胡金
(中國(guó)石化集團(tuán)上海工程有限公司，上海 200120)

　　摘要：天津華立達(dá)改建項(xiàng)目為國(guó)外投保工程的噴淋消防設(shè)計(jì)。需要通過(guò)“工廠互助研究公司”(FM)審查，結(jié)合該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，介紹了FM要求與我國(guó)的有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在噴淋設(shè)計(jì)的給水水量、水壓、泵房及水池、管路的設(shè)計(jì)計(jì)算以及噴頭設(shè)計(jì)方面的異同。
　　關(guān)鍵詞：高架倉(cāng)庫(kù)； 自動(dòng)噴淋；消防；噴頭
　　中圖分類號(hào)：TU998.1　　 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B　　 文章編號(hào)：1009—2455(2004)01—0062—03

　　國(guó)內(nèi)的外資工廠往往投保于國(guó)外的保險(xiǎn)公司，其要求工廠的消防設(shè)計(jì)要滿足國(guó)外保險(xiǎn)公司的要求，即要求工程需通過(guò)“工廠互助研究公司”(FM)的審查。這類工程設(shè)計(jì)有著一些特殊性。在此以天津某改建項(xiàng)目的消防設(shè)計(jì)為例，介紹國(guó)外投保工程消防設(shè)計(jì)中需注意的問(wèn)題，以及與我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的不同之處。

1 消防設(shè)計(jì)的范圍

　　該項(xiàng)目中有一座高7.5m、貨架高4.5m的可燃物品倉(cāng)庫(kù)；一座高3.5m的冷庫(kù)。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.7.1條“可燃、難燃物品的高架庫(kù)房(貨架高度超過(guò)7m的機(jī)械化操作或自動(dòng)化控制的貨架庫(kù)房)和高層庫(kù)房(冷庫(kù)、高層卷煙成品庫(kù)房除外)應(yīng)設(shè)置閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)”，該倉(cāng)庫(kù)及冷庫(kù)不在此范圍內(nèi)，是不需設(shè)噴淋的，但FM要求所有的可燃物品倉(cāng)庫(kù)設(shè)噴淋。為此在最終的施工圖設(shè)計(jì)中，倉(cāng)庫(kù)及冷庫(kù)中設(shè)置了濕式自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)。

2 噴淋消防水量

　　該項(xiàng)目中國(guó)標(biāo)GB50084-2001及FM要求的系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。

表1 國(guó)標(biāo)GB50084-2001及FM要求的設(shè)計(jì)參數(shù)

　　倉(cāng)庫(kù)內(nèi)貨品最大堆積高度大于4.5m，在倉(cāng)庫(kù)噴淋設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)貨架內(nèi)噴頭，根據(jù)國(guó)標(biāo)GB50084-2001，消防水量應(yīng)根據(jù)表1計(jì)算水量外增加4個(gè)噴頭的水量，而FM要求增加8個(gè)噴頭的水量。
　　當(dāng)倉(cāng)庫(kù)采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭時(shí)的設(shè)計(jì)參數(shù)比較見表2。

表2 快速響應(yīng)早期抑制噴頭及FM參數(shù)比較

　　從以上的比較可看出，F(xiàn)M對(duì)噴淋設(shè)置場(chǎng)所的要求較高，而對(duì)噴淋強(qiáng)度及所需水量的要求比國(guó)際略低。當(dāng)然此內(nèi)容設(shè)計(jì)還是以國(guó)標(biāo)為準(zhǔn)，以滿足國(guó)內(nèi)的消防驗(yàn)收。

3 泵房及水池的設(shè)計(jì)

　　FM認(rèn)為消防泵房及水池是整個(gè)消防系統(tǒng)的心臟，為了減少被淹的可能性，強(qiáng)烈建議泵房和水池設(shè)在地上，或采用立式渦輪消防泵放在地下水池上，或在門口處設(shè)置最小500mm高度的臺(tái)階以減少少泵房進(jìn)水的可能性。
　　另外，F(xiàn)M對(duì)消防泵的流量及水池的大小也有要求，該項(xiàng)目中當(dāng)設(shè)貨架內(nèi)噴頭時(shí)，噴淋泵最小要求57L／s，水池最小有效容積為300m3；當(dāng)采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭時(shí)，噴淋泵最小要求76L/s水池最小有效容積430m。
　　FM對(duì)于噴淋消防泵及管路系統(tǒng)也有一些有別于國(guó)內(nèi)的有關(guān)要求，主要有如下幾點(diǎn)：
　?、僖筇峁z測(cè)水泵的試驗(yàn)裝置。試驗(yàn)裝置設(shè)在離開水泵出水管的旁通T型管路上，通過(guò)一個(gè)經(jīng)FM認(rèn)證的流量計(jì)回流至消防水池，放水管的位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離泵的吸水管。流量計(jì)應(yīng)能夠檢測(cè)相當(dāng)于水泵額定容量175％的流量。
　?、趪娏芟辣靡笤O(shè)計(jì)成靠系統(tǒng)壓降自動(dòng)啟動(dòng)，但只能手動(dòng)停止。目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)的噴淋泵主要是通過(guò)報(bào)警閥啟動(dòng)。FM認(rèn)為通過(guò)報(bào)警閥啟動(dòng)噴淋泵的啟動(dòng)方式是不可靠的。
　?、鄣叵卤梅康呐潘畠?nèi)除設(shè)自動(dòng)啟閉的排污泵外，還需要設(shè)高水位報(bào)警器，報(bào)警信號(hào)需要送至控制中心或警衛(wèi)室。

4 噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

4.1 冷庫(kù)的自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
　　冷庫(kù)內(nèi)的自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)一般設(shè)計(jì)為干式系統(tǒng)。但干式系統(tǒng)有一個(gè)固有的缺陷，即系統(tǒng)開始噴水的時(shí)間將因排氣充水過(guò)程而產(chǎn)生滯后，因此削弱了系統(tǒng)的滅火能力。該項(xiàng)目中，經(jīng)FM技術(shù)人員推薦，將冷庫(kù)的噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)成濕式系統(tǒng)，并作為整個(gè)倉(cāng)庫(kù)濕式噴淋系統(tǒng)的一部分。噴淋管在進(jìn)入冷庫(kù)前設(shè)一個(gè)閥門，閥門后的管道內(nèi)平時(shí)充滿防凍液以避免管內(nèi)充水結(jié)冰，管道及閥門布置見圖1。

4.2 FM對(duì)噴淋管路的要求
　?、偎薪徊嫫浇拥母晒艿亩祟^上均應(yīng)安裝快接式管配件。管端頭口徑不得小于50mm。
　?、趯?duì)于一只報(bào)警閥只控制一個(gè)防火分區(qū)的噴淋系統(tǒng)，F(xiàn)M認(rèn)為在水流指示器前不應(yīng)設(shè)控制閥(在國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)中，一般在每個(gè)防火分區(qū)的噴淋干管上設(shè)一只水流指示器和一只信號(hào)閥)。FM認(rèn)為許多火災(zāi)損失嚴(yán)重是由于噴淋系統(tǒng)閥門部分關(guān)閉所造成，且該閥門不易檢查或維修。
　?、鄹鶕?jù)FM標(biāo)準(zhǔn)要求，在管路系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)計(jì)抗震活動(dòng)支架。
　?、芨鶕?jù)FM Global標(biāo)準(zhǔn)，噴淋系統(tǒng)水壓試驗(yàn)應(yīng)該在13.8 bar的壓力條件下持續(xù)2h。(國(guó)標(biāo)要求“當(dāng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作壓力等于或小于1.0MPa時(shí)，試驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)工作壓力的1.50倍，并不應(yīng)低于1.4MPa。噴淋系統(tǒng)水壓試驗(yàn)應(yīng)該在達(dá)到試驗(yàn)壓力條件下持續(xù)30min?！?

5 快速響應(yīng)早期抑制噴頭在工程中的應(yīng)用

　　快速響應(yīng)早期抑制噴頭在 FM Global標(biāo)準(zhǔn)中稱為壓制型噴頭。FM認(rèn)證的壓制型噴頭的K系數(shù)范圍從200到360，噴嘴的朝向有朝向上的也有朝向下的。K系數(shù)為200的下垂式噴頭是最早出現(xiàn)的壓制型噴頭，也是應(yīng)用范圍最廣的一種壓制型噴頭。
5.1 噴頭的動(dòng)作溫度
　　FM認(rèn)證的壓制型噴頭的動(dòng)作溫度范圍是從普通級(jí)到中溫級(jí)。普通溫度型的壓制型噴頭用于環(huán)境溫度不超過(guò)38cC的任何地方，如果環(huán)境溫度持續(xù)或間歇超過(guò)38Y，那么應(yīng)該選擇中溫型噴頭(79-107℃)。壓制型噴頭不能用在環(huán)境溫度會(huì)超過(guò)66Y的場(chǎng)所。
5.2 系統(tǒng)的類型
　　壓制型噴頭只能用于濕式噴淋系統(tǒng)。壓制型噴頭不能用于干式系統(tǒng)或預(yù)作用系統(tǒng)，因?yàn)楦墒较到y(tǒng)或預(yù)作用系統(tǒng)均會(huì)遲滯噴頭動(dòng)作或噴水，并可能最終導(dǎo)致壓制作用的失敗。
5.3 噴頭與頂板間距
　　噴頭與頂板的相對(duì)位置是影響噴頭動(dòng)作速度的主要因素。如果易熔元件太靠近頂板，初始階段火焰產(chǎn)生的熱氣會(huì)在噴頭下流動(dòng)，從而延誤了噴頭的動(dòng)作。如果易熔元件離頂板太遠(yuǎn)，初始階段火焰產(chǎn)生的熱氣會(huì)在頭上流動(dòng)，同樣會(huì)延誤噴頭的動(dòng)作。對(duì)壓制型噴頭的濺水盤與頂板的距離，F(xiàn)M要求不應(yīng)小于127mm和不應(yīng)大于356mm，國(guó)標(biāo)要求直立型的不小于100mm和不大于150mm，對(duì)下垂型的不小于150mm和不大于360mm。
5.4 噴頭與障礙物的距離
　　壓制型噴頭的有效動(dòng)作要求能以大流量和高動(dòng)能的水直接到達(dá)著火的貨物。障礙物會(huì)干擾噴頭的布水形狀并顯著地減低噴頭出水向下的動(dòng)能及穿透火焰卷流的能力，從而導(dǎo)致無(wú)法壓制火勢(shì)。為了達(dá)到這個(gè)要求，噴頭的位置應(yīng)使?jié)u水盤到障礙物的垂直及水平距離應(yīng)與圖2一致。

　　對(duì)于屋頂處不能滿足圖2要求且寬度小于305mm的障礙物，可在保障物的兩測(cè)各布置一個(gè)噴頭，當(dāng)建筑物高度小于9.75m時(shí)，噴頭到障礙物的最近水平距離小于1.83m；當(dāng)建筑物高度大于9.75 m小于13.71 m時(shí)，噴頭到障礙物的最近水平距離小于1.52m。噴頭到貨物的頂部之間應(yīng)保持最小914mm高的空間。
5.5 噴頭下面的障礙物與噴頭濺水盤距離
　　噴頭下面的障礙物與噴頭濺水盤間的距離要求如下：
　　①寬度大于19mm且小于51 mm時(shí)，噴頭的濺水盤離障礙物的水平距離至少為305mm，或障礙物應(yīng)低于濺水盤至少610mm。
　?、趯挾却笥?1 mm且小于305mm時(shí)，噴頭的濺水盤離障礙物的水平距離至少為305mm。由于壓制型噴頭流量大，噴淋管道干管直徑必須大于51 mm，故在直立式壓制型噴頭系統(tǒng)中的噴頭安裝不能采用圖3中的型式A，而必須采用型式B。

　　③寬度大于305 mm且小于610mm時(shí)，噴頭的濺水盤離障礙物的水平距離至少為610mm。
　?、軐挾却笥?10mm時(shí)，如果障礙物是連續(xù)的、扁平，則在障礙物下安裝一排噴頭；如果障礙物是連續(xù)的，但不是扁平的，則在障礙物下安裝一層扁平的擋板，擋板寬度不小于障礙物寬度，再在擋板下安裝一排噴頭。
5.6 噴頭間距
　　壓制型噴頭的間距不應(yīng)小于2.4m。當(dāng)建筑物高度小于9.75m時(shí)，噴頭水平間距小于3.66m；當(dāng)建筑物高度大于9.75m小于13.71m時(shí)，噴頭水平間距小于3.05 m。噴頭的保護(hù)面積最小為6m²，最大為9.3m²。

6 其他需要注意問(wèn)題

6.1 設(shè)備認(rèn)證問(wèn)題
　　FM要求系統(tǒng)內(nèi)的泵、控制閥、報(bào)警閥、噴淋頭均是FM認(rèn)證過(guò)的。目前國(guó)內(nèi)消防泵都沒有通過(guò)FM認(rèn)證，通過(guò)FM認(rèn)證的消防泵均為進(jìn)口產(chǎn)品噴淋頭、控制閥、報(bào)警閥的情況與泵類似，國(guó)內(nèi)只有少數(shù)幾家的某些系列的產(chǎn)品通過(guò)FM認(rèn)證。
6.2 消防泵的揚(yáng)程問(wèn)題
　　由于FMGlobal標(biāo)準(zhǔn)對(duì)噴頭及管路的安裝有詳細(xì)要求，這將影響到整個(gè)噴淋系統(tǒng)的的管路水頭損失，特別是采用快速響應(yīng)噴頭的系統(tǒng)(FM對(duì)快速響應(yīng)噴頭的安裝有自己的標(biāo)準(zhǔn)，本文不作詳述），建議設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)水泵揚(yáng)程時(shí)多考慮一些不利于素，最好在根據(jù)FM要求布置好管路、噴頭的情況下進(jìn)行水泵揚(yáng)程計(jì)算，并考慮一定余量。對(duì)于采用快速響應(yīng)噴頭的系統(tǒng)，水泵的揚(yáng)程最好不要小于0.80MPa。天津某改建項(xiàng)目中，在倉(cāng)庫(kù)中原采用快速響應(yīng)噴頭，管路系統(tǒng)按照國(guó)標(biāo)《自動(dòng)噴水滅水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求設(shè)計(jì)，并以此基礎(chǔ)計(jì)算得水泵揚(yáng)程50m，之后管道按FM要求調(diào)整，并重新計(jì)算水泵揚(yáng)程，發(fā)現(xiàn)不夠，不得已將快速響應(yīng)噴頭系統(tǒng)改為屋頂普通噴頭加貨架內(nèi)噴頭的系統(tǒng)。

作者簡(jiǎn)介：胡金(1970—)，男，上海人，大學(xué)本科，工學(xué)學(xué)士，電話(021)62807602。