室外消火栓系統的工作原理是什么?
室外消火栓系統是城市及建筑物消防供水的重要組成部分,其工作原理圍繞 “可靠供水、快速取水、有效滅火” 展開,通過管網連接、壓力保障、接口適配等機制,為消防車或直接滅火提供水源。具體工作原理可分為以下幾個核心環節:
室外消火栓系統的水源通常來自兩個方面:
- 市政給水管網:這是最主要的水源,通過城市地下供水管網(環狀或枝狀)持續提供消防用水,水質、水量需滿足消防要求(如火災時水力最不利點消火栓出流量不小于 15L/s)。
- 備用水源:部分大型場所(如工廠、園區)會配套消防水池,當市政供水不足或中斷時,通過消防水泵抽取水池水補充,確保供水連續性。
這些水源通過地下管道(鍍鋅鋼管、球墨鑄鐵管等)形成室外消防管網,管網需保持一定的 “常高壓” 或 “臨時高壓” 狀態:
- 常高壓系統:管網平時壓力(≥0.14MPa)和水量可直接滿足滅火需求,無需額外加壓,火災時直接打開消火栓即可取水。
- 臨時高壓系統:平時管網壓力較低,火災時通過啟動消防水泵加壓,使管網壓力和水量達到滅火要求(適用于市政供水壓力不足的區域)。
室外消火栓是系統的 “終端取水點”,其結構設計直接服務于快速取水:
- 地上式 / 地下式消火栓:
- 地上式消火栓露出地面,設有多個不同口徑的出水口(如 1 個 100mm/150mm 大口和 2 個 65mm 小口),大口供消防車吸水(通過消防車水泵接合器),小口可直接連接消防水帶滅火。
- 地下式消火栓埋于地下井內,需通過專用工具打開井蓋,接口規格與地上式一致,適用于寒冷地區(避免凍裂)或美觀要求高的場所。
- 閥門控制:消火栓內置閥門,平時關閉,火災時手動開啟(地上式直接擰開,地下式通過扳手操作),水流從市政管網或備用水源經管道進入消火栓,再通過出水口輸出。
室外消火栓系統的工作流程根據滅火方式不同分為兩類:
直接連接水帶滅火:
當火災規模較小時,消防員或現場人員可將消防水帶一端連接消火栓的 65mm 出水口,另一端連接水槍,開啟消火栓閥門后,水流經水帶從水槍噴出,通過冷卻、窒息等方式滅火。此時管網壓力需滿足水槍的有效射程(通?!?0m)。
為消防車供水:
當火災規模較大,需大流量供水時,消防車停靠在室外消火栓旁,通過以下兩種方式取水:
- 消防車吸水:將消防車的吸水管連接到消火栓的 100mm/150mm 大口,啟動消防車水泵,從消火栓抽取水源,再通過消防車的水炮或水帶輸送至火場。
- 加壓供水:若管網壓力不足,消防車可作為 “移動水泵”,通過水泵接合器連接室外管網,向室內消防系統(如室內消火栓、自動噴水系統)加壓供水,彌補管網壓力缺陷。
系統的關鍵是確?;馂臅r的水壓和水量:
- 水壓要求:水力最不利點(即距離水源最遠、最高的消火栓)的出水壓力從地面算起≥0.1MPa,保證水槍噴射距離足夠覆蓋火場。
- 流量要求:單個室外消火栓的出流量通常為 15-20L/s,多個消火栓同時使用時,管網總流量需滿足滅火需求(如大型火災可能需要 3-4 個消火栓協同供水)。
- 防凍與維護:寒冷地區的室外消火栓需采取防凍措施(如干式消火栓,內部無水,火災時通過閥門引入水流),并定期檢查閥門開關靈活性、接口密封性,確保緊急時能正常使用。
室外消火栓系統的本質是 “通過管網將水源輸送至滅火點的可控供水系統”,其工作原理可概括為:水源(市政 / 備用水)→ 管網(常高壓 / 臨時高壓)→ 消火栓(接口與閥門)→ 取水滅火(直接或通過消防車)。系統的設計核心是保證 “隨時可用、水量充足、壓力達標”,為初期火災撲救和大型火災救援提供基礎水源支持。
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