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消防的一个重要而又经常被忽视的方面是在与地上管道连接之前对地下管道进行冲洗。当消火栓和建筑物喷水灭火系统都由带有多个引线的加压回路供应时,这种冲洗的重要性就被放大了,正如仓库的趋势一样。
这种布局正变得越来越普遍,因为它们可以通过使用已经需要的用于消火栓的地下管道来减少散装主管道,通过减少悬挂在结构上的大直径管道(用于内部回路)来减少结构负载,并且可以消除通过消防部门连接(FDC)对消防喷水灭火系统增压的需要。
正确的冲洗程序很重要的原因是,它可以防止碎片损害或禁用水基消防系统。在地下管道的安装过程中,开放式管道安装在沟槽中,这些沟槽总是从安装承包商那里收集灰尘、岩石和杂项设备——从安全装置到建筑材料。
如果不能从消防泵上游的管道上清除这些碎片,可能会损坏或破坏泵叶轮(见图1),这反过来又可能导致项目进度的延误。如果不能清除消防泵下游的这些碎片,可能会由于阀门、管道和喷头排出孔堵塞而导致流量降低。
冲洗经常被忽视,因为典型的项目使用多个安装承包商进行安装。典型的建筑项目有一个地下公用事业承包商,安装地下管道和阀门,直到位于建筑物成品地板上方1英尺的法兰,之后洒水承包商的工作范围开始。
地下系统安装可能会在洒水承包商的工作范围开始前几个月完成。因此,需要一个强大的总承包商(有强大的消防工程师作为后盾)来保持分包商之间的协调,并确保在连接架空喷水灭火系统管道之前,地下系统的安装和验收测试是有充分文件记录的。
要小心任何没有适当冲洗文件的系统,因为我们亲眼目睹了足够多的泥土和岩石从“已经冲洗过”的系统中出来,填满了一辆小卡车的床。
地下消防管线水压试验完成后,应在当地消防官员的见证下对地下管道进行冲洗。在大多数司法管辖区,必须先完成冲洗,然后再将喷头立管连接到架空管道上。
冲厕计划协调
为了充分冲洗系统,利益相关者包括但不限于总承包商、地下公用事业承包商、洒水装置承包商、有管辖权的消防部门/主管部门、水务主管部门、铺路承包商和景观美化承包商都应该参与其中。地下公用事业承包商负责进行冲洗,并按照规定提交所需文件NFPA 24,私人消防总管及其附属设备安装标准.
如果市政供水不足以达到所需的冲洗速度,则洒水装置承包商将需要操作消防泵,如果计划中的消防泵尚未安装和测试,则需要操作临时安装在拖车上的泵。此外,洒水装置承包商通常需要将冲洗装置(见图2)连接到内部引线,以便将冲洗水排放到建筑物外部。
消防官员通常希望看到地下管道的冲洗,以确保碎片不会损坏消防车的泵,并确保碎片不会阻塞消防喷淋系统。根据管道的长度和大小,冲洗地下水管(特别是当有环路时)可能需要数十万加仑的水;因此,协调以尽量减少对市政供水系统的影响是可取的。
应谘询公共供水地区的承办商,并告知地下冲厕可能会产生大量的水,而系统内的水压可能会大幅或持续下降。由于水可能会损坏和影响工程进度,铺装和园林绿化承包商也应包括在冲厕协调工作中。
冲洗过程
正确冲洗地下水供应的要求和程序见NFPA 24。本标准要求在连接消防泵之前,从供水点连接到进入消防泵的吸入口的所有管道都要以15英尺/秒的最低速度冲洗。消防泵下游的管道在与地上洒水系统连接之前,以最小10英尺/秒的速度冲洗。
在安排冲洗之前,应由地下公用设施安装承包商和冲洗小组审查商定的计划。将需要用于系统计算的供水信息,以确定市政系统可提供的最大冲洗水量。大多数司法管辖区禁止将防回流阀上游的压力降低到20psi以下,一些水系统还有额外的、更严格的要求。
在同一天冲厕前,应进行流量测试,以确认冲厕时可用的流量/压力关系。如果供水量低于预期的冲洗计划,则需要修改该计划。
为了冲洗管道回路,需要选择一条从泵开始并覆盖50%以上回路的通道。控制阀应该隔离回路,使其只流向一个方向(本例中我们使用顺时针方向)。水被强制绕着循环,通过引线进入,并通过冲洗装置从立管歧管排出,排放到品位。
顺时针方向冲洗管路后,应反(逆时针)方向冲洗回路。重要的是要逆时针冲洗循环,使其超过先前用于排放水的引入线,以便在两个“部分”循环的冲洗之间存在重叠。一旦整个循环被冲洗,单个建筑物、消火栓和FDC导入器就可以被冲洗。
以前作为循环冲洗的一部分冲洗的管道不需要包括在内。
冲洗时间等于冲洗管道的总长度除以实际流量。建议对最小冲洗时间采用2的安全系数,以考虑到可能沿管道底部滚动而不是在水流中移动的较大物体。如冲厕时间已达到,而从冲厕装置排出的水在排放处仍有碎屑,则应继续冲厕,直至水清为止。
如果项目具有直接排放到循环中的远程/独立式FDC,则重要的是要确认止回阀是可接近的,并且可以在相反方向旋转,以便将FDC导入器从FDC中冲洗出来。如果这个止回阀无法接近,那么在冲洗回路之前,必须先将FDC引入线通过FDC冲洗到回路中。后者可能会因各种FDC插座连接类型(NHS与Storz)而变得复杂。
测试设备
除了冲洗程序外,成功的冲洗操作还需要额外的设备。为了确定消防泵上游的供水量,必须备有流量测试套件,包括在过去一年内校准过的压力表。为了控制水流路径,确保有合适的扳手来打开和关闭地下分段阀。
用于冲洗的管道(冲洗设备)应延伸至建筑物外部的安全位置,并延伸至不会导致水积聚、积聚和进入建筑物或危险区域或损坏现场的区域。
连接到立管歧管上的测试平台通常由管道、控制阀和通过相邻的人门或坞门连接到外部所需的配件组成。这些测试设备永远不应该由人员固定到位。
由于水流对试验台施加的力,建议将其牢固地附着在叉车、前装载机或拖车等重型设备上(见图3)。建议包括现场安全人员,这样可以提高冲洗的安全性
操作。
当水通过三通的两个出口(侧面)排放时,向三通接头的牛端排放的测试平台增加了钻机的稳定性,从而抵消了所产生的反作用力。通常,一个粗麻袋被附加在试验台的卸料口,作为过滤器收集回收的物体。我们的经验表明,排放到大面积铺砌区域的测试平台不需要过滤器来收集从地下管道冲洗出来的物体。
如果冲洗水的排放会破坏园林绿化(或为将来的园林绿化进行分级),则可以配置试验台将水排放到大型容器中,然后泵送或以其他方式排放到安全位置(见图4)。
测试计划应就冲洗顺序、需要开启或关闭的阀门、测试设备和冲洗持续时间向冲洗承包商作出明确指示。一般来说,建议先与冲洗小组事先召开协调会议,以便所有相关方都做好准备,并清楚地了解完成测试所需的冲洗程序和设备。
在与地上消防系统管道进行任何连接之前,应按照NFPA 24和具有管辖权的地方当局的要求,彻底冲洗从供水到喷水灭火系统立管的地下消防管线。
仓库和其他有加压地下循环供应管道的建筑物需要一个经过深思熟虑和执行良好的计划,以确保系统准备好连接到地上的洒水系统和消防泵。在整个项目中,所有利益相关者之间的适当协调,履行了消防工程师对客户和公众的义务,提供没有潜在障碍的消防连接。l
Thomas W. Gardner是Harrington Group的高级副总裁/高级项目经理。他是16个州的持证专业工程师(消防),拥有超过41年的经验。Gardner是消防工程师协会(SFPE)的成员,国家消防协会(NFPA)卫生保健部门的前任主席,以及SFPE工程教育委员会的前任主席。
埃里克·奥库罗夫斯基是哈林顿集团的消防工程师。他是五个州的持证专业工程师(消防),拥有超过11年的经验。Okurowski是SFPE和NFPA的成员。
Jonathan Samuel是哈林顿集团的消防顾问,自2006年以来一直在消防工程行业工作。他的专业领域包括火灾报警系统设计,灭火系统设计和系统调试。