消防管道安装施工技术综述

盖 溦

银川碧诚房地产开发有限公司 宁夏 银川 750001

对于建筑工程而言，采暖以及排水都是至关重要的一部分，与人们的日常生活息息相关，如果在质量方面采暖和排水无法达到要求，不仅会对居民的生活产生影响，还会对建筑物的使用有所影响。通过合理的布局设计方式的应用，在工程的各个阶段都能很好地应对，保证建筑的不同阶段都能够依据规范要求进行施工。

1 排水采暖消防管道的建筑施工方法

1.1 消防管道施工

李小龙[1]提到在对消防管道施工过程中的侧重点包括：首先，在设置消防栓时需要符合我国标准规范，在建筑消防电梯室的前室设置消防栓，以保证人们的生命安全。与此相对，在实际设计消防方案时，需要充分重视消火栓的重要性，需要将多方面因素考虑在内，防止存在泄漏问题。其次，对水柱长度进行计算。进而更大程度上降低发生火灾过程中消防人员灭火的难度，在实际配置消防栓时需要合理科学的保证，合理设置位置以及对冲水柱长度进行准确计算，防止对实际灭火过程产生影响，同时掌握能够保护建筑结构的区域。最后，需要认真开展测试管网强度的工作，在当前施工过程中，存在较多企业在对管网设计时对施工方案不严格遵守，导致最终无法达到规范标准要求，影响供水系统的安全性。因此，在结束安装管网施工之后，要求立即组织人员找原因解决。

1.2 消防安装施工问题

1.2.1 消防管道连接问题

王军庆[2]根据进行管网安装的实践经验分析，在焊接消防管路时，最可能出现生锈腐蚀的地方就是接口位置，由于腐蚀形成的氧化铁在受到彻底腐蚀，会出现脱落，进而会腐蚀管路头部位置，进而影响管路的正常使用。因为施工安装人员需要参与长时间施工[3]，对焊接技术完全掌握，但是仍然存在一些消防安装工程在焊接上出现问题，影响消防安全工程的使用年限。

1.2.2 消防供水设施安装问题

《自动喷水灭火系统施工及验收规范》第四章明确规定，消防泵出水管道的位置应安装压力计、控制阀、逆止阀，总出水管除前三种装置外，还应安装泄漏压力阀。在对压力计进行安装时，首先要安装缓冲设备，同时要将插头安装在压力计和缓冲设备之间。而且不可以将生活排水系统以及消防水管相互连接。然而，根据实际情况分析，一部分消防供水设备存在大量问题，比如没有严格按照规定进行缓冲设备和逆止阀的安装，消防水箱的储水量达不到规范要求，消防水箱和其他用水共同使用等，造成消防系统的运行存在安全隐患。

1.2.3 消防管网的压力问题

在安装消防管网结束之后，要依据严格标准对其强度以及严密性进行测试，同时要清洗管网，消防系统的设计压力低于1.0MPa的情况下，试压强度为工作状态下强度的1.5倍，最少不得低于1.4MPa才可保证不会出现泄露问题。另一方面，如果消防系统的设计压力高于1.0MPa的情况下，那么最小的试压强度为1.8MPa。对上述参数进行检查符合要求后才能正式应用，然而一些消防安装工程在强度以及压力严密性方面都达不到要求，严重影响消防系统的运行安全。

2 消防管道安装要点

2.1 消防用水管道的连接

消防供水管道在施工过程中，当整体建筑消防工程的安装施工量大、工程质量最容易出现问题时，消防供水管道的设置直接影响消防系统的正常运行和系统的使用寿命。在消防供水管带的施工过程中，施工方为了节约施工成本，节约人力、物力方面的支出，没有加强对消防管的安装施工的重视，导致工程在施工过程中出现了豆腐渣和材料削减的情况。根据相关技术规定，消防供水管在施工时需要用法兰连接，或者用沟槽、螺纹管连接[5]。上述的一些连接方式能够有效地保障管道连接部的耐压能力，能够有效地控制消防供水管整体的可靠性。但是，在消防安装施工过程中，很多施工部门采用以下方式焊接管道：（1）破坏常用供水钢管的镀锌层，降低供水管的抗氧化能力，不良焊接方式加快了管道的焊接腐蚀过程，降低了消防供水管的使用寿命。（2）采用焊接方式时，无法有效保证管道安装施工质量的要求，降低供水管道的耐压能力。

2.2 提高现场检查的能力

有关部门也加强了施工现场的检查，对消防安装工程施工过程中出现的部分人员的责任执行不明确，部分法律法规没有有效执行。这些需要进行严格的惩罚，提高施工部门的消防法律法规的执行力。对施工现场可能发生的建筑结构的随意变更、施工过程中不遵守施工图纸、不遵守各种规范的施工给予严厉惩罚，并命令相关负责人变更。对消防供水系统的安装工程人员也需要全面检查，对员工组织不明确的队伍需要严格检查。对于不能按规定时间施工的项目，要求停止施工，加强经济方面的惩罚，保证消防法律的严肃性，对于部分竣工验收完成的工程，也要积极进行消防设施的检查，保证消防设施处于良好的工作环境下。对于消防设施发生故障或不能正常运行的设备，需要及时修改和维护，在消防设施设置过程中，严格按照相关规定施工，可以有效保证消防系统的正常运行。

3 消防管道系统的氧腐蚀问题及对策

3.1 消防管道系统的特殊性

首先，与一般管道相比，消防管道的承压要求要高得多。这是因为喷射灭火需要强度更高、浓度更高、长度更长的水柱，所以喷射灭火具有很大的特殊性。其次，管道维护比一般管道维护更困难。一是由于消防的需要，在消防设置的需要范围内，二是消防管道系统有长期的战备和突发使用，但人们对其日常管理相对松懈，特别是在没有发生火灾事故的情况下，很容易粗心大意，不予重视，导致消防管道日常维护不足；三是管道外部环境相对较差。在设置管道时，考虑到其安装和使用的安全性和技术性，消防管道通常设置在较为恶劣的外部环境中，其内部介质对管道有很大的腐蚀作用。例如，在室内消防给水系统的设置中，主要从屋顶水箱取水。屋顶水箱中的水含有大量杂质。这些沉淀在水中的杂质对消防管线具有很强的腐蚀性，很容易对消防管线产生氧腐蚀反应[6]。

3.2 加强消防管道氧腐蚀防范与治理的有效措施

3.2.1 做好管材及阀件的选用

选择管道和阀门件时，必须遵守规范要求。例如，普通钢管适用于低膨胀泡沫灭火系统，镀锌钢管一般用于气体灭火。从镀锌钢管的角度来看，其内表面和外表面的镀锌层牢固不允许生锈、脱落等问题。一般来说，电镀处理后的镀锌钢管外观较好，但由于镀锌层较薄，应使用较厚的热熔镀锌钢管。从铸铁钢管的角度来看，它具有很强的耐腐蚀性，但材料易碎，承压能力很弱。主要用于室外低压消防。从金属塑料复合管和塑料管等其他新型管道来看，虽然它们的防腐能力相对较强，但由于不具备灭火的完整性和稳定性，它们在保护区内的应用普遍不广泛。从阀门的角度来看，它主要通过改变管道的横截面积来控制管道中介质的流动和方向。由于局部电阻相对较大，因此也容易发生腐蚀。因此，在选择阀门部件时，二氧化碳灭火系统一般宜使用不锈钢、铸铁等，因为二氧化碳浓度较高，阀门部件容易泄漏。一旦泄漏，就会造成严重腐蚀。因此，应选用不锈钢阀门。

3.2.2 加强防腐处理

管道腐蚀防护指的是为减缓或防止管道在内外介质的化学、电化学作用下或由微生物的代谢活动而被侵蚀和变质的措施。当管道的防腐处理得到加强时，可以将管道与外部环境隔离。可采用除锈、除油、酸洗等方法，并可采用刮管涂衬、喷漆等表面处理。管道再镀锌也是一种常见的防腐处理措施。埋地钢管防腐处理时，可采用沥青保温防腐处理。结合不同的土壤腐蚀性，可采用三种防腐涂层，即普通防腐涂层、增强防腐涂层和特殊增强防腐涂层。用防腐涂层处理管道内壁，可以保证防腐涂层与管道内壁的附着力。防腐处理前，应清除管道基底表面的水、油、灰尘、污染物、铁锈和水垢。通常采用手工除锈，标准应达到ST3，喷砂或化学除锈标准应达到Sa2.5。防腐层施工时，环境温度应高于5C，气体的空湿度应小于80%。稀释剂比例为5%，玻璃布压边圈为20-25mm，布头长度为1m至1.5m。检查防腐层电压：正常水平为2000V；加强2500V；特殊电压等级3000V。防腐层检查：测量低压音频信号泄漏的探测器每10km设置一个泄漏点。管道外部防腐设计初始用的是石油沥青防腐层，目前，石油沥青取代已成为钢制输水管道的防腐层，而环氧煤沥青系列涂层的防腐蚀性能优，价格也低。

3.2.3 加强管道内介质的处理

为了有效减少微生物对管道的腐蚀，可以使用氯。由于高压汽水含有化学成分和氧气，因此在选择系统用水时必须严格控制含氧量、硬度和pH值等影响因素。

4 拉管技术在消防管道施工中的应用

4.1 工程特点

本工程属于哈尔滨经济开发区哈平路区域改造消防管网项目，在本项目施工过程中应用非开挖拔管施工技术。（1）对于该范围内之前存在的消防管线已经被严重腐蚀，失去作用。之前的钢管道以及铸铁管道也被严重腐蚀，管道内壁厚度减小，强度降低，无法达到消防用水要求；同时还存在大范围泄露问题，在寻找泄漏位置时存在难度。所以，急切要求更换该区域内的消防管网。选择应用的管材为钢丝网骨架聚乙烯复合管，该管材的压力强度等级达到1.60MPa，而且具有较强抗拉能力，韧性较好，同时还能抗刮痕等存在一系列优势，完全能够达到拉管施工工艺提出的高要求。（2）本项目改造区域：向西到双拥路，向东到威海一路，从南到北涵盖从新疆大街到哈平西路全部区域。整体管线长度达到9468m，管道直径规格有DN225，DN250以及DN100。管线需要穿越的区域包括建筑物、城市道路、广场等[4]。

4.2 施工方法比较

与之前敷设消防管道的情况相结合，对下述两种方案进行对比：首先是开槽；其次是拉管。对于开槽施工就是将管沟挖开安装消防及水管道，通过这种方式施工，选择使用的管道直径为DN30的消防管网，每秒钟水力流动速度达到1.219m，据估计计算投入6870.25万元费用。对于拉管施工方案则是基于之前存在的消防管道，结合应用拉管施工技术。之前管道内部直径规格为DN300，所以新铺设的管道选择内部直径为DN225的管材，两种管道之间需要存在直径差值，只有这样才能进行拉管施工，每秒钟水力流动速度达到2.422m，完全能达到消防要求标准，流动速度不超过每秒2.5m，因此拉管施工方案具有可行性。对于新建设的消防管道，选择应用拉管施工技术，选择应用的管道直径规格为DN250，每秒钟水力流动速度达到2.033m，预计投资2908.97万元费用。综合上述分析，因为本次施工项目建设区域较大，而且之前的管线通过了较多的硬化道路、新建设道路和一些建筑物。基于原管道采取拔管施工方案能够达到标准要求，最终选择第2种方案。通过采用此施工工艺能够减少在修复路面以及土壤方面投入的成本，减短施工时间，减少整体费用等优势；而且，大多数施工都在路面进行，更有助于保障施工人员的安全。

4.3 施工工艺流程及难点

对于本施工工程而言，大多数施工段都属于之前的消防管线位置。因为最近20年的初始资料不全，在进行施工之前需要以当前掌握的资料作为依据完成现场勘查。当前在对管线进行探测时主要选择应用电磁方式，其中包括夹钳法、直接方式以及示踪探测法等：其中的直接法主要对内部存在失踪金属线的管道进行探测，比如燃气管道或给水管道等，夹钳法则主要对通讯类管道进行探测，其中通常都存在电缆，示踪探测方式探测的管道通常都存在开口，其中有通讯或排水管道等。在施工之前，依据现存资料以及现场勘查资料，明确不同类型的地下管线具体位置，不但能够实现施工的高效性，还能够防止施工时破坏其他管线。在进行施工时，首先以测量定位轴线作为参考对钻机进行操控，使其能在水平方向工作，同时结合导向仪设备对钻头转入的深度以及方向进行控制，以确保拔管管道的检测精度。对于改造部分，如果孔径合适的情况下，打磨管道外表面，使其保持光滑，并推到之前管道内；针对新施工部分，在钻井过程中选择应用轻压慢转，对于水平直线则选择应用轻压快速转动，通过这种方式保证钻机运行的稳定性以及导向性。

当前，通过何种方式避免土体发生沉降是非开挖拔管施工技术亟待解决的较大问题。钻头可在路表面直接施工，回扩头的大小以及质量都存在差异。如果存在质量较差的土壤时，在交叉口穿越过程中有可能会导致沉降问题。本课题进行的工程的施工是在之前消防管线上完成的，因此基本不会存在土壤扰动产生的影响，便于进行施工操作。针对新施工的管线路段，需要多次进行扩管处理，尽最大可能将土体形状的改变产生的影响减小，防止土体坍塌；为了间隙最小化，选择使用的刀头应尽可能和管道直径一致。针对可能会发生沉降的部分，需要使用一定方式进行补救。可选择使用管道以及聚合物加固泥浆进行浇筑。砌筑的墙体具有较好性能，并存在显著性润滑减扭效果，可以防止出现坍塌，路面沉降问题。

4.4 冬季拉管施工问题

本次施工项目位于哈尔滨，由于该区域冬季温度极低，因此针对该方面问题进行研究讨论。首先，管材在冬天也会存储在室外，因此易于霜冻和暴露，因此必须在连接时不受各种杂质接触以直接影响焊接质量。它导致管道泄漏。HDPE管在低温环境中增强了脆弱性。在绘制施工图纸操作时，很容易破解或断开连接，并且很难确保项目的质量。其次，由于本次施工相对特殊，是在之前管道基础上完成，在割断之前管道的过程中，其中可能会存在冰或水，而且新旧管道两者无法较好契合，存在极小间隙，如果在间隙内部产生冰块，就不能穿越新管道。周围温度小于-10°C，需要绝缘材料，并在白天建造。 哈尔滨冬季加热店室外计算温度为-24.2°C。在冬季，成本需要显着增加，有效的工作时间很短，不能保证施工按期交付，而且也一定程度上会影响项目质量。所以在温度极低的环境中HDPE管不适合进行构造连接。

5 结语

给排水采暖消防管道是现今建筑建设中的一项重点，要在实际工作中把握重点，通过制定和实施科学的施工方案，确保工程质量。