現(xiàn)階段倉庫、廠家消防滅火系統(tǒng)主要是消防水炮,但是消防水炮使用多大口徑的管網(wǎng),在規(guī)范中沒有明確的要求,但是《自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB51427-2021)規(guī)定了系統(tǒng)流量,根據(jù)流量計算及工程實踐,從支管與環(huán)管兩個維度,系統(tǒng)梳理不同流量消防水炮的管道口徑選擇規(guī)范,為設(shè)計、施工提供技術(shù)依據(jù)。
一、支管口徑選擇:流速控制是核心
支管作為連接消防水炮與主管網(wǎng)的末端,其口徑需平衡流量需求與水力損失。根據(jù)工程實踐與規(guī)范要求,支管口徑選擇常用以下原則:
1. 5L/10L水炮:常用DN50口徑。
流量需求:5L/s(18m3/h)與10L/s(36m3/h)水炮的支管流速需控制在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)。
規(guī)范依據(jù):GB51427-2021第4.6.8條明確,管道內(nèi)流速宜采用經(jīng)濟(jì)流速,必要時可大于5m/s,但不應(yīng)大于10m/s。以DN50支管為例,10L/s流量下流速為5.1m/s,符合規(guī)范要求;若采用DN32支管,流速將超10m/s,導(dǎo)致渦流與壓力損失,影響水炮射程。
2. 20L/30L水炮:DN80為主流
流量需求:20L/s(72m3/h)與30L/s(108m3/h)水炮需更大口徑支管以減少沿程阻力。
依據(jù):DN80支管在30L/s流量下流速為6.9m/s,滿足規(guī)范要求。若采用DN65支管,流速將達(dá)8.2m/s,雖未超限但水損顯著增加。
3. 30L/40L/50L防爆水炮:DN100為標(biāo)配
防爆型特殊要求:防爆水炮安裝易燃易爆危險場景,支管口徑通常使用DN100,以確保安全裕量。
流量需求:30L(108m3/h)、40L/s(144m3/h)、50L/s(180m3/h)水炮需DN100支管以控制流速在7m/s以內(nèi)。
二、環(huán)管口徑選擇:流量疊加是關(guān)鍵
環(huán)管作為消防水炮系統(tǒng)的“主動脈”,需滿足至少兩臺水炮同時噴水的流量需求。其口徑選擇需通過水力計算確定,并兼顧經(jīng)濟(jì)性與可靠性。
1. 5L、10L水炮:DN100是常用管網(wǎng)口徑;
2. 流量計算:兩臺5L水炮同時開啟流量為10L/s(36m3/h),兩臺10L水炮同時開啟流量為20L/s(72m3/h),DN100環(huán)管在2.6m/s流速下可承載72m3/h流量,滿足需求。
規(guī)范依據(jù):GB51427-2021第4.2.5條要求,滅火裝置設(shè)計同時開啟數(shù)量應(yīng)按2臺確定,環(huán)管流量需據(jù)此疊加。
3. 20L、30L水炮:常用DN150口徑環(huán)管
流量計算:兩臺20L水炮同時開啟流量為40L/s(144m3/h)、60L/s(216m3/h)DN150環(huán)管在3.6m/s流速下可滿足需求。
4. 40L、50L水炮:建議選擇DN200或者更大規(guī)格管網(wǎng),
流量計算:兩臺40L水炮同時開啟流量為80L/s(288m3/h),兩臺50L水炮同時開啟流量為1000L/s(360m3/h),DN200環(huán)管在3.2m/s流速下可滿足需求。
爭議點:部分廠家為降低成本采用DN150環(huán)管,但流速達(dá)5.7m/s,水損增加,會導(dǎo)致水炮射程降低。
規(guī)范建議:GB51427-2021雖未明確環(huán)管最小口徑,但強(qiáng)調(diào)“管道水頭損失應(yīng)經(jīng)計算確定”,設(shè)計方需通過水力計算驗證DN150環(huán)管的可行性。
三、設(shè)計施工要點:規(guī)范與實戰(zhàn)結(jié)合
口徑匹配原則:支管口徑不應(yīng)小于水炮進(jìn)水口口徑,且需通過流速校驗。例如,30L水炮支管采用DN100→DN80變徑時,射程不受影響;但DN80→DN100變徑會導(dǎo)致流速驟降,射程縮短。
經(jīng)濟(jì)流速控制:支管流速宜控制在5-7m/s,環(huán)管流速宜控制在2-3m/s,以平衡造價與水損。
消防水炮管道配置是系統(tǒng)工程,需綜合流量、流速、水損與經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格遵循GB51427-2021規(guī)范,通過水力計算確定口徑,避免“小管徑大流量”的不合理設(shè)計。施工方需嚴(yán)格把控管道材質(zhì)、連接方式與防腐措施,確保系統(tǒng)長期可靠運(yùn)行。唯有如此,方能筑牢消防安全的“最后一道防線”。

