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向家坝升船机消防供水系统设计介绍及优化

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胡学龙狄宗向陈诚

摘要：本文通过对向家坝升船机区域消防供水系统的设计进行分析，重点对消防供水选择、消防水源、水量和水压，以及管网布置的合理性进行了分析，并提出了升船机区域消防供水系统的优化改造建议。

关键词：消防;水源;管网;优化

中图分类号：U642??????文献标识码：A??????文章编号：1006—7973（2020）09-0078-03

随着国民经济的快速发展，大型水利水电工程建成投产进入了高峰期，水利水电工程通航建筑设施也逐步发展，目前全国重要航运通道上的水利水电工程均建设有通航设施，向家坝升船机就是大型通航设施的代表之一。升船机设备通航运行期间，因受过机船舶等外部因素的影响，发生火灾事故的概率相对较高，因此，科学规范的消防体系建设就显得尤为重要，是确保整个工程安全的重要保障。在消防体系建设中，消防供水系统又是保障整个消防系统发挥作用的重中之重，因此需要从设计、施工、验收等各个环节都严把质量关。

1消防供水系统总体设计

1.1?消防供水系统选择

向家坝升船机采用消防与生产、生活供水系统共水源、共管网的布置方案，以节省投资、便于管理。

1.2?消防水源、水量和水压

1.2.1消防水源

向家坝电站消防水源有2处：一处是向家坝左岸生活营地内440.0m高程两个相联通的生活调节水池，总容量1000m3，其中500m3容量作为电站厂房的消防用水;另一处是右岸430.00高程500m3容量的消防水池。两处水源均与贯穿坝顶的消防干管（DN400）联通，升船机消防水源则取自坝顶消防干管。

船厢消防供水系统的水源为船厢水。

1.2.2消防水量

（1）塔柱及船厢室段消防水量。由于生产、生活用水和消防用水共水源和管网，供水量应同时满足两者使用的需要。其中生产、生活用水量标准不大于2m3/h。一次灭火消防用水量标准为室内消火栓用水标准为6×5L/s，火灾延续时间为2h;雨淋系统考虑同时启动相邻三个防火区雨淋阀，用水标准为981m3/h，火灾延续时间为0.5h。管路总供水量不得小于981m3/h。

（2）船廂消防水量。一次灭火消防用水量标准以下列控制性消防用水为准：消防水枪用水标准为5.0L/s，火灾延续时间为2h;固定式水成膜泡沫灭火装置用水标准0.7L/s，泡沫喷射时间不少于30min。

由表1可知，升船机塔柱失火时，高、低区消火栓消防供水系统最大用水量均为336m3/次，最大流量均为146m3/h。船箱室段雨淋系统最大用水量为490.5m3/次，最大流量为981m3/h。从坝顶DN400消防干管敷设2根DN300消防管至升船机消防供水系统，每根DN300水管供水能力为712m3/h（v=2.8m/s时），能满足塔柱消防系统用水要求。

船厢消防系统最大用水量为149.04m3/次（其中从船厢取水149.04m3/次），最大流量为82.08m3/h（其中从船厢取水的流量为160m3/h）。船厢厢内水域尺寸125m×12.4m×3m（长×宽×水深），船厢运行时厢内水体最小量约2500m3，可用水量按厢内水体最小量的20%计算，约为500m3，能满足升船机船厢消防系统用水要求。船厢底铺板下部敷设1根DN150环状消防供水管。

1.2.2消防水压

因左岸水池（440.00m高程）和右岸水池（430.00m高程）均为高位水池，故坝顶消防系统（382.50m高程）为常高压系统。

升船机塔柱高区供水系统室内消火栓最高点和最低点所需水压，折合高程分别为424.1m和376.1m，其余部位消防水压均介于消防最高水压和消防最低水压二者之间。

升船机塔柱低区供水系统室内消火栓最高点和最低点所需水压，折合高程分别为376.1m和286.1m，其余部位消防水压均介于消防最高水压和消防最低水压二者之间。

升船机船厢上消防水枪口处净水压按30mH2O设计。

1.3管网布置

升船机消防系统消防范围为0+40.000～0+494.950，包括：上闸首（包括挡水坝段和渡槽段）、船厢室段、下游引航道等部位。

在升船机坝段，从0+040.00附近高程382.400m布置的大坝DN400消防干管上引2根DN300消防管，分别沿升船机上闸首、塔柱左、右两侧高程381.000m的消防管沟敷设至升船机船厢室段上游，再上行至高程393.000m顶部机房楼板下（高程391.000m）联通形成环状供水管网，供升船机的消防及生产、生活用水。

该环状管网连接到四个楼梯间内的4根消防立管，每根立管上行至393高程的顶部机房后接室内消火栓系统和雨淋喷水灭火系统，左侧的2根立管下行至255.000m高程，右侧的2根立管下行至262.000m高程，每根立管在每层楼梯间与室内消火栓相连，每根立管上