從市政管網吸水和消防泵從消防水池中吸水的形式,採用常速自檢方式時,消防泵管路的布置方式應滿足水源的衛生、水量的利用和系統超壓的控制等要求。
(4)消防泵自檢過程的評價標准除了能自動地運行消防泵,還宜能模擬消防實際的工況,滿足消防泵機組在滅火時的需求。
消防配電系統的檢測方法
1）查看消防控制室及各消防設施最末一級配電箱的標志，以及儀表、指示燈、開關、控制按鈕。
2）核對配電箱控制方式及操作程序並進行試驗：
①自動控制方式下，手動切斷消防主電源，觀察備用消防電源的投入及指示燈的顯示；
②人為控制方式下，在低壓配電室應先切斷消防主電源，後閉合備用消防電源，觀察備用消防電源的投入及指示燈的顯示；
③查看最末一級配電箱運行情況。
火災自動報警系統
點型感煙探測器的檢測方法
1）採用發煙裝置向探測器施放煙氣，查看探測器報警確認燈、以及火災報警控制器的火警信號顯示。
2）消除探測器內及周圍煙霧，報警控制器手動復位，觀察探測器報警確認燈在復位前後的變化情況
點型感溫探測器的檢測方法
1）可復位點型感溫探測器，使用溫度不低於54℃的熱源加熱，查看探測器報警確認燈和火災報警控制器火警信號顯示；移開加熱源，手動復位火災報警控制器，查看探測器報警確認燈在復位前後的變化情況。
2）不可復位點型感溫探測器，採用線路模擬的方式試驗。
火災報警控制器的檢測方法
1）觸發自檢鍵，對面板上所有的指示燈、顯示器和音響器件進行功能自檢。
2）切斷主電源，查看備用直流電源自動投入和主、備電源的狀態顯示情況。
3） 在備用直流電源供電狀態下，進行斷路故障報警及火警優先功能、二次報警功能檢測：
①模擬探測器、手動報警按鈕斷路故障，查看故障顯示。
②斷路故障報警期間，採用發煙裝置或溫度不低於54℃的熱源，先後向同一迴路中兩個探測器施放煙氣或加熱，查看火災報警控制器的火警信號、報警部位顯示及記錄。每個探測器檢測後，只消音，不復位。
4）用萬用表測量火災報警控制器的聯動輸出信號。
5） 系統復位，恢復到正常警戒狀態。
消防聯動控制設備的檢測方法
1）對面板上所有的指示燈、顯示器和音響器件進行功能自檢。
2）切斷主電源，查看備用直流電源自動投入和主、備電源的狀態顯示情況。
3）在備用直流電源供電狀態下，進行下列檢測：
①核對消防控制設備的聯動控制功能和邏輯控製程序。
②在接線端子處，模擬消防聯動控制設備與輸入/輸出模塊間連線的斷路、短路故障並用秒錶計時，查看聲、光故障報警信號。
③遠程手動啟動各聯動控制消防設備，查看控制信號的傳輸；系統復位。
4）恢復至正常警戒狀態。
室內消火栓系統的檢測方法
1）選擇最不利處消火栓，連接壓力表及悶蓋，開啟消火栓，測量栓口靜水壓力。
2）連接水帶、水槍，觸發啟泵按鈕，查看消防泵啟動和信號顯示，測量栓口靜水壓力。
3）按設計出水量開啟消火栓，測量最不利處消火栓出水壓力。
4）按設計出水量開啟消火栓，測量最有利處消火栓出水壓力。
5）系統恢復正常狀態
自動噴水滅火系統的檢測方法
濕式系統的檢測方法
1）開啟最不利處末端試水裝置，查看壓力表顯示；查看水流指示器、壓力開關和消防水泵的動作情況及反饋信號。
2）測量自開啟末端試水裝置至消防水泵投入運行的時間。
3）用聲級計測量水力警鈴聲強值。
4）系統恢復正常。
乾式系統的檢測方法
1）開啟最不利處末端試水裝置控制閥，查看水流指示器、壓力開關和消防水泵、電動閥的動作情況及反饋信號，以及排氣閥的排氣情況。
2）測量自開啟末端試水裝置到出水壓力達到0.05MPa的時間。
3）系統恢復正常。
預作用系統的檢測方法
1）先後觸發防護區內兩個火災探測器，查看電磁閥、電動閥、消防水泵和水流指示器、壓力開關的動作情況及反饋信號，以及排氣閥的排氣情況。
2）報警後2min打開末端試水裝置，測量出水壓力。
3）用聲級計測量水力警鈴聲強值。
4）系統恢復正常。
雨淋系統的檢測方法
1）並聯設置多台雨淋閥的系統，核對控制雨淋閥的邏輯關系。
2）先後觸發防護區內兩個火災探測器或為傳動管泄壓，查看電磁閥、消防水泵及壓力開關的動作情況及反饋信號。
3）用聲級計測量水力警鈴聲強值。
4）不宜進行實際噴水的場所，應在試驗前關嚴雨淋閥出口控制閥。
5）系統恢復正常。
氣體滅火系統的檢測方法
1）查看防護區內的聲光報警裝置，入口處的安全標志、聲光報警裝置，以及緊急啟、停按鈕。
2）系統設定在自動控制狀態，拆開該防護區啟動鋼瓶的啟動信號線、並與萬用表連接。將萬用表調節至直流電壓檔後，觸發該防護區的緊急啟動按鈕並用秒錶開始計時，測量延時啟動時間，查看防護區內聲光報警裝置、通風設施、以及入口處聲光報警裝置等的動作情況，查看氣體滅火控制器與消防控制室顯示的反饋信號。完成試驗後將系統恢復至警戒狀態。
3）先後觸發防護區內兩個火災探測器，查看氣體滅火控制器的顯示。在延時啟動時間內，觸發緊急停止按鈕，達到延時啟動時間後查看萬用表的顯示及相關聯動設備。完成試驗後將系統恢復至警戒狀態。
4）當進行噴氣試驗時，應符合GB50263—97《氣體滅火系統施工及驗收規范》第5.4.3條要求。
機械排煙系統檢測方法
1）自動控制方式下，分別觸發兩個相關的兩個火災探測器，查看相應排煙閥、排煙風機、送風機的動作和信號反饋情況。通風與排煙合用系統，同時查看風機運行狀態的轉換情況。
2）採用風速儀，按下列方法測量排煙風口的風速：
① 小截面風口（風口面積小於0.3m2），可採用5個測點，見圖1所示。
② 當風口面積大於0.3m2時，對於矩形風口，見2所示，按風口斷面的大小劃分成若干個面積相等的矩形，測點布置在圖每個小矩形的中心，小矩形每邊的長度為200mm左右；對於條形風口見圖3所示，在高度方向上，至少安排兩個測點，沿其長度方向上，可取4－6個測點；對於圓形風罩，見圖4所示，並至少取5個測點，測點間距≤200mm。
③ 若風口氣流偏斜時，可臨時安裝一截長度為0.5－1m，斷面尺寸與風口相同的短管進行測定。
3）按下列公式計算排煙風口的平均風速：
Vp＝（V1＋V2＋V3＋……Vn）／n
式中：Vp—風口平均風速，m/s；
V1、V2、V3、……Vn—各測點風速，m/s；
n—測點總數
4）按下列公式計算排煙量。
L＝3600Vp·F(m3/h)
式中：
L＝排煙量(m3/h)
Vp=排煙口平均風速m/s
F＝排煙口的有效面積m2
5）分別觸發兩個相關的火災探測器或觸發手動報警按鈕，查看相應區域電動排煙窗動作情況及反饋信號。
6）全部復位，恢復到正常警戒狀態。
疏散指示標志的檢測方法
1）查看外觀和位置,核對指示方向。
2）關閉正常照明，查看發光疏散指示標志的自發光情況,測試亮度。
3）切斷正常供電電源，在燈光疏散指示標志前通道中心處，用照度計測量地面照度；達到規定的應急工作狀態持續時間時，重復測量上述測點的照度。
4）系統復位。
應急廣播系統的檢測方法
1）在消防控制室用話筒對所選區域播音，檢查音響效果。
2）自動控制方式下，分別觸發兩個相關的火災探測器或觸發手動報警按鈕後，核對啟動火災應急廣播的區域、檢查音響效果。
3）公共廣播擴音機處於關閉和播放狀態下，自動和手動強制切換火災應急廣播。
4）用聲級計測試啟動火災應急廣播前的環境噪音，當大於60dB時，重復測量啟動火災應急廣播後揚聲器播音范圍內最遠點的聲壓級，並與環境噪音對比。
防火門的檢測方法
1）查看外觀、關閉效果，雙扇門的關閉順序。
2）關閉後，分別從內外兩側開啟。
3）開啟常閉防火門，查看關閉效果。
4）分別觸發兩個相關的火災探測器，查看相應區域電動常開防火門的關閉效果及反饋信號。
5）疏散通道上設有出入口控制系統的防火門，自動或遠程手動輸出控制信號，查看出入口控制系統的解除情況及反饋信號。
6）全部復位，恢復正常狀態。
防火卷簾的檢測方法
1）查看外觀。
2）按下列方式操作，查看卷簾運行情況反饋信號後復位。
① 機械操作卷簾升降。
②觸發手動控制按鈕。
③消防控制室手動輸出遙控信號。
④分別觸發兩個相關的火災探測器。
3）恢復至正常狀態。
消防電梯的檢測方法
1）觸發首層的迫降按鈕，查看消防電梯運行情況。
2）在轎廂內用專用對講電話通話，並控制轎廂的升降。
3）用秒錶測量自首層升至頂層的運行時間。
4）具有聯動功能的消防電梯，分別觸發兩個相關的火災探測器，查看電梯的動作情況和反饋信號。
5） 觸發消防控制設備遠程式控制制按鈕，重復試驗。
6）恢復正常狀態。
㈢ 消防管道試壓方法
1、 水壓試驗
1.系統壓力測試原理
系統壓力試驗應按先主管、後主管、後支管的原則進行；管道試壓應按系統分段進行。消防總管各區域為單體，消防噴淋支管地下室各區域為單體。隱蔽和埋地管道在隱蔽前應單獨進行水壓試驗，管道系統安裝後應進行整體水壓試驗。
2.分段壓力試驗
分段試壓前，根據現場情況確定供水點。試壓後的排水應有組織地排放，不得污染其他已建管道和設備。系統試壓時，應先繪制試壓系統圖，並按規定設置盲板和排放口。
3.測試點設置
水力強度試驗的試驗點設在管網的最低點。試驗壓力應為工作壓力的1.5倍，且不小於1.5MPa。向管網注水時，應先排出管網中的空氣，並緩慢升壓。消防給水管道系統達到試驗壓力後，在試驗壓力下10min內壓降不大於0.02MPa，然後降至工作壓力進行檢查。壓力應保持不變，無泄漏。
2、 水沖洗
1.管道試壓完畢後，可進行沖洗。正式移交前，可使用市政自來水連續沖洗。觀察水箱內的出水口和水箱口，直到濁度、透明度和顏色與進水口基本一致。沖洗順序為先室外後室內，先地下後地上。室內管網分為多個迴路進行沖洗。
2.調節閥、過濾器濾網及相關儀表應在管道試壓、沖洗後安裝。沖洗時，水不得通過所有設備。沖洗後的管道應及時封堵，防止污物進入。
3、 水源試驗
檢查消防水箱的容積和標高是否符合設計要求。核實消防水泵合流器的數量和供水能力。通過移動式消防水泵合流器進行供水試驗，驗證供水能力是否滿足設計要求。
4、 消防泵試驗
手動或自動啟動時，應在5min內正常運行。備用電源切換後，水泵應在90秒內投入正常運行。
5、 穩壓泵試驗
模擬設計啟動條件，立即啟動穩壓泵；當達到系統設計壓力時，穩壓泵應自動停止運行。
6、 報警閥試驗
1.濕式報警閥
當試水裝置出水時，應及時打開報警閥，液壓警鈴應在5~90s內報警。同時水流指示器輸出報警電信號，壓力開關接入報警迴路，啟動消防泵。
2.預作用報警閥
打開系統測試閥後，測試報警系統的啟動時間和水流至測試裝置出口所需的時間應符合設計要求。
7、 排水裝置試驗
試驗根據系統最大設計噴水量，確定系統壓力是否能達到設計壓力，從而得出在火災中噴頭全開後，噴水效果是否能得到保證。
試驗時，全開排水裝置排水總閥，按系統最大設計滅火水量進行排水試驗，使壓力穩定。試驗過程中，應及時將排水系統中的水排出。
8、 聯動試驗
用專用測試儀器或其他方法輸入火災信號，了解自動報警控制器的響應能力，是否能及時發出報警信號並啟動系統。
另外，用一個噴嘴的流量（0.94~1.33l/s）從末端試水裝置放水，觀察水流指示器、壓力開關、液壓警鈴、消防泵是否能及時發出相應的信號和動作。