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1、地铁干式消火栓系统设计研究论文.freel。发生在地铁中的火灾,由于其独特的地形条件,给人员疏散和消防扑救带来了极大的困难,极易造成群死群伤和巨大的经济损失。消火栓给水系统作为地铁火灾扑救的主要设施,它的可靠性与否对控制、消灭火灾起着决定性的作用。但现有的湿式消火栓给水系统在实际使用中存在一些问题。当消防给水管道安装于有可能结冻的部位时,采取的保温措施一般为:高架车站室外明装部分、隧道出入线洞口管道防冻采用的是电伴热系统;隧道内风机房出风口附近管道采用的保温材料为复合硅酸镁管壳,保护层为铝箔,保温及保护层材料燃
2、烧等级均为A级。在设备联检期间,.freel/s考虑,以下分别以车站和区间为例进行相应的计算。(1)车站:以一个有效长度150m的岛式车站为例,最不利情况下的消防干管长度约达到600m,这样的管道长度充水时间约为5min,也就是说车站采用干式系统的情况下,火灾的前4~5min消火栓系统不能保证消防用水。(2)区间:以一个长度1.2km的区间为例,考虑最不利情况,水源从一端车站供水,则需要的充水时间为10min。也就是说,火灾发生后的10min内不能保证消防用水。3.2消火栓投入使用的时间分析在车站,当火灾发生后
3、的4~5min内,主要是乘客疏散的时间。如果由车站工作人员取用消火栓进行灭火,则5min后或更短的时间可能需要使用消火栓灭火,如果等待专门的消防人员则需要更长一些的时间,由于地铁车站是人员密集场所,消防用水量大于区间,且《建筑设计防火规范》要求充水时间应尽可能短,灭火应尽可能早。因此,对于车站而言,如果采用干式系统时,可能会产生打开消火栓消防用水不能满足要求的问题,因此地铁车站宜采用湿式系统,以确保在火灾第一时间能够顺利使用消火栓。当列车在区间发生火灾时,一般情况下,列车应尽可能行驶到下一车站进行灭火,只有当列
4、车在区间发生火灾又不能牵引到车站时,才需要在区间实施灭火,区间隧道的灭火需要专门的消防人员实施,即便是最近的消防队从接到信号到进入隧道的火灾地点可能也需要10min以上,而这10min内,如果干式系统各组件正常运行,系统已经从干式转变湿式,当消防人员赶到火灾地点的地下区间,打开消火栓时,其水量水压是可以满足消防用水要求的。3.3消防压力要求为确保管道的流速,应加大消防水泵的扬程,如管道直径DN150,v=1.83m/s时,管道沿程水头损失43.2m,因此当需要的充水时间短,管道的流速则要求增加,提供水源的水泵的
5、扬程需要增加;反之,当水泵的扬程降低,管道的充水时间会增加。从上述的分析可以看出,地铁消火栓系统可以考虑采用如下的局部干式的方式:地下车站采用湿式系统,地面、高架车站及区间隧道采用干式系统,车站设置消防泵组,提供车站及区间管道的消防用水的压力和流量。区间的干式系统为固定式半自动干式系统。区间干式系统的快速开启阀安装在车站靠近区间的端部,使每个区间能够从相邻的两个车站取得水源,按每个车站承担两相邻区间的1/2计算,火灾时消火栓管道的充水时间可以进一步缩短。此外,从车站两端的活塞风井或区间风井内接出消防结合器,以备
6、消防车从市政取水补给区间消防管道。不论是车站或区间发生火灾,车站或与区间相邻的车站的消防泵都要开启,从室外消防水池或市政管网抽水,从而保证消防水量和水压。4运行方式4.1正常工况下为保证干式系统的正常运营,对区间隧道的消防管道进行干湿交替运营的方式,每年的春季打开各车站的快速开启阀,使管道内充满水;当冬季来临时关闭两端的快速阀,打开车站或区间最低点处的放空阀,将管道内的水放空由泵站排除。这种交替运营方案一方面尽可能减少区间管道为干式的时间,另一方面通过交替运营进行维护,确保系统的正常功能。4.2火灾工况下当火灾
7、发生在冬季,由FAS组件向控制中心和车站发出信号,FAS系统联动打开该区段两端的电动快开阀,也即利用疏散乘客的同时进行管道充水。5快速排气阀设置数量和位置快速排气阀的作用是在发生火灾时迅速排除消防管道气体,使水充满管道,灭火后泄水时能够补充气体。由于地铁设计线路基本是高车站低区间,区间隧道两头与车站相连,中间低,两头高。火灾时,区间管道的系统从两端车站进水,排气阀主要依靠系统水压力驱除管道中的气体,快速排气阀除了要在区间的中部设置,还要在沿程设置,一般约1km长的单线区间应至少设置5个,每200m一个。高架站、
8、地面站快速排气阀也按200m一个设置。6管道防腐如果按照干湿式交替运行,区间管道应加强防腐,拟采用水泥砂浆衬里的铸铁管道。为确保接头的牢固,安装在主体结构壁上的管道支架每2~3m一个,每个支座的锚栓不得少于3个M12,管道转弯处应适当增加。地铁建设是百年大计,水消防系统的设置是地铁消防设计的重要组成部分,针对城市地铁的特点,坚持“预防为主,防消结合”的原则,遵循国家的有关方针政策,从全
