国内外化工厂水消防系统设计比较

许晓敏
(上海现代建筑设计集团 建设工程有限公司 , 上海 200041)

　　摘要：在总结国外投资的大中型化工厂项目水消防设计的基础上，对国内外化工水消防系统设计，在消防系统、电源保障、水泵的启动方式、管网和消防水池的形式等方面进行了比较。
　　关键词：水消防；化工厂；水泵；消防设计
　　中图分类号：TU998.1 文献标识码：B　　 文章编号：1009—2455(2003)05-0059-02

　　近年来，国外许多跨国化学集团公司(如拜耳、杜邦、ICI、埃尔夫—阿托、CHEVRON等)均在我国投资各类大中型的项目。由于此类项目大多由国外设计公司进行基础设计或由于保险公司的投保要求，在水消防系统设计方面一般参照美国NFPA等有关的要求，在消防系统、电源保障、水泵的启动方式、管网和消防水池的形式等方面，与我国传统的化工企业消防设计有着较大区别。

1 消防系统设置不同

　　我国传统的化工厂水消防系统一般按照临时高压消防给水系统设计，即在最高建筑物屋顶设置消防水箱，如厂区水消防系统包括室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统和储罐区泡沫灭火系统3个系统，一般分别设置3套消防水泵(均为1用1备)，供应上述3个系统。但是国外工程公司经常按照稳高压消防给水系统或常高压消防给水系统设计。
　　所谓稳高压系统即指消防给水管网中平时由稳压设施保持系统中最不利点的水压以满足灭火时的需要，系统中设有消防泵的消防给水系统。在灭火时，由压力联动装置启动消防泵，使管网中最不利点的水压和流量达到灭火的要求[1]。但是，在《建筑设计防火规范》GBJ 16-87(2001年版)[2]，中没有“稳高压系统”的说法，一般该系统被视为临时高压系统。由于化工厂多以单层或多层建筑为主，屋顶水箱无法满足最不利点的消防水压的要求，但稳高压系统则可弥补这一缺陷，该系统由稳压泵和稳在消防压罐保持消防管网的压力，故稳高压系统不设屋顶消防水箱。以上述的厂区内设有室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统和储罐区泡沫灭火系统3个系统为例，可将稳高压系统分为中压系统和高压系统。中压消防给水系统供室内外消火栓用水和自动喷水灭火系统用水，高压消防给水系统则供应储罐区消防用水。该系统可由稳压泵组和3台消防水泵(中压消防泵、高压消防泵和备用泵各1台)组成。稳压泵根据管网的压力，在压力开关的控制下，自动地开或停，以保持管网的压力。备用泵则按照厂区最大消防水量和最高水压来配备。
　　上述的消防系统形式，在当今的外资项目中经常采用，但有些外资项目中，也采用常高压消防给水系统，即系统不设屋顶水箱，消防管网平时也能满足最不利点消防时所需的流量和压力的要求。但在平时运行费用上要高于稳高压系统。

2 对电源保障的要求不同

　　按照《建筑设计防火规范》第8.8.5条的规定，设有备用泵的消防泵站或泵房，应设备用动力，若采用双电源或双回路供电有困难时，可采用内燃机作动力。但国外工程公司有时即使在有双电源或双回路供电时，备用泵仍采用内燃机作动力，以保证消防水泵有更可靠的动力供应。这样虽增加了投资成本，但是在火灾时，消防水泵的启动和运行更为可靠。

3 水泵的启动方式不同

　　由于各系统水泵分别设置，故临时高压消防给水系统的消火栓泵的启动分为消火栓按钮直接启动和消防控制中心总线启动两种方式。
　　由于系统合并，故稳高压消防给水系统的水泵均可根据消防管网的压力联动装置自动启动或消防控制中心总线启动，消火栓不需要设置启动按钮。在正常生产情况下，由稳压泵和稳压罐维持系统的正常压力，其中稳压泵在压力开关的控制下自动启停，当消防管网压力降到某一数值时，稳压泵自动启动，持续运行至消防管网压力达到某一数值时，稳压泵停泵。另外，每台消防水泵设有独立的压力开关，消防水泵为自动开启，且顺序启动。消防时当消防管网压力降低到压力开关设定值时，消防水泵先启动，经过一段时间，若消防管网水压仍持续下跌时，则启动备用的柴油消防水泵。
　　在一些项目中，稳压泵采取常开的方式，以达到系统所需的压力。为防止系统超压，在水泵总出水管上设置回水管，系统中多余的水则通过该管流回水池。

4 消防管道敷设方法的不同

　　国内项目中室外消防管道大都采用埋地敷设的方法。而国外工程常将室外消防管道敷设在管架上，以使地下管线的工程量尽量减少。

5 消防水池形式的不同

　　在国内项目的设计中，消防水池一般采用封闭的钢筋混凝土形式。由于混凝土水池看上去较为笨重，特别是对一些较大的消防水池，如采用地上形式，则影响厂区的整体美观。故国外工程公司对较大型的消防水池常采用钢制水罐的形式，钢制水罐虽保温性能不及混凝土水池，但其外型上轻巧，采用地上形式也不影响厂区的美观。有时，消防水池也采用敞开式形式，平时作为厂区的水景。
　　以上仅是本人在与国外工程公司合作的工程设计中的一点体会。

参考文献：

[1] DGJ08—94—2001，民用建筑水灭火系统设计规程[S]
[2] GBJ 16—87，建筑设计防火规范[S]．

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作者简介：许晓敏(1970—)，女，江苏淮安人，工程师，大学本科，电话(021)52524567—60811。