消防泵篇1
【关键词】消防水泵;安装;振动
中***分类号: 消防 文献标识码: A
一、前言
人们常说:水火无情。在日常生活中火灾的出现给我们带来了一次又一次的噩梦,然而懂得防火、灭火是我们自己对自己负责的必要常识,随着国家消防部门的严格要求,对每一个楼层的消防器材都在严格把控,然而消防泵的质量、安装有无缺陷这些都会在一定时间内里表现出来,如若在家里引起火灾时消防泵不能起到灭火的作用,那我们岂不是会受到很大的伤害,为此我结合多年工作经验多消防泵安装防震措施进行了简单的论述。
二、消防泵振动产生的原因
1、基础在振动:基础刚度差或地脚螺丝松动。
2、进水管道、支架及减压阀固定不牢引起共振。
3、出水管道内压力急剧变化及水锤作用。
4、安装同轴度偏差引起的机械偏心振动。
5、水泵进口流速和压力分布不均匀,泵进出口工作液体的压力脉动、液体绕流、偏流和脱流,各种原因引起的水泵汽蚀等。
三、消防泵设备防振方案
消防水泵管道设备连接***见***1。
消防水泵管道设备连接要点:
当设计无规定时,水泵出水管上应安装压力表、止回阀、闸阀及试验阀用DN65mm放水阀,放出的水宜返回水池;消防水泵泵组总出水管上还应安装压力表和安全泄压阀。试验检查用的放水阀应安装在水泵的出水管上,且在止回阀与闸阀之间,而不应安装在止回阀之前。
水泵总出管应根据需要设控制阀门,以保证其中任一条供水管故障检修时,其余供水管仍应保证供给全部消防用水流量;止回阀应采用缓闭式的;控制应采用明杆阀门;泄压阀应采用可调式安全泄压阀;水泵与管道之间也必须做减振处理,在水泵进出水口处安装可曲挠橡胶减振接头,把水泵的振动尽可能少的传至管路上,减少振动,从而增加管路及阀门使用寿命,减少事故。管支架应采用弹性支架。
3、水泵出水管上所安装的柔性接头的位置和数量应符合设计规定;通常应分别安装在水泵出口处及出水管架空管段上,避免振动波及到管道,要既能防振又要保持管道的位移在允许范围之内;水泵出水管上的压力表宜带有放气的旋塞及缓冲装置;其量程应为工作压力的2倍〜2.5倍,表上应有校验标志;弯头不能直接与水泵进口相连接,必须装一段长约为3倍直径的直管,否则将造成水泵进水口水流紊乱,影响水泵效率。
水泵出水管及其附件应用支架、吊架固定,不得使管道重量承压在水泵设备上。
5、吸水喇叭口与水池底部距离由设计确定,喇叭口口径应比吸水管管径大2倍左右;喇叭口与吸水管的连接方式采用焊接,并要用支架固定于池底。喇叭口上应安装防护网。防止一些大型脏物被泵吸入造成阻塞。吸水管管径应符合设计要求,且不得小于水泵吸入口口径;吸水管穿过池壁的中心标高与水泵吸入接口标高应符合设计要求,吸入管水平段宜有不少于0.1%的向水泵方向的上扬坡度;与水泵吸入口的连接应采用偏心异径管;上平下斜安装;吸水管不得呈现倒坡向及产生气囊的弯曲、变形现象。
四、消防泵泵的安装
1、水泵机组就位安装前水泵及电动机应检查,看是否符合设计要求和其产品说明书的规定;检查基础的尺寸位置、标高是否符合设计要求,设备的零部件是否有缺件、锈蚀。盘车应灵活无阻滞、卡住现象、无异常声音;
2、产品出厂时装配、调试完善的部分不应随意拆卸。确需拆卸时;应会同厂方、建设方、监理方研究后进行。拆卸和复装应按设备的技术文件规定进行。
3、水泵机组外观完好,无损伤,漆层无斑剥脱落现象;泵体和电机上必须有出厂铭牌;在施工安装时要采取措施保护铭牌;防止磨损和脱落。
4、水泵机组安装在建筑地下室最底层;其出水管;进水管上应安装柔性接头减振;若安装在建筑物楼层的楼板上时除了在进出水管上安装柔性接头外。并应在机组基础上设隔振台座。
五、消防泵的找平、找正
1、卧式和立式泵的纵横向水平度不超过0.1/10m。测量时;应以加工面为准。并与底座连接牢固。
2、小型整体安装的泵,不应有明显的偏差。
3、主动轴与从动轴以连轴节连接时;两轴的不同轴度两半联轴节端面间的间隙应符合设备技术文件的规定。电机安装应保持水泵与电机两轴同心,弹性联轴器两端面间隙符合应要求(2-6mm);若设备技术文件无规定时,应符合国家标准《机械设备安装工程施工及验收规范》TJ231-75(第一册通用规定);主动轴与从动轴找正连接后,盘动检查是否灵活。
4、电机与泵连接前;应先单独试验电动机的转向;确认无误后再连接。
5、泵与管路连接后;应复核找正情况;要检查吸水管路与泵的连接是否符合设计和规范要求;如管路连接不正常时,应调整管路。
六、 管路连接注意事项
1、管路安装好后,最好用高压水通入做泄漏检查试验,要求不漏水2、水泵配管应在水泵定位找平找正,稳固后进行,安装顺序为止回阀、阀门依次与水泵紧牢,用线坠找直找正,量出配管尺寸。3、水泵出水口在装设异径管之后,为缓解振动可安装可曲挠接头,然后装止回阀、闸阀。4、阀门安装应牢固、严密,与管道中心线垂直,操作机构灵活。5、同类型的管道附件,除有特殊要求外,应分别安装在同一高度。6、明装管道成排安装时,直线部分应互相平行。曲线部分:当管道水平或垂直并行时,应与直线部分保持等距;管道水平上下平行时,曲率半径应相等。
结束语
要想保证消防水泵的安装质量就必须找清楚消防水泵产生震动的原因、最好的解决方法、消防水泵的安装、消防水泵的找平以及安装管道时的注意事项这些缺一不可,只有保证了它的质量那么它的寿命以及安全性也就有了基本的保障。同时也为我们人身财产安全多了一份安全。
参考文献:
[1]李华仁;消防泵起动柜的选用[N];广东建设报;2000年
消防泵篇2
关键词:消防水泵;技术要求;控制;应用
中***分类号:V221+.91文献标识码:A 文章编号:
引言:
多数消防水源提供的消防用水,都需要消防水泵进行加压,以满足灭火时对水压和水量的要求。水泵由于设置、维护不当产生故障势必影响灭火救援,造成不必要的损失。在此,笔者针对工作中遇到的消防水泵问题谈一谈个人的理解。
1.消防泵的技术要求
1.1 性能要求
消防泵的应用场合特殊,在使用消防泵时,由于情况紧急,多处需要用水,且用水量剧增,不可能要求操作人员严格按照泵额定状态操作,消防人员很可能会大开阀门操作,此时,泵必须保证水压不能下降太多,以免影响灭火效果。另外,在用水量减少时,压力又不能太高,否则必须使用耐压更高的软管和管道附件,从而使投资增加很多。由于火场用水量时大时小,因此消防泵必须既可在大流量下稳定运行,又可在小流量下稳定运行。这实际上就是要求消防泵的扬程)流量性能曲线比较平坦,使泵在大流量下扬程不会有较大的下降,小流量下扬程又不会太高,而且工作范围宽。
1.2 紧急情况适应性要求
火灾发生时情况瞬息万变,而且总是十万火急不能有片刻的耽误,所以要求消防泵必须有这方面的适应性。
这种适应性主要表现在:¹遇到火情消防泵能及时启动;º当用水量陡增甚至超过消防泵正常工作范围,也可以通过适当的调整达到要求的性能。
1.3可靠性要求
可靠性是消防泵特点中最为重要的一点。由于消防泵通常情况下是不运行的,而仅仅是在一年中维护性地运行数小时,紧急情况下操作的可靠性无法得到验证。当然,消防系统的可靠性涉及到很多方面,如有泵本身的,有控制系统的,还有管路系统的等。单从泵本身来说影响可靠性的因素主要有以下几方面。
1.3.1泵主要部件是否有足够强度
通常情况下,消防系统中消防泵的进出口阀门都是保持常开状态的,这是因为消防系统不常用,如果阀门常闭有可能出现锈死,紧急情况打不开。这样,阀门常开对于泵的操作来说是不利的。泵在阀门大开的情况下启动,泵的各个部件将承受非常大的扭矩,这对泵的各部件的强度要求提高了。
1.3.2结构是否合理
由于消防泵流量大、扬程高,所形成的推力相当大,如果没有适当的平衡措施,巨大的轴向推力会损坏轴承。
1.3.3选择的材料是否适于特殊介质。
1.3.4驱动机是否可靠
消防泵的工作范围很宽,有时甚至需要在超出正常范围的情况下短时间工作,所以在选配驱动机时,都应考虑到足够的富裕度。
1.3.5驱动机的控制系统是否可靠
要使消防泵能够在紧急情况下发挥作用,控制系统的可靠性是非常重要的,所以控制系统必须能够准确、快速地动作。
2.消防水泵的控制
2.1控制电压
在民规第24.6.2.1规定,设在消火栓箱中的启动消防水泵的按钮及启泵信号灯的控制回路应采用50V以下的安全电压。第24.9.11中规定:消防联动装置的直接操作电源电压应采用24V。这主要是防止使用消火栓时,有水溢出使消火栓箱及水***带电伤及消防队员。
2.2 启动控制
消火栓泵有三个地方可控制启动,①根据“建规”和5高层民用建筑设计防火规范6(以下简称“高规”)要求,在室内消火栓箱处直接启动。②根据“自动报警规范”要求,在消防控制室控制。
2.3 故障控制
根据“自动报警规范”第4.2.1条要求,消防控制室应能显示消防设备的故障状态。由于技术问题,对电源切断等简单的故障信号消防控制能够显示,而对其他故障信号如消防水泵过负荷故障信号由于在“自动报警规范”,“民规”都没有明确说明实现办法,施工实际中往往避开这一点,影响了控制室对设备故障的正确检测。
2.4 消火栓按钮启动
用消火栓的手报代替消火栓按钮启泵在工程实际中比较流行,工程中多采用双触电按钮,一触点作手报用,将报警信号传送到火灾报警控制器,另一触点作启泵按钮用,把启泵信号传送到控制室经双切按盒启动。但根据“建规”第8.6.2(九)条,“高规”第7.4.6.7条:每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮。而手报按钮启动泵是将火灾信号反馈到报警联动控制器,经确认后再由控制器启动消防水泵。并不是直接启动消防水泵。而且,这种代替方式对自动报警系统提出了较高的要求。在目前,由于自动报警系统误报率高及运行费用等问题,部分建筑的自动报警系统往往带病运行甚至不开通,难以发挥其应有的作用。因此笔者认为,最好不要提倡用手报来代替消火栓按钮启动消防水泵。
3.技术改进
3.1 消防泵在发生火情时能及时启动
3.1.1控制系统能在接到信号后几秒钟内将驱动电机、柴油发动机或事故柴油发电机组启动。
3.1.2消防泵应有良好的吸入特性,入口损失小,从而避免泵在运行中出现汽蚀现象;由于消防泵启动时都很紧急,没有时间灌泵,所以泵的入口必须有一定的倒灌高度,这同样是为了保证泵有入口正压以免发生汽蚀,以保证泵可以迅速安全地启动。
3.2 消防泵应配置变频调速装置
当水用量剧增甚至超过正常工作范围时,仍然要求保证水量的情况下也要保证压力,这时仅凭泵本身的特性是达不到的,可以通过预先在系统中设置的变频调速机构在短时间内使电机转速提高,所以,当流量增大而扬程达不到要求时,可通过提高电机转速,使扬程按转速的二次方的倍率大幅度提高,从而满足实际的要求。变频调速装置投资并不大,可在主回路和事故备用回路中安装,这样使泵的操作范围更宽。
3.3 所有部件应具备足够的强度和刚度
泵的所有部件都应有足够的强度和刚度以适应大启动扭矩,甚至还要适应超出正常操作范围的操作,因此泵轴应为整体、加粗的刚性轴;叶轮叶片也应在正常设计的基础上考虑加厚;径向和推力轴承应选用品质优良的高负荷型轴承。
3.4泵结构设计应合理
泵在运行中形成的巨大轴向推力可以用合理的结构设计得到平衡,譬如大流量消防泵应采用双吸式,如果因某些原因必须使用单吸式特别是大流量悬臂叶轮,则必须采用适当的平衡设计,以避免在使用中轴承因承受不了过大的推力而损坏造成消防泵无法工作。
3.5部件材料应具有良好的耐腐蚀性
对于使用海水作消防水的场合,泵体叶轮等接触海水的部件材料必须耐海水腐蚀且有足够的腐蚀裕度。另外,由于海中的藻类和贝壳类动植物繁殖很快,如果不采取措施有效地杀死这些生物,极易堵塞泵的进口,一旦贝壳被吸入叶轮还会打断叶片,因此海水消防水池必须进行化学处理,同时泵的材料选择也应考虑化学药剂的腐蚀。
3.6合理选用泵型
选用泵型时,应选择使用流量在泵的额定流量的90%~150%之间,因为流量超过泵的额定流量的140%时,泵的性能将因为必需汽蚀余量过大而受到很大影响;而流量小于90%,因为效率过低而不推荐使用。
3.7应合理选配驱动机
在选配驱动机时,由于标准规定电机的使用系数不得超过1.15,电机在任何工况下的最大功率不能超过额定功率乘以使用系数1.15,因此功率的选择不能按常规的额定功率加上10%~20%的富裕度,而应综合考虑大流量启动功率、最大运行时的功率,有时还应考虑超出额定功率50%甚至更多的富裕度,这就需要根据所选用泵的性能曲线来确定。
3.8应设置单独的控制器
消防泵的控制器必须***,不能与其他设备共用,包括消防稳压泵和消防系统中的压力开关的压力感应元件,且可以承受瞬时压力达到2176MPa而不影响测量精度。控制回路应能在所有的外界控制回路失灵时,仍能通过内部控制或其它方式启动消防泵。
4.结语:
综上所述,消防泵的有别于普通工业流程泵,针对这些特点我们可以对它进行专门的控制和改进,使消防泵能保持良好的技术性能,在火灾发生时发挥更大作用。
参考文献:
[1] 陈送财.建筑给排水[M].北京:机械工业出版社,2005.
[2] 张言荣,高 红,花铁森.智能建筑消防自动化技术[M].北京:机械工业出版社,2009.
消防泵篇3
关键词:消火栓 消火栓给水系统 稳压泵 消防泵
作者依据中国、美国的消防设计规范以及工程实践,就消火栓给水系统中的几个问题进行探讨,以便共同促进消防事业的发展,不当之处请批评指正。
1消火栓给水系统
1.1消火栓的栓口压力和系统分区
我国《建筑设计防火规范》gbj16—87修订版(以下简称《建规》)第8.6.2 和《高层民用建筑设计防火规范》gb50045—95(以下简称《高规》)第7.4.6条规定消火栓栓口静水压力不应大于0.8mpa,当大于0.8mpa时应采取分区给水系统。
美国nfpa14《standard for the installation of stan pipe and hose system》(1996 editon)中规定系统任何一点的压力在任何时间不能超过2.41mpa,当栓口处静压力超过1.21mpa时应设减压装置。
我国消火栓的静压不应大于0.80mpa是系统分区值。消火栓的静压要求是 鉴于消火栓的质量——承压力。我国《室内消火栓》gb3445—82中规定室内消火栓工作压力为1.60mpa,试验压力为2.40mpa,远大于静压分区值0.80 mpa,因而我国的系统分区值可适当提高。在美国系统分区有两个值确定,一是与我国相当的栓口静压不超过1.21mpa;二是系统任何一点的压力在任何时间不能超过2.41mpa,这是系统必须串联分区的要求。据调查,我国有不少的建筑高度在60m—70m,这样高度的建筑物加上地下室高度和屋顶水箱高度,其总高度往往大于80m,致使消火栓系统要分区,造成消火栓给水系统设备、管道增加,投资增加。适当提高此值或借鉴美国标准,可节省大量投资,并简化系统。
建议静压分区值1.0mpa—1.2mpa,系统串联分区值2.40mpa。这样既可以 充分利用消火栓的承压力,又可以节省投资。
1. 2消火栓的等级
我国室内消火栓有dn65、dn50、和dn25 3个规格,dn25的水喉不能单 独使用,仅可与dn65和dn50配合使用。nepa14消火栓分为3个等级:ⅰ级为dn65的消火栓,仅设栓口;ⅱ级为dn40的消火栓箱,配有水龙带和水***的消火栓,对于轻危险等级的场所可选用dn25的水喉;ⅲ级为dn65的栓口和dn40的消火栓箱,对于轻危险等级的场所,dn40的消火栓箱可改为dn25的水喉;设有自动喷水系统的场所,可不设dn40的消火栓箱。目前我国dn50的消火栓基本不用,dn40的消火栓没有,dn25的水喉不能单独使用。dn65的消火栓职业消防队员和非职业消防队员都可用。在美国dn65消火栓仅为职业消防队员用。所以dn40、dn25的消火栓为自救消火栓。
建议《建规》中不设消火栓的场所均设水喉,水喉可与给水系统联合。设 有自动喷水系统的场所仅设dn65的消火栓栓口;不设自动喷水的场所设dn65的消火栓栓口和dn25的水喉。这样既可以节省投资,又可以兼顾消防队员专业救火和非专业人员火灾初期救火。
1.3消火栓的位置、设置以及栓口压力
我国《建规》和《高规》规定消火栓设在走道、楼梯附近等明显易于取用 的地点。消火栓的间距:高层为30m,多层为50m,水龙带长度为20m—25m。消防电梯前室设消火栓,屋顶设试验消火栓。消火栓栓口距地高度为1.1m,美国nf—pa14规定:(1)消火栓立管亦即是消火栓(因不设栓箱和水龙带)不应通过危险的区域,应设于防止机械破坏和火灾破坏的地方;(2)消火栓立管和供水边缘立管应设于封闭楼梯间,或者位于与封闭楼梯间等效防火的位置;(3)干式系统的消火栓立管不应封闭于建筑物的墙内或壁栓内;(4)消火栓应置于没有障碍物,距地0.9m—1.5m的位置。若设有自动喷水系统时,边缘主管可不考虑保护,给dn40的消火栓供水的立管可不考虑保护。dn65的消火栓应位于下列位置:(a)每一个楼梯的中间楼梯平台;(b)邻近墙的任一边的水平出口;(c)在从建筑物进入走廊的每一个走廊出口;(d)在有采光顶的室内林荫地的每一个走廊出口和回廊出口,或者在外部公共空间进入室内林阴地;(e)在去屋面的最高层的楼梯中间平台设最不利点试验消火栓;(f)在没有自动喷水系统的楼层最不利点到消火栓的最大距离不应超过45.7m,在有自动喷水系统的楼层最不利点到消火栓的最大距离不应超过61m。对于设置ⅱ级dn40消火栓的建筑物:其任何部位到消火栓距离不大于39.7m。小于dn40的消火栓距离不大于36.6m。这样消火栓的设置与疏散距离相当,便于理解。我国《建规》规定民用建筑房间到楼梯口的疏散距离为20m—40m,设有自动喷水系统时疏散距离可增加25%,即增加10m。房间门至室内最近点的直线距离为15m。如果dn65的消火栓设置在楼梯间,则楼层最不利点到消火栓的最大距离不应超过55m,当设有自动喷水系统时为65m。《高规》规定的疏散距离与《建规》相同。所以如果我国规范规定dn65的消火栓设置在楼梯间,消火栓的布置与美国规范相当。
我国的消火栓布置仅消防电梯前室允许设消火栓,而楼梯间不允许设消火 栓。原因是消火栓设在楼梯间会破坏楼梯间的密封性,即使得防排烟功能被削弱或被破坏,影响疏散,通常消火栓设在走廊内。走廊内的消火栓火灾时没有保护,而且走廊内又充满烟气,往往本层着火点附近的消火栓消防队员无法取用,消防队员要使用本层较远的消火栓或者着火层上下层的消火栓,或者由消防车供水,水龙带沿楼梯敷设至着火层。这样同样会破坏封闭楼梯间的防烟功能。其实消防队员要5min内才能赶到,此时如建筑物内人员还在建筑物内,该疏散的人员已经疏散,而无法疏散的人员仅靠疏散楼梯可能已无法实现。所以消火栓置于楼梯间并不影响疏散楼梯间的功能,为此建议dn65的消火栓宜设于楼梯间,dn40和dn25的自救消火栓设于走廊。
我国的消火栓都配有水龙带,多年不用和不维护,到消防时基本不能使用, 消防时消防队员使用自带的水龙带。为此建议dn65的消火栓仅设栓口不配栓箱和水龙带,dn40、dn25消火栓设消火栓箱和水龙带。
1.4消火栓栓口余压
我国《建规》和《高规》对消火栓栓口出水压力规定为:大于0.50mpa时, 消火栓处应设减压装置。消火栓的充实水柱为7m、10m、13m,充实水柱对应的消火栓最小出水压力为16m、19m、22m。nfpa14规定:dn65消火栓的栓口处最大最小剩余压力为0.69mpa,对于dn40和dn25的消火栓最大最小剩余压力为0.45mpa,这说明美国规范对消火栓的出口压力很重视,消火栓的栓口压力为恒定值,大于此值可设减压装置,通常为减压稳压消火栓。
消火栓栓口处的最小剩余压力和最大压力取决于消防队员和使用者对消火 栓反作用推力的承受能力,以及灭火对消火栓充实水柱的要求。我国消火栓栓口处最大剩余压力0.50mpa,最小剩余压力为16m、19m、22m。而美国消火栓栓口处的最小剩余压力和最大压力为一个值,dn65消火栓为69m,小于dn65消火栓为45m。美国消火栓的间距大于我国的间距,其水龙带的最大长度为3根25m的带子,若去掉水带和接口处的水头损失,其实际栓口压力与我国相当。显然美国的栓口压力比我国的要大得多,其最小剩余压力不仅与反推力有关,还和保护半径有关。美国dn65的消火栓其设置与楼梯的间距相当,即便于消火栓立管的保护、消防队员的应用和人员疏散。按我国目前《高规》、《建规》对疏散距离的规定,消火栓布置在楼梯间,则消火栓的间距为40m-80m,设有自动喷水系统时为50m-100m。如水龙带为3根25m,则可一股水注到达任何部位,如利用同一楼梯间上下层的消火栓可保证有两股水柱到达任何部位。
为便于建筑物的美观和消防队员的实战灭火以及与国际接轨,建议dn65的 消火栓仅设置在疏散楼梯间内,其间距与楼梯间的间距相当,最大最小剩余压力为0.50mpa,这样消火栓可接2根水龙带,保护半径会更大。dn25的水喉间距为30m,最大最小剩余压力为0.40mpa。
1.5消火栓系统
我国《高规》第7.1.3条规定室内消防给水应采用高压或临时高压给水系统, 《建规》第8.6.1条规定严寒地区非采暖的厂房、库房的室内消火栓系统,可采用干式系统。
美国nfpa14把消火栓系统分为5个系统:(1)全自动干式系统——平时 系统管道充满压缩空气,并设有像干式报警阀一样的装置,允许水自动进入开启的消火栓,系统的供水设施有能力供应并满足系统消防用水量;(2)全自动湿式系统——平时系统管道为充水的湿式系统,其供水设施能够自动供应并满足系统所需消防水量;(3)半自动干式系统——干式管道系统上设有像雨淋阀一样的装置,在每一个消火栓处设一个遥控装置,以便允许水进入系统,遥控装置动作时,系统的供水设施有能力供应并满足系统所需消防水量(4)手动干式系统——系统管道为干式,且系统无永久的给水设施,手动干式系统需要的消防用水来自消防车的消防泵,并通过消防水泵接合向系统供水;(5)手动湿式系统——管道为湿式,而且连接一个小流量供水装置以维持系统内水压,但系统无永久的能够满足系统所需水量的给水设施,手动湿式系统需要的消防用水来自消防车的消防泵,并通过消防水泵接合器向系统供水。
显然《高规》所指的常高压系统和临时高压系统实际都是美国规范所指的全自动湿式系统,《建规》所指的干式系统应是美国规范所指的全自动干式系统或半自动干式系统。对于全自动干、湿式系统而言只要消防时系统能全自动并提供满足系统消防所需水量即可。可见国内对消火栓系统提出常高压系统和临时高压系统意义不大,原因是很难找到一个真正意义上的常高压消火栓给水系统,即消火栓给水系统任何时间不需启动消防泵即能满足系统消防所需的水量和水压。为此建议取消常高压系统和临时高压系统的概念,用全自动干式系统、全自动湿式系统、半自动干式系统、手动干式系统、手动湿式系统等新概念,这样概念明确。同时鉴于国内的实际情况,建议采用全自动干式系统、全自动湿式系统、半自动干式系统、手动干式系统4个系统。同时对于极为重要的建筑物采用双水源供水系统,即除消防水池和消防泵供水外,增设屋顶水箱或压力水罐供水。
1.6消火栓设计流量
《高规》规定高层建筑室内消火栓的设计流量为20l/s—40l/s,《建规》规 定民用建筑室内消火栓的设计流量为5l/s—30l/s,室外消防水量为10l/s—30l/s;厂房仓库等设计流量为5l/s—40l/s;室外消防水量为10l/s—45l/s。设计消防历时,甲、乙、丙类仓库为3h,一类高层建筑为3h,其它为2h。
nfpa14规定ⅰ级、ⅲ级消火栓系统水力最不利消火栓立管的最小流量为 31.55/s,附加立管的最小流量应为每一根15.76l/s,但总流量不应超过78.85l/s。ⅱ级消火栓系统水力最不利消火栓立管的最小流量为6.32l/s,不需附加流量。ⅰ级、ⅱ级、ⅲ级消火栓系统的设计消防历时均为0.5h。当设有自动喷水系统时消火栓流量可减少。nfpa14规定对于与自动喷水联合的消火栓系统,轻危险等级、中危险等级和严重危险等级的室内消火栓给水量有3个等级即0l/s、3.15/s、和6.3l/s;当自动喷水与室内外消火栓系统联合时,室内外消火栓给水量轻危险等级为6.31l/s、中危险等级为15.77l/s和严重危险等级为31.54l/s。由此美国设有自动喷水系统的建筑物室内消火栓系统的设计水量大为减少。
所以我们可借鉴美国的经验,对设有自动喷水的建筑物可适当减少消火栓 给水系统的给水量。
2消防给水系统稳压泵
消防给水系统稳压是系统平时维持压力的水泵,对系统起着监护作用和使 系统具有自动控制的功能。稳压泵的压力可根据系统压力而确定,一般稳压泵的压力可根据系统压力而确定,一般稳压泵的压力比主泵高0.1mpa—0.2mpa,或者稳压泵压力为主泵的1.1倍—1.2倍。但对于稳压泵流量的确定就有不同的说法。《高规》第7.4.8条增压设施应符合下列规定:对消火栓给水系统不应大于5l/s;对自动喷水系统不应大于1l/s。美国nfpa20《standand for the installation of centrifug al fire pumps》(1996 edition)规定稳压泵(pressure maintenan pumps/jocey pumps/make—up pumps)的流量不少于系统正常条件下的泄漏量,压力应能足够维持系统所需的压力。显然我国规定了稳压泵的流量的上限,而美国规定了稳压泵的下限。我国的稳压泵的流量设置要求是能满足1个消防单元的用水量,美国是系统的泄漏水量。
自动喷水系统管道的泄漏水量按国家《采暖与卫生工程施工及验收规范》 第3.15条规定:水压试验时,10min内压力降不大于0.05mpa。然后将试验压力降至工作压力作外观检查,以不漏为合格。《自动喷水灭火系统施工及验收规范》第6.2.3条规定水压试验的测试点应设在系统管网的最低点,对管网注水时,应将管网的空气排净,并应缓慢升压,达到试验压力后,稳压30min,目测管网无泄漏、无变形,且压力降不大于0.05mpa。《给水排水管道工程施工及验收规范》gb50268—97第10.2.13条规定:dn100的钢管允许渗水量为0.28l(min•km),dn150的钢管允许渗水量为0.3l(min•km)。显然若管道施工达到国家规范,系统管网的泄漏水量很少。作者本人曾观察过两个已竣工的工程,室内管道的泄漏水主要在管道的接口处毛细作用渗漏水,以及一端与大气接触的试验排水阀门和水泵出口止回阀的泄漏水量。管道接口处毛细作用渗漏水一般形不成水滴,多在空气中蒸发。一端与大气接触的阀门漏水很易观察,及时关闭或更换阀门便不成问题。水泵出口止回阀由于关不严而向水池中回水,这一现象不易观察,是系统管网泄漏水量的一大隐患。例如一工程选用的稳压泵流量为1.33l/s,稳压泵长时间运行亦达不到设定压力,经检查是水泵出口止回阀关不严而向水池中漏水,更换止回阀后,稳压泵正常工作,而且几天启动一次。这说明系统的泄漏量很少很少,几乎可以忽略不计。
据调查国内外稳压泵的流量多选为0.5l/s—2.0l/s之间,当系统无气压罐 时停泵有水锤现象。鉴于稳压泵对系统有着监护和自动控制功能的要求。我们建议稳压泵的流量为1.0l/s—2.0l/s,压力为比主泵高0.1mpa—2.0mpa或者为主泵的1.1倍—1.2倍。稳压泵最好设有气压罐,若不设气压罐,应在稳压泵的控制器上作文章,使之在停泵时不至于因水锤作用而频繁启动。
3消防泵
nfpa20对消防泵的性能规定如下:水泵出流量为选定工作点的流量的150% 时,其扬程不小于选定的工作点的扬程的65%,关闭水泵时的扬程不大于选定工作点扬程的140%。其实际是规定了水泵的性能曲线是一条平滑的曲线。我国规范对消防水泵没有详细的规定,致使消防水泵的选用上有不少出入。建议设计人员在设计时参考nfpa20的规定。
《高规》和《建规》对消防水泵的性能没有测试要求,nfpa20规定消防泵 在出水管上设测量用流量计。流量计应能测试水泵选定流量的175%,消防泵在出水管上应设直径大于89mm的压力表,这样水泵安装后可全面测试水泵的性能,以便得知是否能满足设计要求。建议设计人员在设计中考虑这个问题。
参考文献:
1建筑设计防火规范gbj16—87修订版,中国计划出版社,1997
2高层民用建筑设计防火规范gb50045—95,中国计划出版社,1995
3nfpa14.standard for the installation of standpipe and hose system,1996 edition
消防泵篇4
【关键词】高层建筑;消防泵房;常见问题;注意事项;要点;分析
在建筑施工设计中,按照功能作用的不同,建筑泵房的主要类型包括生活泵房、消防泵房以及污水泵房、雨水泵房、泳池循环泵房等。其中,消防泵房主要是用于建筑消防与安全保障使用。高层建筑由于居住人员密集,居民在进行建筑额居住使用过程中,一旦发生火灾等不安全的消防事故,不仅容易给建筑居民造成比较严重的安全威胁,并且影响范围以及财产损失情况都会比较严重,因此,进行高层建筑消防泵房常见问题分析,提高消防泵房设计水平质量,保证高层建筑的消防安全,具有很大的必要性。通常情况下,进行建筑消防水泵的设计实现,需要从泵房位置选择以及消防水池设计、水泵选择等方面,进行消防泵房的设计完成与实现。下将结合高层建筑消防泵房的设计内容,对于不同设计内容环节中的常见问题与注意事项,进行分析论述。
1、高层建筑消防泵房的消防水池设计问题分析
在高层建筑工程中,进行建筑供水使用的水池种类有很多,比如进行建筑生活供水应用的水池、进行建筑消火栓系统供水水池、建筑自动喷洒系统供水水池以及水喷雾、水幕供水等各种不同功能作用的水池。在进行建筑工程中不同功能用途水池的设计建设中,最重要的就是需要注意进行设计建设的蓄水池,必须保证有足够的容量,以进行建筑中各系统的供水应用。
1.1 高层建筑专用消防水池的设计问题
在进行高层建筑消防泵房的设计过程中,对于消防泵房中的专用消防水池的设计,需要从以下几个方面进行设计注意和控制,避免设计问题的发生与出现。首先,应注意在专用消防水池的水池内,进行导流墙的设置实现,以在消防水池应用过程中增加水池的流路,减少死角。其次,在进行高层建筑消防泵房的设计过程中,对于专用消防水池的设计实现,应注意进行循环水泵的安防设置,以使消防水池内的水能够充分的进行循环实现。通常情况下,进行专用消防水池内循环水泵的安放设置,首先主要是可以通过消防水泵本身的功能作用,再加上消防水泵旁路的加压阀和减压阀作用,来促进消防水池中水的循环实现。其次,在进行消防水池设计过程中,还可以通过进行专门的循环水泵的设置实现,来促进消防水池中水的循环。一般专门设置的循环水泵多是以一天进行消防水池中水的循环周转一次为主。
此外,在进行高层建筑消防水池的设计过程中,如果高层建筑中的消防系统是水喷雾系统的话,在进行高层建筑消防水池设计中,如果将水喷雾系统与消化栓,或者是和建筑消防系统中的自动喷淋系统进行一个共同水池的设计实现,容易使建筑消防系统中的水喷雾系统在运行应用中发生堵塞现象,从而对于建筑消防系统的消防作用和功能有很大的影响。针对这个问题,在进行高层建筑消防泵房的消防水池设计过程中,通常是将水喷雾系统与建筑中的生活给水系统进行一个共用水池的设置实现,这样的设计方式既不会对于建筑生活用水水质进行污染,也方便进行消防水池的结构设计实现。
1.2 高层建筑消防水池的取水设计问题
在进行高层建筑的消防水池取水设计中,多是通过消防水泵进行自灌式吸水方法进行取水实现,并且消防水泵在进行自灌式吸水过程中,如果取水的容量超过一定的范围标准时,消防水池就会自动进行分割处理,以保证消防用水中保证水的持续供应充足。根据消防水泵的这一储水情况,在通过消防水池进行取水过程中,主要有三种取水方式,即在消防水池进行吸水管的设置以及进行公用吸水井设置、进行不同水池之间的连通管设置实现。其中,水池之间设置连通管的取水方式如下***1所示。不通取水方式在实际取水应用中有不同特征优势,在设计中应注意结合实际情况进行合理选择应用。
2、高层建筑消防泵房水泵选择问题分析
在进行高层建筑的消防泵房设计中,对于消防水泵的选择设计应用,也是整个消防泵房设计中的关键。但是,需要注意的是,在进行消防泵房中水泵的选择设计中,不仅需要对于水泵的性能特征进行合理选择与设计应用,同时还需要注意结合高层建筑消防泵房中的管网系统布置情况,选择合适类型与性能的水泵进行设与应用实现,以避免消防泵房中水泵设备过大问题。
首先,在进行水泵性能的选择设计中,不仅需要对于单台水泵的运行性能特征进行选择考虑,同时,还应注意在对于水泵整体系统泵组的运行效果分析考虑的情况下,进行选择设计。通常进行水泵选择时,多选择功率比较大的水泵进行设计应用,并且设计中需要尽量减少水泵的工作台数。其次,为了保证高层建筑消防泵房并联水泵的运行效率,通常对于并联水泵的台数设置不超过3台,并且在水泵选择设计中,要保证消防泵房供水管路特性与并联水泵交点处水泵运行效率,要比高速运行区的水泵运行效率小。
此外,在进行高层建筑消防泵房实际应用中,还容易出现泵房噪音以及振动等情况问题,对于建筑消防泵房的正常工作运行有着很大的不利影响,在泵房设计中,应注意从水泵的选择以及水泵机组的运行调控、水泵运行噪音与振动控制设置等方面,对于建筑消防泵房的运行噪音与振动问题进行控制盒避免。
3、结束语
总之,高层建筑中的消防泵房运行问题影响范围大,危害作用比较严重,进行高层建筑消防泵房常见问题的分析,有利于提高泵房设计水平,提高建筑的消防功能作用。
参考文献:
[1]陈代松.浅谈民用建筑泵房消防泵设计与安装必须关注的几个问题[J].城市建设理论研究.2012(17).
[2]张宁,张长江.建筑小区、组团建筑区域消防供水系统的探讨[J].土木建筑学术文库.2010(1).
[3]姜革新.滨江农村住宅第九区块中区南部配套用房消防设计[J].浙江建筑.2006(8).
消防泵篇5
关键词:人工;自动;巡检;方法;应用
中***分类号:TU892 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)06-0092-02
消防泵自动巡检技术为管理者提供了一个良好的平台,满足了消防水泵巡检要求,确保了火灾时消防泵能及时启动运行。但消防泵自动巡检方式不能完全代替人工消防设备的检查,消防泵除周期性的进行自动巡检外,还需定期进行人工维护保养,人工定期对消防泵进行全工况试验,以确保消防给水系统的可靠性。
1 消防泵巡检的常见方法和分析
1.1 人工巡检
人工巡检是靠巡检人员定期对消防泵进行人工启停操作,以检查水泵能否正常运转,并在记录簿上签到、记录。
人工巡检能全工况地进行消防出水试验,能真实地反映消防泵的状态,能及时解决日常维护中发现的问题。但由于人工巡检毕竟要依靠人的行为、行动,时间久了巡检人员就易出现***思想,即使在管理制度上制定了对消防设备的管理及日常巡查的制度,但由于无人监督,人工巡检也易成为形式,所以人工巡检存在着管理不善和无人监督的弊端。
1.2 自动巡检
自动巡检是采用工业计算机控制技术,对消防给水设备进行系统的动态监测。它可以在设定的时间周期内自动地启动消防泵,对消防泵的运行进行检查;还可以对供电电源的欠压、过电压、缺相、短路、过载、回路及电气的绝缘作出***监测及报警,并通过微机内的RS485接口把各泵的检查结果反馈到消防中心或物业值班室。一个巡检周期且无消防运行时,才又开始一个自动巡检过程。当发生火灾时,它能自动切换至消防状态,并与建筑物的火灾报警系统结合,实现对消防供水全系统的整体监控。
所以,较之人工巡检,最大的优点就是无需管理者特意去巡检消防水泵,只要管理者根据需要设定一个时间周期,系统就会自动对消防泵进行检查。相对于人工巡检,自动巡检对提高消防给水系统的安全可靠性具有一定的意义,它给巡检工作提供了规范化的科学管理,从而有效地解决了消防泵长期不用造成的锈蚀卡死等问题。
2 消防泵两种自动巡检方式的分析和比较
2.1 消防泵两种自动巡检方式的分析
2.1.1 工频巡检
工频巡检是定期将消防泵以额定转速运行一段时间后自动停泵。消防水泵频繁或较频繁的使用工频来启动,对于功率较大的消防泵来说,机械冲击将极大地减少水泵的使用寿命,同时由于工频启动水泵时产生的启动电流会频繁地对供电电网造成冲击,所以工频巡检方式不适于过多地频繁使用。但工频巡检方式在一定时间内模拟了消防给水的实际工况,其检验的是消防泵启动、正常运行的全过程。
2.1.2 低速巡检
低速巡检是采用微机控制器启动巡检子程序,使设备中的巡检执行器输出一个较低的频率去逐一驱动消防水泵,使消防水泵以一个较低的转速做一段时间的低速运转,如:以低于300 r/min的速度做低速运转,每台泵各运行10 min,即结束一次巡检运行。
低速巡检由于采用变频调速器驱动泵组,这种软启动方式不会对水泵有机械冲击;巡检时,水泵转速低,泵不会出水,也不会对管网增压,无造成管网或喷淋头破裂之虑;启动电流低,对供电电网不会造成冲击;低功耗运行,节能,巡检时水泵转速低,输出电压低,启动电流小,所以消防泵巡检输出功率仅为额定输出功率的百分之几。倘若一个工程按每月巡检两次、巡检时间10 min,长久以来,节电就相当可观。
但低速巡检也有不足之处,目前消防泵功率都比较大,大都采用降压启泵和软启动器启动方式,采用低速巡检检测,对于采用星、三角型降压启动和自藕降压启动的消防泵,无法检测泵的启动部分,对于软启动器启动的消防泵,则无法运行到工频阶段。
2.2 消防泵两种自动巡检方法的比较
工频巡检和低速巡检在消防泵的维护中都能防止消防泵的锈蚀。从管理角度看,工频巡检能反映出消防泵实际的运行工况,但却有耗电大、运行成本高、对管网可能超压等缺点,所以对于过多地频繁启动运行的自检不是很适合。从消防泵故障原因的角度看,消防泵长期不用造成的故障主要是泵机组轴的咬合问题,电机启动不完全的工况问题较少,而低速巡检,虽运行的只是启动阶段,但却有着节能,不会对管网增压的特点,还有由于在主干管上未加泄压阀,不改动给排水工程师的设计,这对于旧设备的改造尤为方便、适用。所以在工程的实际应用中较多。
3 消防泵自动巡检在工程中的应用
3.1 消防泵自动巡检功能
(1)应有手动和自动巡检功能,自动巡检周期应能按需设置,巡检方式为逐台启动方式,时间不少于2 min。一般巡检设备供应商提供的巡检可调天数为1~30 d,单台泵巡检时间可调为0~15 min;巡检周期天数可根据不同地区、不同季节和水泵房的环境条件来确定,并在以后的巡检运行中结合故障发生情况,进行不断调整完善,做到合理有效。
(2)应具有火灾时自动切换功能,并确保消防泵启动后不得自动停泵。在消防泵灭火运行时,对自检信号应不予响应。消防泵自检接到火警信号时,应能立即中断巡检运行,将系统自动转入消防泵正常(工频)工况,使消防泵达到额定转速,确保消防泵的出水能满足系统的流量和扬程要求。
(3)巡检时发生故障,设备应能及时发出声、光故障报警,并将信号传给消防控制中心或管理值班室。具有故障记忆功能的设备,记录故障的类型及故障发生的时间等,应不少于5条故障信息,其显示应清晰易懂。
(4)主备水泵应具有自动互投和主备电源自动互投功能。巡检时,当主泵发生故障时,备用泵应能自动投入。同样,当主电源发生故障时,备用电源也应能自动投入。巡检装置应将故障信号传给消防控制中心或管理值班室。
(5)消防巡检设备还应有电器主回路检测功能,对主回路短路、过电流、断电等进行故障报警。
(6)采用电动阀门调节给水压力的设备,所使用的电动阀门应参与巡检。
(7)采用工频方式巡检的设备,应有防超压措施。设巡检泄压回路的设备,回路设置应安全可靠。
3.2 消防巡检控制器的可靠性
为连线方便,一般消防巡检设备与消防泵控制设备放在一起,都安装在消防水泵房内。对于有地下层的建筑,水泵房通常都设置在地下层,由于长期不通风和潮湿环境,必然对电子设备的稳定和可靠性产生影响。所以在工程设计时,建议可将消防巡检和水泵控制设备与水泵分开安装,设置***控制室,控制室应与水泵房相邻,并可通过玻璃窗观察到水泵运行。
3.3 消防巡检设备的远距离监视
消防巡检设备应配备各种通讯接口,可通过RS485总线通讯或以太网通信,实现数据远传、***像监视、故障报警、信息打印等功能。对于设有消防控制室的建筑物,可在消防控制室内进行远距离监视,监测设备可利用消防控制室的计算机终端机,配备专用软件,通过通讯传输线路进行监测。无消防控制室的建筑物,可在物业管理室安装一台与巡检控制柜界面同步的远程监视界面进行监视。消防巡检设备远距离监视内容应有:巡检设备手、自动运行状态;消防泵巡检时各消防泵的运行状态和故障状态,故障报警;双电源供电电源和备用电源的工作状态和欠压报警;消防泵供电电源主开关的工作状态及欠压、短路、过电流、电机断电等故障报警。
3.4 巡检设备至各消防控制柜
巡检连线的选择,巡检设备至各消防控制柜之间连线一般在巡检柜与各消防控制柜内部完成。采用低速自动巡检方式的巡检设备,由于巡检时,消防水泵以一个较低的转速做低速运转,运行功率低,所以,其引出导体的载流量可按小于消防泵额定电流进行选择,如:有的消防巡检供应商提出按消防泵额定电流的1/3进行选择。
4 结束语
消防泵是水灭火系统中给水设备的重要设备,发生火灾时,它能否正常运行直接影响到灭火的成功与否。所以,灭火时消防泵能否正常运行与日常维护管理紧密相关。消防泵自动巡检技术为管理者提供了一个良好的平台,满足了消防水泵巡检要求,确保了火灾时消防泵能及时启动运行。但消防泵自动巡检方式不能完全代替人工消防设备的检查,消防泵除周期性的进行自动巡检外,还需定期进行人工维护保养,人工定期对消防泵进行全工况试验,以确保消防给水系统的可靠性。
参考文献:
[1]侯加全,王浩.消防泵低频低速巡检中电气主回路巡检的实现[J].电气应用,2011(02).
[2]李***奇.消防给水系统中消防泵自检方式的分析[J].铁道劳动安全卫生与环保,2007(05).
The Fire Pump Automatic Inspection Applications in Engineering
Li Changmeng
消防泵篇6
【关键词】高层建筑;消防水泵;泵房;消防设计
1. 前言
随着当今社会的经济飞速发展,高层建筑、超高层建筑越来越多。高层建筑中工作、居住人员集中,一旦发生火灾,易造成重大人员伤亡及巨大财产损失,因此,高层建筑消防设施建设已成为当今高层建筑中的一个重要问题,而消防泵房是整个消防系统的核心,是整个建筑消防设施中最重要的动力源。因此,本文就高层建筑给水排水消防水池泵房设计进行阐述和分析。
2. 消防水池
消防水池是储存消防用水的构筑物,是市***给水管网的一种重要补充手段。当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。当室外给水管网不能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水时,消防水池的容量可减去火灾延续时间内补充的水量。
1.1消防水池的设计在满足《高层民用建筑设计防火规范》 的前提下应注意以下问题:在水池中设计时设导流墙,以增长流路,减少死角;安设循环水泵,使池水得以充分循环。
1.1.1常用方法如下:一是利用消防泵本身加旁路加减压阀来循环水池死水;二是设专用循环泵使池水循环。循环泵的流量以一天周转池水一次为准。例如,池水容积为600m3,设计的循环泵流量为一般取30m3/h,为消防水池容积的5%,也可根据实际情况确定。三是在循环泵吸水管上以压力投加漂白精溶液,浓度为2%~10%,将池水消毒,使池水保持足够的余氯量,以控制藻类的繁殖、生长。循环泵可间断开启,也可天天开启,按各处操作经验确定。另外,对水喷雾系统来说,如果与消化栓或水喷雾系统合用水池的话,很容易发生一些由于水质的原因引起水喷雾系统堵塞的现象,为了增加其控火灭火的安全性,建议水喷雾系统与生活给水系统合用水池。
1.1.2这样有以下两个优点:一是提高了水喷雾系统的水质,同时也不影响生活用水水质。二是有利于水池的结构设计。结构设计时往往因生活水池的容量太小(与消防水池相比)而不好设计,故水喷雾系统和生活给水系统合用水池可使生活水池和消防水池贮量相对均衡,从而利于水池的结构设计。
1.2消防水泵吸水方式 为了保证在火灾延续时间内水泵机组能正常运行,水泵的吸水方式必须安全可靠。因此,《高层民用建筑设计防火规范》7.5.4明确规定:消防水泵应采用自灌式吸水;当消防水池容量超过500m3时,消防水池要分成2个能***使用的消防水池,每个消防水池的有效容积一般为总容积的1/2。其目的是为了保证在清洗或检修某格水池时仍能供应消防水。
1.2.1消防水泵吸水管布置方式有多种,主要吸水方式可归纳为三种:
(1)消防水泵分别向水池设吸水管。缺点是不利于清洗或检修,各系统只有一台泵处于待令工作状态,不太安全。
(2)设公用吸水井。消防水泵从公用吸水井取水,缺点是水池与吸水井连管管径大,吸水井本身检修时全部停水,系统的安全性较差。
(3)水池间设连通管。连通管设控制阀门,将连通管设计成水池的一部分,不是按一般的吸水管设计,所以连通管的流速适当偏低(流量按最不利水量之和考虑,而且考虑到一格水池检修时的工况)。
1.2.2一组消防水泵,吸水管应为两条,其优点是:
(1)在某格水池清洗或检修时,各个系统互为备用的加压泵均可处于待令工作状态,连通管本身也可分别检修,增加了整个消防系统的安全性。
(2)减少了水池预埋套管的数量,对水池防漏、抗震有利。但水池间设连通管的缺点是连通管内易于沉渣积气,解决的方法是:适当加大水池池底板坡度,使之坡向积泥坑,清洗或检修时排泥。在连通管适当位置设排气阀。
3. 水泵的选择
水泵的正确选择不仅需要考虑水泵特性曲线,还要考虑管道系统特性曲线,这样,所选水泵才不致于太大,具体选泵时要注意以下几点:
(1)不能片面考虑单台泵高效率运行,要兼顾到水泵组运行的整体效果。尽量选用大功率水泵,减少工作泵台数。大功率水泵的效率高,有助于节能。
(2)为保证并联泵常年在高效区运行,并联工作泵台数不宜超过3台。如果要使某台水泵既要单独运行又要并联运行,则在选泵应注意使每台泵并联时的工况点尽量接近高效段的左边界。这样,当单泵运行时,工况点右移,仍可以处在高效段内,使整个工况变化范围内运行效率较高。
(3)管路特性曲线与并联水泵Q~H曲线交点的效率不得超出高效区,以保证水泵工作的平稳过度。
消防水泵的选用要符合国家相关消防泵性能要求的标准,并通过国家消防装备质量监督检验中心的检测。
4. 泵房的防噪减振
(1)选择低转速、低噪音水泵,从源头减少噪音。
(2)水泵出水管上的止回阀应采用缓闭消音止回阀,以减少水泵止回阀可能引起的水锤噪声。
(3)水泵基座上应按计算做橡胶隔振器或橡胶隔振垫,以减少水泵振动向混凝土基础的传播。
(4)水泵的出口和吸水管上均应装橡胶软接头,以减少水泵的运转噪音和振动通过钢管固体传声。
(5)泵房中管道的吊架应做弹性减振吊架,管道吊架和托架上的金属管卡与管道的接触部位加橡胶隔音减振。
(6)合理布置管道。立式水泵进出水管有0°、90°、180°、270°四种布置方式。在进出水管是180°时,位于水泵基座下的四个支承点的隔振元件受力基本均等,压缩量相同,对隔振最有利。合理的做法是立式水泵必须强调管道一侧进一侧出的180°布置方式。卧式水泵有水平进,竖向出的管道布置方式。按以上原则考虑,尽量缩短吸水管长度,减少管道重量,减少管道荷载对隔振的影响。因此吸水管上可曲挠橡胶接头应尽可能靠近水泵设置。
5. 水泵防超压措施
(1)对于流量变化大而扬程变化小的系统选用流量~扬程曲线平缓的水泵,其中值得推荐的是建筑消防特种泵(原名切线泵),流量~扬程曲线特别平缓,呈恒压状态。
(2)对于须分区供水的高层建筑,建议使用多出口消防泵,既经济,又能防超压。
(3)使用泄压阀,其最佳位置是设在水泵出口止回阀后,一般情况下,泄压阀的口径可与水泵出水管同径或小一级。实践证明泄压阀反应灵敏,准确可靠,可以有效防止因超压而造成的损坏。
6. 泵房设备的布置
(1)首先考虑是否有两个不同给水系统在满足流量和压力的前提下共用一组泵的可能。如一幢高层建筑内既有水喷雾、水幕系统,又有消火栓、自动喷水系统,可考虑几种共用方式:(一般说来,消火栓系统不宜与其它消防系统共用一组消防泵,因消火栓系统有可能与其它系统同时开启灭火)。
(2)两个系统共用,如果流量不满足要求,可采用划分防火分区的方法。如压力不满足要求,可采用设置减压阀的方法。对于需分区供水的超高层建筑,建议不采用普通的消防泵,而采用多出口消防泵,由多级多出口水泵组成的高层消防给水系统在技术上与水泵并联相似,因此也具有设计计算容易、系统控制简单和维修工作量少的优点,和水泵并联相比设备少、占地少、造价低。同时由于几个分区可以共用一组水泵,就便于我们在同一工程设计中增加分区数,从而减小竖向分区的压力值,为解决消防给水系统超压问题提供了一种可行措施。由于地下泵房的给排水设计需与建筑、结构、电气等专业相互协调,设计者往往先行设计泵房,但作者认为最好先行布置室内给水干管为佳,特别是管井干管的布置,可使水泵布置有序。
7. 结语
消防泵房的设计是整个高层建筑给排水设计的核心部分,以上仅是笔者在消防水池、泵房工程设计中的几点体会,有不尽合理的地方,望各位专家指正。
参考文献
[1]张弘 给水泵房设置探讨[J].给水排水,2004,30(3).
[2]罗成.张勤.王正琴高层建筑地下泵房给水设计探讨[J].重庆建筑大学学报,2002,24(6).
[3]李樟海.李晓洁关于居住小区生活给水泵房设计的探讨[J].中华民居,2010(8).
消防泵篇7
关键词: 建筑工程消防水泵接合器
中***分类号:TU198 文献标识码: A
1、引言
1.1概念
消防水泵接合器是消防车从室外消防水池或室外消火栓取水,往室内消防给水管网供水的一种装置,是建筑物内消防系统的重要应急供水的保证设施。
1.2作用
当室内消防水泵因检修、停电或出现故障不能正常工作或遇到大火室内消防用水量不足时,消防车通过该接合器的接口向建筑物内的消防供水系统加压,使建筑物内部的室内消火栓或其它灭火装置得到充足的压力水源。
1.3目的
为了消防人员到达火场后能及时出水,减少消防人员登高扑救和铺设水带的时间,方便向建筑物内加压和供水,以便在最短时间内扑救火灾,减少损失。
2、水泵接合器设置的基本要求
2.1 设置条件
2.2设置型号
水泵接合器型号按安装型式分为四种:SQ型―地上式;SQX型―地下式;SQB―墙壁式;SQD―多用式。
按照其出口的公称通径分为两种:100mm和150mm。
2.3设置构造
水泵接合器由法兰接管、弯管、止回阀、放水阀、安全阀、闸阀、消防接口、本体等部件组成。
2.4设置数量
作为供水系统的配套设施,每个水泵接合器的流量应按10-15L/s计算,根据建筑工程室内消防用水总量确定水泵接合器的具体数量。自动喷水灭火系统和室内消火栓系统应分别设置水泵接合器。
2.5设置位置
消防水泵接合器应设在消防车易于接近、便于使用、不妨碍交通的明显地点。消防水泵接合器四周40m范围内,应设有供消防车取水的室外消火栓或消防水池。距建筑物外墙应有一定距离,一般不宜小于5m。消防水泵接合器间距不宜小于20m,以保证停放消防车辆和满足消防车转弯半径的需要。
3、水泵接合器设置中存在的问题
3.1水泵接合器设置数量的问题
3.1.1如果室内、外消防给水系统为常高压消防给水系统可不设置水泵接合器,如某市高新技术开发区、经济技术开发区的生产、生活包括市***给水管网均为常高压系统,作为该区内的建筑工程消防水源如取自市***给水管网,则此类建筑工程均无需设置水泵接合器,必然没有任何意义。笔者还认为当高度小于24m的建筑工程消防车可采取沿楼梯间或窗口铺设消防水带直接供水扑灭火灾,因此,此类建筑工程也无需设置水泵接合器。
3.1.2根据现行规范要求,消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定,每个水泵接合器的流量应按10-15L/s计算。但是从水泵接合器的用途不难知道,其是消防车从室外消火栓取水来增补室内消防用水不足的接口。如果室内消防用水量远大于室外消防用水量的话,按照室内消防用水量来设置数量繁多的水泵接合器意义不大。例如:我辖区某交易中心,属于一类高层建筑,室外消防用水量为30L/s,但其室内消火栓系统设计用水量30 L/s,室内水炮灭火系统设计用水量180 L/s,按照现行规范要求,水泵接合器的数量应分别为2个、12个,这就意味着火灾情况下需要出动至少14辆消防车从14个室外消火栓中取水供给,根据我市消防车辆出动规程和战训部门提供的数据显示,普通民用建筑火灾首次出动消防车数量为3-4辆,根本无法达到14辆的出动力量。那么,设置数量繁多的水泵接合器既会造成火灾现场的混乱且十分影响灭火效果。
3.2水泵接合器设置位置及标识的问题
水泵接合器的设置位置应保证消防车使用的便捷性;还有要确保水泵接合器附近有消防水源,现行规范对附近有明确要求,即15-40m范围内;再次,要考虑消防车停靠及调整位置时的安全可靠性和其展开扑救任务时不受阻碍。但实际情况却是消防水源距水泵接合器的距离超出规范要求,造成火灾情况下延长消防车取水时间,延误战机;还有一些水泵接合器设置在道路中间、停车场上、靠近建筑物的拐角处,或者幕墙式建筑底部,消防车使用十分不方便还有危险存在,如:曾审核某高级写字楼的消防设计***纸,该建筑为玻璃幕墙式一类高层建筑,水泵接合器设置在幕墙下方距该写字楼2m处,火灾情况下,玻璃幕墙在持续高温条件下炸裂脱落的情况十分多见,那么这样设计水泵接合器的位置显然是后患无穷的。另外,笔者认为水泵接合器无论地上、地下还是墙壁式都应该分类、分区做明显易懂的永久性标识。但实际情况是大量建筑工程,尤其是纵向分区越多、灭火系统越复杂的水泵接合器数量越多,安装或管理人员没有做出标识或做出的是错误混乱的标识,如:辖区某一类高层建筑,底商写字楼,高97.8m,水系统设有自动喷水灭火系统及室内消火栓系统,以上两系统均在第十层分为高、低两区,室内消火栓用水量为40L/s,自动喷水灭火系统用水量为30 L/s,共设置10个水泵接合器,该单位水泵接合器的标识有的模糊不清,有的未进行标识,监督人员针对此现象要求该单位限期整改并进行处罚。***行为确保了该建筑工程水泵接合器在火灾情况下的可靠便捷性。
3.3水泵接合器分区设置时存在的问题
《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称“高规”)7.4.5.2条规定,消防给水为竖向分区供水时,在消防车供水压力范围内的分区,应分别设置水泵接合器。《自动喷水灭火系统设计规范》(以下简称“喷规”)10.4.2条规定,当水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时,应采取增压措施。显然,根据《高规》,在消防车供水范围之外的消防分区,无论是消火栓系统还是自动喷水灭火系统,均可不再设置水泵接合器;但是根据《喷规》,在超出消防车供水范围之外的自动喷水灭火系统的消防分区需要设置水泵接合器,具体可采用接力设施。再来看一下建筑工程在此问题上是如何设置的。在审核的***纸中,一些设计人员还在以古老而陈旧的消防车供水高度50m为依据,即在建筑高度超过50m的供水分区上未设置水泵接合器;有的设计人员将供水高度提升为100m,以100m作为是否设置水泵接合器的界限。由于规范对此问题未进行明确规定,甚至在《高规》和《喷规》中还有矛盾的地方,导致目前工程设计人员在针对此问题进行设计时的随意性。笔者认为,高层、超高层建筑在高区如果不设计水泵接合器是不安全的,火灾情况下,消防队在没有水泵接合器的辅助下对建筑工程的高区展开灭火进攻只能采用垂直铺设水带的方式,速度慢、战果差更严重的是延误战机。下面针对此观点笔者结合本市建筑工程和消防演练中的具体数据来进行阐述,近几年,消防部队普遍配备了大量的大功率消防车,消防车的供水能力大幅提高,我市某国际贸易大厦,共46层,建筑高度147m,去年的消防演练中,通过水泵接合器向室内消火栓高区管网供水高度达到该建筑最高层,即146m。我支队即将引进的美国大力公司的霸王龙功率消防车的理论供水高度为300m,今年,将在即将东方明珠超高层建筑―我市目前建筑高度最高的建筑进行消防车供水实验,供水预期高度为208米。综上所述,高层、超高层建筑在高区设置水泵接合器不仅是十分必要的而且也是可行的。
3.4水泵接合器在自动喷水灭火系统中设置位置的问题
在自动喷水灭火系统中,水泵接合器到底应该设置在湿式报警阀前还是后是一个比较有争议的问题。笔者在审核的***纸中设置在之前之后的均有。在和设计单位的设计人员的沟通中发现,主张将水泵接合器设置在阀后的设计思路是:首先报警阀组均设置止回阀,水泵接合器设置在阀后水不会倒流,其次因消防车已经在现场通过水泵接合器向建筑室内自动喷水灭火系统管网输水时,火情一定是确定无疑的,那么就不需要再次通过水流充满延迟器击响水力警铃报警,也无需再次启动消防水泵等设施。还有一些主张将水泵接合器设置在阀前的设计思路是当有多组湿式报警阀组时,水泵接合器设置在阀后就会导致不能公用水泵接合器,可是如果每个阀后都设置水泵接合器数量又太多造成不必要的浪费,且数量繁多的水泵接合器在室外进行布置也十分麻烦。笔者认为,二者的设计思路并不矛盾,到底设置在阀前还是阀后可以分情况确定,当湿式报警阀数量为多个时,水泵接合器设在阀前(如***示一);当自动喷水灭火系统所带喷头数量较少,也就是湿式报警阀数量仅为一个时,水泵接合器设在阀后(如***示二)。
参考文献:1、刘剑,《关于消防水泵接合器的设置问题》,2010
消防泵篇8
(山东博物馆,山东 济南 250014)
【摘 要】基于状态维修(CBM, Condition Based Maintenance)方法是预防性维修方法的一种,它以比例风险模型(PHM,Proportional Hazard Model)为基础,强调运行时间和实时状态对设备运行寿命的影响,通过设备运行的历史数据和实时运行状态来评估其可靠性。本文在PHM模型的基础上,利用灰色模型估计模型中风险度函数的相关参数,使之适应于消防水泵失效数据较少的情况,提出了适应小样本数据的设备状态评估方法。并以实际使用的消防水泵泄漏量作为计算状态量,采用CBM方法计算了水泵的可靠度、风险度,计算结果显示该方法能够评估设备的运行状态,并能优化设备维修策略,节约维修成本。
关键词 可靠性;消防水泵;CBM;维修策略
0 引言
传统的可靠性评估方法是将系统的寿命作为一个随机变量[1],基于某一类设备失效的历史统计数据,选择合适的数学模型,计算分布函数和概率密度函数,以得到设备的可靠度和维修策略。基于状态量监测维修(condition-based maintenance CBM)方法[2]是近几年发展起来的预防性维修方法的一种。它强调设备可靠性的评估和维修策略应该考虑设备的实时运行状态和运行时间。首先利用监测得到的历史数据建立描述设备运行状态的统计模型,然后结合待评估设备当前的监测量及使用时间来评估其可靠性。因此CBM方法更能从“个体”的角度反映设备的实时可靠度,更能保证维修决策的正确性。从上个世纪末以来,CBM方法受到了极大的关注。很多学者在CBM方法的数学模型方面做了大量的工作。比例风险模型(proportional hazards model,PHM)现在已被广泛应用于可靠度计算和维修策略决策[3-5]。
消防水泵是消防给水系统中的关键部分,其作用是提供灭火所需的水量和水压,因此常管理维护非常重要。尽管规范、规章明确要求消防设施、器材应当定期维护保养。但由于对单个建筑而言,火灾是小概率事件,因此由于维护不到位,导致泵体卡死、锈死的事情时有发生,若有火灾发生势必造成人身伤亡,财产损失等不必要的损失[6,7]。要有效地杜绝消防水泵关键时刻不能用的局面,采用可靠性评估技术,对水泵使用寿命进行估测,可以有效保障水泵的使用性能,优化维修策略,降低维护成本,保障人民财产安全。
1 时间失效模型
设T 为一随机变量,表示设备失效时的运行时间; I(T > t)为相应的指示指标。基于时间的状态监测指标{Z(t), t > 0}用时间连续非齐次离散马尔可夫链来建模,使用有限个状态值(0,1,2,... , m)来表示协变量,即设备的监测状态量,在实际计算中是一系列实数值。于是系统就可以用联合过程V(t) = (I(T> t), Z(t))来模拟。V(t)的瞬时概率为:
监测状态量指标对设备失效时间的影响通过风险密度函数h(t, Z(t))来体现。风险度函数h(t, Z(t))被定义为:
本文采用三参数Weibull分布的比例风险模型(PHM)。其风险度函数如(3)所示:
其中 Zi 是协变量的分量. 其参数可由历史监测数据估计。BANJEVIC[2]给出了Weibull分布的风险度函数参数极大似然估计的详细过程。但在消防水泵可靠性的评估中,由于消防水泵本身安全性的要求,其设计可靠性较高,因此失效历史较少,采用极大似然估计的结果不能达到最佳。研究表明在数据量较少的情况下,灰色模型能够发挥其处理少量数据的优势,较其他方法能够得到更好的参数估计结果,其简要过程如下[8]:
由最弱链接理论可以得到的Weibull分布为:
方程(4)两边进行两次对数变换后可以写为:
由灰色模型理论,将(Xi,ti)作为一般时间序列,可用下面的方程来估计参数a,b,c:
2 条件可靠度方程
设Lij(x,t)为基于设备运行时间和实时监测状态量的瞬时条件可靠度,设备的可靠度则可用(11)计算。
3 实例应用
CBM方法要求对设备运行的监测数据有两方面的要求:一是的对设备运行状态量,如泄露量、振动、温度、压力等进行监测并记录;二是记录设备的故障、维修以及由设备本身引起的停机等事件,并记录事件发生的时间。对上述两类数据进行综合处理,得到CBM方法计算用的结合事件时间和相应的监测状态量值。本文以我馆的两台消防水泵为对象,采用CBM方法计算了其可靠度。两台消防水泵自03年8月投入使用,至2013年8月共得到6组数据。利用上述数据,用灰色模型对公式(3)中的三参数Weibull分布的比例风险模型(PHM)的参数进行估计,得到的结果如表1所示。
由表1可以看出,参数估计值的相关系数R比较高,可以认为估计结果较好。根据监测到的部分主轴振动量数据,用CBM方法计算的消防水泵可靠度如***1所示。由***1可以看出水泵A在运行至3000天附近,水泵B在运行至2500天附近时,两者的可靠度计算结果明显较低,说明消防水泵的运行状态处于不良状况。消防水泵风险度计算结果如***1和***2所示。***1、2中的上方的曲线代表消防水泵运行风险度的阀值,是根据水泵厂专家的建议和工程技术人员的经验,考虑水泵A、B的运行时间和运行环境的不同而分别确定的。当CBM方法计算的水泵运行状态风险度计算值在曲线之下,则表示设备的运行状态目前处于较好的状况。当水泵运行状态风险度数值接近或超过此条曲线时,如***2中的A2点所示,表示设备的运行状态已经出现问题,建议对设备进行检修或者更换。根据记录显示,水泵A在在13年3-4月期间更换了机械密封。根据***1的可靠度计算结果得到的运行状态的判断;以及由***2的风险度计算结果而能够做出的维修判断,基本与水泵的实际运行检修情况基本相符。因此采用CBM方法可以评估运行设备的可靠性,优化维修策略,降低维修成本。
4 结论
本文利用灰色理论评估Weibull分布 PHM的参数,改进了基于状态监测量的CBM方法,使之适应于失效数据样本较少的消防水泵等设备。利用实际使用中的消防水泵泄漏量的监测数据建立模型,计算并评估了其可靠性,结果显示,CBM方法是对设备的运行可靠性实时评估的有效手段,并能够为维修策略提供合理的建议,降低维修成本,提高设备的可靠性。
参考文献
[1]MANN L, SAXENA A, KNAPP GM. Statistical-based or condition-based preventive maintenance[J]. Journal of Quality in Maintenance Engineering,1995,1 (1) 46-59.
[2]JARDINE A K S, BANJIVIC D, MAKIS V. Optimal replacement policy and the structure of software for condition-based maintenance[J]. Journal of Quality in Maintenance Engineering,1997,3(2):109-119.
[3]CHEN C T, CHEN Y M, YUAN J. On a dynamic preventive maintenance policy for a system under inspection [J].Reliability Engineering and System Safety, 2003,80:41-47.
[4]MAKIS V, JIANG X. Optimal replacement under partial observations [J]. Mathematics of Operations Research, 2003,28 (2):382-394.
[5]BANJIVIC D. Case study: CBM model and optimal policy for 240-Ton Haul truck transmissions obtained from Syncrude data[R]. Department of Mechanical and Industrial Engineering, University of Toronto, Toronto,1999.
[6]李涛.消防水泵自动巡检方式的比较[J].城市建设理论研究(电子版).2012,(5).
[7]王焕***,扬周兴,梅桂霞,等.对消防水泵几个问题的探讨[J].给水排水,2013,29(2):81-83
消防泵篇9
1、变频调速的基本原理
由离心泵原理,在相似情况下水泵的流量、扬程和功率分别与其转速的一次方、二次方和三次方成正比。对于用水经常变化的场合,采用变频调速泵供水,可以显著降低节流损耗,具有明显的节能效果。
按用途建筑给水分为生活(生产)给水和消防给水二大类。在生活给水系统中采用变频泵调速控制,具有节能,供水压力可调等突出优点,在国内外获得了愈来愈广泛的应用。在消防给水中对稳压泵以及在消防泵巡检时最好采用变频控制,但在消防泵灭火控制中应采用直接启动或降压启动控制方式。
三相交流电动机的转速与频率、极数及转差率之间的关系如下:n=60f(1—s)/p其中:n——每分钟的转速;
f——交流电的频率;
s——转差率。
p——磁极对数;
在三相电动机中对转速的调节有多种方法,如通过调整交流电的频率、电动机的极数以及转差率来实现。以往人们通过对电机的极数变化来调整电机的转速,很少采用频率调节,但随着电力电子技术、微电子技术的发展,变频控制技术的不断成熟,人们发现通过调整电源的频率调速要比通过调整电机的极数与转差率调速方便得多,效果也好得多。所以现在,一般我们对三相交流电动机进行转速调整都通过调节三相交流电的频率来实现,其应用范围越来越广。以下是其在智能建筑中的一些应用。
2、变频器在恒压自动供水系统中的应用
在智能建筑日益增多的今天,供水问题成为业主比较关心的问题,所以变频恒压自动供水便提上了日程。以前在一般建筑的建设中往往需要建设一个二次加压供水泵房并采用变频器实现恒压自动供水。一般情况下,为保证建筑的供水正常,在设计时往往设计成“一用两备”三台水泵。由一台变频器(附加PID调节器、单片机、PLC等器件构成控制系统)拖动三台水泵循环运转。与空调水泵控制不同,恒压供水自动控制系统通过压力传感器采集管网中的压力并将其转换成模拟信号进行变频控制。这样变频恒压水系统直接取代水塔、高位水箱及传统的气压罐供水装置,为局部加压供水开辟了新的途径。另外由于水泵耗电功率与电机转速的三次方成正比关系,所以水泵调速运行的节能效果非常明显,平均耗电量较通常供水方式节省40%。与可编程控制器结合使用,可实现循环变频,电机软启动,具有欠压保护、过压保护、短路保护、过流保护功能,工作稳定可靠,大大延长了设备的使用寿命。下面以辽宁省某市宝典大厦供水系统为例介绍其原理。
转贴于
大厦恒压供水采用三台水泵,其中1#泵为主泵,2#、3#泵为备用泵。首先,1#泵由变频器供电工作,水泵电机转速随着调节器输出给变频器控制信号的变化而改变,以保持管网压力的稳定。用水量大时,变频器输出频率升高;用水量小时,频率降低。当频率上升到50Hz(即水泵全速运转时)仍不能满足供水需要时,则PLC自动将1#泵切换到工频运行,1#泵由电网供电全速运行,2#泵由变频器供电投入运行,如果2#泵电机达到满转速时仍不能满足供水要求,则PLC自动将2#泵切换到工频运行,3#泵由变频器供电投入运行,依此规律逐个投入运行;当1#—2#泵都处于工频全速运行方式,3#处于变频运行工作方式时,如果此时用水量减小,变频器输出频率下降,当频率到达一定的下限时,供水量仍大于用水量,则系统自动将3#泵停止运行。同样,3#泵停机后,如果此时供水量还大于用水量,则系统自动将2#泵停止运行,依此类推。如果此时用水量又大于供水量,则系统自动将2#泵由变频器供电运行……,所有水泵电机从停止到满载工作及从满载工作到停止都由变频器来控制,实现带载软启动,避免了启动冲击电流和启动给水泵电机带来机械冲击,保证了管网压力稳定,满足了大厦的正常供水。
3、变频器在消防泵巡检柜中的应用
在消防给水系统中,平时消防管网由增压、稳压泵稳压,使之保持在高压(消防水压)的准备消防状态。当发生火灾,启动主消防泵立即可以提供规定压力和流量的消防用水。按我国消防规范,水消防的延续时间,最长按3小时考虑,因此主消防泵的节能问题可不予考虑,因而也无必要采用变频调速以节约电能。众所周知,发生火灾是百年、千年一遇的事件,在一般情况下是不会发生的,变频器是一种电子器件,如果采用变频器控制主消防泵变频调速,消防泵变频器长期备而不用,在发生火灾使用时反而容易发生故障,降低了消防设备的可靠性。另一个重要问题是消防备用泵的自动投入控制问题。此外,变频控制系统的电气较复杂,会降低可靠性,增加造价。消防泵的功率一般较大,其控制用变频器的价格也相应提高。综上所述,对于消防泵而言,从节能、可靠性和造价几点考虑,无必要采用变频调速技术。如果消防泵采用变频调速控制,由于消防泵(消防泵、喷淋泵)长期不投入使用,容易发生泵生锈堵转等现象,故应对消防泵定期进行低频运转,以免有消防需要时,消防水泵不能正常起动,贻误火灾的扑救。所以现在我们一般对消防泵进行自动巡检,即通过消防泵控制柜内的巡检电路让消防泵每隔一段时间进行一次自启动,巡检时采用变频控制,以利保养及节能。但在正常火灾情况下,消防泵、喷淋泵一般通过直接启动、星三角或自藕降压方式启动,以满足消防要求,且消防状态时所有的非消防电源均已切断,故一般情况下不采用变频器启动方式。
按我国消防规范,消防泵应设有备用泵,备用泵应不小于任一台主消防泵。由多泵并联恒压供水理论,多泵并联恒压供水,变频调速泵必须是其中最大的一台泵,其余并联泵自动投入或超出是由变频控制器按用水流量变化自动控制的。如果变频泵故障可能会导致变频器跳闸,使全部消防泵停泵。从这一点考虑,消防泵采用变频调速会降低消防供水的可靠性,不宜在水消防系统中应用。
消防泵篇10
1 建筑消防泵站设计中常出现的问题
1.1 消防用水的水质的无法有效的保障
由于建筑规模小,其生活用水和消防用水水池大部分单位都是进行合建的,因为如果分开来建的话,太不划算,所以生活用水一般都是建在消防用水的上面。当然如果上面的生活用水比较快的话,那么对下面的消防用水的质量是不会产生什么影响的;但是如果上面的生活用水量用的比较小的话,那么就会对下面的消防用水水质产生一定的影响,致使消防用水的质量不能达到防火规范中对水质的要求,无法对其消防效果产生有力的保证。
1.2 地下式泵站中的设备腐蚀严重
在水型消防泵站中,消防部门一般是不允许把潜水泵来作为供水水泵的,其理由是因为消防泵在水中经过了长期的浸泡之后,可以会还没有进行正常使用就因为腐蚀而报废,所以一般采用卧式或者是立式的消防泵来减少设备的腐蚀[1]。但是在北方,消防水池通常都是被建在地下的,地下式泵站中采光相当的差,而且通风效果也不好,湿度也比较高,即使采用立式或者卧式的消防水泵也是无法避免设备腐蚀的,从而对火灾时的消防效果产生影响。
1.3 使用过的消防水不能进行有效的回收和排放
在发生火灾之后,对于消防用水的回收、排放的有效性也不能进行有效的处理,归根结底在,这也就是一个排水问题。其实消防用水本身的水质对于环境是没有任何污染的,但是如果消防用水和被消防的强酸碱等有害物质进行了接触,那么也就会发生一定的化学反应,这些反应过的消防用水如果被随意排放,就会对周围的环境产生一定的危害。在之前的有关规范条例对于消防用水的排放没有明文规定,说明其重视度不够,另外在建筑的设计过程中,也只对消防的供水进行了设计,却没有设计消防用水的排放问题。
1.4 泵站的建筑体系不统一
在一些规模比较小的建筑或者厂区内,其生活用水比较少,所以在建设消防泵的时候,为了能够节约物资,一般会把生活消防和生产用水建设成为一个泵站,而且在实际进行供水的时候,是由生活水泵、生产水泵以及消防用水泵各自进行提供的。这样不但没有达到节约物资的期望,反而会因为没有统一进行规划,造成管理分散,其从宏观上来看,经济效益是很低的。
2 建筑消防泵站设计中常见问题的处理方法
2.1 有效的保证消防用水的质量
为了有效的保证消防用水的质量,在设计过程中应该尽量把生活用水和消防用水的水池分开建设。另外也可以采用各建筑、小区的生活用水水池采取各自建设,生活用水水池的储蓄量也不会太大,这样在水池中的停留时间也就不会太长,可以有效的保证其水质,也避免造成水质的二次污染。而消防用水水池则可以采取若干小区或者建筑在统一区域内,合建的方式,来集中进行消防供水。对于消防用水的质量问题,目前来说比较经济合理的方法就是:(1)在每个消防用水水池建设一个消防车的取水装置,这样在附近的其他区域发生火灾的时候,消防就可以在此水池中取水,这样不但既加大了消防车取水水源,又加快了消防用水的循环。(2)也可以建设一套进行绿化、清洗道路等的杂用水水泵,以此来加快杂用水的利用。(3)如果有条件的话,可以在确保消防用水的条件下,利用消防储水来对环境用水进行补充,以及加快水循环利用。
2.2 对于设备腐蚀问题的解决方法
有关部门曾经规定,不能利用潜水泵作为消防水泵,此规定可以酌情进行处理,因为消防水泵止只要可以满足消防用水的水压和水量的要求即可,跟到底是立式水泵还是卧式水泵,甚至是不是潜水泵都没有多大的关系,而潜水泵是完全可以满足消防用水的要求的。在《高层民用建筑设计防火规范》以及《建筑设计防火规范》中都没有关于禁止使用潜水泵作为消防水泵的要求,所以说有关部门的有关规定是没有规范依据的。
2.3 消防用水的回收和排放
对于消防用水处理,最好是结合周围的环境、消防用水的水质、流量等因素综合进行考虑。另外在设计消防泵站的时候,也应该对消防用水的排放进行设计,建设排水设施。如果是工厂的消防用水排放,则可以根据工厂产品的性质对消防用水的水质进行判断,对于那些可能对环境产生污染的,可以利用工厂的污水处理设施处理后再进行排放,也可以直接建设消防用水处理设施;对于那些不会对环境产生污染的,可以根据周围环境以及下游水体自净能力确定,待水体自净后进行排放。如果是居民区的消防用水,则可以根据城市的排水设施的分布情况以及处理级别,也可以直接参考工业用水的排放方式进行处理。应该特别的注意,可以在小区以及厂区进行规划的时候,就预留消防用水排放管道。
2.4 统一建筑消防泵站的建设体系
可以在地形标高比较接近,小区之间的距离比较近,建筑物的盖度也合适的地区统一建设消防给水泵站。为了保证在给一些消防用水量比较小的区域不至于增压过高,可以采用多种流量结合的方式,运行方式采用多台水泵并联、可进行变频调速以及软启动,以此来确保不同流量用水的要求;为了确保在发生火灾时,消防水泵能够及时的启动,并且在10分钟之内消防用水可以到达任何消防设施处境,所选定的区域不应该过大,可以根据流量、流速以及管径进行详细的计算和分析,以此来确定区域范围。这样不但有利于对消防用水和排水进行统一管理,确保消防用水的可靠性,还有效的节约了资源,提高经济效益[2]。