1樓：快樂
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近年來水消防學術界對自動噴水滅火系統末端試水裝置的功能爭論較為激烈[ 1～ 4 ] ， 其爭論焦點是:
功能一:「末端試水裝置僅是為了檢驗水流指示器、壓力開關、水力警鈴在噴頭開放時能否動作和報警的功能」；
功能二:「末端試水裝置還具有其輔助檢驗系統水力狀態的作用」。
文獻[1]強調末端試水裝置僅具有功能一，
文獻[ 2 ] [ 3 ]強調末端試水裝置除具有功能一外，還具有功能二。幾次規範和學術會議上大家的觀點也不盡相同， 各說其詞，本文試圖通過報警閥、水流指示器的功能與系統效能的測試試驗方法的不同， 以及國內外的末端試水裝置的圖式的對比， 來說明系統末端試水裝置的功能， 以及水流指示器、報警閥效能的檢測方式與系統供水能力的檢測方法等，從而確定末端試水裝置的功能和系統供水能力的測試。
2 末端試水裝置的安裝圖式和設定末端試水裝置圖式的主要區別是有沒有壓力錶、自動控制功能2 項區別， 設定的區別在於僅溼式系統設定， 還是閉式系統都可以設定。美國n fpa末端試水裝置無壓力錶， 強調除溼式系統以外的乾式和預作用系統應設定， 我國規範對於末端試水裝置的設定僅規定應在系統最不利點噴頭處、每個防火分割槽每層應設定， 但對於什麼樣的系統應設定沒有明確的規定，帶有自控功能的末端試水裝置是我國開發出來的。
2.1 末端試水裝置的安裝圖式末端試水裝置的安裝圖式國內外略有差異， 見圖1、2、3。
圖1(a) 為過去我國在工程中經常採用的末端試水裝置[4] ， 圖1(b)是文獻[5]推薦的安裝圖式， 圖2是文獻[6]推薦的溼式和乾式系統的安裝圖式。圖3 是目前我國開發的2 種末端試水裝置圖式。
2.2 末端試水裝置的設定 我國「噴規」推薦圖1(b) 的形式， 是考慮能夠準確測量出噴頭處的壓力。文獻[6]推薦的圖2 並沒有設定壓力錶， 但分為溼式系統和乾式系統。
文獻[6]4-2.3.1條規定末端試水裝置60s內能出水的乾式系統， 其系統管道容積可擴大為2839 l 以上; 4-3.
2.2 條規定， 預作用自動噴水滅火系統， 一個預作用報警閥控制的噴頭數不應大於1000 個， 但當末端試水裝置60s 內能出水的預作用系統， 其系統管道容積可擴大為2839 l以上。根據上述的分析， 文獻[1]提出的末端試水裝置不宜用於溼式系統以外的系統， 似乎不太合理， 所以末端試水裝置可以用於閉式系統的乾式和預作用系統。
開式系統因管道系統是開啟的， 其末端試水裝置開啟與否都不因此而出水， 因此末端試水裝置在開式系統中不能起到檢驗水流指示器、報警閥的壓力開關和水力警鈴在噴頭開放時能否及時動作和報警的功能，如雨淋系統、開式水幕系統和水噴霧系統等。 綜上所述， 末端試水裝置僅適用於閉式系統(有傳導管系統的開式系統， 可在傳導管系統上設定) ， 而不應用於開式系統。末端試水裝置應具有試水接頭和壓力錶。
2.3 有自控功能的末端試水裝置我國開發的具有自動控制功能的末端試水裝置，如圖3 (a) ， 可用於自動噴水滅火系統的自動檢測，這種具有自動控制功能的末端試水裝置能定期定時頻繁自動檢測， 及時發現系統的故障， 從而大大的提高了自動噴水滅火系統的可靠性， 所以開發能自動檢測的末端試水裝置是有意義的。故此在一些有條件的場所為提高系統的可靠性， 可安裝具有自動控制功能的末端試水裝置， 以便實現自動檢測。
3 末端試水裝置的功能末端試水裝置的功能可分為顯性功能和潛在功能， 顯性功能顧名思義就是直接顯示的、由肉眼能看得見的效能，末端試水裝置檢驗水流指示器、報警閥的壓力開關和水力警鈴能否及時動作和報警是現場可觀察的， 顯而易見， 因此為顯性功能，其實際是檢驗水流指示器、報警閥的效能。潛在功能是指不能現場直接觀察， 或者經過系統以外的其他輔助儀表或水力計算來完成的， 其實際是檢測水流指示器、報警閥以外的系統其他功能和效能。對於臨時高壓消防給水系統， 末端試水裝置的顯性功能通常是在報警閥壓力開關動作直接啟動消防泵以前完成， 即測得的是臨時高壓消防給水系統的穩壓裝置對系統的影響和作用效能， 而潛在功能是在消防泵啟動以後完成。
3. 1 末端試水裝置的顯性功能末端試水裝置的顯性功能是檢驗水流指示器、報警閥的壓力開關和水力警鈴能否及時動作和報警， 檢驗系統的可靠性， 末端試水裝置可以定期或不定期的，啟動或人工隨時抽檢系統是否處於工作狀態， 以便及時排除故障， 提高系統的可靠性。文獻[7 ]提出報警閥的作用和功能有3 個， ①提高系統的可靠性和滅火成功率; ②自動直接啟動消防泵。
③就地或遠距離報警， 提醒人員儘快疏散。測試這些功能有2 種方法， 一是在報警閥的試驗排水管， 二是在系統末端的末端試水裝置， 顯然末端試水裝置僅是系統報警閥效能試驗的1 種方式， 不是全部， 這也是為什麼開式系統可以沒有末端試水裝置， 而採用報警閥本身的試驗排水管來確定系統的可靠性。根據文獻[5 ]的有關規定， 水流指示器的功能僅是具有報警功能和指示著火的具體位置， 不具備自動啟動消防泵的功能。
水流指示器上述功能的檢測可通過末端試水裝置， 也可通過文獻[ 6 ]提供的圖式檢測， 見圖 4， 可見水流指示器也可通過2 種方式來檢測其效能的可靠性。 可見無論是報警閥， 還是水流指示器其功能的檢測都有2 種方式， 末端試水裝置不是系統水流指示器、報警閥功能的唯一的檢測途徑。檢測報警閥和水流指示器的功能在末端試水裝置上是不需要設定壓力錶， 為此nfpa13 推薦的圖式中沒有壓力錶， 見圖2， 但圖4具有文獻[5]末端試水裝置的功能。
所以末端試水裝置顯性功能僅需要在末端試水裝置設定與系統噴頭相等的流量係數 值的試水接頭。因此末端試水裝置顯性功能就是測試水流指示器和報警閥的可靠性和功能， 末端試水裝置僅設定試水接頭和啟閉閥門即可。
3. 2 末端試水裝置的潛在功能 文獻[2][3]對於末端試水裝置檢測系統的水力狀態基本一致， 即檢測系統的供水能力， 如壓力和流量，文獻 [3]還進行了詳細的水力計算， 論述末端試水裝置具有測試系統供水能力即——壓力和流量。但本人認為這似乎不充分， 嚴格地講應該是檢測系統管網的水力阻力， 而不是系統的供水能力——壓力和流量。
末端試水裝置的潛在功能應是藉助系統以外的儀表或通過進一步水力計算得出的結果， 目前可以初步確定的有3 項潛在功能: ①nfpa13 提出的乾式、預作用系統末端放水試驗的出水時間不大於60s 是系統容積放大到2839 l以上的先決條件， 其附加檢測儀表是計時器或秒錶; ②我國《噴規》5.0.
8 第一款規定。當採用閉式自動噴水—泡沫聯用滅火系統時， 溼式系統自噴水至噴泡沫的轉換時間， 按 4 l/s 流量計算， 不應大於3min; 此時為檢驗系統是否合格應在末端增設多個末端試水裝置， 檢測時還應附加計時器等計量裝置; ③系統管網的阻力， 這要藉助於水力計算。潛在功能①②一般在檢測中藉助計時器檢驗是沒有什麼問題的， 潛在功能③要藉助水力計算才能完成，下面將著重論述。
末端試水裝置的潛在功能與末端試水裝置的顯性功能在測試時間段上不盡相同， 顯性功能是在消防水泵啟動以前完成， 而潛在功能①②是從開啟末端試水裝置的閥門起， 到出水為止的一段時間。可能啟動消防泵， 也可能不啟動消防泵。對於潛在功能③， 則是必須啟動消防泵後才能測試等。
端試水裝置壓力錶的安裝不能滿足系統測壓的要求， 圖1 中壓力錶的安裝僅測管道的餘壓， 而不是管道的全壓， 因末端試水裝置管徑為dn25， 此時管道內水的速度產生的壓力——即動壓對壓力錶影響較大， 作者曾作過多次試驗， 發現末端試水裝置在試驗時往往是零， 究其原因是壓力錶的安裝測靜壓較為準確，而在水流動時僅能測系統的餘壓， 而不是全壓，若要測全壓應放大管徑， 壓力錶的安裝應把測壓管引至管中心。圖4 因配水幹管管徑較大， 可測全壓。 根據末端試水裝置測得準確的末端壓力， 經水力計算可以確定末端試水裝置的出流量。
再經過管網水力計算來確定管網水頭損失， 文獻[3]己經作了詳細的計算， 本文不再贅述。 nfpa20 是不用末端試水裝置來校驗消防水泵的供水能力， 在本文3.3 中詳細論述，因此末端試水裝置檢驗系統的供水能力主要是檢測系統管道是否被堵塞或者減壓設施是否正確， 即系統管網的阻力。
但因為此時噴頭的出流量較少， 文獻[3 ]計算結果出流量為1.72 l/s， 儘管因系統不同， 其出流量計算結果不盡相同， 但不可否認的是有較多的系統，末端試水裝置的出流量較小， 如文獻[3]的計算結果，此時對於作用面積以外的給水乾管， 因管道直徑較大，而流速較小， 即使有區域性堵塞也因流速太小可能測試不出來， 因此該功能受到一定的限制。末端試水裝置的潛在功能①②不需要在末端試水裝置上設定壓力錶， 末端試水裝置的潛在功能③必需在末端試水裝置上設定壓力錶， ①②通過秒錶來完成，③通過後水力計算來完成， 但有侷限性。
3.3 系統給水效能的檢測 文獻[2][3]提出的檢驗系統的供水能力， 即系統的供水壓力和流量不是完全由末端試水裝置來完成的，末端試水裝置測得準確的末端壓力， 經水力計算可以確定末端試水裝置的出流量， 再經過管網水力計算來確定和推求系統的供水能力——管網水頭損失、壓力和流量， 但這很難確定系統消防水泵的效能是否滿足系統設計的要求。美國nfpa20[8]規定消防泵零流量時的壓力不應超過系統設計額定壓力的140% ， 當水泵流量為額定流量的150% 時， 此時水泵的壓力不應低於額定壓力的65%。
末端試水裝置很難測試這樣大範圍的水泵效能， 此nfpa20 是不用末端試水裝置來校驗消防水泵的供水能力， 所以末端試水裝置檢驗系統的供水能力主要是檢測系統管道是否被堵塞或者減壓設施是否正確， 即系統管網的阻力。自動噴水滅火系統的消防給水系統效能的測試，必須在系統中增設必要的儀表， 通常是流量計和精密級的壓力錶。 文獻[ 9 ]8.
8.3 條規定消防水泵出水管上宜設檢查用的放水閥。文獻[10]7.
5.4 條規定消防供水管上應裝設試驗和檢查用壓力錶和65mm 的放水閥門。因此我國規範對於消防水泵的效能試驗有一定的規定，只是過於粗， 在實際驗收中無法應用該裝置準確檢測出水泵的壓力和流量。
文獻[ 8 ]2-14.1.2 條提出消防水泵應設定檢測裝置， 見圖5。
流量計的量程應至少為能測試消防水泵額定流量的175% 的出流量。 對於臨時高壓消防給水系統， 測試得消防水泵的供水效能就是系統的供水效能。
4 結論 通過本文的分析和論證， 作者認為末端試水裝置具有顯性功能和潛在功能。
1) 顯性功能是檢驗水流指示器、報警閥的壓力開關和水力警鈴能否及時動作和報警。
2) 潛在功能是 ①檢驗乾式、預作用系統末端放水試驗的出水時間不大於60s 時， 系統容積允許放大到2839l ; ②檢驗溼式閉式自動噴水 ——泡沫聯用滅火系統自噴水至噴泡沫的轉換時間， 按4 l/s 流量計算，不應大於3min; ③可以測試系統管網阻力， 但有一定的侷限性。
3) 系統的供水能力應採用專用裝置進行測試。
4) 測量末端試水裝置的顯性功能和潛在功能的時間段不同， 測量水流指示器、報警閥的功能應在消防水泵啟動以前完成， 測量末端試水裝置的潛在功能 ①②是從開啟末端試水裝置的閥門起， 到出水為止的一段時間，可能啟動消防泵， 也可能不啟動消防泵。對於潛在功能③， 則是必須啟動消防泵後才能測試。
5) 為提高系統的可靠性可採用有自動控制功能的末端試水裝置。
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