预作用消防系统替代湿式灭火系统的思考

罗万鑫，蒋金广

（山东博物馆，山东济南 250014）

0 引言

湿式灭火系统由湿式报警阀组、闭式喷头、水流指示器、控制阀门、末端试水装置、管道和供水设施等组成。系统的管道内充满有压水，一旦发生火灾，喷头动作后立即喷水。由于系统结构简单，使用方便、便于施工、容易管理、灭火速度快等特点，适用范围广。目前使用率占整个自动喷水灭火系统的75%以上，适合安装在环境温度不低于4 ℃、不高于70 ℃的能用水灭火的建筑物、构筑物内。

但是，在实际使用过程中，由于冬季天气变化无常，特别是北方，经常出现0 ℃以下的天气，如果建筑物内供热不均，容易造成局部区域环境温度低于零度，导致喷淋管道冻裂，闭式喷头损坏漏水，损坏书籍、文物等。

而预作用消防系统能够降低传统水喷淋系统灭火介质泄漏对文物损坏的可能性，适用于寒冷、冰冻、高温、忌水渍、不允许误喷水的重要场所，如书法类、绘画类文物展厅、图书馆、计算机房、寒冷地区的地下车库等。目前，预作用消防系统在文物保护领域的应用越来越广泛，越来越多的新建图书馆、美术馆、博物馆开始使用预作用消防系统。

以某博物馆外围回廊采用传统的湿式灭火系统为例，由于该区域供热不均，冬季温度较低时，经常冻坏管道和闭式喷头，造成水淹。对该区域管道进行过多次保温、电伴热处理，使用效果均不理想，决定改造成预作用消防系统。以该系统改造项目为例，说明预作用消防系统的基本原理、调试方法。

1 改造的基本原理及过程

如图1 所示，预作用系统由预作用阀组、电气控制装置、气压维持装置以及空压机组成，通过电动、气动、机械等方法进行开启，使水能够单方向流入自动喷水系统同时能够进行报警的一种单向阀组系统。其中预作用阀组主要是由雨淋阀和湿式报警阀上下串接而成，雨淋阀位于供水端的一侧，湿式报警阀位于系统侧，二者组合成为预作用阀组。

由于该博物馆使用的报警阀组皆为同一厂家生产的产品，所以在原有湿式报警阀组的基础上加装雨淋阀组（图2）和气压维持装置即可改造成为预作用系统。经过购买1 台雨淋阀，1 台活塞空压机，连接不锈钢管，空压机控制柜等附属设施，相关设施到位后安装，安装过程不再累述（图3）。

2 改造完成后的调试

安装好后应将系统按如下步骤调整到伺应状态。

图1 ZSFY 型预作用报警阀组

图2 隔膜式雨淋阀示意

图3 改造后的预作用系统

2.1 系统气压调试

（1）灌注底水：打开放余水阀，从底水球阀处缓慢灌入清水，直至从放余水阀溢出，再依次关闭底水阀、放余水阀。

（2）关闭供水控制阀、气压调节球阀和加气球阀，然后接气源供气。

（3）松开气体减压阀的锁紧螺母，缓慢调节该阀的旋钮直至电接点报警压力表的值稳定指向0.05 MPa 时，再拧紧锁紧螺母将旋钮锁死。

（4）先打开供气控制阀，将控制装置置于自动状态，此时空压机自动启动，然后缓慢打开初始进气球阀注入压缩空气，待整个系统的气压上升到0.05 MPa 时空压机自动停止，关闭加气球阀，再打开补气球阀。注意，如果空压机没有停止应手动停止空压机。

此时系统内气压值进入稳定状态，微量的泄漏由控制装置控制自动补充，如喷头爆裂或较大的泄漏，气压补充不足系统气压下降到0.02 MPa 时，低气压报警压力表动作向控制中心发出电报警信号。供气过程中，仔细观察滴水阀是否有水流出，如有水气长时间的流出且无减少趋势，应停止供气，打开报警阀阀盖检查阀瓣密封处是否有渣滓。

2.2 系统水压控制

（1）关闭系统的供水控制阀，打开雨淋阀上的隔膜腔控制阀。

（2）打开预作用装置上的排水阀、报警球阀及系统上全部辅助排水阀，将系统内剩余水全部排除。

（3）推动自动滴水阀阀杆，阀杆能伸缩且流水已很微小时即可认定水已排尽。

（4）关闭雨淋阀的紧急手动快开阀、试警球阀，然后打开复位球阀，同时关闭阀后控制阀。

（5）在消防控制中心将报警主机控制相应预作用报警阀组的电磁阀复位。

（6）供水，缓慢打开阀前供水控制阀，待供水压力表和隔膜腔压力表的指示值相同时需将其完全打开。需要注意的是，在打开过程中，防复位器将会有水从1/8 英寸（3.175 mm）的铜管里流出此为正常现象，当2 只压力表指示完全稳定后，将会停止流水，在经过两三分钟后仍有较大的水流从防复位器或滴水阀中流出，则须立即关闭主供水控制阀，检查原因修复后重复此步骤。

（7）将排水阀、试警阀及系统上全部辅助排水阀关闭，并保证复位球阀关闭（使用防复位功能），将警铃阀以及阀后控制阀打开。系统进入伺服状态。

3 改造效果追踪

经过近两年的使用，从实际使用效果来看，改造后的预作用系统运转良好，基本解决了该区域由于供热不均温度过低导致管道及闭式喷头冻坏的问题，达到了改造目的，避免因管道水泄漏损坏书籍甚至文物的情况出现。

4 结论

通过某博物馆回廊区域的消防系统的改造，对预作用消防系统的基本原理、改造方法及注意事项进行了说明。通过改造效果的跟踪，说明在环境温度低于4 ℃的能用水灭火的构建筑物内，预作用系统既能够很好地避免因管道冻裂、闭式喷头冻裂漏水损坏书籍和文物等重要物品的情况。