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摘要：本文分析了轨道交通车站自动喷水灭火系统水泵非正常启动常见原因，并针对原因提出了应对措施，以便更好做好轨道交通车站自动喷水灭火系统的维护管理，保障行车和客运服务，确保消防安全。
关键词：轨道交通;自动喷水灭火系统;故障分析
轨道交通车站因客流较大，站内各类用电设施设备覆盖面，数量众多，消防安全显得格外重要，所有车站均设计了消火栓系统。一些重点车站，为增强消防安全，还设计了其它消防设施。以苏州轨道交通为例，除消火栓系統外，为保障消防安全，换乘站、大客流站或站内商铺较多的消防重点车站还设计了独立自动喷水灭火系统（下文简称“喷淋系统”）。但因喷淋系统独特的启动方式，时有水泵非正常启动的情况，如未能及时发现处置，长时间运行可能导致水管破裂、水泵电机烧损等问题，影响系统正常功能，给车站运营带来较大风险。下面以苏州轨道交通某站喷淋系统水泵非正常启动故障为例分析原因，并针对原因提出了相应解决和预防措施。
一、故障概况
维保人员巡视发现某站喷淋系统水泵（下文简称“喷淋水泵”）正处于运行状态，管网压力为1.15Mpa，维保人员确认无火灾后手动关停喷淋水泵。而车站人员因故未能及时发现喷淋水泵启动这一异常情况，未进行相应处置，从而使喷淋水泵长时间运转，造成消防水管内严重积气，喷淋水泵电机及水管表面发烫。
二、原因分析
（一）喷淋水泵非正常启动原因分析
1、喷淋系统运行原理
（1）喷淋系统在自动运行状态下，由喷淋系统管网上的湿式报警阀组控制喷淋水泵启动与否。湿式报警阀组由湿式报警阀、压力开关、延时器、水力警铃、压力表等部件组成，如图1所示：
（2）湿式报警阀在伺服状态下，应保持系统侧压力稍大于供水侧压力，此时阀瓣处于关闭状态;
（3）供水侧压力平时靠稳压泵及隔膜式气压罐进行补充，并保持在一定范围内。供水侧压力一旦达到设定的最低压力，稳压泵立即启动补压，达到设定的最高压力后自动停止运行，周而复始，将供水侧压力维持在设定的范围内;
（4）当发生火灾（喷头上的玻璃管受热破裂）或管道故障泄漏，系统侧压力持续下降。当系统侧压力低于供水侧时，湿式报警阀阀瓣打开，压力开关所在管路充水，水压引起压力开关动作启动喷淋水泵并将信号传输至消防控制室（车控室，下同），同时水流驱动水力警铃发出警报，如图2：
2、喷淋水泵启动的常见原因主要有如下几种：
（1）发生火情或其它情况导致喷头玻璃管破裂而喷水，管网水压下降后喷淋水泵自动启动;
（2）打开喷淋系统末端试水阀模拟喷淋头动作，管网水压下降后喷淋水泵自动启动;
（3）喷淋管道泄漏致管网水压下降后喷淋水泵自动启动;
（4）通过消防控制室内的消防立柜中多线控制盘远程手动启动喷淋水泵;
（5）通过就地控制柜手动启动喷淋水泵;
（6）喷淋系统相关仪表参数设置错误造成喷淋水泵启动;
（7）控制系统故障、湿式报警阀组故障等其它原因造成喷淋水泵启动。
3、造成本次非正常启动的原因分析
（1）FAS系统记录显示，本次喷淋水泵启动由压力开关动作引起。因此，可以排除手动操作就地控制柜或消防立柜启动喷淋水泵的情形;
（2）经现场确认，车站站厅、站台层各部位无火情，喷头正常。因此，可以排除发生火情或其它情况致喷头喷水，从而造成管网水压下降后喷淋水泵自动启动的情形;
（3）经现场检查，喷淋系统末端试水阀门处于关闭状态，无操作痕迹。因此，可以排除操作喷淋系统末端试水阀门引起管网水压下降后喷淋水泵自动启动的情形;
（4）经现场检查，湿式报警阀后系统侧管道所有部位正常，无泄漏。而湿式报警阀前的供水侧管道法兰处有少量漏水。但根据湿式报警阀启动原理，供水侧漏水的情形下，供水侧压力越来越低于系统侧压力，报警阀阀瓣不会打开，从而不会启动喷淋水泵;
（5）经现场测试，排除控制系统故障、报警阀组故障等其它原因造成喷淋泵启动的情形。
（6）经调查，在本次故障发生的前一天，该站有商铺改造项目施工。因喷淋系统对接施工需要，排空了管网内的消防水，对接完成后又对管网进行了充水，充水完成后喷淋水泵出水管道压力表显示为0.48MPa。但当晚由于作业时间不足，未测试系统功能情况。而稳压泵启、停压力分别为0.39MPa、0.52MPa，当供水侧法兰处漏水后，供水侧水压逐渐下降。当压力持续下降至0.39 MPa时，稳压泵启动对供水侧进行加压，当压力持续升高并超过系统侧压力时（0.48MPa）时，湿式报警阀组动作，喷淋水泵启动。
（7）综上所述，分析造成本次喷淋水泵非正常启动的原因为作业人员在对系统管网进行充水作业时，充水压力不足，造成系统侧压力低于稳压泵停泵压力，后因供水侧管道法兰漏水引起供水侧压力不足，稳压泵启动补压，导致湿式报警阀动作，从而造成喷淋水泵启动。
（二）车站未有效处置原因分析
正常情况下，喷淋水泵启动后，车控室内FAS主机、消防立柜及图文工作站均会发出警报;另外，喷淋系统报警阀组水力警铃也会发出警报。
1、经检查，喷淋水泵控制柜内信号线接线端子松脱，造成喷淋水泵启动信号未能传给FAS系统，因此FAS系统主机、消防立柜及图文工作站未能发出报警。
2、经模拟验证，故障发生后，水力警铃在一段时间内应发出了警报后，湿式报警阀两侧压力相同，湿式报警阀阀瓣关闭，因无水流驱动，水力警铃停止动作，警铃未能持续发出警报。
3、另外，但由于消防泵房位于车站站厅A端，且水力警铃位于泵房内，而消防控制室位于站厅B端，两者相距较远，因而工作人员未能听到水力警铃的警报声。
以上因素叠加，导致车站工作人员未能够及时发现喷淋水泵非正常启动的情况。
三、对策及建议
1、将喷淋系统的充放水、功能测试等作业纳入关键作业，编制相应作业指导书，对维保人员进行培训，全员系统运行理和操作标准。
2、相关专业定期测试喷淋系统及FAS系统功能情况。确保喷淋系统各组件功能正常，满足设计要求。同时确保当喷淋系统异常启动时，FAS系统能够及时监测到并报警。
3、系统专业、车站人员加强巡视，及时发现异常并处置，消除风险，提高消防安全。
关键词：轨道交通;自动喷水灭火系统;故障分析
轨道交通车站因客流较大，站内各类用电设施设备覆盖面，数量众多，消防安全显得格外重要，所有车站均设计了消火栓系统。一些重点车站，为增强消防安全，还设计了其它消防设施。以苏州轨道交通为例，除消火栓系統外，为保障消防安全，换乘站、大客流站或站内商铺较多的消防重点车站还设计了独立自动喷水灭火系统（下文简称“喷淋系统”）。但因喷淋系统独特的启动方式，时有水泵非正常启动的情况，如未能及时发现处置，长时间运行可能导致水管破裂、水泵电机烧损等问题，影响系统正常功能，给车站运营带来较大风险。下面以苏州轨道交通某站喷淋系统水泵非正常启动故障为例分析原因，并针对原因提出了相应解决和预防措施。
一、故障概况
维保人员巡视发现某站喷淋系统水泵（下文简称“喷淋水泵”）正处于运行状态，管网压力为1.15Mpa，维保人员确认无火灾后手动关停喷淋水泵。而车站人员因故未能及时发现喷淋水泵启动这一异常情况，未进行相应处置，从而使喷淋水泵长时间运转，造成消防水管内严重积气，喷淋水泵电机及水管表面发烫。
二、原因分析
（一）喷淋水泵非正常启动原因分析
1、喷淋系统运行原理
（1）喷淋系统在自动运行状态下，由喷淋系统管网上的湿式报警阀组控制喷淋水泵启动与否。湿式报警阀组由湿式报警阀、压力开关、延时器、水力警铃、压力表等部件组成，如图1所示：
（2）湿式报警阀在伺服状态下，应保持系统侧压力稍大于供水侧压力，此时阀瓣处于关闭状态;
（3）供水侧压力平时靠稳压泵及隔膜式气压罐进行补充，并保持在一定范围内。供水侧压力一旦达到设定的最低压力，稳压泵立即启动补压，达到设定的最高压力后自动停止运行，周而复始，将供水侧压力维持在设定的范围内;
（4）当发生火灾（喷头上的玻璃管受热破裂）或管道故障泄漏，系统侧压力持续下降。当系统侧压力低于供水侧时，湿式报警阀阀瓣打开，压力开关所在管路充水，水压引起压力开关动作启动喷淋水泵并将信号传输至消防控制室（车控室，下同），同时水流驱动水力警铃发出警报，如图2：
2、喷淋水泵启动的常见原因主要有如下几种：
（1）发生火情或其它情况导致喷头玻璃管破裂而喷水，管网水压下降后喷淋水泵自动启动;
（2）打开喷淋系统末端试水阀模拟喷淋头动作，管网水压下降后喷淋水泵自动启动;
（3）喷淋管道泄漏致管网水压下降后喷淋水泵自动启动;
（4）通过消防控制室内的消防立柜中多线控制盘远程手动启动喷淋水泵;
（5）通过就地控制柜手动启动喷淋水泵;
（6）喷淋系统相关仪表参数设置错误造成喷淋水泵启动;
（7）控制系统故障、湿式报警阀组故障等其它原因造成喷淋水泵启动。
3、造成本次非正常启动的原因分析
（1）FAS系统记录显示，本次喷淋水泵启动由压力开关动作引起。因此，可以排除手动操作就地控制柜或消防立柜启动喷淋水泵的情形;
（2）经现场确认，车站站厅、站台层各部位无火情，喷头正常。因此，可以排除发生火情或其它情况致喷头喷水，从而造成管网水压下降后喷淋水泵自动启动的情形;
（3）经现场检查，喷淋系统末端试水阀门处于关闭状态，无操作痕迹。因此，可以排除操作喷淋系统末端试水阀门引起管网水压下降后喷淋水泵自动启动的情形;
（4）经现场检查，湿式报警阀后系统侧管道所有部位正常，无泄漏。而湿式报警阀前的供水侧管道法兰处有少量漏水。但根据湿式报警阀启动原理，供水侧漏水的情形下，供水侧压力越来越低于系统侧压力，报警阀阀瓣不会打开，从而不会启动喷淋水泵;
（5）经现场测试，排除控制系统故障、报警阀组故障等其它原因造成喷淋泵启动的情形。
（6）经调查，在本次故障发生的前一天，该站有商铺改造项目施工。因喷淋系统对接施工需要，排空了管网内的消防水，对接完成后又对管网进行了充水，充水完成后喷淋水泵出水管道压力表显示为0.48MPa。但当晚由于作业时间不足，未测试系统功能情况。而稳压泵启、停压力分别为0.39MPa、0.52MPa，当供水侧法兰处漏水后，供水侧水压逐渐下降。当压力持续下降至0.39 MPa时，稳压泵启动对供水侧进行加压，当压力持续升高并超过系统侧压力时（0.48MPa）时，湿式报警阀组动作，喷淋水泵启动。
（7）综上所述，分析造成本次喷淋水泵非正常启动的原因为作业人员在对系统管网进行充水作业时，充水压力不足，造成系统侧压力低于稳压泵停泵压力，后因供水侧管道法兰漏水引起供水侧压力不足，稳压泵启动补压，导致湿式报警阀动作，从而造成喷淋水泵启动。
（二）车站未有效处置原因分析
正常情况下，喷淋水泵启动后，车控室内FAS主机、消防立柜及图文工作站均会发出警报;另外，喷淋系统报警阀组水力警铃也会发出警报。
1、经检查，喷淋水泵控制柜内信号线接线端子松脱，造成喷淋水泵启动信号未能传给FAS系统，因此FAS系统主机、消防立柜及图文工作站未能发出报警。
2、经模拟验证，故障发生后，水力警铃在一段时间内应发出了警报后，湿式报警阀两侧压力相同，湿式报警阀阀瓣关闭，因无水流驱动，水力警铃停止动作，警铃未能持续发出警报。
3、另外，但由于消防泵房位于车站站厅A端，且水力警铃位于泵房内，而消防控制室位于站厅B端，两者相距较远，因而工作人员未能听到水力警铃的警报声。
以上因素叠加，导致车站工作人员未能够及时发现喷淋水泵非正常启动的情况。
三、对策及建议
1、将喷淋系统的充放水、功能测试等作业纳入关键作业，编制相应作业指导书，对维保人员进行培训，全员系统运行理和操作标准。
2、相关专业定期测试喷淋系统及FAS系统功能情况。确保喷淋系统各组件功能正常，满足设计要求。同时确保当喷淋系统异常启动时，FAS系统能够及时监测到并报警。
3、系统专业、车站人员加强巡视，及时发现异常并处置，消除风险，提高消防安全。