消防稳压设备的压力与系统分区

随笔

【消防稳压泵的流量设置】

《消防设施通用规范》GB55036-2022
3.0.2（强） 低压消防给水系统的系统工作压力应大于或等于0.60MPa。高压和临时高压消防给水系统的系统工作压力应符合下列规定：
    1 对于采用高位消防水池、水塔供水的高压消防给水系统，应为高位消防水池、水塔的最大静压；
    2 对于采用市政给水管网直接供水的高压消防给水系统，应根据市政给水管网的工作压力确定；
    3 对于采用高位消防水箱稳压的临时高压消防给水系统，应为消防水泵零流量时的压力与消防水泵吸水口的最大静压之和；
    4 对于采用稳压泵稳压的临时高压消防给水系统，应为消防水泵零流量时的水压与消防水泵吸水口的最大静压之和、稳压泵在维持消防给水系统压力时的压力两者的较大值。
《施通规GB55036-2022实施指南》，3.0.2条，35~37页
【示例3-2】
在本指南【示例3-1】中，若设计扬程为1.3MPa，采用临时高压消防给水系统供水，消防水泵零流量时的扬程为1.60MPa。根据本规范第3.0.13条的规定，稳压泵的设计扬程为1.70MPa。考虑到稳压泵的停泵压力与启泵压力差为0.07MPa，稳压泵的设计扬程为中点，则系统稳压的最高点压力为1.735MPa。因此，该临时高压消防给水系统的系统工作压力为1.735MPa。
【示例3-3】
在本指南【示例3-1】中，若设计扬程为1.3MPa，采用高压消防给水系统供水，高压水池的最高水位与系统最低点的高差为1.50MPa，则系统工作压力为1.50MPa。

3.0.13（强） 稳压泵的公称流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量，且应小于系统自动启动流量，公称压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求。
《施通规GB55036-2022实施指南》，3.0.13条，65，66页
（1）稳压泵应根据其设计流量和设计压力选型。稳压泵主要用于维持临时高压消防给水系统管网内平时的压力，其选型应满足消防给水系统充满设计压力的水和自动启动稳压泵的功能要求，稳压泵的压力和流量是其满足功能要求的主要性能参数。稳压泵的流量决定系统中平时的压力，而压力又决定着临时高压消防给水系统的供水可靠性。设置稳压泵的临时高压消防给水系统，处于自动启泵状态的消防水泵首先由消防水泵出水管上的压力开关联动自动启动，当出水管上的压力下降到设定值时，消防水泵就会自动启泵。
（2）稳压泵的设计压力不宜小于消防水泵零流量时的扬程。当消防水泵为单台工作泵，或功率不是很大时，临时高压稳压泵的设计压力不应小于消防水泵设计扬程加上0.10MPa的值；当工作泵为2台及以上时，临时高压稳压泵的设计压力不应小于消防水泵零流量时的扬程加上0.10MPa的值，以提高消防水泵启动的可靠性，减少对配电系统的干扰。
（3）稳压泵的设计流量不应小于临时高压消防给水系统管网的泄流量，以确保系统始终处于充满水的状态。同时，稳压泵的设计流量应小于临时高压消防给水系统管网泄流量与临时高压消防给水系统中水力最不利处喷头或消火栓的出水水枪等一个灭火单元的最小出流量之和。
（赵总：稳压泵流量，如果主编宣贯时称以实施指南为准，则可这样来。如果没有，还得以正文为准）

《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014
5.3.3 稳压泵的设计压力应符合下列要求:
  1（原强）  稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求 ；
  2  稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值，且增加值宜为 0.07MPa ~ 0.10MPa ；
  3  稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于 0.15MPa 。
【条文说明】本条第1款为强制性条文，必须严格执行。本条规定了稳压泵设计压力的设计原则和技术规定。
    稳压泵要满足其设定功能，就需要有一定的压力，压力过大，管网压力等级高带来造价提高，压力过低不能满足其系统充水和启泵功能的要求，因此第1款作了原则性规定，第2款和3款作了相应的技术规定。
《水消规GB50974-2014实施指南（修订版）》，84~85页...
3）第2、3款中“准工作状态”的理解。参考《自喷验收规范》中对准工作状态的解释，准工作状态是指最不利点消防设施的静水压力满足其工作压力要求的状态，对消火栓而言是满足充实水柱的压力要求（10m充实水柱压力约为0.16MPa，13m充实水柱压力约为0.22MPa）；对自喷系统而言是最不利喷头处压力≥0.05MPa。结合第3款可以看出稳压泵的压力对于消火栓系统应按系统充实水柱的要求计算确定，对于自喷系统，则必须取0.15MPa。规范表述为“大于0.15MPa”不利于确定最小值，建议修改为“不小于0.15MPa”。

6.2.1 符合下列条件时，消防给水系统应分区供水：
    1 系统工作压力大于2.40MPa；
    2 消火栓栓口处静压大于1.0MPa；
    3 自动水灭火系统报警阀处的工作压力大于1.60MPa或喷头处的工作压力大于1.20MPa。
【条文说明】本条从产品承压能力、阀门开启、管道承压、施工和系统安全可靠性，以及经济合理性等因素出发规定了消防给水的分区原则，并给出了参数。
《水消规GB50974-2014实施指南（修订版）》，112~113页
【要点说明】本条为消防给水系统分区原则性要求，应用本条文需解决如下问题：何为“系统工作压力”；消火栓栓口处静压不大于1.00MPa的目的；何为“工作压力”。
1）第1款，此时应采用完全分区，即两个区分别设置消防加压水泵，即可采用水泵串联或减压水箱方式完全分区；第2款，此时还可采用减压阀分区；第3款，原《喷规》中规定，自动水灭火系统报警阀处的工作压力为1.20MPa，现在《消水规》增加为1.60MPa。
2）系统工作压力按第8.2.2条、第8.2.3条计算。应按最大压力点计算系统工作压力。对于超高层项目，系统工作压力计算中，消防泵的零流量压力按实际样本特性曲线确定，若无样本曲线，可在1.2～1.4倍设计工作压力的范围内指定其零流量压力，再复核系统工作压力是否超限。
3）《消水规》第8.2.3条“高压和临时高压消防给水系统的系统工作压力应根据系统在供水时可能的最大运行压力确定，并应符合下列规定：
（1）高位消防水池、水塔供水的高压消防给水系统的系统工作压力，应为高位消防水池、水塔最大静压；
（2）市政给水管网直接供水的高压消防给水系统的系统工作压力，应根据市政给水管网的工作压力确定；
（3）采用高位消防水箱稳压的临时高压消防给水系统的系统工作压力，应为消防水泵零流量时的压力与水泵吸水口最大静水压力之和；
（4）采用稳压泵稳压的临时高压消防给水系统的系统工作压力，应取消防水泵零流量时的压力、消防水泵吸水口最大静压二者之和与稳压泵维持系统压力时两者其中的较大值，即"系统工作压力"为一个不确定值，是指系统可能达到的最大工作压力，而非消防水泵启动时在额定工况下的压力，管道的承压能力须按此最不利值考虑，即不得大于2.40MPa。
4）第2款：直接连接高位消防水箱（无稳压泵）的消火栓分区，其栓口静压按高位消防水箱最高水位计算；经减压阀减压的消火栓分区，其栓口静压按减压阀出口的静压计算；直接连接稳压泵（无高位消防水箱）的消火栓分区，其栓口静压按稳压泵的停泵压力计算；直接连接高位消防水箱且有稳压泵的消火栓分区，其栓口静压原则性应按稳压泵的停泵压力计算，如当地消防主管部门同意其栓口静压也可按高位消防水箱最高水位计算。
5）消火栓进行水压密封试验时，各密封部位应连续2min承受1.6MPa压力（参见《室内消火栓》GB3445）；消火栓栓口处静压按不大于1.0MPa分区的目的是控制在最不利因素下可能产生的工作压力（当消火栓栓口静压等于1.0MPa且屋顶水箱满足7m静压状况时，消防水泵的额定压力约为1.20MPa）大于1.20MPa，从而在零流量时，系统工作压力大于1.60MPa，突破消火栓栓口耐压要求。本条1、2款是参照了美国 NFPA14 《Standard for the Installation of Stanpipe andHose System》（1996Editon）中“系统任何一点的压力在任何时间不能超过2.41MPa，当栓口处静水压力超过1.21MPa时应设减压装置"的规定而制定的。
6）“工作压力”是指消火栓栓口、报警阀、喷头等设施在额定工作状态下的承受压力，而不是设施的承压能力。即报警阀和喷头的工作压力，在利用水泵压力直接供水时，宜按工作压力（水泵额定流量时的压力）计算。

《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017
10.3.2 高位消防水箱的设置高度不能满足系统最不利点处喷头处的工作压力时,系统应设置增压稳压设施,增压稳压设施的设置符合现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB509974的规定。
【条文说明】本条为新增条文。
    自动喷水灭火系统中，高位消防水箱由于受到位差的限制，在向建筑物的顶层或距离较远部位供水时会出现水压不足现象，使在高位消防水箱供水期间系统的喷水强度不足，将削弱系统的控灭火能力。为此，本条提出系统高位消防水箱在不能满足最不利点处喷头的最低工作压力时，要求设置增压稳压设施。增压稳压设施一般由稳压泵和气压罐组成，稳压泵的作用是保证管网处于充满水的状态，并保证管网内的压力。因此，稳压泵的扬程应满足最不利点处喷头的最低工作压力要求。设置气压罐的目的是防止稳压泵频繁启停，并提供一定的初期水量。

《自动跟踪定位射流灭火系统技术标准》GB51427-2021
4.5.16  高位消防水箱的设置高度应高于其所服务的灭火装置，且最低有效水位高度应满足最不利点灭火装置的工作压力，其有效储水量应符合现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974的有关规定。

4.5.17 当无法按照本标准第 4.5.16 条要求设置高位消防水箱时，系统应设气压稳压装置。气压稳压装置的设置应符合下列规定∶
1 供水压力应保证系统最不利点灭火装置的设计工作压力;
2 稳压泵流量宜为 1L/s～5L/s，并小于一个最小流量灭火装置工作时的流量;
3 稳压泵应设备用泵;
4 气压稳压装置的气压罐宜采用隔膜式气压罐，其调节水容积应根据稳压泵启动次数不大于 15 次/h 计算确定，且不宜小于 150L。

《消防专用水泵选用及安装（一）》19S204-1，133页

《山东省施工图审查常见问题解答 （第一册 房屋建筑）2024-02》
3.1.9  《消防设施通用规范实施指南》第3.0.13条提出的稳压泵扬程计算方法与《消防给水及消火栓系统技术规范》 GB50974-2014第5.3.3条第 3款不一致，设计时如何执行？
解答：在《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014修订之前，两种计算方法均可。

《江苏省建设工程施工图设计审查技术问答2023-10 》
消火栓Q4 《消防设施通用规范》GB55036-2022 实施指南中部分 内容与现行防火规范不一致，如何执行? 例如：高位消防水箱当设置防止旋流器时，该淹没高度不应小于200mm, 与现行规范 150mm不一致；稳压泵的设计压力规定，与现行《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014 不一致等。
A: 1. 当《消防设施通用规范》GB55036-2022及《建筑防火通用规范》GB55037-2022中的条文(含条文说明)与现行其他防火设计标准的条文(含条文说明)不一致时，应按《消防设施通用规范》GB55036-2022及《建筑防火通用规范》GB55037-2022中的条文(含条文说明)执行。
2. 当《消防设施通用规范》GB55036-2022 及《建筑防火通用规范》GB55037-2022 的“实施指南”与现行其他防火设计标准的条文(含条文说明)不一致，且执行有困难或不合理时，可暂时仍执行其他防火设计标准的条文(含条文说明)。
3. 根据上述原则： (1) 高位消防水箱当设置防止旋流器时，该淹没高度不应小于200mm:
(2) 稳压泵的设计流量及设计压力，在《消防给水及消火栓 系统技术规范》GB50974-2014标准修订前，可按《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014 第5.3.3条的规定执行。

《广东省建设工程消防设计审查疑难问题解析2023-03》粤建市函[2023]138号
3.22 自动喷水灭火系统的稳压泵设计压力按《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974 第 5.3.3 条和《消防给水稳压设备选用与安装》图集 17S205 执行，仅维持准工作状态的静水压力大于 0.15MPa 即可，无需大于主泵设计压力？
答： 是的，按《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974 第 5.3.3 条确定。

估算：
（1）假定高层建筑，工作泵为2台及以上时，栓口压力0.35MPa
消防水泵扬程：泵房至栓口高差22米+栓口压力35米+水头损失10米=67米，
消防水泵零流量时扬程：67*1.3=86.5米
稳压泵设计扬程：86.5+10=96.5米
系统稳压的最高点压力：96.5+3.5=100米，

（2）假定高层建筑，单台工作泵，或功率不是很大时，栓口压力0.35MPa
消防水泵扬程：泵房至栓口高差41.5米+栓口压力35米+水头损失10米=86.5米，
消防水泵零流量时扬程：86.5米
稳压泵设计扬程：86.5+10=96.5米
系统稳压的最高点压力：96.5+3.5=100米，