探讨老厂区消防水系统改造路径

谢宁 来国庆

摘要：消防水系统作为消防系统的核心组成部分，是保障消防系统运转正常的基础。为此，本文以某厂区的消防水改造方案为例，详细阐述了消防水系统的改造方案及经验。

关键词：消防水改造;管道敷设;管网改造

近些年来，有关工厂火灾事故的报道屡见不鲜，导致火灾频发的主要原因是工厂内部消防系统的不健全，部分工厂内部的消防水系统只是摆设，没有与工厂的供水系统或消防设施相连接。如此，在火灾发生初期，无法快速对发生火灾的区域进行扑灭，火势蔓延，最终造成不可挽回的重大损失。

1 厂区项目背景

某电厂成立于1994年6月，装机容量1280MW，一期工程建设2×320MW机组，于1996年9月和1997年5月建成投产;二期工程2×320MW机组于2003年2月28日开工建设，分别于2004年6月11日和9月30日建成投产发电。现有常高压消防系统由三台消防泵和二台稳压泵组成。

2 厂区消防水改造的必要性

2.1管道老化

厂区内的主要消防用水管道多建于1995年，因年代久远，管道出现了较为严重的老化现象，漏损严重，需要经常对其进行维修，影响了正常的消防用水，甚至个别消防管道经过多次维修及更换后，已经无法正常使用。还有部分消防管道上新建了其他设备，如蒸汽管道分气缸等，导致管道发生问题时无法对其进行检测和维修，为消防安全埋下了重大隐患。

2.2管道分布不合理

厂区内部的原有消防给水管道没有形成环状分布，还有部分管道存在连接早已断开或没有连接的问题。如食堂至招待所中间的DN150管道已断开;油泵房至燃运楼间的DN150管道已断开;煤场至灰控间的管道没有连接。此外，依据相关部门发布的《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）中第7.2.2-5条（本条为强条）规定，主厂房、室内贮煤场以及点火油罐区周边的消防管道应为环状分布，但实际管道分布根本不符合要求。

2.3消火栓不合规

厂区个别建筑的室外消火栓存在没有水的问题，如新仓库、车库等区域周边的消火栓没有与消防管网连接，不符合现行的消防安全規范要求。

2.4消防用水量不合格

由于厂区建设较早，导致厂区内原有的消防给水管道的用水量和速度，不符合现行的消防用水要求。依据《火力发电厂与变电站设计防火规范》（GB50229-2006）7.2.2条规定，主厂房的室外消防用水量不得低于40L/s，室内不得高于33L/s，水喷雾系统的消防用水量应为36L/s。然而厂区的室内外消防给水系统采用的是统一的给水系统，消防用水量都为109L/s，不符合现行的消防用水规范要求;按照消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）8.1.8条规定，消防给水管道的设计流速不能大于2.5m/s，而厂区原有的消防管道管径为DN150，设计流速为6.423m/s，不符合现行的消防规范要求，必须更换管道，进行消防水改造。

3 厂区消防水改造方案

3.1厂区消防水改造方案

3.1.1管道改造方案

由于厂区原有的消防水管道都存在老化漏损严重的问题，且已经不符合现行的消防规范，因此为提升厂区的消防安全，经会议讨论后，决定对全厂区的消防管道进行更换。全场区域内需要铺设的新消防管道约为4.5公里，重点对一二期煤场、油泵房、仓库、输煤栈桥、汽机房等重点区域进行管道施工，管道铺设多采用地埋布置，部分区域的管道采用架空敷设。其中，地埋消防管道采用钢丝网骨架聚乙烯复合管，局部架空敷设管道采用钢管。

地埋消防管道采用新型高压力钢丝缠绕增强聚乙烯复合管材，管道工作压力为1.08MPa，选用设计压力为2.5Mpa，管径为DN355×17，用电容、法兰管件等进行连接，管道电熔接口用内袖套增强的方式进行连接处理。螺栓、法兰等金属连接部位采用缩套防腐技术，同时地上消防栓按照现行的消防规范进行选型，做好地上管网阀门的防腐处理，便于对其进行操作和检修;架空敷设管道与泵房及其他设备连接处的管道应使用不锈钢无缝钢管，用焊接方法连接，并对暴露在空气中的管道做保温防冻以及防腐。

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难点，必须废弃原有的DN150消防水母管，根据厂区各重点区域的分布状况，重新敷设新消防水母管和消防水支管道。新敷设的消防管道采用环状布置的方式，实施沿路埋设，确保干管成环，且在支管处预留阀门。对个别因管道上部修建其他设备实施，而损毁导致无法修复的管道，直接弃用，采用钢管道支架，架空敷设新的消防管道。

本次消防管道施工中的管道阀门，全部采用不锈钢闸阀，并制作对应的阀门标识牌，便于对不同的管道，依据不同的消防规范进行检修和维修;对连接室外阀门的外露管道，采取保温防冻措施，故而在管道外加装0.5mm不锈钢皮保护层进行管道保温。同时，在管道外部加装40mm厚硅酸铝针刺毡做防冻处理。

3.1.3消防栓改造方案

结合前面提到的管道改造方案和管道分布方案来看，应在对应的位置布置SS150-1.6型地上式消火栓，将消火栓支管与消防供水管道相连接，且二者的间距不得大于120米。消火栓离建筑物的间距不得大于80米;在建筑交叉口布置消火栓时，必须统一考虑两者的消防规范，保障消火栓的安装位置的科学合理性;当消火栓位于人行道内时，应与路牙石保持0.7米的距离。

3.1.4消防用水系统改造方案

为有效控制消防用水量，应对全厂区的消防水控制系统进行改造，将消防水池补的水门更换为电动闸阀，阀门的控制部门应介入对应的控制系统，以实现对消防水池的远程操作，同时将消防水泵、柴油消防泵、生活水泵、稳压泵等引入到同一控制系统中，给消防水管道系统增加支路远传流量计和压力测量，对消防用水量和管道内设计流速进行控制，保障其符合现行的消防用水规范。

3.2改造技术

（1）在厂区消防水改造的过程中，管道在进行地埋安装时，一般不需要设置热补偿装置，采用蜿蜒壮铺设的消防管道能够自动起到吸收或释放一定热量的作用，有效降低安装成本;

（2）在管道外部缠绕钢丝，能够分散荷载，让塑料所受的应力和形变达不到让塑料快速开裂的临界点，进而不会让管道因受力而发生快速开裂，在此理论上来说，消防水改造用的新型高压力钢丝缠绕增强聚乙烯复合管在使用中不会发生快速开裂问题。

（3）安装管套过程中用到的电熔焊接，需要先将复合管插入电热熔管，然后将管件内预埋的电热丝通电发热，融化管件内表面形成熔体，熔体会发生膨胀，填满管件缝隙，与管材外表面形成的熔体相互融合，待其冷却后，便能将两者连接为一体。

（4）法兰与螺栓等金属部件必须进行防腐技术处理，用辐射交联聚烯烃基材、特种密封热熔胶等材料，将其混合处理后，涂于钢管、聚烯烃基材等表面，形成有效的防腐涂层。

（5）管道热收缩套在加热安装的过程中，管材的端口会向内收缩，径内的复合胶层融化后会紧紧的包覆在补口位置，在管道外部形成具有较好耐磨性、耐腐性、抗老化性以及扛冲击的防腐体。

4 消防水改造效果

4.1合规规定

消防水改造后，管道呈环状分布，主厂房、室内贮煤场以及点火油罐区周边的消防管道分布，符合相关规范要求。个别未连入管网的室外消火栓也已接入管网。而且改造后的管道消防用水量，在消防系统控下，能够根据不同消防位置的不同消防规范，对管道消防用水量进行严格控制。如将主厂房室外消防的用水量控制在40L/s;将室内消防的用水量提升为33L/s;将水喷雾系统的消防用水量控制为36L/s。

4.2实现安全节能

在对厂区消防水系统进行改造后，消防水压能够提到近1.0MPa，运行稳定安全，满足厂区内建筑最高点的消防需求。同时，新消防管网运行过程中，单台消防水泵的出水量为2.5m?/h，比改造前下降了近25m?/h。消防管网在更换新管道后，全厂的消防水系统不仅在安全上有很大提升，在经济性上也有明顯提升，改造后的消防水管网不再出现水流泄露问题，每年节约22万吨消防用水，省下30余万元水费。

5 经验与教训

5.1经验

消防水管道的电熔连接工作，必须由专业技术人员负责安装，安装工艺在符合管道生产厂家技术标准的技术上，要符合现行的消防安全标准，对焊接时间、电熔温度等进行严格控制，并对管道上每个电熔焊口进行焊口编号和安装记录，便于维修管理;在管道投入使用前，要对每根管道进行耐压试验，保障管道的严密性，防止管道运行后出现漏点现象;在新老消防水管道的替换过程中，应在保障老管网正常运行的前提下，逐段对老管道进行无扰替换，整个过程全厂的消防水系统运行不能中断。

5.2教训

本次改造项目所用的管道材料，由于对生产厂家盯货不及时，导致供货延后，影响了项目的开工。本项目对外招标分为管道安装招标和土建施工招标，由两家中标单位共同进行消防水管道改造，因此在组织协调上存在一定的管理难度。最后，因为地下管网施工复杂，在实际施工中会遇到很多问题，需要及时对管道道路进行改动，导致管道设计方案多次更改，影响了施工进度。

6 结语

综上所述，厂区消防水改造是一个复杂而耗时的工程，消防水系统中存在的任何纰漏，都会影响整个消防水系统的正常运行。因此，工作人员必须对所有消防设施和消防管道进行全方位的改造和检测，保障工程改造的质量。

参考文献：

[1] 曹春玲.建筑室内给排水消防设计及施工质量控制措施[J].建     材与装饰，2019（22）.

[2] 张国霞.建筑给排水消防工程新技术及应用[J].名城绘，     2018（11）.