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回流装置在水基消防系统中有着相对悠久的历史。多年来,自动喷水灭火系统中的滞水和饮用水供应之间的分离是通过消防系统供水管道上的单个止回阀来实现的。然而,在20世纪70年代,许多供水供应商和管道规范开始要求在这些供水管道上安装防回流装置。
国家消防协会发布的两个标准规定了防回流组件的安装要求(NFPA 13,自动喷水灭火系统安装标准),以及在安装后进行的检查、测试和维修(NFPA 25,水基消防系统的检验、试验和维护标准).
消防洒水车行业自首次要求在消防系统中使用防回流阀以来一直存在担忧。这些装置通常用于有水流经过的地方,如灌溉系统。然而,除非发生火灾或正在进行流量测试,否则水不会流经消防系统。
向前流动测试
由于防回流阀几乎100%处于静态位置,因此止回阀阀瓣和阀座之间可能发生粘接,导致在火灾发生时止回阀延迟开启或部分开启。这对消防系统造成了损害。另一个担忧是设备内部的腐蚀和矿物沉积。
由于这些问题,NFPA 25要求在水基消防系统上安装防回流阀时进行特殊测试,包括前向流测试。此测试的目的是确保水能自由地从公共供水通过防回流阀流向消防系统。
当使用标准止回阀防止回流时,NFPA 25中的检查和维护要求几乎与今天相同。1992年版的NFPA 25是该标准的第一版,要求每五年对止回阀进行一次内部检查。内部部件,如阀瓣和阀瓣座,在必要时按照制造商的说明进行清洗、修理或更换。不需要对止回阀进行前流或任何其他测试。
在同一版本的NFPA 25中,防回流总成有非常不同的检查,测试和维护要求。减压型必须每周检查一次,以确保它不会不断地通过差动传感管线泄放端口排放水。
测试所有类型的防回流总成有两个要求。首先,每个阀门必须每年进行一次防回流能力测试。这种测试通常要求检查员获得制造商的认证,以满足当地的管道规范要求。
其次,每年必须按照水基消防系统的设计流量(包括软管流量)对组件进行前向流量测试。流速(gpm)、进口压力(psi)和出口压力(psi)必须测量,这样才能计算出回流装置上的摩擦损失。然后将摩擦损失与制造商的规格进行比较。
美国国家消防协会(NFPA) 25的附录解释说,正向流动测试可以通过以下方式完成:水流通过庭院消火栓、消防泵测试集头或立管软管连接,在逆转止回阀后通过消防部门连接,或通过小型手动软管或其他将排出足够流量的出口。
目的是测量流量和压力,然后计算设备上的摩擦损失,以确保它不会阻碍消防系统的供水。
一个例外
有一个例外,当没有足够大小的出口来满足系统需求时,测试将以可能的最大流速进行。这一例外在后来的所有版本中都得到了贯彻,这在今天造成了一些混乱。
1994年版的NFPA 13认识到,当安装新的洒水系统时,它必须包括防回流器下游的“手段”,以执行NFPA 25要求的每年的前流测试。人们提出了一些可能的方法,包括绕过消防部门的连接止回阀。
然而,NFPA 13中没有描述具体的方法,尽管提出了一些建议,要求安装2 1/2英寸软管阀门用于测试目的。不幸的是,安装承包商很少有实际的方法来执行前流测试。
这取决于进行年度流量测试的人的聪明才智,以确定实际测量流量的可用手段。
测试的困惑
在标准中加入例外情况之前,通常使用的一种方法是将系统排出,反转消防部门连接处的止回阀,并通过FDC流出。
通过NFPA 25的后续版本,防回流阀的检查,测试和维护要求逐渐改变到今天,对于需要什么以及如何进行正向流测试存在很大的困惑。
在1998年的版本中,删除了计算整个装置的摩擦损失的要求。在该版本中,正如NFPA 13中所建议的那样,可以在消防部门周围连接一个常闭控制阀的旁路,或者在带有流量计的回流总成周围使用一个闭环。如果没有包含在原始系统安装中,这两个建议的安装成本都相对较高。
在2011年版本中,删除了回流性能测试的要求。由于该测试符合管道规范,因此从防火标准中删除了该测试。在2014年版本中,增加了每五年对防回流阀进行一次内部检查的要求,除非是在设备的年度维护期间进行的。
2020年版NFPA 25包括以下与防回流阀定期检查、测试和维护相关的要求:
•需要每周检查一次减压回流总成,以确保差压感应阀的泄压口不会持续排放。
•当防回流阀安装在水基消防系统的唯一供水系统中时,必须对其下游进行季度主排水测试。
•必须至少每五年进行一次内部检查,以确保内部组件处于良好状态,自由移动和正确操作。
•防回流阀的维护应由合格人员执行,遵循制造商的说明,并遵守拥有管辖权的当局和当地管辖权的政策。
这些要求相当直接;遵从性应该在没有太多混乱或事后猜测的情况下实现。
该版本还包括前向流测试要求,并允许它以两种方式之一进行:
1.通过所提供的手段使系统所需的最小流量或更高;或
2.在没有提供工具的情况下,以最大可能的流速流动。
如何在不包括测试头(如消防泵)或软管连接(如立管系统)的喷水灭火系统上进行该测试,问题不断提出。今天,前向流测试应该很容易遵守,特别是对于按照1999年和以后版本的NFPA 13安装的新喷水灭火系统。必须安装按系统需求流量进行测试的设备。
只有在没有提供手段的情况下才会令人困惑。第13.7.2.3节规定,“如果连接不允许以系统所需的最小流量验证[正向流动]测试,则应以可能的最大流量进行测试。”
换句话说,如果不具备使系统需求通过防回流阀的手段,则应通过使尽可能多的水通过装置进行正向流动试验。对于湿管道系统,这将包括打开主排水阀和检查员的测试连接,以产生最大可能的流量。
通过打开检查员的测试连接,除了流经主排水管的水外,可能还有另外50gpm的水在流动。然而,这些组合流通常不等于或大于系统需求流速率。
对于干式管道系统,这将包括只打开主排水阀。如果多个喷水灭火系统位于防回流阀的下游,则应该同时打开所有排放阀和测试连接,以产生尽可能大的流量。这个异常是否符合前向流测试的意图,或者是否应该做出额外的努力来流和测量系统需求率?
本专栏不打算解决这个问题。在我看来,应该尽一切合理的努力,每年使系统需求流量通过防回流阀。每季度进行一次主排放测试,将提升止回阀,但不能证明在发生火灾时,如果系统要求流量通过防回流阀,止回阀将完全打开。
也许下一版的NFPA 25(目前正处于修订周期)将最终澄清这一要求。