
水基消防系统旨在提供哪些功能
决定是否为新建或现有设施安装自动喷水灭火系统或其他水基消防系统,需要考虑诸多因素。有时,政府法规会强制业主做出决定;有时,保险公司会建议安装,因为他们坚持这些系统提供的保护;还有一些人出于更个人的原因,例如业务连续性或环保考虑,主动决定安装系统以降低风险。无论动机如何,最终的结果都可以用一个词来概括:性能。设计精良且安装正确的水基消防系统能够做到其他防御措施鲜少能做到的事情:快速可靠地抵御火灾。根据美国国家消防协会 (NFPA) 的研究,在 2017 年至 2021 年间,92% 的足以启动自动喷水灭火系统的火灾中,喷水灭火系统都启动了,并且在其中 97% 的火灾中有效控制了火势。
然而,这种能力并非永远都能得到保障。几乎从系统上线之日起,就存在着各种不利因素。无论是腐蚀、冻结等自然过程,还是系统原本旨在保护的危险源发生变化等人为因素,这种能力都持续受到威胁。最有效的防御措施之一是制定全面且周密的检查、测试和维护 (ITM) 计划。
为什么休眠状态下的自动喷水灭火系统问题容易被忽视?
与建筑物中大多数其他机械系统不同,自动喷水灭火系统和其他水基消防系统可能数十年都处于闲置状态,无需启动。对于大多数其他系统而言,通过日常运行发现问题的可能性很高。例如,在寒冷天气下,如果暖气设备出现故障,人们很快就会发现。但对于自动喷水灭火系统,除非发生导致水流的灾难性故障,否则可能不会被发现,至少无法及时发现。一个从外部看起来正常的系统可能存在阀门关闭、管道堵塞、部件损坏、供水中断或其他各种可能导致其无法正常运行的情况。这些后果都有据可查。根据美国消防协会 (NFPA) 的数据,在 79% 的喷淋系统失效事故中,系统是由于意外关闭、损坏或缺乏维护造成的。
检验和测试如何及早发现隐藏问题
有效的ITM(集成测试管理)计划能从多方面体现其价值。从纯粹的财务角度来看,保护系统本身的投资所带来的回报不容小觑。日常检查和测试中的许多典型任务有助于发现隐藏的潜在问题。例如,对系统管道进行内部评估,可以在腐蚀或堵塞等问题从外部显现之前,就通过视觉线索发现它们。识别并纠正干式或预作用系统中的过度漏气可以减少压缩机磨损,限制水分的引入,并有助于防止腐蚀、冻结和昂贵的维修费用。在这两个例子中,相对容易解决的问题都可以在演变成更大的问题之前得到解决。
预防性维护可延长消防设备的使用寿命。
顾名思义,适当的预防性维护有助于保持设备正常运行,并能延长几乎所有部件或系统的使用寿命。例如,正确维护消防栓上的油漆就能显著延长其使用寿命。清洁和更换干式阀和预作用阀内部的磨损部件可以避免昂贵的维修费用或过早更换。而最常见且收益最大的维护工作之一,就是在辅助排水管结冰前将其排空。仅此一项就能显著降低系统发生灾难性故障的风险。这些维护工作通常并不复杂,但忽视它们可能会造成远超所需时间和成本的后果。
全面的ITM计划涵盖整个系统
一个精心设计的ITM(信息技术维护)方案的重要特点之一是其全面性。实施一个将系统视为一个整体的方案,有助于业主和承包商确保万无一失。最常见的水基系统是简单的湿式自动喷淋系统。但即使是最简单的系统也包含许多部件。其中包括供水装置、控制阀、排水管、管道、吊架、喷头以及水流和监控报警装置。更复杂的系统可能还包括水泵、水箱、空气压缩机、专用阀门、检测设备、释放系统以及其他必须协同工作的组件。
这些组件各有其独特的特性。有些组件可以轻松检查和测试,不会造成太大干扰。而另一些则需要特殊的设备和专业知识才能确保正常运行。所有组件都需要一定的维护保养才能延长使用寿命。或许最重要的是,有些组件与其他系统(例如火灾报警系统)相连,因此需要进行协调测试。例如,打开检查员的测试连接可能表明喷淋系统可以出水,但完整的测试还需要确认产生的报警信号是否被接收到并被送达目标位置。如果只测试系统的一部分而不考虑其他部分,可能会造成整个系统都已验证的假象。
设定合适的检验和测试频率
在考虑如何全面检查、测试和维护水基消防系统时,另一个显而易见的因素是频率。换句话说,各项任务应该多久进行一次?检查或测试之间的时间间隔越短,问题被忽略的可能性就越小。但反之,测试频率过高会加剧磨损。这本身就会缩短系统或部件的使用寿命,有时甚至没有任何额外价值。合适的频率应反映部件的类型、故障方式、状况变化的速度以及问题未被发现的后果。因此,有效的ITM(检查、测试和维护)计划会采用一系列不同的频率,而不是对所有活动都采用相同的频率安排。
利用ITM进行预算规划和管理长期成本
可预测性同样具有价值。有效的ITM(故障检测与维护)计划可以帮助业主预估支出并制定预算。提前了解主要系统部件即将达到使用寿命远比遭遇突如其来且代价高昂的系统故障要好得多。频率和时间安排在此也至关重要。一些常见的任务,例如检查阀门是否处于正确位置,可以经常执行且成本低廉。而其他一些更具侵入性的检查或测试,特别是那些旨在识别缓慢发展问题的检查或测试,通常可以减少执行频率。精心制定的计划能够预先安排并资助这些大型活动,而不是等到故障发生才被迫立即采取行动。因此,ITM计划不仅仅是一项设施支出,它还可以成为管理长期成本的有效工具。
实验室喷淋系统测试揭示了目视检查无法发现的问题
虽然ITM(故障检测维护)计划中的许多任务都很简单且不繁琐,但该计划也必须超越日常活动和显而易见的缺陷。一个好的ITM计划的价值部分在于其全面性。巡检时检查部件固然是至关重要的第一步,但一些不易察觉的问题也必须进行调查。以喷淋器测试为例。技术人员观察一个使用了几十年的喷淋器,可能不会发现任何明显的故障。但是,当将该喷淋器或其代表性样本拆下,并由合格的实验室进行测试时,重要的信息可能会浮出水面。实验室通常会保存有关召回喷淋器和更换计划的信息,并将送检的喷淋器与这些记录进行比对。实验室测试还可能揭示一些通过目视检查永远无法确认的情况:样本中的喷淋器可能已不再符合可接受的响应范围。这两种发现都可能表明需要更换喷淋器。
世界各地的ITM标准
无论这些原则出现在哪份文件中,一个构思完善、全面周到的ITM(检查、测试和维护)计划的基本原则都始终存在。NFPA 25,即《水基消防系统检查、测试和维护标准》,就是一个在许多地方广泛应用的成熟标准。但它并非唯一此类文件。FM Global财产损失预防数据表2-81,即《消防系统检查、测试和维护》,就是一个例子。EN 12845-1,即欧洲自动喷水灭火系统设计、安装和维护标准,也是一个例子。其他标准、法规和指导文件也能为用户提供维护这些关键系统的框架。具体要求可能有所不同,但基本问题始终不变:哪些方面需要检查、测试和维护?这些活动应该多久进行一次?谁有资格执行这些活动?发现缺陷时应该如何处理?
保护投资和人员安全
归根结底,对这些系统进行检查、测试和维护不仅有助于保护设施及其内部人员,还能保护系统本身的投资。机械系统始终存在故障风险。实施全面的ITM(检验、测试和维护)计划是防范这些故障并同时创造价值的重要一步。更重要的是,ITM有助于保持系统最初设计和安装时所具备的功能,即使在安装完成后数年甚至数十年,这种功能依然有效。
接下来的几期将探讨将一系列检查、测试和维护活动转化为全面有效的 ITM 计划的各个要素。
参考
美国国家消防协会。NFPA 25,水基消防系统检查、测试和维护标准,2026 年版。 https://www.nfpa.org/codes-and-standards/nfpa-25-standard-development/25
McGree, T.美国喷淋系统经验。美国国家消防协会,2024 年 4 月。 https://www.nfpa.org/education-and-research/research/nfpa-research/fire-statistical-reports/us-experience-with-sprinklers
FM Global.财产损失预防数据表2-81,消防系统检查、测试和维护。 https://www.fm.com/resources/fm-data-sheets
欧洲标准化委员会。EN 12845-1:2015+A1:2019,固定式消防系统。自动喷水灭火系统。设计、安装和维护。 https://knowledge.bsigroup.com/products/fixed-firefighting-systems-automatic-sprinkler-systems-design-installation-and-maintenance-1
作者简介

杰森·韦伯
杰森·韦伯是一位拥有超过35年经验的消防行业事务顾问和培训师。在从消防部门退休前,他曾在一家高速发展的都市消防部门担任了十多年的主管机构(AHJ)。他是一位著作颇丰的作家和讲师,积极参与国际规范委员会(ICC)和美国消防协会(NFPA)的活动,并担任多个规范和标准委员会的委员。
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