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1、泵组式高压细水雾灭火系统施工工法工法编号：FJGFEJ05-2012完成单位：福建省九龙建设集团有限公司 厦门思总建设有限公司主要完成人：吴国来 陈加才 吴培红 邬 硕 洪 涛1 前 言泵组式高压细水雾灭火系统是水灭火系统的一种新技术，是采用以水为介质，采用特殊喷头在特定的工作压力下喷洒细水雾，进行灭火或控火的一种固定式灭火装置。该系统具有压力高、水雾微粒超细的特点。随着国际社会对环境保护问题的日益关注，传统的卤代烷等气体灭火系统因对大气臭氧层具有破坏作用而逐渐被淘汰，代之以新型、环保的灭火系统。其中，细水雾灭火技术作为卤代烷灭火系统最具潜力的替代技术获得了广泛关注，已被应用在国内外多个档案库
2、房等场所的消防保护中。细水雾灭火的机理：冷却：细水雾雾滴直径很小，比表面积大，受热后易于汽化，在气液相态变化过程中从燃烧物质表面吸收大量的热量，使火场温度骤降，达到灭火的目的。窒息：细水雾喷入火场后，雾滴在受热后汽化形成原体积1700倍的水蒸气，迅速地排斥火场的空气，在燃烧物质周围形成一道屏障阻隔新鲜空气的进入，当火场氧的浓度降低到不能燃烧的程度，火焰被窒息熄灭，达到灭火的目的。阻隔辐射热：细水雾喷入火场后，细水雾及形成的水蒸气迅速将燃烧物火焰和烟羽笼罩，有效地阻隔火焰的辐射热，抑制辐射热引燃周围其它物品，达到防止火焰蔓延的目的。细水雾灭火系统的主要组成部分包括加压供水设备、供水管网、区域控制
3、阀、细水雾喷头火灾报警装置等。按照供水方式不同分为：采用水泵对系统进行加压供水的泵组式细水雾灭火系统和由储气瓶向储水容器进行加压供水的瓶组式细水雾灭火系统。按照系统的工作压力可分为高压、中压、低压三种。按照工作状态分为开式系统和闭式系统。福建省档案馆新馆档案库房等场所采用泵组式高压细水雾灭火系统替代原有的气体灭火系统，起到了环保、节水、工程造价降低、安装维护方便的作用。该系统在福建省为首次应用，我司总结以往各种消防灭火系统的施工经验，结合泵组式高压细水雾灭火系统的工艺原理，认真总结形成了企业工法，并应用于我司施工的大型公建项目的施工，取得了良好的社会效益和经济效益。本工法的成功应用，为拟建类似
4、项目提供重要参考依据，具有推广应用价值。2 工法特点2.0.1 高压细水雾灭火系统由于喷头孔径小，当管道、设备、阀组等出现锈蚀或安装过程中管道内杂物未冲洗干净时，很容易造成喷头堵塞，本工法总结了近年来在消防喷淋灭火系统安装施工经验的基础上，从系统的管道及设备、配件的选材、进场质量验收、安装工艺、调试及维护保养多方面进行控制。管道选用满足喷头工作压力不小于10MPa和良好耐腐蚀性能的316不锈钢无缝钢管，阀门及配件选用耐腐蚀、高承压的产品。2.0.2 本工法对不锈钢无缝管的焊接及连接工艺进行重点控制，采用内外充氮保护焊接，有效避免了管道接头位置锈蚀后，其锈蚀淤积物堵塞喷头。2.0.3 本工法针对
5、高压细水雾喷头对水质要求较高的特点，在稳压泵组前，设置了不锈钢储水箱、缠绕式纤维过滤器，储水箱中的水每月一次定期检查更换，保证了泵组式高压细水雾灭火系统用水水质的要求。2.0.4 结合高压细水雾灭火系统具有压力高、水雾微粒超细的特点，本工法从设备、喷头的选型安装、测试、系统的开通调试等重要的几个环节加强过程的监控，确保系统的安全稳定运行。3 适用范围 本工法适用于古建筑、档案馆、商业民用建筑、地铁、隧道、大型交通车辆、水面船舶、航空航天、电力行业等工程中，采用泵组式高压细水雾灭火系统，以及采用瓶组式高压细水雾灭火系统的施工。4 工艺原理通过在稳压泵组前增设不锈钢水箱和缠绕式过滤器，满足系统的用
6、水水质要求；系统采用耐腐蚀、高承压的阀门、设备、管材和配件；对不锈钢无缝管的焊接及连接工艺进行重点控制，采用内外充氩保护焊接，并在系统冲洗、试压、调试等环节加强控制。确保了高压细水雾系统的正常运行。5 施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程施工工艺流程见图5.1所示。施工准备泵组安装 支吊架及管道安装 区域控制阀组安装泵组基础定位 支吊架、管道预制 区域控制阀组部件选型泵组及部件安装 支吊架安装泵组管道冲洗 管道安装及分段强度试验、冲洗 区域控制阀组部件安装管道系统水压强度试验管道系统冲洗与吹扫喷头安装系统调试消防验收交 接图5.1 施工工艺流程图5.2 操作要点（如需本节内容，请与工法编制单
7、位联系）5.3 劳动力组织本工法劳动力需求见表5.3表5.3 劳动力组织一览表序号工序名称技工人数普工人数1施工准备532区域控制阀组、支架、管道、泵组部件预制30103区域控制阀组、支架、管道、泵组部件安装40104阀组、泵组管道清洗535设备与管道连接155序号工序名称技工人数普工人数6系统强度、气密性试验1057系统冲洗、吹扫-558喷头安装1559系统调试、验收1056 材料与设备6.1 材 料6.1.1 主要材料1 高压细水雾泵组：由高压主泵、高压备泵、稳压泵、泵组控制柜、调节水箱（含液位显示及液位开关）、进水过滤器、电磁阀、安全泄压阀、压力变送器等，泵组主要材质为不锈钢，泵组采用九
8、柱塞水自润滑高压泵。表6.1.1-1 高压细水雾泵组技术指标类型型号流量（L/min）扬程（MPa）电机功率（Kw）高压泵PNH80112.014.0302 进水（缠绕式纤维）过滤器表6.1.1-2 进水（缠绕式纤维）过滤器技术指标型号尺寸（cm）最大压力（kPa）流量（L/min）最大温度（0C）#10Big Blue1”33.318.46893.815137.73 高压细水雾喷头表6.1.1-3 高压细水雾开式喷头技术参数型号流量系数（L/min.bar1/2）工作压力bar额定流量（L/min）安装高度（m）最大间距（m）开式喷头7-01-56-5-19-002.0410020.49.8
9、4.07-01-56-5-12-001.1910011.95.04.07-01-48-4-12-000.951009.55.03.07-01-48-4-6-000.451004.55.03.07-01-48-4-2-000.171001.77.53.0表6.1.1-4 高压细水雾闭式喷头技术参数型号流量系数（L/min.bar1/2）工作压力（bar）额定流量（L/min）安装高度（m）最大间距（m）动作温度RT1闭式喷头5-01-46-4-17-571.2510012.55.03.057快速5-01-56-5-17-571.6810016.85.03.057快速5-01-54-5-19-57
10、2.0410020.45.03.057快速5-01-56-5-27-572.7410027.46.05.557快速表6.1.1-5 微型喷嘴参数型号流量系数额定压力（ bar ）额定流量（ L / min ）喷头最大间距（m）19100.421000.421.019150.921000.921.019181.131001.131.019342.381002.381.04 区域控制阀组组：区域控制阀组组分为开式阀组、闭式阀组两种，由区域控制阀组（电动球阀）、供水球阀、压力开关、压力表及连接管道等组成。区域控制阀组组材质为不锈钢，其最大工作压力为16.0MPa。区域控制阀组组具备自动、手动电动启动
11、及机械应急操作。图6.1.1-1 开式区域控制阀组组结构图1-箱体；2-进水侧压力表；3-进水手动球阀（常开）；4-电动球阀（常闭）；5-调试球阀（常闭）；6-压力开关；7-出水侧压力表；8-出水手动球阀（常开）；9-电动球阀应急操作手柄；10-接线盒（含手动启动按钮）表6.1.1-6 开式阀组技术指标项目参数项目参数公称通径 DN20DN50电动阀额定电压 AC220/50Hz工作压力12MPa额定功率 20100W工作介质 生活饮用水开启时间30s工作温度450防护等级防护等级 IP55压力开关触点容量 15A，125 或250V AC 2.5A，30VDC其它功能带手动，手摇曲柄主要材质
12、 SS316图6.1.1-2 闭式区域控制阀组结构图1-箱体；2-进水手动球阀（常开）；3-止回阀；4.流量开关；5-调试球阀（常闭）；6-出水侧压力表；7-限位开关；8-接线盒表6.1.1-7 闭式阀组技术指标项目参数项目参数公称通径DN20DN40流量开关额定电压DC24V工作压力12 MPa额定电流 80mA工作介质生活饮用水检测范围水 1150cm/s工作温度450最小动作压力0.15MPa主要材质SS316防护等级IP655 管网高压细水雾灭火系统管网采用冷拔法制造的奥氏体不锈无缝钢管。管道的材质和性能应符合现行国家标准流体输送用不锈钢无缝钢管GB14976、流体输送用不锈钢焊接钢管
13、GB/T 12771 和锅炉、热交换器用不锈钢无缝钢管规格GB13296的有关规定。常用高压细水雾管道参数如下表。表6.1.1-8 常用高压细水雾管道参数表（材质不锈钢316L）公称直径外径（mm）壁厚（mm）说明公称直径外径（mm）壁厚（mm）说明DN10121.5DN32423.5DN15181.5DN40484.0DN15222.0DN50604.5DN20282.5DN65766.0DN25343.0DN80897.0 6.2 设 备本工法所需机具设备如表6.2表6.2 机具设备一览表序号名称型号及规格单位数量产地序号名称型号及规格单位数量产地1交流弧焊机BX1-300台3国产11调试
14、检测设备/套2国产2氩弧焊机SWM-315台8国产12接地表500型台2国产3钢管切割机400台3国产13绝缘表500V台2国产4台钻Z516-1A台3国产14对讲机T6200C台6国产5直磨机BOSCH把3国产15配电柜380V台7国产6切割机J3G-400台2国产16配电箱220V台6国产7电锤BOSCH把8国产17水平仪D2S28台2国产8麻光机CZM-01把4国产18激光投线仪PPL506台4国产9手枪钻SZM-02把6国产19试压泵4DY25台1国产10焊条烘箱751/min台2国产20弯管机/台3国产7 质量控制7.1 质量控制标准本工法执行的国家和行业有关标准和规范主要有： 1）
15、细水雾灭火系统技术规程 DBJ/T13-142-20112）自动喷水灭火系统设计规范 GB 500843）自动喷水灭火系统施工及验收规范 GB 502614）水喷雾灭火系统设计规范 GB 502195）火灾自动报警系统设计规范 GB 501166）火灾自动报警系统施工及验收规范 GB 501667）工业金属管道工程施工及验收规范 GB 502358）现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB 502369）不锈钢无缝钢管规格 GB 13296 10）铜及铜合金拉制管常用规格GB/T 15277.2 质量保证措施按照质量体系的标准，努力实现公司的质量目标和质量方针，在本工程项目中坚持“质量第
16、一，以质量赢信誉”的原则。坚持“以人为核心”，把人做为控制质量的动力，树立质量第一的观念，以人的工作质量，保工序质量，促进工程质量。7.2.1 编制泵组式高压细水雾专项施工方案，经专家论证，相关单位审核通过后实施。7.2.2 在分部、分项工程施工前，技术人员按专业编制施工方案，对施工班组进行技术交底，使每位施工人员都明确工程内容、施工方法、顺序、质量标准、安全要求等。7.2.3 对影响工序质量的因素加强控制，在某些部 位对工艺本身有特殊要求的，则设置质量控制点，通过对质量控制点的质量监控，确保工序质量。7.2.4 每道工序完成后，班组作业人员先按照标准、规范进行自检。自检合格后通知质量检查员进
17、行专检。专检合格后，质量检查员在检验和试验状态标识卡上签字， 方能转入下道工序。7.2.5 为提高广大施工人员的积极性，同时也为引起项目全体施工人员对工程质量工作的足够重视，项目经理部建立奖励机制，设立奖励基金。对质量工作做得好的个人、集体进行精神上及物质上的奖励，对施工管理混乱、质量问题不断的个人、集体进行处罚。8 安全措施8.0.1 贯彻“安全第一，预防为主”的安全控制方针；杜绝生产过程中的安全事故，保证人员健康安全和财产免受损失。8.0.2 严格按照各项安全法规，施工现场临时用电安全技术规范安全技术规范和建筑机械使用安全技术规程等规定组织施工，施工前应编制有针对性的应急预案。8.0.3
18、对作业人员进行安全教育，做好安全技术交底，掌握安全操作规程，严禁违章作业。8.0.4 施工现场临时用电采用TN-S接零保护系统，严格要求使用五芯电缆配电，系统采用“三 级配电两级保护”，实行“一机、一闸、一漏、一箱”制度，配电箱进出线设在配电箱下端。8.0.5 由于泵组式高压细水雾灭火系统高空作业较多，在站台、泵房等部位其最高度高达五米，施工难度较大，对所有参与高空作业人员必须严格按施工技术交底和安全技术交底进行施工，同时必须先进行安全防护，认为安全可靠时，再进行作业。8.0.6 针对泵组式高压细水雾灭火系统的特点，在进入实际施工阶段后，在高压细水雾管道安装时，高度在五米内的，拟采用三个移动式
19、操作平台，在有人员在操作平台上施工时，将移动部件锁死。并要求操作人员使用安全带与顶棚固定件固定。9 环保措施9.0.1 成立相关的施工环保管理机构，在施工过程中，严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护法律法规，加强环境、卫生、文明、安全的施工管理。9.0.2 根据有关法律法规、规章和施工方案，合理布置临时施工场地，施工场地做到整洁文明。施工过程中的建筑垃圾及生活垃圾、弃渣应及时清理和运走，并按政府有关部门的规定进行处理。9.0.3 在施工过程中，调节好作业时间，严格控制施工噪音在65分贝以下，噪音较大的工序禁止夜晚作业。在基础施工与清运垃圾时，严格控制扬尘高度不得大于1.5m。9.0.4 施
20、工现场设立专门的废弃物临时贮存场地，废弃物应分类存放，对有可能造成二次污染的废弃物必须单独贮存，设置安全防范措施，且有醒目标识。废弃物的运输不散撒、不混放，送到政府批准的单位或场所进行处理，对可回收的废弃物应回收利用。10 效益分析10.0.1 经济效益采用高压细水雾系统后，相比较于常见的气体灭火系统，节约了工程造价，降低了后期的经营维护费用。高压细水雾和气体灭火技术的经济性比较见表表10.1。表10.1 高压细水雾和气体灭火技术的经济性比较系统类型系统情况一次性投资后期费用总投资灭火剂用量主要设备主管管径设备间造价设备造价小计维护费用灭火剂补充费用小计进口高压细水雾水8.0m3高压泵组一套D
21、N405m2折合5万元110万元115万元20万元0万元20万元135万元国产IG-541药剂672KgIG-541钢瓶40只DN8040m2折合34万元86万元120万元80万元50万元130万元250万元进口IG-541药剂672KgIG-541钢瓶40只DN8040m2折合34万元160万元194万元80万元50万元130万元324万元 注：按二十年使用期计算后期费用及总投资；总投资为一次性投资及后期费用之和。10.0.2 社会效益该工法有效地缩短了工期，确保了施工质量，使得各工序之间交叉作业少并有序进行。所施工的泵组式高压细水雾灭火系统安装项目质量、进度、安全得到业主的好评，为开拓同类
22、业务奠定了坚实的基础，提高了企业的知名度。11 应用实例本工法成功地应用于福建省档案馆新馆工程，工程质量满足规范要求，经福建省建筑业协会组织专家论证，工法关键技术成熟可靠，在类似工程上具有推广应用价值。11.0.1 工程概况福建省档案馆新馆位于闽侯上街大学城中心共享区，总建筑面积约40918平方米，建筑总高度为39.2m，是我国屈指可数的现代化档案馆。本工程消防工程采用了先进的泵组式高压细水雾灭火系统，该系统在福建省首次使用。11.0.2 施工情况该工程在施工中工序较多，交叉作业频繁，现场的施工场地较小，且施工工种多，现场土建单位施工进度也慢，以上各个方面影响了施工工期。通过及时总结施工过程中的经验，改进施工工艺，加快了施工进度，提高施工了效率，减少了施工误差。达到节约成本和提高效益的目的。11.0.3 工程评价在福建省档案馆新馆的施工管理过程中,由于较好的控制了泵组式高压细水雾灭火系统的施工质量，取得了较好的社会效益、经济效益。得到了建设单位、监理单位的一致好评。
