一级消防工程师考试消防设施安装、检测与维护管理之干粉灭火系统

干粉灭火系统是由干粉储存装置、输送管道和喷头等组成,通过惰性气体压力驱动、管道输送后经喷头喷出实施灭火的固定式或半固定式系统。该系统具有灭火速度快、不导电、对环境条件要求不严格等特点,广泛适用于港口、列车栈桥输油管线、甲类可燃液体生产线、实话生产线、天然气储罐、储油罐、汽轮机组及淬火油槽和大型变压器等场所。

知识点1:系统构成

一、储气瓶型干粉灭火系统

储气瓶型干粉灭火系统由干粉灭火设备部分和自动报警、控制部分组成。

二、储压型干粉灭火系统

储压型干粉灭火系统也称蓄压式系统,该系统没有驱动装置和单独驱动气体储存装置,干粉灭火剂与驱动气体预选混合在同一容器中,量一般较少且输送距离较短。

三、预制干粉灭火系统

预制干粉灭火装置是按一定的应用条件,将干粉储存装置和喷头等部件预先组装起来的成套灭火装置。预制干粉灭火装置主要由柜体、干粉储存容器、驱动气体储瓶、输粉管路和干粉喷头以及与之配套的火灾探测器、火灾报警控制器等组成,主要用来保护特定的小型设备或小空间,既可用于局部保护方式,也可用于全淹没保护方式。

四、干粉炮灭火系统

干粉炮灭火系统属于管网灭火系统。干粉炮是系统的喷放组件。

知识点2:系统组件(设备)安装前检查

一、干粉储存容器的现场检查

干粉储存容器是用来储存干粉灭火剂的容器,一般为圆柱形。干粉储存容器上谁有充装干粉口、出粉管、法兰口、安全阀、压力表、进气排气接口及清扫口等。

干粉储存容器的检查主要是:外观质量检查、密封面检查和充装量检查。

外观检查要求主要有:铭牌清晰、牢固、方向正确;干粉储存容器外表颜色为红色;无喷桩变形及其他机械损伤;外露非即系加工表面保护涂层完好;品种、规格、性能等符合国家现行产品标准和设计要求。可采用目测观察,通过核查产品出厂合格证和法定机构出具的有效证明文件等方法进行检查。

密封面检查要求所有外露接口均设有防护堵、盖,且密封良好,接口螺纹和法兰密封面无损伤,可采用观察检查。

充装量检查要求实际充装量不得小于设计充装量,也不得超过设计充装量的3%。可通过核查产品出厂合格证、灭火剂充装时称重测量等方法检查。

二、气体储瓶、减压阀、选择阀、信号反馈装置、喷头、安全防护装置、压力报警及控制器等的现场检查。

(一)检查内容

1.外观检查

(1)铭牌清晰、牢固、方向正确。

(2)无碰撞变形及其他机械损伤。

(3)外露非机械加工表面保护涂层完好。

(4)品种、规格、性能等符合国家现行产品标准和设计要求。

(5)对同一规格的干粉储存容器和驱动气体储瓶,其高度差不宜超过20mm。

(6)对同一规格的启动气体储瓶,其高度差不宜超过10mm。

(7)驱动气体储瓶容器阀具有手动操作机构。

(8)选择阀在明显部位永久性标有介质的流动方向。

2.密封面检查

(1)外露接口均设有防护堵、盖,且封闭良好。

(2)接口螺纹和法兰密封面无损伤。

(二)检查方法

采用目测观察检查,核查产品出厂合格证和法定机构出具的有效证明文件。第5、6项对照设计文件,采用钢直尺测量。密封面检查采用目测观察检查。

三、阀驱动装置的现场检查

(一)检查内容

1.外观和密封面检查

(1)铭牌清晰、牢固、方向正确。

(2)无碰撞变形及其他机械损伤。

(3)外露非机械加工表面保护涂层完好。

(4)所有外露接口均设有防护堵、盖,且封闭良好‘接口螺纹和法兰密封面无损伤。

2.功能检查

(1)电磁驱动器的电源电压符合设计要求。电磁铁芯通电检查后,形成能满足系统启动要求,且动作灵活,无卡阻现象。

(2)启动气体储瓶内压力不低于设计压力,且不超过设计压力的5%,设置在启动气体管道上的单向阀启闭灵活,无卡阻现象。

(3)机械驱动装置传动灵活,无卡阻现象。

(二)检查方法

外观和密封面检查中所有项和功能检查中1、3项采用观察检查。功能检查中第2项采用观察检查和用压力表测量。

知识点3:系统组件安装调试与检测验收

干粉灭火系统的安装调试、检测验收主要包括干粉储存装置、管网、喷头及系统其他组件的安装、系统试压和吹扫、系统调试、系统检测、系统验收等内容。

一、系统组件的安装与技术检测

在系统组件安装完成会后,需由建设单位组织委托具备相应从业条件的消防设施检测机构进行检测。

(一)干粉储存容器

干粉储存容器在安装前须核对其安装位置是否符合设计图样要求,周边是否留有操作空间及维修间距;安装时干粉储存容器的制作应与地面固定牢固,并做防腐处理;安装地点避免潮湿或高温环境,不受阳光直接照射。

在安装时,要注意安全防护装置的泄压方向不能朝向操作面;压力显示装置方便人员观察和操作;阀门便于手动操作。

(二)驱动气体储瓶

驱动气体储瓶在安装前要检查瓶架是否固定牢固并做防腐处理;检查集流管和驱动气体管道内腔,确保清洁无异物并紧固在瓶架上。

安装驱动气体储瓶时,注意安全防护装置的泄压方向不能朝向操作面;启动气体储瓶和驱动气体储瓶上压力显示装置、检漏装置的安装位置便于人员观察和操作;驱动介质流动方向与减压阀、止回阀标记的方向一致。

(三)干粉输送管道

干粉输送管道在安装前须清洁管道内部,避免油、水、泥沙或异物存留管道内。

(1)采用螺纹连接时,管材宜采用机械切割;螺纹不得有缺纹或断纹等现象;螺纹连接的密封材料均匀附着在管道的螺纹部分,拧紧螺纹时,避免将填料挤入管道内;安装后的螺纹根部应有2~3条外露螺纹,连接处外部清理干净并做防腐处理。

(2)采用法兰连接时,衬垫不能凸入管内,其外边缘宜接近螺纹孔,不能房双垫或骗垫。拧紧后,凸出螺母的长度不能大于螺杆直径的1/2,确保有不少于2条外露螺纹。

(3)经过防腐处理的无缝钢管不宜采用焊接连接,当与选择阀等个别连接部位需采用法兰焊接连接时,要对被焊接损坏的防腐层进行二次防腐处理。

(4)管道穿过墙壁、楼板处须安装套管。套管的公称直径比管道公称直径至少大2级,穿墙套管长度应与墙厚相等。穿越楼板套管长度需高出地板50mm。管道与套管间的空隙采用防火封堵材料填塞密实。当管道穿越建筑物的变形缝时,须设置柔性管段。

(5)管道末端应采用防火封堵材料填塞密实,支架与末端喷嘴间的距离不应大于500mm。

(四)喷头

在暗装喷头前,须逐个核对喷头型号、规格及喷孔方向是否符合设计要求。当安装在吊顶下时,喷头如果没有装饰罩,其连接管在安装时还应设有防护装置,以防灰尘或异物堵塞。

对于储压型干粉灭火系统,当采用全淹没灭火系统时,喷头的最大安装高度不应大于7m;当采用局部应用灭火系统时,喷头的最大安装高度不应大于6m;对于储气瓶型干粉灭火系统,当采用全淹没灭火系统时,喷头的最大安装高度不应大于8m;当采用局部应用灭火系统时,喷头的最大安装高度不应大于7m。

(五)其他组件和管件

1.减压阀

通过观察检查:

(1)减压阀的流向指示箭头与介质流动方向一致。

(2)压力显示装置安装在便于人员观察的位置。

2.选择阀

采用观察检查:

(1)在操作面一侧安装选择阀操作手柄,当安装高度超过1.7m时,要采取便于操作的措施。

(2)选择阀的流向指示箭头与介质流动方向一致。

(3)选择阀采用螺纹连接时,与其官网连接处采用活接或法兰连接。

(4)选择阀上须设置标明防护区或保护对象名称(编号)的永久性标志牌。

3.驱动装置

采用观察检查和用尺测量:

(1)对于拉索式机械阀驱动装置,除必要外露部分外,拉索须采用经内外防腐处理的钢管防护‘拉索转弯处应采用专用导向滑轮;拉索末端拉手需设在专用的保护和内,且拉索套管和保护和固定牢固。

(2)对于重力式机械驱动装置,应保证重物在下落行程中无阻挡,其下落行程应保证驱动所需距离,且不小于25mm。

(3)对于启动阀驱动装置,启动气体储瓶上应永久性标明对应防护区或保护对象的名称或编号。

二、系统试压和吹扫

管网安装完成后,需对管网进行强度试验和严密性试验。

一般情况下,系统强度试验和严密性试验采用清水作为介质,当不具备水压强度试验时,可采用气压强度试验代替。水压试验合格后,用干燥压缩空气对管道进行吹扫,以清除残留水分和异物。系统试压完成后,及时拆除所有临时盲板和试验用管道,并与记录核对无误。

(一)系统试压、吹扫的基本要求

(1)埋地管道的位置及管道基础、支墩等符合设计文件要求。

(2)准备不少于两只的试验用压力表,精度不低于1.5级,量程为试验压力的1.5~2倍。

(3)隔离或者拆除不能参与试压的设备、仪表、阀门及附件;加设的临时盲板具有凸出于法兰的边耳,且有明显标志,并对临时盲板数量、位置进行记录。

(4)采用生活用水进行水压试验和管网冲洗,不得使用海水或者含有腐蚀性化学物质的水进行试压试验和管网冲洗。

(二)试压强度试验

水压强度试验前,确保环境温度不低于5℃。确保水压强度试验压力不低于1.5倍系统最大工作压力。

水压强度试验时,其测试点选择在系统管网的最低点’管网注水时,将管网的空气排尽,以不大于0.5MPa/s的速率缓慢升压至试验压力,达到试压压力后稳压5min,管网无渗漏、无变形。系统试压过程中出现渗漏时,停止试压,放空管网中的试验用水,消除缺陷后,重新试验。

(三)气压强度试验

当水压强度试验条件不具备时,可采用气压强度试验代替。气压强度试验压力取1.15倍系统最大工作压力。在试验前,用加压介质进行预试验,预试验压力为0.21MPa;试验时,逐步缓慢增加压力,当压力升至试验压力的50%时,如未发现异状或泄漏,继续按试验压力的10%逐级升压,每级稳压3min,直至达到试验压力;保压并检查管道各处,以无变形、无泄漏为合格。气压试验可采用试压装置进行试验,目测观察管网外观和测压用压力表。

(四)管网吹扫

干粉输送管道在水压强度试验合格后,或在气密性试验前须进行吹扫。管网吹扫可采用压缩空气或氮气;吹扫时,管道末端的气体流速不应小于20m/s。可采用白布检查,直至无铁锈、尘土、水渍及其他异物出现。

(五)气密性试验

干粉输送管道进行气密性试验时,试验压力为水压强度试验压力的2/3;对气体输送管道,试验压力为气体最高工作储存压力。

进行气密性试验时,应以不大于0.5MPa/s的速率缓慢升压至试验压力。管段试验气源3min内压力降不超过试验压力的10%为合格。

三、系统调试与现场功能测试

(一)模拟自动启动试验

1.试验方法

(1)将灭火控制器的启动信号输出端与相应的启动驱动装置连接,启动驱动装置与启动阀门的动作机构脱离。对于燃气型预制灭火装置,可以用一个启动电压、电流与燃气发火装置相同的负载代替启动驱动装置。

(2)人工模拟火警使防护区内任一一个火灾探测器动作。

(3)观察火灾探测器报警信号输出后,防护区的声光报警信号及联动设备动作是否正常。

(4)人工模拟火警使防护区内两个独立的火灾探测器动作。观察灭火控制器火警信号输出后,防护区的声光报警信号及联动设备动作是否正常。

2.判定标准

延时启动时符合设定时间,声光报警信号正常,联动设备动作正确,启动驱动装置(或负载)动作可靠。

(二)模拟手动启动试验

1.试验方法

(1)将灭火控制器的启动信号输出端与相应的启动驱动装置连接,启动驱动装置与启动阀门的动作机构脱离。

(2)分别按下灭火控制器的启动按钮盒防护区外的手动启动按钮。观察防护区的声光报警信号及联动设备动作是否正常。

(3)按下手动启动按钮后,在延时时间内再按下紧急停止按钮,观察灭火控制器启动信号是否终止。

2.判定标准

延时启动时符合设定时间,声光报警信号正常,联动设备动作正确,启动驱动装置(或负载)动作可靠。

(三)模拟喷放试验

模拟喷放试验擦用干粉灭火剂和自动启动方式,干粉用量不少于设计用量的30%;当现场条件不允许喷放干粉灭火剂时,可采用惰性气体;采用的试压气瓶须与干粉灭火系统驱动气体储瓶的型号、规格、阀门结构、充装压力、连接与控制方式一致。试验时应保证出口压力不低于设计压力。

1.试验方法

(1)启动驱动气体释放至干粉储存容器。

(2)容器内达到设计喷放压力并达到设定延时后,开启释放装置。

在模拟喷放完毕后,还需进行模拟切换操作试验,试验时将系统使用状态从主用量干粉储存容器切换为备用量干粉储存容器,驱动气体储瓶、启动气体储瓶同时切换。

2.判定标准

延时启动时间符合设定时间;有关声光报警信号正确;信号反馈装置动作正常;干粉输送管无明显晃动和机械损伤;干粉或气体能喷入被试防护区内或保护对象上,且能从每只喷头喷出。

(四)干粉炮的调试(略)

四、系统验收

(一)系统组件验收

1.干粉储存容器

(1)验收内容

1)干粉储存容器的数量、型号、规格,位置与固定方式,以及油漆和标志灯。

2)干粉灭火剂的类型、干粉充装量和干粉储存容器的安装质量等。

(2)验收方法:观察或测量检查。

(3)合格判定标准。干粉储存容器的数量、型号、规格,位置与固定方式,油漆和标志,干粉充装量,以及干粉储存容器的安装质量符合设计要求。

2.驱动气体储瓶

(1)验收内容

1)驱动气体储瓶的型号、规格和数量。

2)驱动气体储瓶充装量、充装压力和气体种类。

(2)验收方法。观察检查,称重检查。

(3)合格判定标准。驱动气体储瓶型号、规格和数量以及充装量、充装压力和气体种类符合设计要求。

3.集流管、驱动气体管道和减压阀

(1)验收内容

1)规格、连接方式、布置及其安全防护装置的泄压方向。

2)集流管内腔清洁度。

3)支架、框架牢固程度及防腐处理程度。

4)减压阀的流向指示箭头指向。

5)减压阀的压力显示装置安装位置。

(2)验收方法。观察或测量检查。

(3)合格判定标准

1)集流管、驱动气体管道和减压阀的规格、连接方式、布置符合设计要求。

2)减压阀的压力显示装置位于便于人员观察。

3)集流管内腔清洁。

4)集流管和驱动气体管道固定牢固并做防腐处理。

5)减压阀的流向指示箭头与介质流动方向一致,压力显示装置安装位于便于人员观察。

4.阀驱动装置

采用观察或测量检查:

(1)阀驱动装置的数量、型号、规格和标志、安装位置符合设计要求。

(2)启动阀驱动装置的启动气体储瓶上须永久性标明对应防护区或保护对象的名称或编号。

(3)拉索式机械阀驱动装置的拉索除必要外露部分外,其他部分采用了经内外防腐处理的钢管防护;拉索转弯处设置有专用导向滑轮;拉索末端拉手设在专用的保护和内;拉索套管和保护和已固定牢靠。

5.管道

采用观察或测量检查:

管道的布置和连接方式,支架和吊架的位置及间距,穿过建筑构件及其变形缝的处理,各管段和附件的型号与规格以及防腐处理、油漆颜色符合设计要求和安装要求。支架与末端喷嘴间的距离不应大于500mm。

6.喷头

采用观察检查:

(1)喷头的数量、型号、规格、安装位置和方向符合相关设计标准和设计要求。

(2)喷头设有防止灰尘或异物堵塞的防护装置。

7.启动气体储瓶和选择阀

采用观察检查:

(1)启动气体储瓶和选择阀的机械应急手动操作处设有标明对应防护区或保护对象名称的永久性标志。

(2)启动气体储瓶和选择阀加设了铅封的安全销,现场手动启动按钮设有防护罩。

(二)防护区或保护对象及储存装置间验收

采用观察检查、功能检查或核对设计要求的方法:

(1)防护区或保护对象的设置条件符合设计要求。

(2)防护区的疏散通道、疏散指示标志和应急照明装置,防护区内和入口处的声光报警装置,入口处的安全标志及干粉灭火剂喷放指示门灯,无窗或固定窗扇的地上防护区的排气装置,门窗设有密封条的防护区的泄压装置符合设计要求。

(3)储存装置间的位置、通道、耐火等级、应急照明装置及地下储存装置间机械排风装置符合设计要求。

(三)系统功能验收

系统功能验收包括进行模拟启动试验验收、模拟喷放试验验收和模拟主、备电源切换试验,其试验方法和判定标准与系统功能测试相同。

知识点4:系统维护管理

一、系统巡检

巡检是对建筑消防设施支管属性的检查。干粉灭火系统的巡查主要是针对系统组件外观、现场运行状态、安装部位环境条件等的日常巡查。

采用目测观察的方法,检查系统及其组件外观、阀门启闭状态、用电设备及其控制装置工作状态和压力检测装置(压力表)的工作情况。

1.喷头。喷头外观无机械损伤,内外表面无污物。喷头的安装位置和喷孔方向与设计要求一致。

2.干粉储存容器。无碰撞变形及其他机械损伤,表面保护涂层完好。

3.管道。管道及管道附件的外观平整光滑,不能有碰撞、腐蚀。

4.阀驱动装置。电磁驱动装置的电气连接线沿固定灭火剂储存容器的支架、框架或墙面固定。电磁铁芯动作灵活,无卡阻现象。

5.选择阀。选择阀操作手柄安装在操作面一侧且便于操作,高度不超过1.7m,选择阀上设置标明防护区名称或编号的永久性标志牌,并将标志牌固定在操作手柄附近。

6.集流管。集流管固定在支架、框架上。支架、框架固定牢靠。装有泄压装置的集流管,泄压装置的泄压方向不应朝向操作面。

二、系统周期性检查

(一)日检内容

1.检查项目及周期

每日检查一次:

干粉储存装置外观、灭火控制器运行情况、启动气体储瓶和驱动气体储瓶压力。

检查内容:干粉储存装置是否固定牢固,标志牌是否清晰等。启动气体储瓶和驱动气体储瓶压力是否符合设计要求。

(二)月检内容

干粉储存装置部件、驱动气体储瓶充装量。

检查内容:检查干粉储存装置部件是否有碰撞或机械损伤,防护涂层是否完好;铭牌、标志、铅封应完好;对驱动气体储瓶逐个进行称重检查。

(三)年检内容

防护区及干粉储存装置间,管网、支架及喷放组件,模拟启动检查。

检查内容:

1.防护区的疏散通道、疏散指示标志和应急照明装置,防护区内和入口处的声光报警装置,入口处的安全标志及干粉灭火剂喷放指示门灯,无窗或股东窗扇的地上防护区和地下防护区的排气装置,门窗设有密封条的防护区的泄压装置。储存装置间的位置、通道、耐火等级、应急照明装置及地下储存装置间机械排风装置。

2.管网、支架及喷放组件。①干粉储存容器的数量、型号、规格,位置与固定方式,油漆和标志,干粉充装量,以及干粉储存容器的安装质量。②集流管、驱动气体管道和减压阀的规格、连接方式、布置及安全防护装置的泄压方向。③选择阀及信号反馈装置的数量、型号、规格、位置、标志及其安装质量。④阀驱动装置的数量、型号、规格和标志、安装位置;气动驱动装置中启动气体储瓶的介质名称和充装压力,以及启动气体管道的规格、布置和连接方式。⑤管道的布置与连接方式,支架和吊架的位置及间距,穿过建筑构件及其变形缝的处理,各管段和附件的型号、规格以及防腐处理、油漆颜色。⑥喷头的数量、型号、规格、安装位置和方向。⑦灭火控制器及手动、自动转换开关,手动启动,停止按钮,喷放指示灯,声光报警装置等联动设备的设置。

三、系统年度检测

(一)喷头

对照设计文件查看喷头外观:

喷头数量、型号、规格、安装位置和防线过符合设计文件要求,无碰撞变形或其他机械损伤,并有型号、规格的永久性标志。

(二)储存装置

对照设计文件查看干粉储存容器外观;查看驱动气瓶压力表状况,并记录压力值。

检测干粉储存容器的数量、型号和规格、位置与固定方式,油漆和标志符合设计要求。驱动气瓶压力和干粉充装量符合设计要求。

(三)功能检测

1.检测内容及要求

(1)模拟干粉喷放功能检测。

(2)模拟自动启动功能检测。

(3)模拟手动启动/紧急停止功能检测。

(4)备用瓶组切换功能检测。

2.检测步骤(略)

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