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俗话说“眼不见,心不烦”,当它适用于水源和它所服务的建筑内消防系统之间的地下管网时,可能再合适不过了。
法规官员花了很多时间检查和见证对喷水灭火系统、消防泵和立管等水基灭火系统的检查和测试,但通常只有一次机会来审查和批准进入的供水管道,然后它们就永远被埋葬了。
管道、阀门和管件的地下布置是灭火系统性能的重要组成部分。的全国消防协会(NFPA)设计和安装标准-由国际大厦(IBC)和国际消防(IFC)规范-通常要求水基系统有一个“可靠”的供应方式,在许多情况下,供水商和消防系统之间的线路履行了这一角色。
设计师和代码官员需要花时间进行审查美国24:私人消防总水管及其附属装置的安装标准这是指定材料、管道尺寸、管道和阀门配置、安装要求和测试的主要指南。美国25日:水基消防系统检验、试验和维护标准包括对私人供水总水管进行定期维修的要求。这两份文件都是国际金融公司通过的参考文件,使其可由当地的代码官员执行。
在某些司法管辖区,市政供水公司供应地下主水管,直到它与建筑物附近或内部的消防系统相连。其他可能停在财产线,防回流装置(如果需要),或其他明确划分的点,明确区分公有制和私有制。
为了应用NFPA 24,该标准采用了一种略有不同的方法,通过将“私人消防服务干线”定义为……
……私有财产上的管道及其附件(1)在水基消防系统的水源和系统立管基座之间,(2)在泡沫制造系统的水源和入口之间,(3)在水源和专用消火栓或监控喷嘴的基础弯头之间,以及[sic](4)用作消防泵的吸入和排放管道,(5)从重力或压力罐上的止回阀的入口一侧开始。
无论系统是否由市政当局安装和维护,一旦它穿过物业进入项目现场,它就受到NFPA 24的监管影响。一些州对地下设施承包商进行许可或认证,以确保他们的工作符合国家标准和地方要求。该许可证有助于代码官员对系统的可靠性感到信心。
提高可靠性的第二个要素是NFPA 24要求地下管道或管列入消防服务,并符合材料的许多行业标准之一。表1提供了一些这些材料标准的样本以及它们适用的管道尺寸范围。除非特别注明用于消防用途,否则不允许使用钢管。
表1
适用于消防系统地下水管的材料
(例子)
材料 |
标准(年代) |
直径 |
|
(英寸) |
(毫米) |
||
球墨铸铁 |
AWWA c104, c105, C110, c115等。 |
3-48 |
76.2 - 1219.2 |
钢 |
AWWA C200、C203、c205、c206等。 |
6 - 144 |
152.4 - 3657.6 |
混凝土 |
Awwa c300、c301、c302、c303 |
||
石棉水泥 |
Awwa c400, c401 |
4-16 |
101.6 - 406.4 |
塑料 |
Awwa c900, c906 |
4 - 63 |
101.6 - 160.2 |
铜 |
Astm b75, b88, b251 |
任何具体应用的管道类型和等级应由设计工程师根据最大系统工作压力、管道安装深度、土壤和腐蚀条件以及管道抵抗外部载荷的能力来选择,例如土载荷、建筑物下的安装(通常不鼓励,但在某些条件下允许)以及可能施加在管道上的交通或其他车辆载荷。
管道尺寸应基于预期的消防需求,包括日常和季节性工业和家庭需求的影响,可能因洪水或冻结而中断的影响,以及(也许最重要的)未来需求对供应的潜在影响。随着社区从其核心公用事业来源向外发展,除非采取措施解决额外开发问题,否则水压和水流的质量往往会恶化。随着时间的推移,压力和体积的减少可能导致消防系统无法按照设计的方式运行,这是一个非常现实和令人担忧的问题,可能会使供水商面临法律诉讼。直径小于6英寸的管道不应用于供应消防部门的消火栓系统。在其他任何情况下都不应该鼓励他们。
由于地下管道安装后可能永不见天日,因此在安装时应非常小心。
管道、阀门、消火栓、垫圈和配件应在到达工地时或安装前进行检查。铺设后,暴露的管道端部应堵塞或以其他方式覆盖,以防止污垢,岩石和其他碎屑进入供应管道。
根据气候和地理条件,地下水管应安装在当地霜线以下至少1英尺处,如果霜没有问题,则至少安装在完工等级以下2.5英尺处,以保护管道免受物理损坏。在车道下运行的管道应至少覆盖3英尺,如果在铁路线下运行,则至少覆盖4英尺。不鼓励在建筑物下运行管道,因为可能会沉降到管道上,但如有必要,可以在拱形基础下运行,或在管道在建筑物下运行的地方安装隔离阀的覆盖沟渠中运行。
在管道上进行回填时,应将清洁的填充物在管道周围夯实或坑化,以防止沉降或横向移动。岩石应避免在沟槽中,因为正常的动力可能导致损坏或泄漏。
市政水源和消防系统(或防回流装置,如果强制)之间的地下水线需要在NFPA 24中概述的两个重要测试。第一次是静水压力测试,第二次是冲洗,以确保在管道连接到消防系统之前没有残留的碎片。
一旦地下管道铺设在沟槽中,并进行支撑或锚定以防止移动,则必须在超过系统工作压力的200 psi (13.78 bar)或50 psi (3.44 bar)的表压下进行静水压力测试,以较大者为准。(例如,如果入水压力为183磅/平方英寸(12.6巴),则地下管道必须测试到233磅/平方英寸(16.06巴)。)测试压力必须保持在±5psi的表压两小时。如果没有明显的泄漏或表压损失小于5psi (0.345 bar),则认为测试成功。
在连接到下游消防系统管道之前,从供水到系统立管的地下管道以及到系统立管的引入连接也必须以不低于每秒10英尺(3.04 mps)的速度完全冲洗(见表2)。冲洗操作必须继续进行,直到确认水流没有碎屑为止。
表2
需要在管道中产生10英尺/秒的速度
管道公称通径 |
流量 |
||
在 |
毫米 |
流量 |
行分钟 |
2 |
50.8 |
One hundred. |
378.5 |
2½ |
63.5 |
150 |
567.8 |
3. |
76.2 |
220 |
832.8 |
4 |
101.6 |
390 |
1 476.3 |
5 |
127 |
610 |
2 309.1 |
6 |
152.4 |
880 |
3 331.2 |
8 |
203.2 |
1560年 |
5 905.2 |
10 |
254 |
2440年 |
9 236.4 |
12 |
304.8 |
3525年 |
13 343.6 |
资料来源:NFPA 24:私人消防总水管及其附属装置的安装标准, 2016年版
如果在供应管线上安装防回流总成,将消防系统与饮用水源隔离开来,则必须对该装置进行“正向流动”测试,以确保正常运行。
消防部门有句老话:“文书工作没有完成,工作就不算完成。”这同样适用于消防系统的验收测试。IBC、IFC和本文中提到的所有NFPA文件都要求对各种测试进行适当的记录,以表明它们已经完成并符合规范和标准的要求。国际规范还要求安装承包商提供“遵守声明”,证明系统已按照批准的计划、制造商的设备要求和适当的国家标准安装。任何偏离这些的情况都必须包括在报告中。
NFPA文件包括模型报告表格,一些消防或建筑规范官员可能能够提供满足他们要求的表格。
支持地上消防系统的地下水系统是火灾发生时成功结果的组成部分。设计师、安装承包商和代码官员必须密切关注这些装置的细节,因为一旦它们被埋起来,在出现问题之前,它们可能永远不会再出现——没有人希望这样!