消防網(wǎng)訊   消防泵是消防給水系統(tǒng)中的心臟在消防給水系統(tǒng)中設(shè)置消防備用泵可以增加整個(gè)系統(tǒng)的安全性有利于提高整個(gè)消防給水系統(tǒng)的可靠性根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GBJ16-87的規(guī)定除室外消防用水量不超過25L／s的工廠倉(cāng)庫(kù)和七層至九層的單元住宅外固定消防泵應(yīng)設(shè)有備用泵其工作能力不應(yīng)小于一臺(tái)主要泵《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95中7．5．3條也規(guī)定消防給水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置備用消防水泵消防泵的主備用切換是實(shí)現(xiàn)消防備用泵投人工作的重要手段也是消防給水系統(tǒng)可靠安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)

    1.消防泵的主備用切換方法

    從消防泵啟動(dòng)信號(hào)的采集和控制角度來(lái)看設(shè)計(jì)中消防泵的主備用切換主要有兩種方法其關(guān)鍵是控制信號(hào)來(lái)源的選擇它可分為電流信號(hào)控制方法和壓力信號(hào)控制方法通常消防泵的主備用泵均需按互為備用的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)

    電流信號(hào)控制方法是現(xiàn)在消防設(shè)計(jì)中消防泵主備用切換的常用方法它通過對(duì)水泵的電動(dòng)機(jī)電流信號(hào)反饋來(lái)判斷消防泵是否工作當(dāng)電機(jī)短路斷電電流過大時(shí)電源自動(dòng)切換至另一臺(tái)水泵機(jī)組的電機(jī)停止第一臺(tái)消防泵的工作啟動(dòng)另一臺(tái)消防泵工作

    壓力信號(hào)控制方法是在消防泵的出水總管上設(shè)置電節(jié)點(diǎn)壓力表如圖1消防泵主備用的切換是由該壓力表的信號(hào)來(lái)判斷的當(dāng)消防泵控制箱接到動(dòng)作指令立刻啟動(dòng)任一臺(tái)消防泵若消防泵工作后的電節(jié)點(diǎn)壓力表指示的壓力未能達(dá)到設(shè)定的壓力值時(shí)控制箱將自動(dòng)切換到另一臺(tái)消防泵啟動(dòng)工作

    當(dāng)然電氣消防泵控制的原理中可任意指定一臺(tái)消防泵為主泵或備用泵電流信號(hào)控制方法在目前國(guó)內(nèi)采用最早最多而壓力信號(hào)控制方法在國(guó)外的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)開始運(yùn)用壓力信號(hào)控制方法對(duì)消防給水系統(tǒng)的自動(dòng)控制提供了可靠的方式

    2.主備用切換方法的比較

    2．1消防泵出現(xiàn)故障的原因分析消防泵出現(xiàn)的故障最終結(jié)果是消防泵不能正常給水造成消防泵故障的主要原因可分為兩類一類是電機(jī)故障另一類是水泵故障

    在電機(jī)故障中有電源問題如供電不正常造成的斷電電壓過高或過低等電機(jī)本身問題如由于電機(jī)損壞無(wú)法運(yùn)行電機(jī)過載問題電機(jī)帶動(dòng)的水泵軸功率過大或管道堵塞形成電流過大而停止工作等等

    在水泵故障中可能是由于水泵軸承葉輪等問題造成根據(jù)工程實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)電機(jī)故障的概率要較水泵故障的概率高

    2．2消防泵主備用切換方法的分析

    采用電流信號(hào)控制方法其優(yōu)點(diǎn)是能及時(shí)反映電機(jī)的故障而電機(jī)的故障也是水泵機(jī)組的主要故障但這種方法并不能說(shuō)明消防泵實(shí)際是否出水

    采用壓力信號(hào)控制方法可以真實(shí)地反映消防水泵機(jī)組實(shí)際的工作情況其切換的信號(hào)可信度較高無(wú)論是電機(jī)故障還是水泵故障只要消防泵出水管的壓力沒有達(dá)到一定的壓力值就需要及時(shí)切換主備用消防泵然而壓力信號(hào)控制方法也有其缺點(diǎn)當(dāng)消防給水系統(tǒng)的實(shí)際出水量較大時(shí)消防泵出水管的壓力下降后易造成消防泵壓力的切換信號(hào)誤動(dòng)作停止一臺(tái)消防泵的工作切換成另一臺(tái)消防泵的啟動(dòng)水泵在切換重新啟動(dòng)需要有一定的時(shí)間這樣勢(shì)必會(huì)造成消防給水的中斷延誤滅火此外壓力信號(hào)控制方法也可在電路設(shè)計(jì)考慮電機(jī)的短路過載過壓缺相欠壓過熱等保護(hù)功能

    從系統(tǒng)的角度分析將消防泵和電機(jī)作為整個(gè)消防泵機(jī)組來(lái)看判斷其給水的最終效果即水泵機(jī)組是否出水理應(yīng)是采用壓力信號(hào)控制的主備用切換方法較為合理在消防給水系統(tǒng)的用水量超過設(shè)計(jì)流量時(shí)可以在控制電路上加以調(diào)整擴(kuò)大消防泵用電容量的設(shè)計(jì)保證全部消防泵工作的用電量而消防泵的用電量在消防期間僅僅是全部消防用電量的一個(gè)部分對(duì)整個(gè)消防供電系統(tǒng)不至于造成較大的影響這樣在出水管壓力降低后及時(shí)啟動(dòng)另一臺(tái)消防泵可不必考慮原消防泵的關(guān)閉問題

    從可靠性的角度出發(fā)消防泵給水系統(tǒng)的可靠性是與可靠性的結(jié)構(gòu)有關(guān)消防泵機(jī)組設(shè)置主備用的可靠性框圖可表示為水泵與電機(jī)的串聯(lián)關(guān)系機(jī)組與機(jī)組之間的并聯(lián)關(guān)系"〔1〕如圖2

    整個(gè)線路的可靠度可簡(jiǎn)單地表示為RR＝1一1一R1X1一R2＝1一1一R1aXRlbX1一R2aXR2b從圖2中也可直接看出提高消防泵與電機(jī)的可靠性同等重要若僅以1臺(tái)電機(jī)1B或2B來(lái)判斷給水系統(tǒng)的可靠是不完善的采用整個(gè)系統(tǒng)的可靠度即在消防泵機(jī)組出水總管設(shè)置信號(hào)這才是具有可靠意義的

    值得注意的是在消防泵出水管壓力值的設(shè)定時(shí)應(yīng)考慮滅火初期時(shí)消防高位水箱的給水壓力因此對(duì)于臨時(shí)高壓的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)其設(shè)定的壓力值應(yīng)大于平時(shí)管網(wǎng)的給水壓力另在啟動(dòng)消防主泵后需設(shè)置一定的延時(shí)方可去判斷電節(jié)點(diǎn)壓力表的壓力值確定是否需要切換到另一臺(tái)消防備用泵并建議將電節(jié)點(diǎn)壓力表設(shè)置在消防泵出水管閥門后按水流方向的消防給水總管對(duì)噴淋系統(tǒng)宜設(shè)置在消防泵出水管止回閥與水力報(bào)警閥組之間以確保壓力信號(hào)的可靠

    2．3兩種控制方法的比較

    電流信號(hào)控制方法和壓力信號(hào)控制方法均是消防泵主備用切換的方式消防泵控制的要求是一致的而兩種方法對(duì)信號(hào)的采集不同最終控制的效果也不同兩種控制方法的比較如表1

    合理選擇消防泵主備用切換的方式具有重要的意義它對(duì)于消防給水系統(tǒng)的可靠性起重要的保證作用壓力信號(hào)控制方法有利于BA的真實(shí)控制特別適用于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

    2．4壓力信號(hào)控制方法需注意的問題

    在壓力信號(hào)控制方法的設(shè)計(jì)中需注意以下問題以確保消防泵主備用切換的可靠

    1電節(jié)點(diǎn)壓力表宜設(shè)在消防泵的出水總管上不應(yīng)設(shè)在消防泵閥門之前按水流方向壓力設(shè)定值應(yīng)大于高位消防水箱的給水壓力值

    這是因?yàn)閴毫π盘?hào)的位置應(yīng)能真實(shí)地反映消防泵和系統(tǒng)的給水運(yùn)行工況若壓力表設(shè)在消防泵出水閥前而閥門誤關(guān)閉則消防泵雖然正常運(yùn)行可顯示正常的給水壓力但系統(tǒng)的給水工況并不正常因此采用壓力信號(hào)控制方法的切換還可調(diào)整消防泵的管路不正常的給水工況及時(shí)啟動(dòng)另一給水管路的消防泵

    2在信號(hào)控制判斷的電路設(shè)計(jì)中切換需設(shè)置一定的時(shí)間延時(shí)這主要是由于消防泵啟動(dòng)后需要有一個(gè)啟動(dòng)時(shí)間和管道內(nèi)水流經(jīng)過的時(shí)間判斷的時(shí)間延時(shí)需大于上述兩個(gè)因素一般可采用1～2min