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  学术讨论  
流量计安装问题的探讨
2022-11-28 阅读次数:[1097]

转发一篇有价值的文章,该文章深刻分析了流量计的作用是检测水泵的能效,而试水阀是实验水泵的开启,不应该共用,我们非常认可,也一直坚持这种安装方式,在这里转发希望更多的客户看到,理解到我们设计的理念。

转载一篇文章讲的很透彻!

 

消防泵DN65试水管不应与流量测试装置合用

原创 刘植蓬 刘植蓬设计原创研究 2022-01-09 01:08

 

前言:

前几天,同行咨询了我一个问题,“消防泵DN65试水管能否与流量测试装置共用”,因为忙,仅回复了“不能共用”而已,后来听说行业内很多知名专家都赞成可以共用。

其实,我在去年的本公众号文章《99%消防泵房、水池设计经常犯错问题99例(一)》,里面已经把“DN65试水管与DN150流量测试装置共用”,作为常见犯错问题简单介绍了一下,由于内容多,每个问题都不能详细分析,本文将不能合用的各种原因、原理详细论述。

 

采用下列简称:

1、《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)简称:《消水规》

 

一、消防水泵出水管上不设置DN65试水管违规。

《消水规》5.1.11规定,一组消防水泵应在消防水泵房内设置流量和压力测试装置,并应在每台消防水泵出水管上应设置DN65的试水管。

   若消防水泵出水管仅设置流量和压力测试装置,没有设置DN65的试水管,明显违反《消水规》5.1.11。

二、消防水泵出水管上设置DN65的试水管的目的。

为何既要求设置流量和压力测试装置,还要设置DN65的试水管?需要弄清楚设置DN65试水管的目的。

消防泵需要做水流试验(Water Flow Test),水流试验可用于流量测量(Flow Measuring),也可用于自动控制测试。设置DN65试水管的目的就是用于自动控制测试。

1. 设置DN65试水管的目的,在于施工中方便对压力开关、流量开关自动启泵的调试。开关自动启泵控制的准确度、灵敏度,直接关系到灭火的成功率,应调试合格(《消水规》13.1.2)。

当项目安装完毕进入消防泵启泵调试阶段,消防泵调试一般在泵房内进行,设置DN65试水管的系统,在泵房内稍微开启一下试水阀(不能全开),有一定流量的出水使系统侧管网出水泄压,正常情况下出水干管上的压力开关、稳压管上的流量开关应动作,自动控制启泵,未能启泵,或启泵时间过慢,需要检查原因,直至顺利启泵,这个过程,或许需要无数次测试,在消防泵房使用DN65试水管,非常直观地观察到启泵,若在系统其它位置,使用消火栓或试水装置(测试报警阀启泵除外),均需要增加人手,降低测试效率。

2. 设置DN65试水管的目的,在于每周的自动启泵测试。

《消水规》14.0.4规定每周应模拟消防水泵自动控制的条件自动启动消防水泵运转一次,若是人工启动消防水泵,最方便的方式也是在泵房使用DN65试水管,微开阀门出水,检查消防泵的自动控制。

 

三、消防泵DN65试水管不应与流量测试装置合用

去年的本公众号文章《99%消防泵房、水池设计经常犯错问题99例(一)》,里面已经把“DN65试水管与DN150流量测试装置共用”,作为常见犯错问题简单介绍了一下,关键原因是管径太大,试水难以控制,试水量过大造成测试不准确,不能真正模拟自动启泵条件,且水量过大带来若干问题(后面再分析)。还有排水去向不同的问题,流量测试一般要求回流到消防水池,而DN65试水管不应回流到消防水池,详见本公众号文章《99%消防泵房、水池设计经常犯错问题99例(一)》。

若小流量消防泵,其流量测试管道也同样为DN65,管径即使相同也不合适合用。除了排水去向不同的原因外,还有两个原因,这两个原因对于大管径流量测试管道也同样存在。

一是DN65试水管由于经常使用,一般设置人员站立可操作位置,而流量测试装置在验收前进行一次现场性能测试,使用期间每季度测试一次,频率较低,且受限于消防泵房的空间,一般设置在高处,因此,若采用流量测试装置兼作试水管,则操作不便(见下图)。

 

 

二是DN65试水管出水,可以直接观察到水流,而流量测试装置不能直接观察到水流,若消防泵未能按时启动,可能存在其他原因,影响调试、测试的效率,通过观察流量计数据确定是否出水不方便,且存在错误指示可能影响判断,没有试水管出水直观、方便。

四、不应与大管径流量测试装置合用的另一个重要原因:产生各种可预见和不可预见的后果。

水量过大带来若干问题。如大流量且失控状态,造成消防水池溢流淹了泵房。

 流量测试装置是测试消防泵流量,是在消防泵启动的前提下测试,且关闭出水管控制阀,系统侧存水与屋顶水箱蓄水,完全与测试无关,流量测试仅仅是消防泵出水回流消防水池的小循环过程,消防泵运行多长时间均不会造成泵房进水。

而试水是测试水泵自动控制功能,测试时出水是系统侧管网存水和屋顶水箱补水,不会动用消防水池蓄水。若当测试阀门不能瞬时关闭时(或卡住),系统侧的高压存水和屋顶水箱补水源源不断流入消防水池,水池没有出水只能溢流进入泵房,造成泵房淹水。

采用大管径流量测试装置出水试泵,高压大流量出水,往往产生断流弥合水锤,对系统产生较大的破坏!

笔者在本公众号已发表一系列的文章,介绍了普遍存在的因为设计原因造成的十多种建筑给排水系统断流弥合水锤情况,分析机理和提出解决措施,但由于工作经常加班造成未能继续写下去,但随后会补充,由于内容过于复杂,这里暂且先不详细分析。这种情况的水锤,也是属于双振荡断流弥合水锤现象之一,可参加本本公众号文章《断流弥合水锤之五--双振荡断流弥合水锤现象》,也可以见见下面这个视频。

五、消防泵DN65试水管,是否采用阀门控制还是采用室内消火栓?

笔者在本公众号文章《99%消防泵房、水池设计经常犯错问题99例(一)》中,指出《图示》、《指南》消防泵房设计的若干错误,如《指南》消防泵示意图(见下图)几项错误,其中一条就是“系统工作压力大于于1.6MPa时(水泵扬程1.35MPa左右),不能采用室内消火栓作为试水管”。

 

 

 

系统工作压力小于1.6MPa,笔者建议采用室内减压稳压消火栓(SNW65-I)作为试水管阀门,系统工作压力大于于1.6MPa建议采用PN2.5闸阀。实际上,最合适采用KDK65水带消防接口,接口前设置PN2.5阀门。

SNW65-I也是采用KDK65水带消防接口,只不过采用室内消火栓PN仅为1.6MPa,KDK65水带消防接口有PN2.5。

 

   笔者为何不在设计中采用KDK65水带消防接口,而采用PN2.5闸阀呢?这已不是技术原因,是社会原因,社会原因此处不提。

六、中美水流测试要求比较

由于现行的《消水规》大部分内容源自美国NFPA,因此规范要求基本一致,但NFPA比《消水规》详尽的多。NFPA20-2019的4.22节全篇介绍水流试验装置,允许通过使用标准测试集管、室外消火栓(合用泵,等同室内消火栓)、墙壁安装室内消火栓或软管阀(hose valves)提供试水出口,但是最方便做法就是下图所示,流量测试管路上旁通连接hose valves(软管阀、栓头阀),相当于我国的消防水带接口,是根据消防泵流量设置多个,采用歧管(Manifold,即就是分水器连接)。由于国外大部分建筑,消防泵直接接市政管,没有消防水池,因此流量测试需要采多个水带接口,通过水带将水排向室外。有消防水池建筑,可以回流到水池,这种做法就完全一致了。

NFPA规定,表明了当消防泵直接接市政管,流量测试出水排向室外,也不得直接通过大管径管道排放,大流量排放是风险极大的做法。同样,若需要通过出水模拟条件进行自动控制启泵测试时,也仅仅是只打开一个栓头阀(hose valves)及其水带出水便可。

 

 

 

 

(来自NFPA20-2019 

七、后记

本文讨论的意义,不只是探讨能否取消消防泵出水管上的DN65消火栓、阀,节省几十元的意义,而是探讨到消防系统核心消防泵房设计的技术原理问题,在目前的消防泵房设计、施工普遍存在大量错误的时代,是极有价值的。

本文观点,与不少行业专家观点有些出入,笔者重在讨论,希望认识越辩越明,欢迎探讨。

今年延迟出台的19S204-1《消防专用水泵选用及安装(一),已经把去年笔者总结的行业消防泵、泵房及水池设计普遍错误减少了1/3(见本公众号文章《99%消防泵房、水池设计经常犯错问题99例》,在以前,笔者审图时,这些问题是不敢提的,因为设计认为我的意见没有文字依据,这是技术行业沦为文字考证行业的悲哀,现在有部分问题由于有19S204-1支持,整个行业改进了不少,自己也尽量尽一份力,但对于整个行业来说,仍是任重道远。

 

 

 

 

 

 

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