消防水箱的防冻要求极其严格,因为它直接关系到火灾时消防系统的可靠性和有效性。其防冻标准远高于普通生活水箱,必须遵循国家及地方的相关消防规范和标准(如《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974)。以下是消防水箱防冻的具体要求和核心措施:
一、核心原则与规范要求
1. 核心原则:必须确保在极端天气下,水箱及相连管道内的水在任何时间都保持可立即使用的液态状态。 不允许出现冻结、结冰现象,即使是部分冻结也不允许。
2. 规范依据:主要依据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974)。
· 第5.2.5条:明确指出“严寒、寒冷等冬季结冰地区的消防水箱应设置在消防水箱间内,其他地区宜设置在室内”。
· 室内设置是首选:规范首要推荐将消防水箱置于有采暖的消防水箱间内。水箱间室内温度应不低于5℃。
· 室外设置的条件:当必须设置在室外或不采暖的室内时,必须采取可靠、有效的防冻措施,且这些措施需通过严格设计和论证。
二、室外/非采暖环境下的强制性防冻措施(多措并举)
若消防水箱必须置于可能受冻的环境中,必须采用以下组合措施:
1. 强化保温(必需基础)
· 材料与厚度:采用高效保温材料(如聚氨酯现场发泡),保温层厚度需根据当地极端最低气温进行计算确定,通常远厚于生活水箱。
· 全覆盖:水箱本体、顶部、底部、所有接管(进水管、出水管、溢流管、泄水管、通气管)、阀门、法兰、扶梯等附件必须全部被保温层严密包裹,不得有任何“冷桥”。
· 保护层:保温层外必须有坚固、防水的保护层(如铝板、不锈钢板)。
2. 主动加热(关键核心)
保温仅能延缓热量流失,主动加热是确保不冻的决定性措施。
· 电伴热系统:
· 安装范围:必须在水箱底部、下部1/3至1/2区域、以及所有外露的消防管道和阀门上敷设电伴热带。重点是防止最低点和水流静止部位结冰。
· 性能要求:必须使用防爆、阻燃型电伴热带,并配备独立的防冻专用温控系统。该系统应与消防电源连接,并确保在火灾时仍能正常工作(除非火灾高温使其自动熔断)。
· 温控设置:通常设定为环境温度低于5℃时启动,高于10℃时关闭。
· 水箱间采暖:如果水箱置于室内但无采暖,必须安装采暖设备(如暖气、电暖气),确保室温持续≥5℃。
3. 系统设计防冻
· 管道坡度与排水:连接水箱的管道设计应有坡度,并在最低点设置放空阀,便于检修时排空(但正常运行时必须充满水)。
· 湿式系统为主:消防系统通常设计为湿式系统,管道内长期充水。防冻措施必须保证整个湿式系统不结冰。
· 干式/预作用系统:在极端严寒且无法保证防冻的区域,部分管道可采用干式或预作用系统,但消防水箱本身及主供水管仍需防冻。
三、特殊要求与监控
1. 电源可靠性:防冻电伴热等加热设施的电源,必须按消防用电负荷等级供电(通常不低于二级负荷),确保不同断供电。应有备用电源或应急发电机支持。
2. 防冻措施的“消防级别”可靠性:所有防冻设施(电伴热、温控器、线路)必须为工业级或更高标准,具备长寿命、耐腐蚀、抗老化特性,并定期测试。不能使用民用简易产品。
3. 智能监控与报警:
· 必须设置水温监测点(水箱内部低温点)和环境温度监测。
· 温度信号应接入消防控制中心或24小时有人值守的场所。
· 当温度降至警戒值(如4℃)时,应能发出声光预报警,提醒管理人员检查防冻系统。
4. 严禁采用可能影响供水可靠性的方法:
· 严禁为防止冻结而随意排空消防水箱或管道。
· 严禁在消防水中添加防冻液等化学药剂(除非特殊设计允许,极为罕见)。
四、维护与管理要求
1. 定期检查测试:
· 入冬前专项检查:全面测试电伴热系统每一回路、温控器、绝缘电阻、电源可靠性。
· 冬季定期巡检:增加巡检频次,检查保温层是否完好、有无冷凝水或冰凌、温度仪表读数是否正常。
· 年度测试:在 coldest day 前后进行功能测试。
2. 档案与责任:防冻设施的设计、施工、验收资料应存档。明确日常维护和应急响应的责任单位和人员。