浅谈地铁消防供水系统施工调试

摘要：地铁车站的消防水系统各个设备之间有明确的灭火范围，各自承担的灭火任务也各不相同，但又环环相扣，协同作战。通过调试，确保在车站发生火灾事故时，能够及时投入运行，执行相应的联动方式，使消防给水系统能够在安全、高效、最佳的运行状态下，保证旅客安全和设备正常运行。以呼市地铁2号线车站建设调试为基础，重点对车站消防给水系统建设调试过程中遇到的问题及处理办法，从建设方角度进行了探讨和分析，旨在从技术管理上给地铁工程管理人员带来借鉴，使施工质量得到进一步提高。

关键词：泵房；消防栓系统；调试；控制柜

0 引言

地铁车站的消防水系统各个设备之间有明确的灭火范围，各自承担的灭火任务也各不相同，但又环环相扣，协同作战。通过调试，确保在车站发生火灾事故时，能够及时投入运行，执行相应的联动方式，使消防给水系统能够在安全、高效、最佳的运行状态下，保证旅客安全和设备正常运行。

1 地铁消防给水系统概述

地铁消防给水系统主要由消防泵房、消防干管、支管、消火栓等部分组成，可分为室内消防给水系统和室外消防给水系统，其基本工作原理介绍见图1。一般情况下，在站厅层的站控室内，一般都会设置消防控制中心，供生活、生产、消防共同使用的供水系统就在地铁站内。由两根水管连接至当地供排水公司市政管网，为车站内消防用水系统水源，经水表井后接入地铁消防供水系统。

消防泵房内设有消火栓泵组、稳压泵组、气压罐及湿式报警阀组、消防控制柜、巡检柜、强启柜等设备，这些设备一主一备，发生火灾时，由于消防对水管的压力无法达到设计水压，为满足水压和着火点消防栓的水量，需要启动消防泵对水管网进行消防加压。

2 地铁消防给水系统安装

2.1 室内消火栓给水系统

2.1.1 室内消火栓给水系统的主要组件

地铁车站消火栓的用水量为20L/s。消防栓供水系统主要由消防栓、水带、水枪、消防卷盘、消防给水管道、水泵等部件组成。

2.1.2 布置工艺

地铁车站出入口、公共区、设备区以及区间均设有消防栓。消火栓在管网每隔 45m设置一处，并将DN150钢塑复合管或镀锌钢管布置成环状管网，保证安全可靠供水。

就车站内部的主要管线排布而言，站厅层干管采用支架式固定，支架式间隔不大于6m，采用防腐防结露的方式布置在车站顶棚上。水平管在最高处设排气阀，并按照图纸要求设置波纹补偿器、金属软接头。布置时应尽量沿墙、梁、柱直线式敷设，为便于附件拆换，应留出足够的空间安装干管位置，斜度应为0.003，最低点设置放水阀。

整体管路应用阀门分几个独立断面。应经常开启阀门，且有明显的启闭标志。如某一断面出现故障损坏时，停止使用的一层消火栓不得超过5个。整体设计要保证消防水量在维修其中一条管线时，仍能靠剩下的几条来补给。

在车站站厅内，站台内和车站连接区间通道内均设有消火栓箱，暗装或明装在主体站墙上，隧道区间每隔 100m在主管道上设置单口消火栓，确保发生火情所需的消防水压和隧道内的水量[1]。

2.1.3 消防泵房内的相关设备安装

每个车站均设置一主一备，两台消防泵和两台稳压泵，可在一台水泵发生故障时自动切换另一台，并能够按照设定好的检修周期进行自动巡视检查。消防水泵的实时状态可在车站控制室IBP盘上监控，并可就地/远程控制，参与FAS系统的火灾联动方式，在稳压泵和消防泵相继启动后确保管网压力稳定。

在管路上设置安全阀，保护管网不会因水压过大而被破坏。当压力超过设定值时，安全阀发挥作用，将压力排出，以避免消防泵出水管管路压力过大。消防泵房布置如图2所示。

2.2 室外消火栓给水系统

地铁车站室外主要设置有消火栓和水泵结合器，室外消火栓的安装标高距地面750mm，水泵结合器的安装标高距地面700mm，并设置防撞栏、绝热保护层以及铭牌。

2.3 关键设备安装

2.3.1 控制柜的安装

控制柜内断路器、接触器、继电器、PLC控制器等电气元件应安装牢固，接线端子正确，接触紧密，各部件不脱落、不碰坏。控制柜布置要合理，不能安装在水管的正下方。安装要牢固端正，且纵向偏差不能大于 2mm。固定方法根据施工现场情况而定，应采用预设膨胀螺丝钉为宜。

2.3.2 各类传感器的安装

不同类型的传感器需要安装在各个特殊的位置，才能达到全面、准确的监控效果。但各种传感器的作用都有一定的使用条件限制，安装时会对主要设备造成一定的影响，所以安装时，要安排有实际操作经验的工作人员，按照传感器供应商的技术指导和安装注意事项进行分类、有序的安装，以保证传感器更有效、更安全的发挥作用。

消防管道的流度计与工艺管道预制安装要同时进行。其开孔与焊接工作，在工艺管道的防腐、衬里、吹扫及压力试验前进行。流速计不得在管道焊缝及其边缘安装，应避免安装在温度变化大、磁场大、振动源强的部位。必须安装在最低点或垂直段，周围需有充裕的安装和检修空间[2]。

3 消防供水系统调试

消防供水系统安装接线完成后，为了验证各相关系统之间是否能够达到应有的功能，解决存在的问题，将与低压配电系统、FAS系统等进行联调试验，以达到消防检测验收的要求。

3.1 调试的主要内容

消防供水系统调试主要从水源检测、消火栓主泵调试、稳压泵系统调试、消火栓栓口出水压力测试、末端试水装置测试、排水设施测试、系统联动调试等几个方面进行系统调试。

3.1.1 调试准备

由低压配电施工单位给消防电源双切箱送电，检查配电箱电压、相位是否正常。FAS系统施工单位确认模块箱至强启控制柜之间的线缆，是否敷设连接完毕，FAS主机程序是否核对无误。消防供水施工单位需再次确认，正常状态下的消防水管管道连接及阀门是否完整，消防水池内水位是否充足。

3.1.2 水源测试

火灾发生时，利用消防栓箱内的灭火设备，通过启动消火栓水泵，满足水压、流量等要求。若发生火灾时，消防设备却产生故障，不能满足用水需要，消防车到达后需通过水泵接合器向室内管网加压，再利用消防栓进行灭火。

对于水源的检测，需要从上述两个途径入手：一是需要检测水泵结合器是否与室内消防管路连通，这一条往往是调试的时候忽视的。二是需要检测市政水源引入消防管网的水流是否充足，不符合条件则要排查管道是否出现堵塞，直到检测合格。

3.1.3 消防水泵的调试

水泵运行前，应检查地脚螺栓及减震垫是否牢固拧紧。水泵主轴要能够轻巧灵活转动。水泵要在额定工作状态下运行。对水泵出水管上的压力表读数进行读数，其数值应达到设计要求，如出现较大偏差，应及时对消防泵及管道系统进行检查。

3.1.4 消防栓系栓口出水压力检测

要测量最不利点的栓口，将水带和水枪接好，启动消火栓泵，将栓口静压和动压分别测量，确保其符合图纸要求。测量时一人抱稳水枪头，且与地面保持45º倾角，在出水稳定后，喷射出充实水柱长度要达到10m及以上。

3.1.5 消火栓系统联动调试

无论消防栓水泵以自动、手动方式启动，还是主用、备用电源切换方式启动，消防水泵在30s范围内都需投入正常运行。消火栓泵的启动和停止操作，应能通过IBP盘或FAS主机在车站控制室实现。消防栓箱内的启泵按钮启停反馈指示灯，要与水泵实际运行状态一致。确认所有水泵全部调至自动工作状态，并做好记录。安全高效地完成所需的各项专业接口调试，联动调试才能协同运转，之后等待消防检测验收[3]。

3.2 调试的方法思路

各专业建设单位要根据施工图纸明确自身施工范围，各系统必须完成设备的单机调试，才具备与其他专业接口进行调试的条件。设备单机调试是基础，接口调试是整个调试环节的核心，具有承上启下的作用。同时这一阶段也是常规机电建设方、FAS建设方、各设备制造商之间问题最多的时候。因此一定要把握好这一环节，统筹兼顾，做好各项准备工作，确保整个调试环节的运行工作扎实，进度推进有序，顺利通过最后的消防验收。

4 调试常见问题及处置方法

4.1 常见问题

4.1.1 电气电路故障

对于控制柜功能无法实现的问题，由专业人员对配电箱与控制柜之间的线缆进行检查，电源电压是否正常稳定在380V。检查控制柜与消防泵之间线路是否错误，并核查泵组的星形或三角形的启动方式是否正确。检查强启柜下口与各设备之间的接线是否存在问题。检查模块箱体和强启柜的连接线，确认电源电压是否稳定在24V。

4.1.2 编号不匹配

若控制箱编号与泵体不匹配，要核实图纸编号与排产清单或设计交底有无变化。由消防给水专业把关，若无问题将其安装到相应位置。由FAS专业人员与消防水泵生产厂家核对综合监控接口编号，确认其与消防水泵编号是否匹配，设计提资是否按接口协议执行。

4.1.3 水管路故障

对于消火栓无水或水流量低问题，先检查该段管路上阀门状态是否与图纸一致，并且检查有无漏水情况。对于管网缓慢失压的问题，用排除法检查管路上是否存在漏水点。可以采用分段关闭阀门的方法观察是否保压正常。室内和室外管网接反表现出的故障现象，是室外管网失压、室内泵组启动，且打开连通阀时，存在压力瞬时上升后极速回落的水锤情况。

4.2 处置方法

在调试过程中，若因设备运行状态不稳定、各方人员技术水平参差不齐等，无法准确、快速地排查出问题所在，通常将其归结为施工安装方[4]。对实际调试过程中发现的施工问题，要及时整改，以免影响施工进度。

为确保调试进度，应重视接口类型和数量的确认（如同一种设备在各标段选择多家生产厂家，程序代码是否能正常通讯）、设备控制权限的归属（如FAS控制的消防电动碟阀和消防水泵，BAS监控的消防水池液面测量仪等）等方面的问题，前期准备越充分，顶层设计越精细，后期调试越高效。

5 结束语

本文以呼市地铁2号线车站建设调试为基础，重点对车站消防给水系统建设调试过程中遇到的问题及处理办法，从建设方角度进行了探讨和分析，旨在从技术管理上给地铁工程管理人员带来借鉴，使施工质量得到进一步提高。对地铁消防给水系统的施工调试过程进行研究，有利于保证地铁工程的运行安全，使其在火灾发生时发挥作用。希望相关研究成果对其他站点的施工调试提供一定的指导和参考。

参考文献

[1] 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242— 2002.中国建筑工业出版社.

[2] 《地铁设计规范》GB50157—2003.中国计划出版社.

[3] 周宏彦.地铁车站消防水系统调试简介[J].安装，2014（2）：57-61.

[4] 刘鹏.地铁BAS系统调试思路浅析.数字通信世界，2022（9）：68-70.