室内消火栓是轨道交通重要的水消防系统,在实际消防灭火中发挥着重要的作用,其控制模式的选择与优化直接关系到系统的日常维护和使用的效果。本文针对《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50947—2014,以下简称“水消规”)中提出的自动控制手动操作模式与传统的手动控制模式比较,结合轨道交通工程车辆基地和区间的实际,选择合适的控制模式,并提出优化方案。

　　 (1)充分依据轨道交通中车辆基地和区间的布局特点。

　　 (2)充分考虑轨道交通的运营特点。

　　 (3)充分考虑水渍损失对轨道交通安全运营的影响。

　　 (4)充分考虑轨道交通火灾报警系统(FAS)的特点,合理确定控制模式。

　　 轨道交通消火栓系统一般由正线和车辆基地两部分系统组成,最具特点的是区间的长距离无人区域消火栓系统和车辆基地的分散式消火栓系统。

　　 一般的区间长度约为2km,无人值守,全线布置消火栓系统,一旦发生漏水直接影响轨道交通的运营安全,尤其应避免在管道漏水时启动消防泵。

　　 车辆基地消火栓系统由综合楼、物质库、联合检修库、运用库等多个厂房和库房的室内消火栓及场区的室外消火栓系统组成。消火栓系统布置范围广,室内外消火栓系统交错布置,有时为统一布置,系统依托的FAS系统较为完善。

　　 轨道交通车辆基地和正线均有完善的FAS系统,系统覆盖广,配置高,具有自动巡检功能,运营维护安全到位,为消火栓系统的控制提供了有力的保障。

　　 车辆基地和区间消火栓系统如采用手动启泵控制模式,需要由FAS系统发现火灾(或者工作人员发现火灾),人员确认火灾,按钮启泵,实施灭火操作。

　　 该模式的缺点:按钮的正常与否直接影响系统能否正常启动;优点:避免消火栓管网漏水时主泵误启动,影响轨道交通的正常运营。

　　 车辆基地和区间消火栓系统如采用自动启泵控制模式,需要设置压力开关或者流量开关,当管路中压力或者流量变化达到设定值时,开关发出启泵信号,启动水泵,手动灭火。

　　 (1)由于消火栓系统的灭火必须有人参与,灭火的起点即是人员参与的起点,以此比较启泵的时效性,手动控制模式比自动控制模式更具优势。

　　 (2)自动控制模式的最短控制线路起点为流量开关(或压力开关),终点为水泵控制柜,控制线路相对较短,发生故障的风险较小,较适合于FAS系统不完善,维护力量不强的场所。

　　 (3)手动控制模式控制线路起点为启泵按钮,布点多且分散,控制线路长,造价相对较高,发生故障的风险较大,较适合于FAS系统完善,并能自动检测故障并及时排除的场所。但是,对于轨道交通车辆基地和正线工程,FAS系统本身比较完善,手动控制模式增加造价不高。

　　 (4)无论是手动控制模式还是自动控制模式均需保证控制系统的安全与正常,一旦有非正常断路情况,应能及时发现并排除故障。

　　 手动启泵控制模式是手动消火栓按钮启泵模式,具有启泵速度快,系统简单,便于使用和快速灭火,水渍损失小的优点;也有按钮分布广,需FAS系统密切配合,要求日常管理到位等缺点。手动控制模式中的消火栓按钮起着十分重要的作用,在实际运行中,有时会出现启泵按钮或控制线路损坏,不被发现及维护不到位的问题。为此,FAS系统需设计自动检测故障功能,充分保障按钮及线路的正常功能。当然在消火栓按钮失效的情况下,可以利用就近按钮启泵或手动报警按钮及其他方式通知控制中心启泵和消防泵房启泵。但这是不得以而为之的措施。

　　 手动启泵控制模式适用于FAS系统广度和深度均比较完善,日常管理维护到位,水渍损失要求严格的场所。

　　 自动启泵控制模式是依据压力开关(或流量开关)信号启泵模式,具有启泵信号不受消火栓按钮正常与否限制,便于水泵启动的优点。该方式弱化了消火栓按钮的功能,减弱了对FAS系统的要求,但也有与手动模式相比启泵速度略慢、水渍损失较大的缺点。特别是该模式无法识别系统异常漏水还是正常使用消火栓放水,有造成更大水渍损失的风险。

　　 自动启泵控制模式适用于FAS系统不够完善,系统维护力量不强,水渍损失要求不太严格的场所。

　　 消火栓系统手动启泵控制模式和自动启泵控制模式的特点不同,各具优缺点。针对两种控制模式进行优化,发挥其优点,避免其不足,充分发挥消火栓系统的作用,尽可能避免不必要的水渍损失,是本文的讨论重点。

　　 为解决“在手动启泵控制模式的实际运行中,有时会出现启泵按钮控制线路断路,不易发现,维护不到位”的问题,需优化控制模式设计,增加自动巡检或其他线路故障报警功能,一般在轨道交通的FAS系统中,无论是正线还是车辆基地均具备这一功能。在启泵按钮控制线路出现断路等故障时能及时向控制中心报警,并明确出现故障的线路编号,维护人员可及时对故障线路进行维修,保证控制系统的安全可靠。

　　 优化后的轨道交通车辆基地消火栓系统手动控制模式见图1。

　　 如果在车辆基地或者正线区间采用自动启泵控制模式的消火栓系统,则需重新优化系统,以避免管网出现泄漏时,消火栓泵错误启动,影响轨道交通运营安全的问题。为此,需依据车辆基地和正线区间的管道长度和管材类型计算设置合理的渗漏量,并设置低流量(低压力)报警的流量开关(压力开关),当系统流量超过正常泄漏时,能及时报警,及时维修,避免消防泵的错误启动。

　　 优化后的自动启泵控制模式分为3种工况:正常(状态I)、漏水(状态II)、火灾(状态III)。

　　 优化的车辆基地消火栓系统自动控制模式见图2。

　　 本文依据轨道交通车辆基地和区间消火栓系统及相配套FAS的特点,研究了手动控制模式和自动控制模式消火栓系统的优劣,提出了优化方案。

　　 本文提出的消火栓系统优化控制方案仅限于特定工程(车辆基地和区间),类似工程需再行研究确定。笔者建议地铁消火栓系统设计采用优化的手动控制模式。