室外消火栓系統(tǒng)的工作原理是什么?
室外消火栓系統(tǒng)是城市及建筑物消防供水的重要組成部分,其工作原理圍繞 “可靠供水、快速取水、有效滅火” 展開(kāi),通過(guò)管網(wǎng)連接、壓力保障、接口適配等機(jī)制,為消防車(chē)或直接滅火提供水源。具體工作原理可分為以下幾個(gè)核心環(huán)節(jié):
室外消火栓系統(tǒng)的水源通常來(lái)自?xún)蓚€(gè)方面:
- 市政給水管網(wǎng):這是最主要的水源,通過(guò)城市地下供水管網(wǎng)(環(huán)狀或枝狀)持續(xù)提供消防用水,水質(zhì)、水量需滿(mǎn)足消防要求(如火災(zāi)時(shí)水力最不利點(diǎn)消火栓出流量不小于 15L/s)。
- 備用水源:部分大型場(chǎng)所(如工廠、園區(qū))會(huì)配套消防水池,當(dāng)市政供水不足或中斷時(shí),通過(guò)消防水泵抽取水池水補(bǔ)充,確保供水連續(xù)性。
這些水源通過(guò)地下管道(鍍鋅鋼管、球墨鑄鐵管等)形成室外消防管網(wǎng),管網(wǎng)需保持一定的 “常高壓” 或 “臨時(shí)高壓” 狀態(tài):
- 常高壓系統(tǒng):管網(wǎng)平時(shí)壓力(≥0.14MPa)和水量可直接滿(mǎn)足滅火需求,無(wú)需額外加壓,火災(zāi)時(shí)直接打開(kāi)消火栓即可取水。
- 臨時(shí)高壓系統(tǒng):平時(shí)管網(wǎng)壓力較低,火災(zāi)時(shí)通過(guò)啟動(dòng)消防水泵加壓,使管網(wǎng)壓力和水量達(dá)到滅火要求(適用于市政供水壓力不足的區(qū)域)。
室外消火栓是系統(tǒng)的 “終端取水點(diǎn)”,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接服務(wù)于快速取水:
- 地上式 / 地下式消火栓:
- 地上式消火栓露出地面,設(shè)有多個(gè)不同口徑的出水口(如 1 個(gè) 100mm/150mm 大口和 2 個(gè) 65mm 小口),大口供消防車(chē)吸水(通過(guò)消防車(chē)水泵接合器),小口可直接連接消防水帶滅火。
- 地下式消火栓埋于地下井內(nèi),需通過(guò)專(zhuān)用工具打開(kāi)井蓋,接口規(guī)格與地上式一致,適用于寒冷地區(qū)(避免凍裂)或美觀要求高的場(chǎng)所。
- 閥門(mén)控制:消火栓內(nèi)置閥門(mén),平時(shí)關(guān)閉,火災(zāi)時(shí)手動(dòng)開(kāi)啟(地上式直接擰開(kāi),地下式通過(guò)扳手操作),水流從市政管網(wǎng)或備用水源經(jīng)管道進(jìn)入消火栓,再通過(guò)出水口輸出。
室外消火栓系統(tǒng)的工作流程根據(jù)滅火方式不同分為兩類(lèi):
直接連接水帶滅火:
當(dāng)火災(zāi)規(guī)模較小時(shí),消防員或現(xiàn)場(chǎng)人員可將消防水帶一端連接消火栓的 65mm 出水口,另一端連接水槍?zhuān)_(kāi)啟消火栓閥門(mén)后,水流經(jīng)水帶從水槍噴出,通過(guò)冷卻、窒息等方式滅火。此時(shí)管網(wǎng)壓力需滿(mǎn)足水槍的有效射程(通?!?0m)。
為消防車(chē)供水:
當(dāng)火災(zāi)規(guī)模較大,需大流量供水時(shí),消防車(chē)??吭谑彝庀鹚ㄅ裕ㄟ^(guò)以下兩種方式取水:
- 消防車(chē)吸水:將消防車(chē)的吸水管連接到消火栓的 100mm/150mm 大口,啟動(dòng)消防車(chē)水泵,從消火栓抽取水源,再通過(guò)消防車(chē)的水炮或水帶輸送至火場(chǎng)。
- 加壓供水:若管網(wǎng)壓力不足,消防車(chē)可作為 “移動(dòng)水泵”,通過(guò)水泵接合器連接室外管網(wǎng),向室內(nèi)消防系統(tǒng)(如室內(nèi)消火栓、自動(dòng)噴水系統(tǒng))加壓供水,彌補(bǔ)管網(wǎng)壓力缺陷。
系統(tǒng)的關(guān)鍵是確?;馂?zāi)時(shí)的水壓和水量:
- 水壓要求:水力最不利點(diǎn)(即距離水源最遠(yuǎn)、最高的消火栓)的出水壓力從地面算起≥0.1MPa,保證水槍噴射距離足夠覆蓋火場(chǎng)。
- 流量要求:?jiǎn)蝹€(gè)室外消火栓的出流量通常為 15-20L/s,多個(gè)消火栓同時(shí)使用時(shí),管網(wǎng)總流量需滿(mǎn)足滅火需求(如大型火災(zāi)可能需要 3-4 個(gè)消火栓協(xié)同供水)。
- 防凍與維護(hù):寒冷地區(qū)的室外消火栓需采取防凍措施(如干式消火栓,內(nèi)部無(wú)水,火災(zāi)時(shí)通過(guò)閥門(mén)引入水流),并定期檢查閥門(mén)開(kāi)關(guān)靈活性、接口密封性,確保緊急時(shí)能正常使用。
室外消火栓系統(tǒng)的本質(zhì)是 “通過(guò)管網(wǎng)將水源輸送至滅火點(diǎn)的可控供水系統(tǒng)”,其工作原理可概括為:水源(市政 / 備用水)→ 管網(wǎng)(常高壓 / 臨時(shí)高壓)→ 消火栓(接口與閥門(mén))→ 取水滅火(直接或通過(guò)消防車(chē))。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)核心是保證 “隨時(shí)可用、水量充足、壓力達(dá)標(biāo)”,為初期火災(zāi)撲救和大型火災(zāi)救援提供基礎(chǔ)水源支持。
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