消防喷淋系统日常检测试验维护平台技术研究与应用

王铨

摘要：消防设施要正常发挥其功能，离不开日常维护和试验检测。依托新材料及技术为消防、喷淋水系统建立一个综合试验平台，并与火灾报警系统合并使用，实时检测消防喷淋系统的健康状况，对于保障人民生命财产免受火灾危害具有重要意义。

关键词：消防喷淋系统、日常维护、试验检测、平台

Researchandapplicationofthekeytechnologyofthedailymaintenancetestplatformforfiresprinklersystem

一、引言

随着国民经济的迅速发展，人民生活水平日益改善，建筑物的规模越来越大、高度越来越高、人员越来越集中，随之而来的消防安全问题也日益凸显，火灾威胁公共安全、危害人民生命财产，消防安全关系到国计民生和社会安定，同每个单位、每个家庭都有着密切的关系。

建筑消防系统是火灾发生时最主要的灭火设施，火灾报警系统报警后主要是自动启动喷淋系统和消火栓来实施灭火。消防系统的健康程度决定火灾初期自救能力和火灾的损失程度，需要定期、不定期对消火栓系统、喷淋系统设备、管网进行试验检测和日常维护，确保它们始终处于完好状态、具备随时投入运行的工作状况。

消防喷淋系统的日常维护和试验需要耗费大量人力，同时要求操作人员对系统有充分的了解，且需要在各测试点布置人员值守，进行协同试验。这给消防系统的维护增加了难度，且效率较低。对试验检测效果完全依靠人员的经验判断，无数据支撑，容易造成误判、漏判。在火灾发生时，可能造成消防喷淋系统不能及时响应或在无火灾时错误动作的情况。

如何为消防喷淋水系统建立一个综合试验平台，并与火灾报警系统合并使用，既能对消防水系统进行定期检测试验，又能为日常维护提供关键部位的压力、水位、电压、电流等关键数据，且实时将准确的数据传输到消控室，在消控室进行远程的观察、试验检测。减少在日常维护和试验时需要耗费的大量人力、物力。不依靠经验，用数据说话，进一步降低操作人员的技术门槛。对保障人民生命财产免受火灾危害具有重要意义。

二.消防喷淋系统日常维护检测试验平台简介

经过长期的研究，在原消防喷淋系统的基础上，研究开发了一种消防喷淋系统日常维护检测试验平台。

该平台操作简单、自动化程度高、运行高效，只需一个人就能完成消防喷淋设备的远程试验检测工作，所有试验检测参数全部用数字显示，不依靠经验判断，大大降低了对消防喷淋系统维护试验难度，提高了日常巡检维护工作的效率。

该试验平台包括原消防喷淋系统，消防喷淋维护主机、PLC控制柜、试验检测控制箱、远传水位变送器等。所有试验检测控制过程均在维护主机上操作，通过操作界面完成远程的启动和停止，观察测试部位的运行参数变化，即可了解该部位消防喷淋设备的健康状况，无须检修人员到实地试验检测。

试验检测过程中的所有参数，包括消防喷淋系统水泵、屋顶加压泵和屋顶试验消火栓工作压力；喷淋系统每层末端试验装置的工作压力，地下消防水库和屋顶消防水箱的水位高度，每台消防、喷淋、控制柜的电压、电流等，全部由远传变送器反馈到主机上，数字显示，清楚明了，便于判断设备的运行状况。

三、技术原理

1.信号输入、输出与控制

水位压力传感器将信号输入到PLC可编程控制器（下位机），然后PLC按编程识别并输出至维护平台电脑主机（组态软件），进行实时数据监控。当水箱水位高于警戒水位时，主机按编程自动给水箱间PLC输出关闭指令，PLC接受指令后按编程给消防水箱进水管遥控浮球阀通气管上安装的常开电磁阀送电，电磁阀得电后关闭，然后将水箱进水遥控浮球阀关闭，从而实现箱间水位信号输入、输出与控制。水位下降则按相反原理打开进水阀电磁阀，水箱正常进水并实时监控。

2.试验消火栓的实时压力监控和试验控制

通过安装在屋顶水箱间消防管道远传数字压力表，将数字信号输入到水箱间控制箱内PLC可编程控制器；然后PLC将信号识别后传输到维护平台主机。主机经过组态软件编制的程序进行实时监测并显示在电脑界面上，压力高于或低于预设数值时电脑界面均会出现报警指示，从而实现实时监控与报警。

3.楼层末端实验装置的实时压力监控和检测试验控制

安装在喷淋末端实验专职的远传数字压力表，将数字信号输就近末端控制箱内PLC可编程控制器；然后PLC将信号识别后传输到维护平台主机。

四、试验检测操作要点

1.确定需要定期检测和试验的部位

需要定期检测和试验的消火栓、喷淋系统运行情况的关键设备和末端试验装置部位，一般包括地下泵房、消防喷淋系统末端、屋顶水箱间等。

其中地下泵房的设备包括消火栓泵、喷淋泵、消火栓控制柜、喷淋控制柜和电源柜、地下室水箱等。末端试验部位包括屋顶试验消火栓、分系统最不利点和楼层末端喷淋器。屋顶水箱间包括屋顶试验消火栓、消防水箱、消防和喷淋系统增压装置及其控制柜等。

2.明确相关试验参数

试验开始前应明确日常维护对消火栓、喷淋系统等设备的相互关系和相关参数。

一般而言，消火栓系统屋顶试验消火栓压力备用状态保持不低于1.5MPa，消火栓增压泵备用压力保持在1.5MPa-2.5MPa之间。其目的是消火栓最不利点的压力要最小保持15米的工作压力。试验消火栓在消防水泵启动前工作压力和水泵启动时工作压力有明显变化，后者压力提高1.0MPa-2.0MPa.

喷淋系统屋顶增压泵备用压力保持在1.5MPa-2.5MPa之间，每层末端试验装置压力均保持大于1.5MPa备用压力。任意一个末端实验装置进行试验泄水，实验装置的压力都会下降，喷淋水泵启动后会有明显上升。

消防水箱和水库的水位需要长期保持满水备用，进水阀确保随时自动补水，且具有满水自动停止补水功能。消防增压控制箱和水泵控制柜的电源电压、电流等参数稳定可靠，电器元件完好无埙。

3.消火栓系统的远程巡捡、定期检查和试验

3.1远程巡检

通过安装在屋顶试验消火栓前管道和屋顶消火栓增压罐上的的数显压力变送器、将压力变化数据实时传输到维护平台，实时更新压力数据变化情况，及时发现设备隐患，完成对消防喷淋系统日常巡检。

3.2定期检查和试验

通过安装在试验消火栓前管道电磁阀，试验检测平台可以启动和关闭各个阀门，来实现日常和定期检查和试验。

通过安装在各楼层末端试验装置的压力表以及在屋顶喷淋增压罐的数显压力变送器、在各项阀门开启和关闭时的压力变化数据实时传输到维护平台，判定消防喷淋末端设备的健康状态。

3.3与消防火灾报警主机操作平台联动试验

远程启动屋顶试验消火栓前电磁阀，消防枪喷水，通过维护平台观察到试验消火栓的出口压力，及消火栓增压设施启动后压力变化；增压泵的启动电流、电压稳定状况。

从消防主机启动消防水泵，可以从维护平台观察到，屋顶消火栓出口压力有无明显上升，同时在维护平台观察到地下水泵房消火栓水泵出口的压力变化、水泵运转时的电流、电压变化数据、水库水位高度变化、进水情况和电磁阀开启状态。

五、结语

通过本技术的研究和实际应用，达到了研究的目的，实现了维护试验检测平台配合消防主机进行原位检测和试验的功能，同时在消控室可以对消火栓系统和喷淋系通关键部位的管网压力、屋顶消防水箱和地下消防水库水位实时自动监控处理功能，解决了消防系统日常维护难难题，通过进一步的产业化转化，其社会效益与经济效益将会日益明显。

参考文献：

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