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给水消防:我国学者发现并纠正美国消防标准中速度水头错误公式

 36safety 2024-05-06 发布于上海

    美国消防协会标准《细水雾防火系统标准》(NFPA750)的2019年版及之前的诸版本中,均存在一个问题,即速度水头公式的公制单位系数值(5.61×10-7)有误(见图1)。

图1 美国标准NFPA750中错误速度水头公式截图

住建部消防标委会委员、煤炭技能大师、全国建筑防火行业高端智库专家、中国消防协会专家委员会委员、中国土木工程学会工程防火技术分会理事、中国建筑学会建筑给水排水研究分会理事、全国建筑给水排水两委会常委、教授级高级工程师、一级注册消防工程师、中煤科工集团北京华宇工程有限公司技术委员会委员张之立,于2018年左右发现了此问题,并模拟NFPA750标准的错误指导思路推导出了此错误的系数值(5.61×10-7);同时,按照水力学基本知识以正确指导思路推导出了正确的系数值(2.252)。

鉴于美国消防协会标准NFPA750中的这个错误,2020年7月30日,张之立通过电子邮件向美国消防协会(NFPA)反映此问题(见图2)。2020年8月11日,美国消防协会分管NFPA750标准的负责人,即NFPA750标准的编写者联络员(staff liaison)——巴兰·奥兹登(Baran Ozden)先生,代表美国消防协会会长兼首席执行官吉姆·波利(Jim Pauley)先生对张之立进行电子邮件的回复(见图3)。在回复中,奥兹登先生首先表示感谢,然后表示将在标准委员会会议上对所反映的问题进行研究;并准备NFPA750标准进行新的修订工作时,将其提请委员会关注。同时,建议张之立按照美国消防协会有关标准修订网上工作流程正式提交此意见。    

图2 张之立发给美国消防协会的邮件及附件截图

图3 美国标准NFPA750负责人巴兰·奥兹登先生的回复邮件截图

美国于2022年3月20日通过了2023年版的NFPA750标准,自2022年4月9日起正式实施;并自2022年4月9日起,正式成为美国国家标准。在此最新版的NFPA750标准中,终于将速度水头公式的公制单位系数值改为了正确的2.252(见图4)。

   

图4 美国标准NFPA750(最新版)中正确速度水头公式截图

张之立在2020年前后为此专门撰写了论文《关于美国消防协会标准中速度水头公式之勘误》,文章结论部分见图5. 此论文先后于2022年和2023年荣获第一届全国建筑防火大会优秀论文奖和中国消防协会科学技术年会优秀论文三等奖(见图6、图7),并被中国知网正式收录(见图6)。

图5 张之立所著论文之结论部分截图    

          图6 全国建筑防火大会优秀论文奖证书及论文收录证书

图7 中国消防协会优秀论文三等奖证书

2024年4月18日,张之立才第一次见到2023年版的NFPA750标准,发现美国消防协会对此已做了改正。尽管是迟到两年的喜悦;但他感到能钻研出一些成果,取得一些进展,仍倍感欣慰。

在他发现此问题之初,国内和国外部分业内人士鉴于美国消防标准的权威性和公开性,对此持谨慎性怀疑态度。随着时间的流逝,业内逐渐接受了这一质疑。

当年,张之立与美国消防协会的联系与信息沟通破费周折,多亏我国消防传媒界卓有贡献者曹伟先生和在美国工作的马瑛先生的大力协助才得以顺利实现。崔锷先生也在相关方面提供了帮助

此外,经张之立推导验证:国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974-2014)中的速度水头公式是正确的(见图8)。

   

图8 国标中速度水头公式截图

自1989年工作至今,近三十五年来,张之立长期坚持对部分自己不明白的公式进行推导的习惯。曾经过推导和分析,重新计算得到了“原苏联浓缩机截留粒度选型表”中的几乎全部数据(见图9)。“原苏联浓缩机截留粒度选型表”(现亦称为“普通浓缩机的浓缩面积指标表”),是选煤行业中进行浓缩机选型的重要基础性依据之一,先后编入行业标准《煤炭工业选煤厂设计规范》(MT 5007-94)与国家标准《煤炭洗选工程设计规范》(GB 50359)中(见图10)。此表自建国之初由原苏联传入我国,但国内长期以来不清楚其来龙去脉。

图9 原苏联浓缩机截留粒度选型表研究文章

图10 原苏联浓缩机截留粒度选型表截图       

2024-04-25、26、28、29、30

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发布:36safety

发布日期:2024年5月6日

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