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淺談氣體滅火系統(tǒng)滅火劑輸送管道的安裝與氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)（下）

日期：2024-09-20 13:37
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摘要：
在滅火劑輸送管道安裝時(shí)，還應(yīng)特別注意GB50263-2007《氣體滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的以下規(guī)定：
（1） 5.5.1中第1條 采用螺紋連接時(shí)，管材宜采用機(jī)械切割；螺紋不得有缺紋、斷紋等現(xiàn)象；螺紋連接的密封材料應(yīng)均勻附著在管道的螺紋部分，擰緊螺紋時(shí)，不得將填料擠入管道內(nèi)；安裝后的螺紋根部應(yīng)有2~3條外露螺紋；連接后，應(yīng)將連接處外部清理干凈并做防腐處理。
（2） 5.5.1中第2條 采用法蘭連接時(shí)，襯墊不得凸入管內(nèi)，其外邊緣宜接近螺栓，不得放雙墊或偏墊。連接法蘭的螺栓，直徑和長(zhǎng)度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)，擰緊后，凸出螺母的長(zhǎng)度不應(yīng)大于螺桿直徑的1/2且保有不少于2條外露螺紋。
（3） 5.5.5　滅火劑輸送管道的外表面宜涂紅色油漆。
在吊頂內(nèi)、活動(dòng)地板下等隱蔽場(chǎng)所內(nèi)的管道，可涂紅色油漆色環(huán)，色環(huán)寬度不應(yīng)小于50 mm。每個(gè)防護(hù)區(qū)或保護(hù)對(duì)象的色環(huán)寬度應(yīng)一致，間距應(yīng)均勻。
2        滅火劑輸送管道試驗(yàn)
為確保氣體滅火系統(tǒng)使用的**性，杜絕事故的發(fā)生，滅火劑輸送管道安裝完畢應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范的要求進(jìn)行強(qiáng)度和氣密性試驗(yàn)。通過試驗(yàn)**檢測(cè)鋼管、管件、支吊架等零部件的產(chǎn)品質(zhì)量和安裝質(zhì)量，綜合評(píng)估系統(tǒng)管道的**性能和密封性能。
2.1 試驗(yàn)方法和試驗(yàn)壓力確定
GB50263-2007《氣體滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》中關(guān)于滅火劑輸送管道試驗(yàn)要求與試驗(yàn)方法有詳細(xì)的規(guī)定，摘錄幾條如下：
（1） 5.5.4 滅火劑輸送管道安裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)和氣壓嚴(yán)密性試驗(yàn)，并合格。
（2） E.1.3　當(dāng)水壓強(qiáng)度試驗(yàn)條件不具備時(shí)，可采用氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)代替。氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力取值：二氧化碳滅火系統(tǒng)取80%水壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力，IG541混合氣體滅火系統(tǒng)取10.5MPa，鹵代烷1301滅火系統(tǒng)和七氟丙烷滅火系統(tǒng)取1.15倍*大工作壓力。
（3） E.1.5　滅火劑輸送管道經(jīng)水壓強(qiáng)度試驗(yàn)合格后還應(yīng)進(jìn)**密性試驗(yàn)，經(jīng)氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)合格且在試驗(yàn)后未拆卸過的管道可不進(jìn)**密性試驗(yàn)。
綜上規(guī)定，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況，在滅火劑輸送管道安裝后，筆者建議采用氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)代替水壓強(qiáng)度試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)。這樣既避免了水壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)泄漏對(duì)防護(hù)區(qū)設(shè)備和墻壁造成的水損現(xiàn)象，又節(jié)約了試驗(yàn)成本和工時(shí)。滅火劑輸送管道氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)的壓力可按表3取值。
系統(tǒng)類別
*大充裝密度
（kg/m3）
貯存壓力（+20℃時(shí)）
（MPa）
貯瓶或減壓后*大工作壓力（+50℃時(shí)）（MPa）
氣密性試驗(yàn)壓力（MPa）
高壓二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)
600
5.7
12.4
10
低壓二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)
—
—
—
2.7
混合氣體（IG-541）滅火系統(tǒng)
—
15.0
≤7
8.7
—
20.0
≤7
8.7
七氟丙烷滅火系統(tǒng)
1120
2.5
4.2
2.8
1120
4.2
6.7
6.7
950
4.2
5.3
5.3
1080
5.6
8.0
8.0










表3 滅火劑輸送管道氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力
 
2.2 試驗(yàn)氣源的選用和計(jì)算
依據(jù)規(guī)范的要求試驗(yàn)氣源可以采用氮?dú)饣驂嚎s空氣。在進(jìn)**壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該采用何種氣源比較經(jīng)濟(jì)合理呢？氮?dú)庑枰獜氖袌?chǎng)購(gòu)買，壓縮空氣可以用空氣壓縮機(jī)直接供氣，似乎采用壓縮空氣要經(jīng)濟(jì)一點(diǎn)。其實(shí)不然，首先，普通的空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的氣壓達(dá)不到試驗(yàn)規(guī)定的壓力，還需專門購(gòu)買或租用高壓空氣壓縮機(jī)。其次，高壓空氣壓縮機(jī)在工作中用水用電量大，且產(chǎn)氣量少，需要的試驗(yàn)時(shí)間很長(zhǎng)。尤其是在管道泄漏點(diǎn)多時(shí)，試驗(yàn)壓力很難增高。曾經(jīng)有施工方借用本公司的高壓空氣壓縮機(jī)，在某工地進(jìn)行管道試驗(yàn)時(shí)就遇到過壓力不增加的情況，*后不得不改用氮?dú)膺M(jìn)行試驗(yàn)。在此，建議使用氮?dú)庾鳛樵囼?yàn)氣源。目前國(guó)內(nèi)各地都有氣站，購(gòu)買非常方便，氮?dú)獾膬r(jià)格也不高，只需交納一定押金，氣站就能將灌裝好的氣瓶直接送到工地。
試驗(yàn)加壓用氮?dú)馄恳话氵x用40升15MPa鋼瓶，實(shí)際瓶?jī)?nèi)充裝壓力在13MPa左右。一個(gè)防護(hù)區(qū)滅火劑輸送管道試驗(yàn)用氣量需要多少瓶氮?dú)?，可以采用?jì)算管道內(nèi)的平衡壓力的方法推導(dǎo)出所需鋼瓶數(shù)量。為充分利用氮?dú)馄績(jī)?nèi)的壓力，減少氮?dú)馄康氖褂昧?，?jì)算時(shí)應(yīng)按單個(gè)氮?dú)馄恳来蜗蚬芫W(wǎng)內(nèi)加壓計(jì)算鋼瓶數(shù)量。從**個(gè)氮?dú)馄肯蚬艿纼?nèi)加壓開始計(jì)算求得管道內(nèi)的平衡壓力，直至第N個(gè)瓶，使計(jì)算出的管道內(nèi)的平衡壓力達(dá)到氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)規(guī)定的壓力值，N即為試驗(yàn)所需氮?dú)馄繑?shù)。因試壓過程中可能存在泄漏等問題，*終確定氮?dú)馄繑?shù)量時(shí)，應(yīng)按計(jì)算數(shù)量的1.05～1.1倍適當(dāng)多配置幾個(gè)計(jì)算。
滅火劑輸送管道做氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)所需氮?dú)馄繑?shù)量計(jì)算方式有兩種：一種是采用公式進(jìn)行理論計(jì)算，計(jì)算過程繁雜且耗時(shí)；**種是查表法，通過表4和表5直接查表獲得，簡(jiǎn)單、快速。
2.2.1 公式計(jì)算方法
管道內(nèi)的平衡壓力可按以下公式進(jìn)行估算：
                              （公式1）
式中   P2——管道內(nèi)的平衡壓力；
P0——加壓前管道內(nèi)的壓力；
       V0——防護(hù)區(qū)管網(wǎng)容積，可查表2取值計(jì)算；
P1——氮?dú)馄康某溲b壓力，取值13MPa；
       V1——氮?dú)馄咳莘e，取值40L；
       V2——防護(hù)區(qū)管網(wǎng)容積與氮?dú)馄咳莘e之和。
例1：已知某七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)，需做7.71MPa的氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)。防護(hù)區(qū)1管網(wǎng)容積為100L，求試驗(yàn)需用氮?dú)馄繑?shù)量？
計(jì)算如下：
第1瓶時(shí)管道內(nèi)的平衡壓力：（MPa）；
第2瓶時(shí)平衡壓力：（MPa）；
第3瓶時(shí)平衡壓力：（MPa）；
 
由此得出試驗(yàn)需用氮?dú)馄?/span>3個(gè)，考慮泄漏等因素應(yīng)配備4個(gè)氮?dú)馄俊?/span>
2.2.2 查表計(jì)算法
表4 管道容積參數(shù)表
 
管道      公稱
容積      通徑
(L)     （mm）
 
管長(zhǎng)(m)
DN25
DN32
DN40
DN50
DN65
DN80
DN100
DN125
DN150
10
4.91
8
13
20
33
50
79
123
177
15
7.36
12
19
29
50
75
118
184
265
20
9.81
16
25
39
66
100
157
245
353
25
12.27
20
31
49
83
126
196
307
442
30
14.72
24
38
59
99
151
236
368
530
35
17.17
28
44
69
116
176
275
429
618
40
19.63
32
50
79
133
201
314
491
707
45
22.08
36
57
88
149
226
353
552
795
50
24.53
40
63
98
166
251
393
613
883
55
26.98
44
69
108
182
276
432
675
971
60
29.44
48
75
118
199
301
471
736
1060
65
31.89
52
82
128
216
327
510
797
1148
70
34.34
56
88
137
232
352
550
859
1236
75
36.80
60
94
147
249
377
589
920
1325
80
39.25
64
100
157
265
402
628
981
1413
85
41.70
68
107
167
282
427
667
1043
1501
90
44.16
72
113
177
298
452
707
1104
1590
95
46.61
76
119
186
315
477
746
1165
1678
100
49.06
80
126
196
332
502
785
1227
1766
105
51.52
84
132
206
348
528
824
1288
1855
110
53.97
88
138
216
365
553
864
1349
1943
115
56.42
92
144
226
381
578
903
1411
2031
120
58.88
96
151
236
398
603
942
1472
2120
125
61.33
100
157
245
415
628
981
1533
2208
130
63.78
104
163
255
431
653
1021
1595
2296
135
66.23
109
170
265
448
678
1060
1656
2384
140
68.69
113
176
275
464
703
1099
1717
2473
145
71.14
117
182
285
481
728
1138
1779
2561
150
73.59
121
188
294
497
754
1178
1840
2649
 
查出管網(wǎng)容積V0后，依據(jù)試驗(yàn)壓力查表5查出試驗(yàn)用氮?dú)馄繑?shù)量。
 
表5 常用氣體滅火系統(tǒng)氣壓試驗(yàn)氮?dú)馄繑?shù)量選用表管網(wǎng)容積V
 
氮?dú)?span>        試驗(yàn)
瓶組        壓力
(個(gè))     （MPa）
 
管網(wǎng)容積(L)
7.7
（4.2MPa七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)）
10.5
（IG541混合氣體滅火系統(tǒng)）
12
（二氧化碳?xì)怏w滅火系統(tǒng)）
50
2
3
5
100
3
5
8
150
4
7
11
200
5
10
15
250
7
12
18
300
8
14
21
350
9
16
24
400
10
18
27
450
11
20
31
500
12
22
34
550
13
24
37
600
14
26
40
650
16
28
43
700
17
30
47
750
18
32
50
800
19
34
54
850
20
36
56
900
21
38
59
950
22
40
63
1000
23
43
66
1050
24
45
69
1100
26
47
73
1150
27
49
77
1200
28
51
80
1250
29
53
83
1300
30
55
86
1350
31
57
89
1400
32
59
95
1450
33
61
96
1500
35
63
99
例2：某七氟丙烷滅火系統(tǒng)，防護(hù)區(qū)管道公稱通徑和長(zhǎng)度分別為：DN100，25米； DN80，13米；DN65，9米；DN50，24米。水壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力為7.7MPa，求試驗(yàn)用氮?dú)馄繑?shù)？
解：（1）查表4求管網(wǎng)容積：V0=196+75+33+49=353（L）；
   （2）查表5得試驗(yàn)用氮?dú)馄繑?shù)為10瓶；
   （3）考慮泄漏等因素，增加1瓶備用，得出試驗(yàn)用氮?dú)馄繑?shù)為11瓶。
2.3 氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)管網(wǎng)連接
進(jìn)行滅火劑輸送管路氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，將氮?dú)馔ㄟ^管路連接到選擇閥出口滅火劑輸送管路上焊接的壓力訊號(hào)器座上，向管網(wǎng)內(nèi)加壓，是*方便的一種連接方法。試驗(yàn)管網(wǎng)連接見圖11。
 
1、氮?dú)馄?/span>       2、氮?dú)馄砍隹诮宇^      3、輸氣管1        4、針形閥     5、壓力表   
6、輸氣管2    7、選擇閥      8、試壓接頭    9、壓力訊號(hào)器座      10、滅火劑輸送管路
                  圖11：氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)管網(wǎng)連接圖
如圖11所示，將氮?dú)馄砍隹诮宇^2與氮?dú)馄?/span>1相連，試壓接頭8與選擇閥出口滅火劑輸送管路上的壓力訊號(hào)器座9相連，開啟氮?dú)馄块y門和針形閥4即可向滅火劑輸送管路內(nèi)充壓。壓力平衡后，關(guān)閉針形閥和氮?dú)馄块y門，更換氮?dú)馄?，直至壓力?/span>5顯示的壓力達(dá)到試驗(yàn)壓力。
2.4 試驗(yàn)注意事項(xiàng)
  （1）試驗(yàn)前應(yīng)確認(rèn)所試區(qū)域選擇閥已處于關(guān)閉狀態(tài)，所試區(qū)域外圍管網(wǎng)已處于封閉狀態(tài)，也就是說噴嘴處是否用堵頭或鋼管一端是否用焊接鋼板進(jìn)行封堵。
（2）試驗(yàn)前應(yīng)先進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，先將針型閥打開，再緩慢打開氮?dú)馄?，同時(shí)觀察壓力表5的變化情況，當(dāng)壓力值上升到0.2MPa時(shí)，關(guān)閉氮?dú)馄亢歪樞烷y，檢查每個(gè)焊接處與螺紋接口處是否有泄漏，如有泄漏，應(yīng)修復(fù)后方可繼續(xù)向管道內(nèi)充氣試壓。
   （3）試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)逐步緩慢增加壓力，當(dāng)壓力升至試驗(yàn)壓力的50%時(shí)，停止加壓，經(jīng)觀察未發(fā)生泄漏或異狀，繼續(xù)按試驗(yàn)壓力的10%逐級(jí)升壓，每級(jí)穩(wěn)壓3min，直至達(dá)到試驗(yàn)壓力。關(guān)閉氣源或針型閥，穩(wěn)壓3min后，各管道無變形，泄漏量不超過試驗(yàn)壓力的10%為合格。
（4）試驗(yàn)過程中如需更換氮?dú)馄浚瑧?yīng)先將針型閥關(guān)閉，再將氮?dú)馄筷P(guān)閉，將氮?dú)馄砍隹诮宇^與氮?dú)馄糠蛛x，更換新氮?dú)馄?。試?yàn)過程中如發(fā)現(xiàn)有泄漏等現(xiàn)象，應(yīng)中止加壓，查明原因修復(fù)后方可繼續(xù)試驗(yàn)。
   （5）試驗(yàn)結(jié)束后，旋松氮?dú)馄砍隹诮宇^螺套半圈，將輸氣管1內(nèi)的氮?dú)饩徛艃艉?，方能將出口接頭完全拆卸下來。然后將輸氣管1固定住，緩慢打開針型閥將管網(wǎng)中的氮?dú)忉尫诺娇諝庵?，切記一定要緩慢釋放，以免高壓氣體傷人或損壞設(shè)備。管網(wǎng)內(nèi)氣體排放干凈后，才能拆除輸氣管2，繼續(xù)進(jìn)行下一個(gè)區(qū)域的試驗(yàn)。
  （6）為了減少試驗(yàn)用氮?dú)馄繑?shù)量，降低試驗(yàn)成本，可將試驗(yàn)合格后管道內(nèi)有壓力的氣體引到下一個(gè)需要試驗(yàn)的防護(hù)區(qū)管道內(nèi)。
 
參考文獻(xiàn)：
[1] GB 50370-2005，氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.
[2] GB 50263-2007，氣體滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范.
[3] GB 25972-2010，氣體滅火系統(tǒng)及部件.
[4] GB 16669-2010，二氧化碳滅火系統(tǒng)及部件通用技術(shù)條件.
[5] GJBT-1009（07S207），氣體消防系統(tǒng)選用、安裝與建筑滅火器.
 
結(jié)稿日期：2014-1-12；修訂日期：2014-9-18
作者地址：北京市北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)榮京東街17號(hào)北京利達(dá)海鑫公司
作者郵編：100176    電話：010-69508067