消防泵范文

時間:2023-03-29 17:24:50

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消防泵

篇1

關鍵詞:消防泵;啟動;可靠;軟啟動器;變頻器

中圖分類號:TU892 文獻標識碼:A 文章編號:1000-8136(2012)06-0049-02

1 前言

消防給水設備是由消防泵組、管道、閥門、電控柜及一次儀表等組成。影響消防給水設備可靠性的因素是多方面的,從數學的角度出發進行概率的分析從而得出可靠性的相關結論是一般常用的方法,本文僅從消防泵的啟動方式結合相關新技術的應用來討論給水設備的可靠性。

2 常用消防泵啟動方式及可靠性分析

2.1 直接啟動方式

直接啟動方式線路使用器件最少,均為無源器件,此啟動方式使消防泵啟動最迅速,且啟動電流最大,對電網變壓器的容量要求也最大,考慮到目前所使用的水泵電機的啟動特性較好,又由于水泵為平方率負載,也可視為輕載啟動,對于低壓電機可以考慮其單臺電機功率可達90 kW,對于高壓電機(6 kV或者10 kV)其功率范圍可達幾兆瓦。當發生消防泵過載、過電流情況時,是以熱磁脫扣器的型式保護,但它的熱繼電器在動作時,“只報警,不掉閘”。此方式是最簡單、經濟和最可靠的啟動方式。

2.2 星-角啟動方式

星-角啟動方式線路較直接啟動方式略為復雜,也均為無

源器件,通常啟動時間在60 s內完成,其啟動電流較直接啟動方式要小,因此,可以考慮單臺電機功率可設置到110 kW,且此線路僅用于低壓電機。當發生消防泵過載、過電流情況時,是以熱磁脫扣器的型式保護,但它的熱繼電器在動作時,“只報警,不掉閘”。由于線路略復雜些,故障概率要高于前者。

2.3 自藕變壓器啟動方式

自藕變壓器啟動方式線路較前兩者復雜,也都是無源器件,一般啟動時間可在90 s內完成,其啟動電流也較前兩者小,因此此方式的單臺電機功率范圍可達160 kW左右,此線路僅用于低壓電機。當發生消防泵過載、過電流情況時,是以熱磁脫扣器的型式保護,但它的熱繼電器在動作時,“只報警,不掉閘。”由于線路也較前兩者復雜,故障概率要高于前兩者。

2.4 KB0啟動方式

KB0啟動方式也是無源啟動方式,它是將斷路器、接觸器、過載繼電器、隔離開關等分離元器件的主要功能集成化,并能夠綜合多種信號,實現控制與保護特性在產品內部自配合。具有體積小、短路分斷性能指標高、機電壽命長和運行可靠性高、使用安全方便、節能節材等優點。但是,由于該器件的額定電流等級只能到125 A,也沒有高壓產品,只能應用于小功率的低壓消防泵而受到限制。另外,需注意,在選型時,務必選用

消防型產品。因為,當消防泵過載、過電流時,該器件“不掉閘、只報警”,符合消防泵控制保護的要求。此方式在應用于小功率消防泵的情況下,對可靠性的提高明顯,要優于前幾種方式,同時,成本較之也會高些。

2.5 軟啟動器啟動方式

RQ器件即是軟啟動器。此為有源啟動方式,線路較前幾者復雜。此方式最大的優點是無啟動電流,其啟動時間可根據水泵電機功率在0~3 600 s方便設定,所以單臺電機的功率范圍可達幾百千瓦,由于器件的原因,此方式大都用于低壓電機(目前已有關于高壓泵的應用報道),也很適應EPS供電電源的情況。由于它的保護是電子式的,消防泵過載、過流、電源欠壓、缺相等原因都會使它立即進入“掉閘”保護,關斷輸出,這就是有源性器件的特點。在火災發生的情況下,一旦消防泵過載或電源發生過壓、欠壓等,消防泵會立即停止運行。所以它的可靠性較前幾種方式稍差。

2.6 變頻器啟動方式

當應用在高壓泵時,需配置相應的輸入和輸出變壓器。此為有源啟動方式,線路與軟啟動器方式復雜程度要更甚些。也是無啟動電流,其啟動時間可任意方便設定,單臺電機功率和電機電壓范圍可達幾兆瓦及10 kV。也很適應EPS電源供電電源的情況。由于它線路復雜,特別是變頻器的有源性所以它的可靠性較前幾者都差。

3 有源器件與無源器件應用的商榷

綜上所述,軟啟動器和變頻器均為有源啟動方式,其他方式為無源方式。那么如何評價有源方式的可靠性呢?

3.1 應用現狀

軟啟動器和變頻器均是舶來品,自20世紀80年代中期在我國開始廣泛使用。可是,我們注意到一個現象:NFPA標準和FM的認證產品中沒有涉及此內容,也未見到使用軟啟動器和變頻器作為消防泵的啟動方式和文章的報道。這不能看作是他們的疏忽。因為,在歐美等多國進口的設備中,生活和生產使用的泵類中廣泛使用軟啟動器和變頻器。這可理解為他們是從消防設備的可靠性出發而采取的方式,不提倡使用。可是,我國的情況卻截然不同,有源啟動方式在消防泵的啟動中被廣泛采用。目前在我國使用的軟啟動器和變頻器的質量良莠不齊,品牌品質也參差不齊,使用者的水平更是優劣不一,設計方和應用方的理解、認識存在較大差異。如:在消防泵的過載保護方式上,有源和無源方式截然不同。當在無源方式時,其熱磁保護(熱繼電器)在過載后,只報警不停泵。但是,在有源方式時,其準確的電子式保護在過載后會立即關斷軟啟動器或變頻器的輸出而停泵,此時,如果消防事件發生如何啟動消防泵給出水源,從而完成消防滅火呢?

3.2 建議

筆者認為,在消防泵啟動方式的選擇上不宜采用有源方式,應采用無源方式。直接啟動方式可以滿足大多數的建筑物對消

防給水設備容量的要求,所以應該首先推薦。目前,到了應該規范消防泵的啟動方式(目前,在我國還沒有一個規范涉及到此問題)的時候了,否則在強調消防安全重要性的今天,這無疑是管理上的漏洞,此漏洞是造成建筑防火的不穩定因素。

4 一種高可靠性的消防泵啟動裝置

如果在消防事件發生時,消防泵的啟動控制回路(二次線路)發生故障時消防泵啟動不了怎么辦?下面介紹一種具有緊急啟動消防泵機械裝置的消防給水設備控制裝置。

該裝置在雙電源轉換線路、低壓電器組成的主回路的連接結構和柜體前面板上的電壓表、電流表、若干指示燈和按鈕的結構外,其特征包括:一個操作手柄、卡銷、由操作手柄帶動的連動桿、連動桿上的復位彈簧、由連動桿帶動的旋轉開關、由連動桿帶動的橫桿及由橫桿帶動的可調節的短桿組成的在消防緊急情況下啟動消防水泵的手動機械裝置。由連動桿帶動的旋轉開關,在操作手柄逆時針旋轉90° 后其電狀態為斷開位置。短桿是由絕緣材料制造的,且其上有螺紋并帶有兩只螺母用以調整和緊固短桿,調整短桿的標準是使其距離主電路中的主接觸器在短桿由手柄推入時的傳動力可能使主接觸器的所有觸點接實而不能產生虛接。卡銷安裝在柜體的側梁上,且其為連動桿的活動軸,在手柄逆時針旋轉90° 并按下后,其要將連動桿卡住,使連動的短桿能持續的壓緊在主接觸器上。然后,當手柄順時針旋轉時,連動桿上的復位彈簧會使其恢復到位置。橫桿為工字鋼結構,它的一端以軸的形式固定在柜體的另一側梁上,以此軸心,可以平行移動;另一端就是由連動桿帶動作平行的移動,正是此平行移動帶動著短桿做著壓緊或施放主接觸器的動作。

當消防事件發生時,若消防泵控制柜的電路發生了故障而使消防泵不能啟動時,被授權者可立即操作手柄,把它逆時針旋轉90° 后,適當的用力按下。此時主電路的主接觸器被強制壓下,即接通了消防水泵的電機饋電電源,這樣,水泵就被強行啟動了(而不是按原來電路按排的啟動程序)。之所以先要做逆時針旋轉的動作是為了操作旋轉開關先斷開控制柜內的二次控制線路的電源。在消防事件結束后,被授權者只需順時針旋轉手柄,它會自動被復位彈簧復位到初始狀態。

目前,本技術已成功的應用在多個大型的公共建筑的消防給水設備中。如:北京甲骨文總部(世界500強之一)、中國藍星集團總部大樓、人民劇院及某軍工等項目中。此啟動技術成為消防給水啟動方式的新的技術突破,以它的創造性、新穎性和實用性受到用戶和消防管理部門的歡迎。

參考文獻:

[1]肖德龍,周詳.淺談消防泵的安全可靠啟動[J].消防科學與技術,2009(03).

[2]李華仁.消防泵起動柜的選用[N].廣東建設報,2010.

Fire Pump Start

Xiong Yun

篇2

1離心泵的裝置及工作原理

(1)為了使離心泵能正常工作,離心泵必須配備一定的管路和管件,這種配備有一定管路系統的離心泵稱為離心泵裝置。主要有底閥、吸入管路、出口閥、出口管線等。

(2)離心泵的結構:①離心泵的品種很多,各種類型泵的結構雖然不同,但主要零部件基本相同;②主要零部件有泵殼、泵蓋、泵體、葉輪、密封環、泵軸、機封或填料函、聯軸器、軸承等。

2消防泵的結構要求

(1)消防泵的性能要求。消防泵在使用期間,由于產生的及時性,就會利用大量水。但隨著水量的不斷增加,操作人員就不可能按照嚴格要求來實施,從而大開閥門。為了保證良好的滅火效果,在這期間就要保證水壓不能降低。而且,在用水量減少期間,也不能將壓力調太高,必須利用壓管以及管道附件來實施。特別是用水量的不固定現象,所以消防泵的設計不僅要滿足大流量穩定性,還要保證小流量的穩定運行。

(2)消防泵的緊急要求。火災發生期間,消防泵的使用就會產生及時性[1]。所以消防泵的設計要求還要具有一定適應性。一方面,消防泵在遇到火情期間,保證能夠及時啟動。另一方面,當消防泵用水量產生遞增、遞減等情況時,還要對消防泵進行調整,從而使它在使用期間滿足一定要求。

(3)消防泵的可靠要求。消防泵的設計要求就要滿足較大可靠性。消防泵在一般情況下是不運行的,所以運行的數量比較少,產生的可靠性就無法驗證。消防泵的可靠性表現在多種情況下,如:泵本身的控制系統、管路系統等。根據泵的本身情況進行分析,影響可靠性變化為。第一,泵的部件選擇是否實現足夠強度,因為消防泵的進出口閥門是開啟狀態的,主要因為該系統的利用頻率比較短。所以泵閥門在啟動期間呈現大開狀態,就會導致各個部件存在較大扭矩。第二,泵本身結構的合理性,由于消防泵流量比較大,產生的揚程、推力也比較大,所以要保護軸承,就要實現結構平衡性。第三,材料的選擇要考慮特殊物質。第四,驅動機的選擇要根據消防泵的工作范圍,選擇具有足夠富裕度的驅動機[2]。第五,驅動機的控制系統也要保證可靠性,特別是消防泵的緊急情況下,能夠實現控制系統的準確運行。

3改進消防泵的相關技術

(1)性能曲線設計

根據消防泵的性能要求,如果性能曲線設計要平坦,出口安裝角的設計就要比較大。而且,為了避免在曲線設計期間出現駝峰曲線,安裝的葉片出口角就要比較小。由于葉片數與揚程之間具有較大影響,所以在設計期間就要對葉片進行調整,并對已經增大的角口進行補償。要防止駝峰現象,就要減少葉片的安裝數量。根據泵在運行期間產生的功率變化,如果葉片出口安裝角比較大,功率就要變大,如果減少葉片數,功率就會產生較大消耗。但由于消防泵的運行并不是長期的,產生的消耗問題不能損失較大的經濟效益,所以機械設計人員在設計期間,要對泵運行的可靠性進行考慮。

(2)適應性設計:

①發生火情期間。發生火情期間,能夠使消防泵自動啟動[3]。主要在控制系統期間,當該泵接到相關信號,就能及時將驅動電機、發動機以及發電機組等裝置啟動。而且,消防泵在發生火情期間,由于消防泵自身具有良好吸入性,在入口處產生的危害較小,所以泵在運行期間能夠有效避免氣蝕現象的出現。消防泵在啟動期間都很及時,所以在灌泵期間存在較大制約性,所以在消防泵入口就要有一定的倒灌高度。這樣不僅能夠保證泵在入口處由于正壓出現汽蝕現象,還能使消防泵在快速啟動期間保證良好安全性;②變頻調速裝置。消防泵在機械設計期間,還要與變頻調速裝置進行結合。當該裝置在用水量中不斷升高并超出合理的工作范圍,在能夠確定水量合理要求情況下,還要保證壓力的合理性,但這種現象的存在,只依靠消防泵的自身特征是不能完成的。所以在系統中應安裝變頻調速裝置,并能夠在短時間內提高電力轉速。

(3)可靠性設計:

①部件設計。消防泵在設計期間要具有足夠的強度以及足夠的剛度,這樣才能使它適應大啟動扭矩,如果在操作期間超出標準范圍,也能夠體現較大適應性。所以部件的實際要求應遵循幾種形式。如:泵軸應為整體設計,特別要設計具有充足剛性的、加粗的泵軸。對于葉輪的葉片設計,設計的基礎形式應適量加厚。對于泵徑向以及推力的軸承設計,應選擇軸承質量比較高、負荷性進行設計;②泵結構設計。消防泵的結構設計要保證合理性,由于泵在運行期間,它能夠實現較大軸向推力,所以要對結構進行合理設計才能實現平衡性。如:對于大流量消防泵設計,應實現雙吸式。如果由于相關因素要選擇單吸式,特別是大流量懸臂葉輪的選擇,也要實現平衡性設計要求,從而保證消防泵在使用期間造成軸承較大推力,影響消防泵無法正常工作;③部件材料。消防泵的設計在材料選擇上要具有良好耐腐蝕性。特別在海水中使用的消防泵,對泵體葉輪接觸海水部位的相關材料要選擇耐海水腐蝕、具有足夠腐蝕裕度的材料。主要是由于海水中的藻類以及貝殼類植物繁殖比較快,如果不對這些物體進行處理,繁殖的生物體就會將泵口堵住[5]。如果相關的貝殼物體進入葉輪中,就會影響葉片質量。所以消防泵在海水中的泵設計不僅要選擇抗腐蝕的材料,還要對海水消防泵池定期進行化學處理;④驅動機。在選擇驅動機期間,要根據電機的驅動系數來選擇,由于電力在使用期間的系數不能超過1.16,在任何情況下,都應根據大流量啟動功率、運行期間的功率、富裕度以及泵運行性能的相關曲線來確定。電動機的選擇還要根據電源的穩定性、可靠性進行選擇,特別是選擇獨立電源,應放在防火建筑以及發電機組中進行使用。消防泵電機的選擇還應對斷路器以及轉過電流進行保護。由于消防泵安裝在水池或水中,電機組容易受潮,所以電機選擇一定要安裝空間加熱器,從而避免出現短路現象。

4消防泵機械應急起泵裝置

機械應急起泵裝置具有一定的特殊性,其起泵功能能夠應用于不同的起泵方式中。例如,可以應用于全壓啟動、降壓啟動中。而在一般的消防泵控制柜中,都安置有消防泵啟動操作手柄,當應急啟動之后,系統就會拉動手柄,在拉動的動作,能夠與泵內的機械閉合回路進行接觸,導致接觸器回路閉合。然后水泵電機直接處于全壓啟動狀態中。在降壓消防泵應急啟動環節中,主要分為三種啟動模式。第一,直接應急啟動模式。直接的應急啟動模式是這些應急啟動中最為簡單的一種啟動方式。在消防泵的控制中,當有緊急情況出現時,只需要通過機械應急手柄閉合主接觸器,就能夠實現應急起泵。第二,在星三角啟動控制中,需要機械應急手柄將兩個運行中的接觸器閉合,然后就能夠實現應急起泵。第三,在軟啟動控制器中,通過機械應急手柄的操作,將旁路中的接觸器進行閉合,實現應急起泵。在以上所有的降壓啟動控制器中,需要應急起泵的操作時,都需要在應急手柄將控制器閉合后,能夠使得消防泵電機進入到運行狀態。

篇3

關鍵詞:BASE64;編碼;加密;消防泵

引言

目前,嵌入式技術的飛速發展,實現消防給水設備的動態監測。消防泵自動巡檢系統在設定的時間周期內自動地啟動消防泵,對消防泵的運作進行檢查,對發生問題的消防泵進行報警指示,能夠保證消防設備正常動作[1]。在開發消防泵自動巡檢系統的過程中,既涉及到數據的安全,又關系到控制器處理能力與系統運行速度等多方面的問題。基于安全考慮必須對系統參數和歷史巡檢記錄進行加密,還能正確解密出來顯示供值班員查看歷史記錄。文章提出一種使用改進的BASE64算法應用到消防泵自動巡檢系統中。既能保留BASE64算法的高效優點,又能提高解密的難度[2]。

1 BASE64編碼與解碼原理

1.1 定義

按照RFC2045的定義,BASE64被定義為:BASE64內容傳送編碼被設計用來把任意序列的8位字節描述為一種不易被人直接識別的形式。BASE64常用于在通常處理文本數碼的場合,表示、傳輸、存儲一些二進制數據。

1.2 BASE64編碼原理

BASE64編碼原理[3]是:首先,把3個字節的數據放入一個24位的緩沖區中;然后,從緩沖區最高位開始連續截取6位二進制,再在這6位二進制數的高位添加兩個0組成一個新字節;再接著連續截取6位二進制,再添加兩個0組成第二個新字節;依此類推,直到24位二進制全部被截取完畢,共截取出4個新字節;最后,把4個新字節作為索引從BASE64編碼表中查出編碼字符作為密文,如表1所示。對于明文不足3個字節的情況,以字節0補上,按BASE64編碼后使用字符“=”作為密文。

從BASE64編碼原理可知,把3個字節轉換成4個字節,編碼后數據容量至少增加33.3%。按消防泵自動巡檢系統的運行要求,計算保存歷史巡檢記錄的內存卡的容量。現在設每天保存明文數據的容量為A,系統設計運行周期為T年,每年按366天計算,則內存卡的容量B=A×1.33×T×366。當A=1.8M字節,T=3年時,則容量B=2.5G字節。因此,消防泵自動巡檢系統的SD內存卡選用4G容量,預計可以同時保存4.8年的歷史巡檢記錄。

表1 BASE64編碼表

1.3 BASE64解碼原理

BASE64解碼原理是:首先,從密文中取出4個字節,從BASE64解碼表中查出其索引值;然后,把4個字節的索引值的低6位二進制放入一個24位的緩沖區中;接著,從緩沖區的最高位開始連續截取8位二進制,組成一個新字節;依些類推,直到24位二進制全部被截取完畢,共截取出3個新字節。這3個新字節就是明文。

2 改進的BASE64編碼與解碼原理

破解密碼的常用方法是逐一運用不同加密算法的解碼程序。對于本系統使用BASE64編碼的密文,是很容易被破解的。為了能夠提高破解的難度,需要先分析一下BASE64編碼的工作原理和特點。BASE64編碼有三個明顯的特點:(1)按BASE64編碼表進行置換字符;(2)明文不足3字節時,編碼后使用字符“=”作為密文;(3)編碼容量至少增加33.3%。

因為BASE64算法只應用到消防泵自動巡檢系統中,不會出現類似像“/”字符是控制字符,并不能通過計算機顯示出來,在某些場合就不能使用了”的問題[4]。針對這三個特點,提出四個改進的方案:

方案一:利用置換字符的原理,重新制作BASE64編碼表和解碼表,可以打亂標準編碼表中的字符,也可以更換成其它字符。破解者需要積累完整的64字節的BASE64編碼表,才能完全破解本算法。

方案二:在第二個特點中不使用字符“=”,改用其它字符,例如“$”。

方案三:在明文的前或后增加密鑰字符串,再進行BASE64算法。并且準備多套密鑰輪換使用,又會提高破解難度。

方案四:在BASE64編碼過程中,每3個明文字節產生4個新字節,再按順序把4個新字節排列起來。如果打亂這4個新字節的排列順序,又會得到新的密文。把4個新字節進行全排列,共有P44=4×3×2×1=24種情況。

方案五:對明文進行多次BASE64算法,但是考慮第三個特點,次數不宜太多。應用兩次至少增加77.8%,應用三次至少增加137%,建議不要超過兩次。

按照本系統的運行需要,同時使用方案一、二、三、四。破解算法者需要先認定本算法源自于BASE64算法,再考慮到這五種方案,才有可能破解本算法。可見,破解本算法的難度會被大大提高。

3 結束語

文章提出的改進的BASE64算法應用到消防泵自動巡檢系統中,不單保留BASE64算法的優點,同時提高破解算法的難度。實踐應用表明,系統已經運行幾個月,非常穩定和可靠。改進的BASE64算法簡單易用,也可以應用到其它嵌入式產品中。

參考文獻

[1]中華人民共和國公安部.GB50016-2006建筑設計防火規范[S].北京:中國計劃出版社,2006.

[2]韓宇貞,朱華生.基于BASE64編碼的數據加密技術[J].南昌水專學報,2002,21(4):38-40.

[3]楊智,王鳳琴,王麗琴.在VB6.0中實現BASE64編碼/解碼[J].計算機應用,2000(9):28-30.

篇4

【關鍵詞】消防水泵;安裝;振動

中圖分類號: 消防 文獻標識碼: A

一、前言

人們常說:水火無情。在日常生活中火災的出現給我們帶來了一次又一次的噩夢,然而懂得防火、滅火是我們自己對自己負責的必要常識,隨著國家消防部門的嚴格要求,對每一個樓層的消防器材都在嚴格把控,然而消防泵的質量、安裝有無缺陷這些都會在一定時間內里表現出來,如若在家里引起火災時消防泵不能起到滅火的作用,那我們豈不是會受到很大的傷害,為此我結合多年工作經驗多消防泵安裝防震措施進行了簡單的論述。

二、消防泵振動產生的原因

1、基礎在振動:基礎剛度差或地腳螺絲松動。

2、進水管道、支架及減壓閥固定不牢引起共振。

3、出水管道內壓力急劇變化及水錘作用。

4、安裝同軸度偏差引起的機械偏心振動。

5、水泵進口流速和壓力分布不均勻,泵進出口工作液體的壓力脈動、液體繞流、偏流和脫流,各種原因引起的水泵汽蝕等。

三、消防泵設備防振方案

消防水泵管道設備連接圖見圖1。

消防水泵管道設備連接要點:

當設計無規定時,水泵出水管上應安裝壓力表、止回閥、閘閥及試驗閥用DN65mm放水閥,放出的水宜返回水池;消防水泵泵組總出水管上還應安裝壓力表和安全泄壓閥。試驗檢查用的放水閥應安裝在水泵的出水管上,且在止回閥與閘閥之間,而不應安裝在止回閥之前。

水泵總出管應根據需要設控制閥門,以保證其中任一條供水管故障檢修時,其余供水管仍應保證供給全部消防用水流量;止回閥應采用緩閉式的;控制應采用明桿閥門;泄壓閥應采用可調式安全泄壓閥;水泵與管道之間也必須做減振處理,在水泵進出水口處安裝可曲撓橡膠減振接頭,把水泵的振動盡可能少的傳至管路上,減少振動,從而增加管路及閥門使用壽命,減少事故。管支架應采用彈性支架。

3、水泵出水管上所安裝的柔性接頭的位置和數量應符合設計規定;通常應分別安裝在水泵出口處及出水管架空管段上,避免振動波及到管道,要既能防振又要保持管道的位移在允許范圍之內;水泵出水管上的壓力表宜帶有放氣的旋塞及緩沖裝置;其量程應為工作壓力的2倍〜2.5倍,表上應有校驗標志;彎頭不能直接與水泵進口相連接,必須裝一段長約為3倍直徑的直管,否則將造成水泵進水口水流紊亂,影響水泵效率。

水泵出水管及其附件應用支架、吊架固定,不得使管道重量承壓在水泵設備上。

5、吸水喇叭口與水池底部距離由設計確定,喇叭口口徑應比吸水管管徑大2倍左右;喇叭口與吸水管的連接方式采用焊接,并要用支架固定于池底。喇叭口上應安裝防護網。防止一些大型臟物被泵吸入造成阻塞。吸水管管徑應符合設計要求,且不得小于水泵吸入口口徑;吸水管穿過池壁的中心標高與水泵吸入接口標高應符合設計要求,吸入管水平段宜有不少于0.1%的向水泵方向的上揚坡度;與水泵吸入口的連接應采用偏心異徑管;上平下斜安裝;吸水管不得呈現倒坡向及產生氣囊的彎曲、變形現象。

四、消防泵泵的安裝

1、水泵機組就位安裝前水泵及電動機應檢查,看是否符合設計要求和其產品說明書的規定;檢查基礎的尺寸位置、標高是否符合設計要求,設備的零部件是否有缺件、銹蝕。盤車應靈活無阻滯、卡住現象、無異常聲音;

2、產品出廠時裝配、調試完善的部分不應隨意拆卸。確需拆卸時;應會同廠方、建設方、監理方研究后進行。拆卸和復裝應按設備的技術文件規定進行。

3、水泵機組外觀完好,無損傷,漆層無斑剝脫落現象;泵體和電機上必須有出廠銘牌;在施工安裝時要采取措施保護銘牌;防止磨損和脫落。

4、水泵機組安裝在建筑地下室最底層;其出水管;進水管上應安裝柔性接頭減振;若安裝在建筑物樓層的樓板上時除了在進出水管上安裝柔性接頭外。并應在機組基礎上設隔振臺座。

五、消防泵的找平、找正

1、臥式和立式泵的縱橫向水平度不超過0.1/10m。測量時;應以加工面為準。并與底座連接牢固。

2、小型整體安裝的泵,不應有明顯的偏差。

3、主動軸與從動軸以連軸節連接時;兩軸的不同軸度兩半聯軸節端面間的間隙應符合設備技術文件的規定。電機安裝應保持水泵與電機兩軸同心,彈性聯軸器兩端面間隙符合應要求(2-6mm);若設備技術文件無規定時,應符合國家標準《機械設備安裝工程施工及驗收規范》TJ231-75(第一冊通用規定);主動軸與從動軸找正連接后,盤動檢查是否靈活。

4、電機與泵連接前;應先單獨試驗電動機的轉向;確認無誤后再連接。

5、泵與管路連接后;應復核找正情況;要檢查吸水管路與泵的連接是否符合設計和規范要求;如管路連接不正常時,應調整管路。

六、 管路連接注意事項

1、管路安裝好后,最好用高壓水通入做泄漏檢查試驗,要求不漏水2、水泵配管應在水泵定位找平找正,穩固后進行,安裝順序為止回閥、閥門依次與水泵緊牢,用線墜找直找正,量出配管尺寸。3、水泵出水口在裝設異徑管之后,為緩解振動可安裝可曲撓接頭,然后裝止回閥、閘閥。4、閥門安裝應牢固、嚴密,與管道中心線垂直,操作機構靈活。5、同類型的管道附件,除有特殊要求外,應分別安裝在同一高度。6、明裝管道成排安裝時,直線部分應互相平行。曲線部分:當管道水平或垂直并行時,應與直線部分保持等距;管道水平上下平行時,曲率半徑應相等。

結束語

要想保證消防水泵的安裝質量就必須找清楚消防水泵產生震動的原因、最好的解決方法、消防水泵的安裝、消防水泵的找平以及安裝管道時的注意事項這些缺一不可,只有保證了它的質量那么它的壽命以及安全性也就有了基本的保障。同時也為我們人身財產安全多了一份安全。

參考文獻:

[1]李華仁;消防泵起動柜的選用[N];廣東建設報;2000年

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【關鍵詞】高層建筑;消防水泵;泵房;消防設計

1. 前言

隨著當今社會的經濟飛速發展,高層建筑、超高層建筑越來越多。高層建筑中工作、居住人員集中,一旦發生火災,易造成重大人員傷亡及巨大財產損失,因此,高層建筑消防設施建設已成為當今高層建筑中的一個重要問題,而消防泵房是整個消防系統的核心,是整個建筑消防設施中最重要的動力源。因此,本文就高層建筑給水排水消防水池泵房設計進行闡述和分析。

2. 消防水池

消防水池是儲存消防用水的構筑物,是市政給水管網的一種重要補充手段。當室外給水管網能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應滿足在火災延續時間內室內消防用水量的要求。當室外給水管網不能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應滿足在火災延續時間內室內消防用水量與室外消防用水量不足部分之和的要求。當室外給水管網供水充足且在火災情況下能保證連續補水時,消防水池的容量可減去火災延續時間內補充的水量。

1.1消防水池的設計在滿足《高層民用建筑設計防火規范》 的前提下應注意以下問題:在水池中設計時設導流墻,以增長流路,減少死角;安設循環水泵,使池水得以充分循環。

1.1.1常用方法如下:一是利用消防泵本身加旁路加減壓閥來循環水池死水;二是設專用循環泵使池水循環。循環泵的流量以一天周轉池水一次為準。例如,池水容積為600m3,設計的循環泵流量為一般取30m3/h,為消防水池容積的5%,也可根據實際情況確定。三是在循環泵吸水管上以壓力投加漂白精溶液,濃度為2%~10%,將池水消毒,使池水保持足夠的余氯量,以控制藻類的繁殖、生長。循環泵可間斷開啟,也可天天開啟,按各處操作經驗確定。另外,對水噴霧系統來說,如果與消化栓或水噴霧系統合用水池的話,很容易發生一些由于水質的原因引起水噴霧系統堵塞的現象,為了增加其控火滅火的安全性,建議水噴霧系統與生活給水系統合用水池。

1.1.2這樣有以下兩個優點:一是提高了水噴霧系統的水質,同時也不影響生活用水水質。二是有利于水池的結構設計。結構設計時往往因生活水池的容量太小(與消防水池相比)而不好設計,故水噴霧系統和生活給水系統合用水池可使生活水池和消防水池貯量相對均衡,從而利于水池的結構設計。

1.2消防水泵吸水方式 為了保證在火災延續時間內水泵機組能正常運行,水泵的吸水方式必須安全可靠。因此,《高層民用建筑設計防火規范》7.5.4明確規定:消防水泵應采用自灌式吸水;當消防水池容量超過500m3時,消防水池要分成2個能獨立使用的消防水池,每個消防水池的有效容積一般為總容積的1/2。其目的是為了保證在清洗或檢修某格水池時仍能供應消防水。

1.2.1消防水泵吸水管布置方式有多種,主要吸水方式可歸納為三種:

(1)消防水泵分別向水池設吸水管。缺點是不利于清洗或檢修,各系統只有一臺泵處于待令工作狀態,不太安全。

(2)設公用吸水井。消防水泵從公用吸水井取水,缺點是水池與吸水井連管管徑大,吸水井本身檢修時全部停水,系統的安全性較差。

(3)水池間設連通管。連通管設控制閥門,將連通管設計成水池的一部分,不是按一般的吸水管設計,所以連通管的流速適當偏低(流量按最不利水量之和考慮,而且考慮到一格水池檢修時的工況)。

1.2.2一組消防水泵,吸水管應為兩條,其優點是:

(1)在某格水池清洗或檢修時,各個系統互為備用的加壓泵均可處于待令工作狀態,連通管本身也可分別檢修,增加了整個消防系統的安全性。

(2)減少了水池預埋套管的數量,對水池防漏、抗震有利。但水池間設連通管的缺點是連通管內易于沉渣積氣,解決的方法是:適當加大水池池底板坡度,使之坡向積泥坑,清洗或檢修時排泥。在連通管適當位置設排氣閥。

3. 水泵的選擇

水泵的正確選擇不僅需要考慮水泵特性曲線,還要考慮管道系統特性曲線,這樣,所選水泵才不致于太大,具體選泵時要注意以下幾點:

(1)不能片面考慮單臺泵高效率運行,要兼顧到水泵組運行的整體效果。盡量選用大功率水泵,減少工作泵臺數。大功率水泵的效率高,有助于節能。

(2)為保證并聯泵常年在高效區運行,并聯工作泵臺數不宜超過3臺。如果要使某臺水泵既要單獨運行又要并聯運行,則在選泵應注意使每臺泵并聯時的工況點盡量接近高效段的左邊界。這樣,當單泵運行時,工況點右移,仍可以處在高效段內,使整個工況變化范圍內運行效率較高。

(3)管路特性曲線與并聯水泵Q~H曲線交點的效率不得超出高效區,以保證水泵工作的平穩過度。

消防水泵的選用要符合國家相關消防泵性能要求的標準,并通過國家消防裝備質量監督檢驗中心的檢測。

4. 泵房的防噪減振

(1)選擇低轉速、低噪音水泵,從源頭減少噪音。

(2)水泵出水管上的止回閥應采用緩閉消音止回閥,以減少水泵止回閥可能引起的水錘噪聲。

(3)水泵基座上應按計算做橡膠隔振器或橡膠隔振墊,以減少水泵振動向混凝土基礎的傳播。

(4)水泵的出口和吸水管上均應裝橡膠軟接頭,以減少水泵的運轉噪音和振動通過鋼管固體傳聲。

(5)泵房中管道的吊架應做彈性減振吊架,管道吊架和托架上的金屬管卡與管道的接觸部位加橡膠隔音減振。

(6)合理布置管道。立式水泵進出水管有0°、90°、180°、270°四種布置方式。在進出水管是180°時,位于水泵基座下的四個支承點的隔振元件受力基本均等,壓縮量相同,對隔振最有利。合理的做法是立式水泵必須強調管道一側進一側出的180°布置方式。臥式水泵有水平進,豎向出的管道布置方式。按以上原則考慮,盡量縮短吸水管長度,減少管道重量,減少管道荷載對隔振的影響。因此吸水管上可曲撓橡膠接頭應盡可能靠近水泵設置。

5. 水泵防超壓措施

(1)對于流量變化大而揚程變化小的系統選用流量~揚程曲線平緩的水泵,其中值得推薦的是建筑消防特種泵(原名切線泵),流量~揚程曲線特別平緩,呈恒壓狀態。

(2)對于須分區供水的高層建筑,建議使用多出口消防泵,既經濟,又能防超壓。

(3)使用泄壓閥,其最佳位置是設在水泵出口止回閥后,一般情況下,泄壓閥的口徑可與水泵出水管同徑或小一級。實踐證明泄壓閥反應靈敏,準確可靠,可以有效防止因超壓而造成的損壞。

6. 泵房設備的布置

(1)首先考慮是否有兩個不同給水系統在滿足流量和壓力的前提下共用一組泵的可能。如一幢高層建筑內既有水噴霧、水幕系統,又有消火栓、自動噴水系統,可考慮幾種共用方式:(一般說來,消火栓系統不宜與其它消防系統共用一組消防泵,因消火栓系統有可能與其它系統同時開啟滅火)。

(2)兩個系統共用,如果流量不滿足要求,可采用劃分防火分區的方法。如壓力不滿足要求,可采用設置減壓閥的方法。對于需分區供水的超高層建筑,建議不采用普通的消防泵,而采用多出口消防泵,由多級多出口水泵組成的高層消防給水系統在技術上與水泵并聯相似,因此也具有設計計算容易、系統控制簡單和維修工作量少的優點,和水泵并聯相比設備少、占地少、造價低。同時由于幾個分區可以共用一組水泵,就便于我們在同一工程設計中增加分區數,從而減小豎向分區的壓力值,為解決消防給水系統超壓問題提供了一種可行措施。由于地下泵房的給排水設計需與建筑、結構、電氣等專業相互協調,設計者往往先行設計泵房,但作者認為最好先行布置室內給水干管為佳,特別是管井干管的布置,可使水泵布置有序。

7. 結語

消防泵房的設計是整個高層建筑給排水設計的核心部分,以上僅是筆者在消防水池、泵房工程設計中的幾點體會,有不盡合理的地方,望各位專家指正。

參考文獻

[1]張弘 給水泵房設置探討[J].給水排水,2004,30(3).

[2]羅成.張勤.王正琴高層建筑地下泵房給水設計探討[J].重慶建筑大學學報,2002,24(6).

[3]李樟海.李曉潔關于居住小區生活給水泵房設計的探討[J].中華民居,2010(8).

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關鍵詞:消火栓泵;噴淋泵;專用回路;自動巡檢

建筑物中消火栓泵和噴淋泵是消防滅火設施中的重要設備.因此消防泵的電氣設計非常重要。

1、電源及其配電

首先消防水泵電源,應按《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045-95 (2005年版,簡稱《高規》) 第9.1.1條、9.1.3條;《建筑設計防火規范》GB 50016-2006 (簡稱《建規》)第11.1.1條、11.1.4條規定,確定供電負荷等級,并應采用專用的供電回路供電。設計人員往往對專用回路沒有疑義,而專用回路的起點確定卻有爭議。根據《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008 (簡稱《民規》) 第13.9.5-4條要求,筆者認為對于內設變電所的建筑物而言,專用回路的起點應該是變電所低壓配電柜的饋出線端;對于外設變電所的建筑物或設有分配電室的建筑群而言,專用回路的起點應該是該建筑物總配電間低壓配電柜的饋出線端。

其次按《高規》 第9.1.2條、《建規》第11.1.5條、《民規》 第13.9.6條規定,應在最末一級配電箱處設置自動切換裝置。就消防泵而言,配電系統上的末端是消防泵的控制箱,兩回電源切換以后應該直接供電給消防泵,即每臺消防泵除白身必備的保護裝置外,與電源自動切換裝置中間不應再有其它的保護裝置。控制箱為獨立式或為隔離間隔式,每個泵由單獨回路供電,否則就沒有做到配電系統的“末端切換”,將會增加故障隱患,降低電源的可靠性,應該避免。

消防泵配電線路敷設在《高規》、《建規》中均作了明確、詳細的規定,本文不再敘述。供電及控制線路的選擇,應符合《民規》 第13.10.4條規定,當火災自動報警系統保護對象分級為特級的建筑物,其消防設備供電干線及分支干線,應采用礦物絕緣電纜;火災自動報警保護對象分級為一級的建筑物,其消防設備供電干線及分支干線,宜采用礦物絕緣電纜;當線路的敷設保護措施符合防火要求時,可采用有機絕緣耐火類電纜;火災自動報警保護對象分級為二級的建筑物,其消防設備供電干線及分支干線,應采用有機絕緣耐火類電纜;消防設備的分支線路和控制線路,宜選用與消防供電干線或分支干線耐火等級降一類的電線或電纜。

另外消防泵的主供電源與備用電源干線應分開敷設或采取隔離措施,應穿金屬管或封閉式金屬線槽敷設,并應采取防火保護措施。

2、控制及消防聯動

消防泵大都是兩臺水泵互為備用,工作泵故障備用泵延時投入,控制方式有自動控制、手動控制、應急操作(現場控制)等。啟動方式有直接啟動(一般電機功率為15kW以下 的水泵采用直接起動)、自耦降壓啟動、Y-降壓啟動、軟啟動器啟動(希望進一步降低起動時對電源及電機的沖擊、延長機械壽命、消除水錘現象和噪音等,則采用)。

消火栓泵用于消火栓系統,啟動方式:1消火栓箱內的啟泵按鈕;2消防控制室遠程啟動;3水泵房按鈕啟動。消防聯動按《火災自動報警系統設計規范》GB 50116-98第6.3.2條要求,消火栓泵在消防控制室的控制設備上系統應有控制水泵的啟、停; 顯示水泵的工作、故障狀態;顯示啟泵按鈕的位置等控制、顯示功能。主要是使控制室的值班人員在發生火災時,對什么地方需要使用消火栓、消防水泵是否啟動都一目了然,這樣有利于火災撲救和平時維修調試工作。

設計中應按《高規》第7.4.6.7條規定,不僅要將消火栓按鈕的啟泵信號接入報警總線,還應把各個消火栓按鈕的啟泵信號接入消火栓泵的電控箱,實現現場直接啟泵功能。并應按《常用水泵控制電路圖》圖集,設在消防栓箱中的消火栓按鈕及啟泵信號燈的控制回路應采用50V以下的安全電壓,這主要是防止使用消火栓時,有水溢出使消火栓箱及水、水槍帶電,傷及消防隊員。

噴淋泵用于自動噴水和水噴霧滅火系統,啟動方式:1由濕式報警閥的壓力開關動作自動啟動;2消防控制室遠程啟動;3水泵房按鈕啟動。消防聯動按《火災自動報警系統設計規范》GB 50116-98第6.3.3條要求,應能控制系統的啟、停;顯示消防水泵的工作、故障狀態;顯示水流指示器、報警閥、安全信號閥的工作狀態。噴淋泵控制應滿足《自動噴水滅火系統設計規范》第10.0.1條規定,應把壓力開關信號線直接引至噴淋泵電控箱,直接啟動噴淋泵。壓力開關的工作原理是:在管網有水流時,壓力開關受水壓作用接通電接點,發出信號直接啟動噴淋泵。其信號應引至噴淋泵控制柜,同時引至報警總線。而水流指示器的作用是:通過感知水流,指示具體哪個區域發生了噴放。水流指示器信號不用作直接起泵,只引至報警總線,用以指示噴水區域。

按《常用水泵控制電路圖》圖集及《自動噴水滅火系統設計規范》第10.0.5條規定,消防控制室應能監視消防水池及水箱的水位。消防水池和水箱水位信號應先送至消防控制臺,再經轉換引至消火栓泵和噴淋泵控制箱,當消防水池水位過低時向消防控制室報警。消防控制室還應能監視消火栓泵、噴淋泵的工作和備用電源狀態。

3、消防水泵的巡檢

火災的撲救成功與否,主要取決于消防給水設備是否完好。消防水泵是水滅火系統中的一個重要組成部分,其特點是平時長期不用,一旦使用就要100%發揮作用,由于長期處于閑置狀態,加上泵房的環境潮濕,很容易發生消防水泵泵軸和葉輪銹蝕、銹死等現象,以致發生火災時,消防水泵不能正常運轉,無法撲滅火災,危害了人民群眾的生命財產安全。針對消防給水設備存在的問題,在消防泵中采用可編程序控制器(PLC)對泵組進行控制,實現消防水泵智能自動巡檢是必要的。

巡檢主要功能,消防泵按消防方式逐臺啟動運行,每臺泵運行時間不少于2 min,若在巡檢過程中遇消防信號自動退出巡檢,進入消防運行狀態;巡檢中發現故障有聲、光報警,具有故障記憶功能,記錄故障的類型及故障發生的時間等;并將泵組運行、故障信息傳遞到遠方的消防控制室。見下圖:

綜上所述,消防泵是整個建筑物滅火系統的核心設備,消防泵電氣設計環節的重要性也是不言而喻的,必須引起大家的足夠重視,不給建筑物消防系統留下隱患。

參考文獻:

1 《建筑設計防火規范》(GB 50016-2006)

2 《高層民用建筑設計防火規范》GB 50045-95 (2005年版)

3 《民用建筑電氣設計規范》(JGJ 16-2008)

篇7

近年來,隨著社會經濟的飛速發展,城市化進程大大加快,人口增長的巨大壓力、城市用地的匱乏和交通設施的緊張,促使城市由平面擴張為主,而迅速轉向立體空間發展。以功能分區為主趨向功能綜合,導致綜合性建筑群體不斷涌現,構成現代城市的獨特風貌,多層建筑更是如雨后春筍,星羅棋布。然而消防安全是必須考慮的首要問題,在威脅人類生存安全、吞噬人類財富的災害中,火災是一種常見的多發性災難。因此,防止火災的發生、減少火災造成的損失就成為人們普遍關心而深入研討的永恒主題。作為工程設計時硬性規范之一《建筑設計防火規范》在總結多年來防火設計方面的經驗教訓,吸收國外符合我國實際情況的先進技術成果的基礎上已多次做了修改補充,對建筑防火設計起了很好的規范和指導作用。但現行GB50016-2006建筑設計防火規范對多層建筑消火栓給水系統形式及相應的適用范圍仍未做十分明確的表示,在實際設計工作中,常常因設計人員理解不同或消防主管部門要求不同產生偏差,因此進一步明確闡述多層建筑消火栓給水系統形式,更便于實際操作,對各地的多層建筑消防水設計而言,具有十分重要的現實意義。

眾所周知,多層建筑消火栓給水系統可由下列要素組成,這些要素分別為:消防水池、消防水泵、消防水箱、氣壓水罐、消防水泵接合器、室內消火栓、消防管網及閥門等附件,并可根據建筑物局部、室外管網壓力、流量和室內消防流量、水壓等要求進行取舍組合。對照《建筑設計防火規范》相應條文和通常實際允許的設計條件可以發現如下狀況:

(1)現行《建筑設計防火規范》第8.6.1條規定:“符合下列規定之一的,應設置消防水池:a.當生產、生活用水量達到最大時,市政給水管道、進水管或天然水源不能滿足室內外消防用水量;b.市政給水管道為枝狀或只有一條進水管,且室內外消防用水量之和大于25 L/S’。從條文中不難發現設消防水池是因為消防用水量不足;即使是第二款流量滿足,但考慮壓力不夠(如壓力足夠,消防水池僅作為第二水源以便停水時消防車撲救火災用安全起見)而設消防水池,故設消防水池必配消防水泵,以滿足流量或壓力的要求,而設消防水泵通常應有消防水池,以供取水。因為《建筑設計防火規范》條文第8.4.2規定:“允許直接吸水的市政給水管網,當生產、生活用水量達到最大且仍能滿足室內外消防水量時,消防泵宜直接從市政給水管網吸水。’’這在絕大多數城市是不允許的。

(2)系統中設置消防水泵對于單個建筑而言肯定為臨時高壓系統,按現行《建筑設計防火規范》第8.4.4條規定:“設置臨時高壓給水系統的建筑物應設置消防水箱(包括氣壓水罐、水塔、分區給水系統的分區水箱)’’。而在建筑物高處設消防水箱一般情況下是很難滿足最不利點消火栓水壓要求的( l80 kPa~200 kPa),根據第8.4.3條第8款:“高層廠房(倉庫)和高位水箱靜壓不能滿足最不利點消火栓水壓要求的其他建筑,應在每個室內消火栓處設置直接啟動消防水泵的按鈕,并應有保護設施。’’即設消防水箱就有消防水泵。

綜合以上分析,符合規范要求和實際情況的消火栓給水系統,消防水池、消防水箱(或氣壓水罐)會在系統中同時出現,而消防水泵接合器可按現行《建筑設計防火規范》第8.4.2第5款進行取舍;室內消火栓、消防管網及閥門等附件是基本的必須要素。

目前大多數建筑群消防水源提供的消防用水,都是需要消防水泵進行加壓供給,以滿足滅火時對水壓和水量的要求。水泵由于設置、維護不當產生故障勢必影響滅火救援,造成不必要的損失。在此,針對工作中遇到的幾個消防水泵問題談一談個人的理解。

(一)多層建筑是否有必要設置專門的消防水泵 《建筑設計防火規范》(以下稱《建規》)第8.6.3條規定:“設置臨時高壓給水系統的建筑物,應設消防水箱或氣壓水罐、水塔”。照此規定,設置臨時高壓消防給水系統的建筑物,均應設置消防水箱。這類建筑多為4、5層的多層建筑,而市政管網的壓力一般為20到30米水柱,為滿足最不利點消火栓所需充實水柱的需要,這類建筑還應設置消防水泵。但是,多層建筑設置室內消火栓系統的目的僅是用來撲救初期火災,大量的撲救工作還要依靠城市消防隊,為此設置消防水泵難免有點浪費。對于這類建筑,不知是否可以借鑒高層建筑在消防水箱出水管上設置增壓設施的做法,在消防水箱的出水管上設置能夠通過消火栓箱內的按鈕或由消防水箱出水管上的水流指示器啟動的增壓泵來滿足充實水柱的需要。這種做法,增壓泵設在了屋頂,是輕載啟動,啟動速度快,對撲救初期火災應該有利。 但需要在屋頂層設置一間消防水箱間,增加了建筑的公共使用面積。

另外,在市政管網能夠滿足室內外消防用水量的前提下,不知是否可以考慮根據建筑物的不同用途來確定是否設置消防泵。即在廠區和大型的公共建筑內,提倡設立消防泵使其具備一定的自救能力,而在一般的居民住宅內,則允許其不設消防水泵,火災時消防車利用水泵接合器在室外噴水滅火,畢竟即使在住宅樓內設了消防泵,居民也不一定能夠正確使用。

(二)消防泵的性能和測試要求

消防水泵與生活水泵和生產水泵相比性能上應有較高的要求,但我國現行規范對消防水泵的性能和測試要求沒有做出較詳細的特別規定,致使消防水泵在選用時無據可查,出現了多種問題。美國NFPA20對消防泵的性能要求是:消防泵的最大流量應為設計值的150%,揚程不小于選定工作點揚程的65%,關閉水泵時的揚程不大于選定工作點揚程的140%,穩壓泵流量為1―2L/S,揚程為消防泵揚程的1.1―1.2倍。 同時規定在消防泵出水管上應設測量用流量計,流量計應能測試水泵選定流量的175%,消防泵在出水管上應設直徑大于89mm的壓力表。建議關關部門參照美國標準對我國的消防泵設計、選用提出更有針對性、更明確的要求,以便在對消防泵的選用、檢測過程中有據可依。

(三)水泵線路的敷設

在許多設計中發現:消防水泵的供配電線路、控制線路多穿PVC管進行保護,并從吊頂內走線。筆者認為這種走線方法欠妥。盡管《建規》只要求消防用電設備的配電線路明敷時穿金屬管,沒有要求暗敷時穿金屬管保護,但《民用建筑電氣設計規范》(以下稱《民規》)24.8.5條要求:消防聯動控制、自動滅火控制等的線路,應采用阻燃電纜穿鋼管暗敷在不燃燒體結構層內,保護層厚度不小于3cm,當必須明敷時,應在金屬管上采取防火措施。《火災自動報警系統設計規范》(以下稱《自動報警規范》)第8.2.2條對此也做出了相應規定。我們知道,消防水泵在火災發生后一段時間內仍要發揮作用,來完成對建筑火災的撲救工作。因此在這段時間內,仍要保證水泵線路的安全。對于配電室與電氣豎井距離較遠,消防用電設備容量較大,線路無法暗敷的,可以在采取有效的防火措施后敷設在吊頂內。在這種情況下應避免采用耐火槽盒,因為吊頂也是火災多發地段,敷設在吊頂內的線路火災時并不安全,而且槽盒僅能防止外部燃燒對線路的破壞,無法防止槽盒內線路自身故障造成的火災。建議消防水泵等重要消防設備采用耐火電纜供電,以保證發生火災時能夠在一定的時間內不受影響繼續工作。

(四)消防水泵是否應設過載保護

消防水泵是滅火救援的重要設備,在消防滅火中起著極為重要的作用。按照我們的習慣性思維,凡是重要設備就應設過載保護。但《民規》第8.6.3.5條、第10.2.2.4條(3)條規定:“對于突然停電會導致比因過負荷而造成損失更大的配電線路,不應裝設切斷電路的過負荷保護電器(如消防水泵的供電線路),但應裝設過負荷報警電器”。照此規定,消防水泵不應裝設過載保護切斷裝置。這主要是考慮到火災發生時,應全力保證消防用水的需要,因為由于水泵過載可能造成的線路、設備損失與火災損失相比微不足道。但在工程實際中甚至在一些標準施工圖集,包括高校現行教材中所介紹的消防水泵電氣圖上,消防水泵電路仍然加上了過載保護切斷電器,如《建筑電氣安裝工程圖集》JD13-318頁“高層建筑消防系統全電壓啟動消防水泵控制裝置圖(二)”。這顯然不符合規范要求。

(五)消防水泵的控制

1)控制電壓。《民規》第24.6.2.1規定:設在消防栓箱中的起動消防水泵的按鈕及啟泵信號燈的控制回路應采用50V以下的安全電壓。第24.9.11規定:消防聯動裝置的直流操作電源電壓應采用24V。這主要是防止使用消火栓時,有水溢出使消火栓箱及水、水槍帶電傷及消防隊員(這種擊傷事故時有所聞)。但在施工實際及部分參考資料中消防栓按鈕的操作電源電壓仍接到了交流220V上,如前面提到的《圖集》在同一頁上就犯了這樣的錯誤。

2)啟動控制。消火栓泵有三個地方可控制啟動。①根據《建規》和《高層民用建筑設計防火規范》要求,在室內消火栓箱處直接啟動。②根據《自動報警規范》要求,在消防控制室處控制。③在水泵房消火栓泵附近控制。這樣應正確處理以下兩個問題:一是應正確確定消防控制室、消火栓按鈕與消防泵房的控制優先級問題。一般來講應以消防控制室遠距離操作為主。但由于現今有關部門對遠距離操作沒有一個明確的指導標準,工程實際中做法很多,合理性、操作性難免良莠不齊。有的簡單地將啟停泵按鈕并/串接到二次回路的手動啟停泵按鈕上,有的干脆去掉了熱繼電器,多數是在泵房控制柜上設置手動/自動轉換開關,通常情況下置于自動位置。我們認為這幾種方法都有所欠妥。宋高飛同志在《關于消防泵遠距離操作設計的探討》一文中提出將遠距離操作繼電器動作觸點越過轉換開關部分,直接接到消防泵主接觸器的線圈回路,實現直接啟動消防泵。我們認為設想不錯,既解決了直接啟動問題,又便于控制室統一監控,還滿足了泵房控制柜處于任一狀態時都能夠遠距離啟動消防泵的需要。二是確定消防水泵采取何種方式啟動。為盡快將消防設備投入工作以降低火災損失,同時考慮到火災時多數非消防負荷已經切斷,消防水泵應優先采用全壓直接起動方式。

3)故障控制。根據《自動報警規范》第4.2.1條要求,消防控制室應能顯示消防設備的故障狀態。由于技術問題,對電源斷電等簡單故障信號消防控制能夠顯示,而對其它故障信號如消防水泵過負荷故障信號由于在《自動報警規范》、《民規》都沒有明確說明實現辦法,施工實際中往往避開這一點,影響了控制室對設備故障的正確檢測。

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關鍵詞 消防水箱 消防栓水泵設置

中圖分類號:D035.36文獻標識碼: A 文章編號:

隨著科技和經濟的快速發展,各地的高層建筑如雨后春筍般拔地而起,但是高層建筑的消防卻沒有得到充分的認識,2010年上海1115特別重大火災的發生,為我們再次敲響了建筑消防的警鐘。由于高層建筑消防的特殊性,在建筑設計中作為重點消防水箱和消防栓水泵的設計,下面筆者結合實際經驗,對這兩點做出闡述。

建筑的消防水箱的設置

在《民用建筑設計防火規范》和《高層建筑設計防火規范》中都規定“當市政給水管道只有一條進水管或不能滿足消防用水量時,就需設置消防水池。”這項規定沒有明確水箱的容積,只是規定應儲存10min的消防用水量。這就需要我們根據建筑具體情況來確定消防水箱的容積。

消防水箱容積的設置

對于消防水箱的容積的規定,在《建筑設計防火規范》GB50016-2006版),以下簡稱《建規》“第8.6.3條 設置常高壓給水系統的建筑物,如能保證最不利點消火栓和自動噴水滅火設備等的水量和水壓時,可不設消防水箱。設置臨時高壓給水系統的建筑物,應設消防水箱或氣壓水罐、水塔,應符合下列要求:室內消防水箱(包括氣壓水罐、水塔、分區給水系統的分區水箱),應儲存10min的消防用水量。當室內消防用水量不超過25 L/s,經計算水箱消防儲水量超過12m3時,仍可采用12m3;當室內消防用水量超過25 L/s,經計算水箱消防儲水量超過18m3,仍可采用18m3;”

在實際中消防水箱容積的設置首先應滿足消防10min(分鐘)室內用水量。為便于維護、管理,設計時習慣做法是將生活、消防合用水箱。對于合用水箱,其有效容積應滿足:V=Vt+Vs+Vf+Vx,其中Vt為生活用水量,Vs為生活調節水量,Vf為高峰負荷儲備水量,Vx為消防用水量,其中Vx=q600/1000,q為室內消火栓或自動噴水滅火系統設計用水量(升/秒)。若室內消火栓與自動噴水系統水箱單獨設置時,其容量應滿足各自要求。當室內消火栓與自動噴水系統共用一個消防水箱時,根據《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2005(以下簡稱《噴規》)“10.3.1 采用臨時高壓給水系統的自動噴水滅火系統,應設高位消防水箱,其儲水量應符合現行有關國家標準的規定”,按照消防用水量可不小于18立方米。因為在同一建筑物內,火災發生時,一般是在室內消火栓投入使用之前,自動噴水系統開始啟動噴頭滅火,若每只噴頭按流量1.331/s計算,可供23個噴頭10min消防用水量,或2支水槍15個噴頭10min用水量,符合撲救初期火災的要求。

消防水箱管道的設置

按《建規》要求,消防水箱應設進水管、出水管、溢流信號管、通氣管等,為了保證水質不被污染并定期排放水中的沉淀物和雜質,消防水箱還應設放空管,一般情況下,生活、消防出水管應單獨設置,并在生活用水出水管上采取破壞虹吸法和控制水位法。《高層民用建筑設計防火規范》(GB 50045-95,2005年,以下簡稱《高規》)第7. 5.4條規定,一組消防栓水泵吸水管不應少于兩條,當其中一條損壞或檢修時,其余吸水管應仍能通過全部水量。一般情況下,消防栓水泵的吸水管與消防水箱的出水管直接直接相連,按照《全國民用建筑工程設計技術措施給水排水》(2005年)列舉了幾種消防栓水泵吸水管路的布置圖式,圖1兩個圖式是消防栓水泵吸水管路布置的兩種典型方式,即在兩個消防水池間不設連通管或設連通管。圖la中每臺消防栓水泵均設獨立的吸水管從消防水池直接取水,不設連通管,節省了泵房面積。缺點是同一消防給水系統的消防栓水泵不能集中設置,而是分開設置,不利于消防栓水泵出水管的布置。很顯然,吸水管路采用圖la的布置方式,不論是清洗或檢修其中一個消防水池還是檢修任何一條吸水管和任何一個閥門,均能供應消防用水,滿足“高規”要求。圖式只適用于消防栓水泵設計為1用1備的情況。

2 建筑消防栓水泵的設置

按照《建規》第8.6.3條規定:“設置臨時高壓給水系統的建筑物,應設消防水箱或氣壓水罐、水塔”。照此規定,設置臨時高壓消防給水系統的建筑物,均應設置消防水箱。這類建筑多為4、5層的多層建筑,而市政管網的壓力一般為20到30米水柱,為滿足最不利點消火栓所需充實水柱的需要,這類建筑還應設置消防栓水泵。

2.1 消防栓水泵的選型

選擇消防栓水泵主要考慮在火災狀態下該滅火系統所需的水流量和揚程等因素。消防栓水泵不象生活給水泵需要考慮用水的變化規律,需選擇不同流量的泵來調節水量以達到最大的經濟效益。

《高規》和《建規》對消防栓水泵的性能沒有測試要求,但在滿足流量和揚程的前提下,還需考慮以下幾點:

1.盡量選擇離心泵,因為對于一般建筑的消防用水而言,揚程和流量范圍都較寬,而離心泵工作區問最廣,在市場上產品的品種、系列和規格也最多,便于選擇和維修:同時離心泵可以短時問(2~3min)閉閘運行,運行也比較穩定,這對于維護管理有一定的意義。

2.應選用效率較高的水泵,如盡量選用一臺水泵即可滿足保護建筑整個滅火系統的流量及揚程。

3.為保證消防供水的可靠性,需要配置一定數量的備用泵。備用泵與工作泵一樣應處于隨時可以啟動的狀態,且其工作能力不應小于其中最大一臺消防工作泵,以保證在撲救火災時,消防栓水泵能堅持工作不問斷供水。

2.2消防栓水泵的設置

按照《高規》7.4.7條規定:采用高壓給水系統時,可不設高位消防水箱。當采用臨時高壓給水系統時,應設高位消防水箱,并應符合下列規定: 7.4.7.2 高位消防水箱的設置高度應保證最不利點消火栓靜水壓力。當建筑高度不超過100m時,高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.07MPa;當建筑高度超過100m時,高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.15MPa;因此消防栓水泵的設置,要使消防栓水泵啟動后壓力達到,《高規》中的消防壓力標準,所以消防栓水泵的設置要根據建筑的高度來設定,當建筑高度不超過100m時,消防栓水泵可設在建筑的底層。當建筑高度超過100m時,應考慮采用分部泵水方式。在消防栓水泵工作正常不影響建筑的正常使用功能時,還需考慮以下幾點:

1 獨立設置的消防栓水泵房,其耐火等級不應低于二級。在高層建筑內設置消防栓水泵房時,應采用耐火極限不低于2.00H與其它部位隔開,并應設甲級防火門。

2 當消防栓水泵房設在首層時,其出口宜直通室外。當設在地下室或其它樓層時,其出口應直通安全出口。

3 消防給水系統應設置備用消防栓水泵,其工作能力不應小于其中最大一臺消防工作泵。

4消防栓水泵房應設不少于兩條的供水管與環狀管網連接。消防栓水泵應采用自灌式吸水,其吸水管應設閥門。供水管上應裝設試驗和檢查用壓力表和65MM的放水閥門。消防泵在出水管上應設直徑大于89mm的壓力表,這樣水泵安裝后可全面測試水泵的性能,以便得知是否能滿足設計要求。

參考文獻

1.中華人民共和國公安部主編。建筑設計防火規范GB50016-2006。北京:中國計劃出版社,2006

2. 中華人民共和國公安部主編。高層民用建筑設計防火規范GB50045-95(2005年版)。北京:中國計劃出版社,2006

篇9

關鍵詞:消防泵房;液壓浮球閥;水泵;雨淋閥;安裝;調試

Abstract: the hydraulic ball float valve, liquid level gages installation and debugging, water pump, and single pipe installation, debugging and linkage, rain valve installation and debugging, is automatic spraying and fire hydrant system key, in relation to the success or failure of the system and the people's life and property security.

Keywords: fire pump room; Hydraulic ball float valve; Water pump; Rain valve; Installation; debugging

中圖分類號: TU998.1 文獻標識碼: A 文章編號:

0 引言

大量的可燃材料隨著現代裝飾進入建筑,一旦火災發生將會造成巨大地財產損失和人員傷亡。為了保障人民群眾生命財產安全,認真貫徹“預防為主、防消結合”的方針,將火災危害和損失降到最低限度,消防滅火系統也被日趨完備。

消火栓系統在建筑物內已普遍使用,但在人員密集、不易疏散、外部援助滅火困難、嚴禁因管道泄漏或誤噴造和溫度在40C~ 700C之外的場所,還要設預作用噴水系統。

由于消火栓系統和預作用噴水系統可以共用加壓水泵、消防水池、高位水箱,所以他們可以合用一個消防泵房系統。

以上介紹了消火栓系統和預作用自動噴水系統,下面以某大學辦公樓水泵房為例從幾個方面談談這兩個系統合用消防泵房的安裝與調試。

消防水池附件安裝與調試

1.1水池進水液壓浮球閥安裝與調試。

⑴、液壓浮球閥的安裝:該工程給水管引入泵房后由兩根DN80的進水管分別安裝蝶閥和液壓浮球閥。液壓浮球閥后DN80的進水管在高出水池溢水管頂部30cm處進入水池。浮球閥的液壓腔接DN20球閥,球閥后鍍鋅鋼管進入水池后接控制浮球閥。

(2)、液壓浮球閥原理:液壓浮球閥內部被膜片分成主閥和液壓腔兩部分,主閥與膜片相連,液壓腔與進水端由帶針閥的銅導管聯通。當水池內水位低于設定水位時浮球落下,控制浮球閥打開,液壓腔內壓力水排出,針閥導管往液壓腔補水不足,液壓腔壓力逐漸下降,進水壓力推動主閥板打開主閥,DN80管往水池進水;當水池達到設定水位時,浮球抬起控制浮球閥關閉,壓力水經針閥導管進入液壓腔,液壓腔壓力增加,膜片推動閥桿將主閥關閉。

(3)、液壓浮球閥調試:a、完全關閉針閥,然后打開DN20球閥往水池內進水,此時主閥會打開,DN80管往水池進水;b、關閉DN20球閥,此時針閥關閉,不能往液壓腔補水,膜片及主閥不能復位,仍然進水,慢慢開啟針閥往液壓腔補水,當針閥開啟1圈左右時會聽到主閥關閉聲及閥后管內負壓吸氣聲。C、再打開DN20球閥,水池達到最水位,液壓閥會自動關閉。

1.2液位管的安裝:通過玻璃液位管內水位可以觀察水池內液位高度,安裝于水池外壁便于觀察的地方。每根液位管長度是1米或1.5米,上端略高出最高水位,下端是最低水位。根據水池高度,如果一根液位管長度不能滿足上述要求,可在相鄰位置上下安裝兩根液位管,兩根液位管中間有部分重疊,以便于觀察時不留空白區。

1.3水池溢水管及瀉水管安裝:溢流管不允許安裝閥門,管底與最高水位平,當水池內水超過最高水位時,從溢流管排出至泵房內地溝。在水池底部安裝泄水管以便于檢修時排清水池內水,泄水管上必須安裝閥門,就近排至泵房內地溝。

水池水位儀的安裝及控制原理:在水池內要有水位儀并接至消防控制室主機監督超高水位和最低水位。收到低水位報警時,控制室停泵;接到超高水位報警時,檢查泵房液壓浮球閥是否故障,并手動關閉進水閥門。

消防水泵安裝與調試

2.1消防水泵的安裝:本工程是立式水泵,先根據圖紙設計和水池預留柔性套管高度,現場澆筑混凝土水泵基礎并預埋電纜管。待基礎強度達到后,安裝水泵吸水管,吸水管標高低于最低水位50cm,喇叭口朝下。一組水泵要有不少于兩條吸水管從水池內吸水,每組水泵吸水管上安裝閥門、壓力表、柔性接頭、偏心漸縮管。進水偏心漸縮管采用頂平安裝,便于排氣。根據吸水管確定水泵的坐標,在水泵機座的四角用水鉆挖開四個Ø100的洞作埋設水泵地腳螺栓用。然后將水泵吊起,在基座四角螺栓孔穿入螺栓接螺帽,水泵進水口法蘭與吸水漸縮管法蘭對正,地腳螺栓置于Ø100洞內,將水泵基座墊至正確標高后,放下水泵管,緊固好水泵進水口與漸縮管法蘭。用比基礎高一個標號的細石混凝土對Ø100洞注漿。

2.2安裝水泵出水管系統:每臺水泵出水管除依次安裝變徑管、柔性接頭、閥門、止回閥后,還要在分支出DN65泄水管和DN65的安全泄壓閥管。每臺水泵的出水管上端聯通后引至預作用雨淋閥前和消火栓系統減壓閥前。每臺水泵的泄水管連通后接回消防水池,作為系統泄水用。安全泄壓閥管接至泄水聯通管,當水泵出水壓力高于設計壓力時,泄壓閥自動打開往水池泄水,確保管網不因高壓爆裂。自動噴淋水泵接合器從雨淋閥前接出,消火栓水泵接合器在減壓閥后接出。高水箱出水管接在消火栓頂層環管上,還要引至雨淋閥前。

2.3 消防水泵單機及聯動調試:水泵控制柜由雙電源切換柜、自動巡檢柜、軟啟動柜三部分組成。檢查雙電源切換正常。(1)、水泵的單機試運行:手動啟泵再停泵,觀察水泵電機是否倒轉,如倒轉調整水泵電源相序;水泵巡檢時,管道不會加壓,逐臺手動巡檢水泵,然后設定為自動巡檢狀態,設定巡檢周期是7-10天、巡檢時間1分鐘;(2)、手動軟啟動每臺水泵,設定安全泄壓閥的泄壓值。調試先導減壓閥至閥后壓力。(3)、進行聯動調試。將軟啟動柜自動旋鈕依次至1和3、1和2用、2和3用。摁下消防箱按鈕,兩臺水泵自動啟泵,泄壓閥減壓閥正常。探測器報警,控制室打開雨淋閥上電磁閥,水力警鈴響,壓力開關動作自動啟動水泵。最后在消防控制室能手動控制啟泵和停泵,調試完畢。

雨淋閥安裝與調試

3.1雨淋閥系統的組成及原理:雨淋閥是一種直接密封的隔膜閥,結構簡單,性能可靠,維修方便。它是由雨淋閥、水力警鈴、壓力開關、電控柜等組成。當系統處于監控狀態時,由雨淋閥后預作用系統側管網為空管,接到探測器火警信號后,消防監控主機打開電磁閥或工作人員緊急打開手動試驗閥,從隔膜腔放水。當隔膜腔壓力降到一定值,供水壓力頂開隔膜腔,主閥打開,消防水進入系統側管網噴水滅火。滅火結束后,關停水泵,打開復位閥同時在控制室火災報警主機摁復位按鈕關閉電磁閥,隔膜腔壓力回升至和供水側壓力一致時,在隔膜腔彈簧的作用下,隔膜腔復位使主閥關閉,排出系統側管網內水即可。

3.2雨淋閥的安裝:雨淋閥安裝于溫暖且照明條件良好的場所,閥前供水管網要保溫。雨淋閥安裝高度距地1.2米,正面留出不小于0.7米的操作檢修空間。雨淋閥前后都要安裝信號蝶閥,蝶閥關閉使會有信號傳遞到消防控制室。閥前安裝過濾器,防止雨淋閥滲漏、誤報以及復位器失靈。電磁閥的閥芯必須呈垂直狀態。雨淋閥上的放水閥、電磁閥、手動快開試驗閥、水力警鈴均接出管道至雨水漏斗,由DN100的排水塑料管有組織的將水就近排入地溝。

3.3雨淋閥調試:

(1)、調至伺應狀態

a、關閉供水側閥門,打開排水閥將系統管網內水排除干凈;b、關閉緊急快開閥、試驗警鈴閥、雨淋閥后信號蝶閥,打開復位球閥;c、在主機控制柜摁下復位按鈕,使電磁閥關閉;d、緩慢打開供水側信號蝶閥,供水側壓力表和隔膜腔壓力表均上升最后壓力一致,此時將供水側信號蝶閥完全打開,系統就處于伺應狀態。

(2)、動作試驗:關閉雨淋報警閥后的信號蝶閥,將水泵控制柜調至自動狀態,打開緊急快開閥,雨淋閥自動打開,30秒后水力警鈴響起,水泵啟動。停泵后按照上述步驟使系統處于伺應狀態;進行聯動試驗,系統區域的探測器報警,主機能打開電磁閥,水力警鈴響應,壓力開關動作并自動啟動水泵,并將信號傳遞給主機控制柜。然后主機控制柜停止水泵,按照上述a~ d步驟將系統調制伺應狀態,將系統側和供水側信號蝶閥均保持開啟狀態,系統就處于監控狀態。

結束語

綜上所述,消火栓系統和預作用自動噴水系統合用消防泵房的安裝與調試是一個復雜的過程,施工單位不但具有專業資質,還應對施工人員進行進行系統培訓,調試人員要熟知其原理及調試過程,才能完成此項工作。才使人民群眾的生命財產得以庇護。

參考文獻:

篇10

關鍵詞:消防穩壓泵;輪換啟動;原因分析;技術改進

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.13.181

0 引言

發電廠是火災易發地之一,因此消防系統的運行狀r與生產安全息息相關。消防穩壓泵是維持消防系統水壓的重要設備,一旦有用水需求,可立即啟動滿足消防用水管道內所需的水量和水壓,保證消防系統持續穩定運行。

1 穩壓泵運行方式介紹

1.1 啟動方式介紹

某電廠裝設有2臺消防穩壓泵,采用自動輪換的運行方式。具體控制原理圖見圖1。

兩臺泵采用輪換啟動的運行方式。注1為壓力開關接點,當水管壓力降低到啟動值,繼電器KA1動作,接觸器KM1線圈帶電,1號泵啟動運行。與此同時,位于2號泵控制回路中的KM1閉鎖觸點也因為其接觸器位置的改變而保證了在1泵啟動時,2號泵無法啟動。當消防水壓達到上限時,繼電器KA2帶電,KA1失電,斷開1號泵啟動回路,1號泵停止運行。

在KM1接觸器線圈帶電的同時,繼電器KA3也隨之動作并自保持。正是KA3狀態的變化,實現了兩泵輪換啟動。

1.2 故障時運行情況

穩壓泵在運行過程中出現過熱過載時,熱繼電器KH1或KH2將動作,切斷動力及控制回路,最大限度的保護電機。若1號泵故障,KH1動作,1號泵主回路及控制回路全部斷開;KA4動作帶動繼電器KA3,閉鎖有故障的1號泵。當系統壓力低時,只會起動2號泵。同理,當2號泵發生過載,KH2動作時,繼電器KA3閉鎖有故障的2號泵起動。當系統壓力低時,只會起動1號泵。

2 運行缺陷原因分析

2.1 運行缺陷介紹

2017年1月,此發電廠1號消防穩壓泵運行過程中發生過載。專業人員斷開1號泵電機電源開關QF10,對電機進行檢查。而在1號穩壓泵檢修期間,發生了不正常現象:消防水管壓力低時,電動消防水泵自動啟動,消防系統進入了消防狀態。2號穩壓泵并沒有因1號穩壓泵檢修停電而自動聯啟。

2.2 缺陷原因分析

QF10斷開,QF11閉合,1號泵運行停止后,輪換繼電器KA3線圈帶電,閉合其2號泵啟動回路的常開觸點,此時2號穩壓泵可正常啟動。等2號泵停止后,由于KM2接觸器的吸合讓KA3線圈失電,系統又回到了1號穩壓泵待啟狀態。然而因為QF10的斷開狀態,致使接觸器KM1無法吸合,無法改變觸點,KA3線圈持續失電,2號泵也無法啟動。此時系統就處于一個“停滯”狀態。任由系統水管水壓降低,最終迫使系統進入消防狀態。

雖然電動消防泵額定功率較大,能很快補充水管壓力。卻僅僅因為非故障泵未能啟動而讓系統進入消防狀態有些得不償失。電動消防泵啟動的作用是在水管真實有水噴出時及時補充水量,保證電廠生產安全。是否能在控制回路中進行技術改進,使單臺穩壓泵電源開關切斷之后暫停兩泵的輪換啟動功能,僅啟動電源閉合泵,讓兩臺穩壓泵的問題自己解決,從而提升整個消防系統運行的穩定性。

3 缺陷改造方案

3.1 改造方案分析

綜上所述,整個控制回路最關鍵的一個元器件就是輪換啟動繼電器KA3。它的線圈是否帶電直接決定了兩臺泵的啟動順序。如圖1所示,若KA3處于失電狀態,下一個啟動泵就是1號泵;一旦KA3處于帶電狀態,由于其觸點位置的改變,下一個啟動的就是2號泵,只要電源開關位于合位且元器件無故障,啟動方式將如此循環,不斷反復。

筆者分析,決定從KA3中著手,讓其與電源開關直接構成聯系。通過在兩個電源開關處各增加一個輔助觸點的方式控制KA3,讓電源開關的分、合狀態決定著輪換回路是否可以導通,也就決定著哪臺泵可以啟動。

輔助觸點是附著在電源開關旁的一對開接點和閉接點,其與電源同時動作的同時發生觸點位置的改變,用于指示電源的分合狀態,或通過開關分合來實現電源側對電路的控制功能。

3.2 1號泵解決方案

先說1號泵的電源開關QF10,要保證在其斷開狀態下讓KA3線圈帶電,我們還需要觀察回路中可以讓KA3帶電的途徑。如圖1所示,原本是啟動電信號接通KA1,再吸合接觸器KM1之后KA3線圈帶電。現在我們短接KM1,讓一對常閉點從1L3處直接與17點相接,這樣就跳過了KM1吸合的過程。只要2號泵電源QF11閉合而QF10斷開,每次2號泵啟動完畢,KA3都會接通。而其在2號泵啟動回路的觸點也一直保持閉合狀態。只待KA1帶電,帶動接觸器KM2的吸合,2號泵便會運行起來。

3.3 2號泵解決方案

再說2號泵電源開關QF11,它的輔助觸點作用是保證其在斷開狀態下KA3線圈一直失電。同樣分析輪換啟動回路,發現只有在電路的干路上斷開,才能保證整個回路不會被接通。現在我們在點17到點19處、點19到點20處,點20到KA3上口處任一地方加入電源開關QF11的常開點,這樣只要1號泵電源QF10閉合而QF11斷開,KA3的在1號泵啟動回路中的常閉點將一直閉合,此時只要啟動電信號接通KA1,就將會啟動1號穩壓泵。

4 結語

在技術改造后,設備停電聯啟功能試運正常。至今兩臺穩壓泵已穩定運行數月。此次控制回路改造解決了單個泵電源開關斷開暫停輪換啟動功能,做到了電源開關一開一閉狀態下僅啟動閉合開關穩壓泵的功能。若在開關一開一閉狀態下,電源閉合的運行泵發生了過載現象迫使其啟動回路的接觸器復歸(KM1或KM2),將面臨著穩壓泵退出消防系統的風險。這要求專業人員斷開電源開關檢修電機時應該提前做好準備,用最短的時間完成故障排查和修理,讓穩壓泵盡量保證雙臺輪換運行。

參考文獻:

[1]中國建筑標準設計研究所.JGJ16-2008民用建筑電氣設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社,2008.