消防水泵电气控制设计的探索--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

消防水泵电气控制设计的探索

发表时间：2020/8/4 来源：《基层建设》2020年第10期作者：赵耀王晓旭金宗衡

[导读] 摘要：在水灭火系统中，消防水泵是其重要设备，消防水泵能否正常工作运行对灭火行动的成败有着直接影响。

        济南四建（集团）有限责任公司山东济南 250031
        摘要：在水灭火系统中，消防水泵是其重要设备，消防水泵能否正常工作运行对灭火行动的成败有着直接影响。所以，消防水泵的电气控制是十分关键的环节，但因为规范间的差异及设计者在理解规规范方面存在差异，在消防水泵的电气控制设计中经常会遇见一些问题，不但会影响消防工程施工及设备，而且还会干扰设备的使用，同时还会给建筑消防安全面下隐患。作为确保消防设施运行可靠性的关键设施，电气系统至关重要，将电气消防设计工作做好，能够保障应急照明设施运行的可靠性，也能够保障自动报警系统、各联动设施的常规运行。
        关键词：消防水泵；电气控制；设计
        前言
        消防系统中，消防水泵的电气控制是其关键环节。为此，相关设计者们最应考量的问题就是如何确保消防水泵运行的科学性、合理性。基于此，文章对消防水泵电气控制设计进行了详细研究。
        1消防水泵的启动方式
        消防水泵主要的类型有两种，一种为自动喷淋式水泵，另一种为消火栓水泵，而且大多数水泵都是由消防设备专业配套而成，每组消防水泵都是由2台设备构成，1台设备是为防止紧急情况的出现而备用的，1台设备是正常使用的。通常而言，消防水泵的功率非常大，在水灾发生时会降低消防设备终端的电压，进而对消防设备的正常运行造成严重影响。对多种影响因素进行综合考虑，当前多数消防水泵使用了降压开启模式，降压开启模式重点包括固态软启动式、定子绕组串电阻式、星三角降压启动式等，其优势各不相同。当消防水泵功率偏小时，可使用全压式直接开启方式，当消防水泵功率偏大时，可采用星三角降压启动式。
        2消防水泵的联动触发信号
        2.1消火栓泵
        设置消火栓时需要消火栓按钮可以对消防水泵进行直接启动，在消防设计期间，需注意不能在消防水泵运行回路中安装消防栓，以防出现高压。而在一些未设置火灾自动报警系统的建筑中，需要对多线制引入消防联动系统柜进行安装。
        应将手动按钮安装在消防控制中心中，以对消防水泵进行启动，同时依据相关规范可以了解到，消防控制中心不但需要具备直接控制消防水泵的功能，还需要使用电信号来对消防水泵的运行或停止进行控制。方消火栓泵的按钮出现故障或破损时，这些问题应在电子控制显示器上被第一时间反映出来，待相关工作人员确认后，需在第一时间进行维修或更换。
        主要以消防控制中心发出的命令为主，大多数消防栓泵的控制设置系统是可以自动报警及检测的，但也应对手动控制系统进行设置，以确保设备出现故障时工作人员可以在第一时间实施补救。消火栓泵的启动模式通常分为两种，一种为消火栓泵的触发开关直接引入消火栓泵的启动模式，另一种为总线联合控制启动模式，它们各有各的长处、各有各的短处，消火栓泵的触发开关直接引入消火栓泵的启动模式，比较简单，同时性能非常高，但是缺点在于对原材料损耗较多；而总线联合控制启动模式对设备材料能够有效节约，但缺点是性能差，很难进行长时间稳定运行。
        2.2喷淋泵
        以报警阀门信号为触发信号，对消防水泵进行直接操控，并将压力开关信号输送到消防联动系统，从而发出火警信号而喷水的原理，是喷淋泵操作原理。依据相关消防规范可以了解到，需在消防联动系统控制柜中直接引入喷淋泵的触发信号。喷淋泵的自我开启主要利用消防系统开启各个保护区的水流管网流动，进而达到自动喷淋的目的。最应注意的事项是，与消火栓泵的控制要求一样，喷淋泵的消防控制的压力开关也需要具备直接开启功能，同时需要具备直接关闭功能。
        3消防水泵电气故障系统控制设计
        与其他任何操作系统一样，消防水泵电气控制系统也会有一个或另一个操作故障，需要注意的是，消防控制室要在第一时间获取设备故障信息，这就要求设备有良好的信息返回装置，要在第一时间将出现故障的设备及设备出现何种故障的信息回传到消防控制室，让工作人员在第一时间接收到信息并进行维修。
        但从目前的情况来看，由于技术的限制，消防控制室可以实现简单的停电等故障信号，但其它复杂信号无法显示。所以，为了防止这种情况出现以及防止因未及时发现故障而引起的火灾情况，应高度重视消防泵系统的故障检测，但在许多地方，它仍然是手动检测。例如，当消防控制室发出启动信号时，假设未收到任何回传信息时，表明水泵系统出现故障，需要安排人员进行故障排除和检修。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        4工程实际案例分析
        4.1项目概述
        项目占地43315m2。总建筑面积61087m2，其中地上建筑面积30387m2，地下建筑面积30700m2。地上主要分为自持酒店、酒店配套及餐饮，其中酒店及酒店配套为30247m2，消控室、开闭所面积140m2。地下部分主要分为地下配套餐饮、酒店后勤、设备机房、地下车库等。
        4.2消防用水
        基地内消防用水量按同一时间火灾发生次数一次和延续时间设计，并按室内、喷淋消防用水量之和作为本工程设计消防用水量，消防水池的容积468m3。消防水源为市政引入的给水管道和消防水池。
        4.3喷淋系统
        本工程设自动喷淋保护,按中危险II级考虑，自动喷水灭火系统用水量为50L/s。在屋顶水箱间设消防专用水箱36m3，地下一层消防泵房设置喷淋系统稳压设备一套,以符合最不利点喷头水量水压要求。此外，还将2台自动喷淋泵设置在地下消防泵房内，同时将4组水泵接合器设置在室外。
        4.4消防给水管材
        消火栓及自动喷淋系统管道：室内当管径小于等于50mm时采用内外壁热镀锌钢管，丝扣连接；当管径大于50mm时采用热镀锌钢管，卡箍（沟槽式）管接头或法兰（须镀锌后二次安装）方式连接。室外采用球墨铸铁管内搪水泥砂浆，承插连接。
        4.5火灾报警联动控制
        4.5.1消火栓系统
        本工程地库内设有消火栓泵及喷洒泵，在消火栓箱内均设有消火栓启泵按钮；消火栓按钮作为启动消火栓泵的报警信号。当喷洒系统主干管上的压力开关动作，自动起动喷洒泵；也可在消防中心手动起/停喷洒泵；各喷洒系统的水流指示器及信号阀均有信号反馈到消防中心；在消防中心应能显示消火拴泵和喷洒泵的工作状态。消防稳压泵，供火警初期灭火使用，稳压泵就近由压力开关控制起泵,也可在消防值班室显示。值班室控制起泵，并返回稳压泵工作状态；地下层消防泵房及屋顶稳压泵房内水箱的水位状态均可在消防控制室显示。
        4.5.2切断非消防电源
        本次设计在强电井、变配电室内预留模块箱，火灾确认后，由报警控制器用分励脱扣器切断低压出线回路。由消防公司确定（以最终低压出线分励脱扣器的数量为准）模块箱内控制模块的数量。当火灾报警确认后，消防联动控制系统应自动切断发生火灾的火区和邻近火区的非消防电源；不得强行切断邻近火区的其他火区的非消防电源。
        4.5.3启动消防应急照明和疏散指示系统
        应急照明火灾时由消防控制中心自动控制点亮应急照明灯;消防控制室应能手动控制集中电源型消防应急照明和疏散指示系统的主电工作状态和应急工作状态的转换。
        结束语
        总之，在建筑消防安全中，消防水泵是其最关键的构成部分，为了确保消防水泵可以科学、正常的运行，必须要保障电气控制系统设计的科学性、完整性。所以，设计者应依据相关消防规范来进行消防水泵电气控制设计工作，同时根据建筑具体情况，实施统筹规划设计，以防出现不必要的问题。
        参考文献
        [1]史金豪.深度学习在消防水泵电机故障诊断中的应用研究[D].郑州大学, 2019.
        [2]郝秦峰.浅析GB50974-2014中消防水泵的自动启动[J].给水排水,2015,51(06):123-128.
        [3]林庆洋.消防水泵智能巡检系统的设计与实现[D].重庆大学,2018.
        [4]夏欣欣.消防水泵系统设计关键问题研究[D].扬州大学,2019.
        [5]衣兰凯,赵乐乐,李志刚.消防水泵启泵方式及设计存在的问题探讨[J].给水排水,2017,53(06):137-140.
        [6]李维时.超高层建筑消防水泵联动控制要点[J].智能建筑电气技术,2019,13(03):20-24+31.