消防水泵范文

时间:2023-04-01 17:46:19

导语:如何才能写好一篇消防水泵,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

消防水泵

篇1

关键词:消防水泵接合器 设置接力阀组

建筑设计防火规范中提到,高层厂房,高层仓库设置室内消火栓且层数超过四层的厂房、仓库,设置室内消火栓且层数超过五层的公共建筑,其室内消火栓给水系统应设置消防水泵接合器。高层建筑设计防火规范中提到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。消防水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵因检修、停电、发生故障或遇大火室内消防用水量不足时,利用消防车从室外消火栓、消防蓄水池或天然水源取水,通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网用于灭火。下面谈谈关于消防水泵接合器设置的一些问题。

消防水泵接合器的个数:

每个水泵接合器的流量为10~15L/s时,消防车的运转正常且能发挥最大效力。按室内消火栓及自动喷洒等灭火系统的最大秒流量来计算水泵接合器的个数。现阶段,消火栓及自动喷洒管网通常在消防泵处即分开设置,故按每个系统的流量分别计算个数。如室内消防系统有分区,则按分区分别设置水泵接合器,高低区对应的消防流量不同时可以采用不同的个数。

消防水泵接合器的设置部位:

消防水泵接合器设置在消防车安全使用、不妨碍交通且易于寻找的部位,一个水泵接合器一般供一辆消防车取水。在设置时,应按消防水泵接合器的个数均匀布置,每个消防水泵接合器均应与室内环网连接,连接点尽量远离固定消防泵输水管与室内管网的连接点,以便充分发挥消防水泵接合器向室内管网输水能力。水泵接合器一般距外墙距离不小于5米,且与室外消火栓或消防水池的距离应为15~40m。在设计时,应通盘考虑,将消防水池与室外消火栓的位置考虑好,在布置水泵接合器时可以有的放矢。消防水泵接合器一般设于室外,考虑北方冬季寒冷,水泵接合器一般设于井室内,并设保温措施,在南方地区,水泵接合器均设于地上,方便取用。消防水泵接合器也有设于墙壁处的,墙面设置两个接口。无论采用哪种设置方式,均需考虑建筑上方坠物对使用的影响。在布置水泵接合器时,需要考虑到消防车的转弯半径及消防车停放的位置,避免在取水时发生影响其它车辆通行及碾压水带的情况。水泵接合器的间距不宜太近,否则消防车取水会出现相互干扰的情况

水泵接合器在自动喷洒消防系统中的设置 :在自动喷洒灭火系统中,如果只有一个报警阀,水泵接合器可直接接在报警阀后。消防车到达现场通过水泵接合器向室内自动喷洒消防管网输水时,不需再次启动压力继电器及水力警铃报警,也不必再次启动消防水泵等设施。如果有两个及以上报警阀,水泵接合器需接在报警阀前环状管网上,以便水泵接合器在整个自动喷洒管网中可以共用。

消防水泵接合器的接力:

当自动喷洒系统所需压力超出了消防车供水压力范围时,需要设置增压设施。当采用串联泵消防给水方式时,水泵接合器可从低区消防泵的出水管接入,在上部由高区消防泵接力给水。当采用接力给水方式时,于水泵接合器供水高度的接近位置设置接力供水设施,接力供水设施由接力水箱和固定的电力泵或柴油机泵、手抬泵等接力泵,以及水泵接合器或其他形式接口组成。接力供水设施可分为接力水箱和接力消防泵两种。接力水箱的有效容积不小于使用水泵接合器供水15分钟的水量,以满足接力消防泵的吸水和转输给水的需要。

接力消防泵的流量应按照不大于使用水泵接合器供水的流量设计,这种给水方式中应设置相应的常开及常闭阀门,但这种方式人工操作时需要人能快速有效地开闭阀门,电动操作时往往在灭火时可靠度不能得到保证。需要衡量各自的优缺点,以便更好的为灭火服务。

消防水泵接合器与室外消火栓的关系 :按规范规定,室外消火栓数量按室外消防用水量确定,当室内消防用水量大于室外消防用水量时,就出现了室外消火栓数量少于水泵接合器的情况,而当失火期间室内消防供水系统出现故障时,水泵接合器需从室外消防水池或室外消火栓转输全部室内消防用水量,所以应校核室外消火栓的数量,使其不少于水泵接合器的数量。消防水池取水口数量不应少于两个,便于取水,也可以减少室外消火栓的数量。自喷系统和消火栓系统的水泵接合器应设明确标识 ,并应尽量离开一段距离,以便消防车使用方便,从而节省灭火时间。

消防水泵接合器的阀组要求:

篇2

关键词:消防;水泵;控制

中图分类号:TU976+.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)06-0287-01

0 引言

灭火依靠的主要力量是消防水系统,而水系统又以经济可靠的消火栓给水系统和效率较高的自动喷水灭火系统应用最为广泛。如何能够使这两个系统在运行上可靠,在造价上经济,成为了设计、施工单位和消防监督部门的一大课题。

1 实际工程中出现的问题

1.1 消火栓箱处启泵按钮设计的问题 设计单位往往把消火栓箱处的按钮设计成报警按钮,通过联动控制程序启动消火栓泵,并且这种方式似乎已被许多消防工作者所认同。他们主要是出于管网安全防止水泵误动作,报警按钮比启泵按钮施工方便的因素考虑。

1.2 使用单位日常管理中的问题 使用单位在日常管理当中,往往把水泵控制柜设为手动状态,且泵房又无人值班。这意味着一个严重的问题:消火栓处按钮将不能启动消火栓泵;自动喷水灭火系统将失去“自动灭火”的重要前提。

1.3 泄压装置不能发挥应有的作用 一方面,设计、使用单位对泄压装置不够重视,有的没有设置,有的虽已安装,但日常没有维护管理,导致失灵;另一方面,泄压装置的价格较高,在一定程度上阻碍了该装置应用的普及。这两方面应引起我们的重视,前文所述管件破裂、管网漏水的事件,均有这两方面的原因。

1.4 工程中不可避免的实际问题 对于一个大型建筑,有众多的水流指示器、消火栓启泵按钮以及压力开关,很难保证其均能正常报警。我从事消防检测工作多年,所遇及大型建筑的以上设施性能均正常的可以说是凤毛麟角。特别是水流指示器,平均有10%左右不能正常报警。

1.5 规范条文的思考 《高规》中规定建筑高度?燮100m的高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa。根据理论上的计算,对于直径为65mm,长25m的衬胶水带和口径19mm的水枪,0.07MPa的栓口压力只能提供4.7m的充实水柱和3.1L/s的射流出水量(计算过程略)。而实际灭火作战过程中,由于水带的弯曲是不可避免的,充实水柱远远达不到4.7m,而《建规》仅规定消防水箱设置在建筑物的最高部位即可。以上条文的制定均是从造价和施工难度等方面考虑,但是无法满足消防主泵启动前的灭火要求。

2 提出解决方案

2.1 压力控制装置控制水泵 设置稳压系统和消防主备泵,以压力来控制消防泵可以从根本上解决管网安全问题和系统压力保持问题。对于该控制方式分析如下:

2.1.1 设计该控制方式时应注意的几方面:①稳压泵的流量不能过大,自动喷水灭火系统不应大于1 L/s,消火栓给水系统不应大于5 L/s;②消防主备泵应选择流量-扬程特性曲线平缓的水泵,水泵的压力上限也应结合该曲线确定;③消防主备泵的启动方式以软启动为宜;④用以压力控制的压力表应有可靠的缓冲措施,防止压力值波动过大;⑤启动消防主泵或备泵后,消控室应有声光报警信号。

2.1.2 该控制方式具有的优点:①一般情况下,当出水量超过设计需要时,仍可通过启动备用泵满足要求;②该系统属常高压系统,水泵仅需压力自动控制,而无需通过消火栓按钮、压力开关等设备启泵,也无须消控室控制。不仅提高了系统运行的可靠性,而且可以省去上述设备以及消防控制室的一系列控制消防水泵的设备,因此在造价和施工难度上大大降低;③由于每组设备均在一定的压力范围内工作,从而防止了火灾初期由于消防用水量小于设计供水量而在管网中产生超压的现象;④该方案的适用范围广,工业建筑和民用建筑均可应用;⑤泵组的日常试验方便,只需打开出水阀门,就可对所有功能进行检查。

2.1.3 该控制方式在实际工程中已有应用,特别是投资大、性质重要的的电厂、油库已广泛采用该控制方式,使用方便且又安全可靠,效果很好。同时,该方案也是笔者认为较合理实用的。

2.2 采用变频调速供水设备 采用变频调速供水设备与上述的压力控制方式有诸多相似之处,均能从根本上解决管网安全问题和系统压力保持问题。该设备的运行方式为:平时系统中稳压泵以变频调速运行,使系统保持一定的压力。当接到相应的火警信号,稳压泵即变为工频运行,相应的消防泵立即投入,以变频调速运行,随着消防用水量增加而逐台递增水泵投入运行,恒压变量供水。该系统具有如下特点:①由于变频调速供水设备的费用比普通的供水设备高,而性能比普通的供水设备优越,因此该设备适用于消防要求较高的工程;②该设备自动化程度高,维护管理方便。设有手动或自动定期定时对水泵启动巡检的功能,从而易于发现水泵启动失灵的隐患,保证供水安全;③每组设备均为多台水泵并联工作,且均以恒压变量方式供水,因而所供水压不受外界消防用水量的变化影响,从而防止了火灾初期由于消防用水量小于设计供水量而在管网中产生超压的现象;④对于超高层建筑的串联供水方式,该设备有较大的优越性。主要表现在其自动化程度高,可以由微机或可编程序控制器(PC)统一控制各区的变频调速供水机组,协调各区的水量和水压。

2.3 将水泵的切换开关设在消防控制室 对于通过消火栓箱处启泵按钮、压力开关和水流指示器等设备启动消防泵的工程,适用该方案。该方案是从方便管理的角度出发,将水泵的手动、自动以及主备泵切换开关设在消防控制室,并建议在消控室设置压力监视装置。该方案在造价上和施工难度上不会有大的提高,并且能够更加安全可靠,理由如下:①现行《火灾自动报警系统设计规范》中规定,消防控制室应能手动直接控制消防水泵,就是说消控室原本就要有控制线引至消防水泵房,而且消控室本身有消防水泵的控制单元,在消控室增加切换开关不需大的投入,也不存在技术问题。②在消控室设置压力监视装置是为了更好地控制消防水泵,以保证管网压力在正常范围内,笔者认为这一点尤为重要。压力监视装置可以设置为压力传感器或直接从消控室附近相应的管网中引出支管,设置压力表。③该方案有效地解决了消防水泵房无人值班的问题和水泵的自动控制问题,给使用单位管理带来了极大的方便。如金华国贸宾馆,该宾馆将水泵的控制按钮、切换开关等均设在消控室,大大方便了管理,提高了系统运行的安全性,同时也使大楼有了可靠的安全保障。

3 结论

未来消防事业的发展,必然是朝着经济合理、安全可靠两方面步步迈进。消防水泵作为建筑消防体系的重要组成部分,应不断探索出更加经济可靠的方案。对于目前工程中出现的问题,应以实事求是的态度看待,以理论联系实际的方法解决。

参考文献:

[1](GB50045-95).高层民用建筑设计防火规范,2005.

篇3

关键词:消火栓泵;喷淋泵;专用回路;自动巡检

建筑物中消火栓泵和喷淋泵是消防灭火设施中的重要设备.因此消防泵的电气设计非常重要。

1、电源及其配电

首先消防水泵电源,应按《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 (2005年版,简称《高规》) 第9.1.1条、9.1.3条;《建筑设计防火规范》GB 50016-2006 (简称《建规》)第11.1.1条、11.1.4条规定,确定供电负荷等级,并应采用专用的供电回路供电。设计人员往往对专用回路没有疑义,而专用回路的起点确定却有争议。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 (简称《民规》) 第13.9.5-4条要求,笔者认为对于内设变电所的建筑物而言,专用回路的起点应该是变电所低压配电柜的馈出线端;对于外设变电所的建筑物或设有分配电室的建筑群而言,专用回路的起点应该是该建筑物总配电间低压配电柜的馈出线端。

其次按《高规》 第9.1.2条、《建规》第11.1.5条、《民规》 第13.9.6条规定,应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。就消防泵而言,配电系统上的末端是消防泵的控制箱,两回电源切换以后应该直接供电给消防泵,即每台消防泵除白身必备的保护装置外,与电源自动切换装置中间不应再有其它的保护装置。控制箱为独立式或为隔离间隔式,每个泵由单独回路供电,否则就没有做到配电系统的“末端切换”,将会增加故障隐患,降低电源的可靠性,应该避免。

消防泵配电线路敷设在《高规》、《建规》中均作了明确、详细的规定,本文不再叙述。供电及控制线路的选择,应符合《民规》 第13.10.4条规定,当火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物,其消防设备供电干线及分支干线,应采用矿物绝缘电缆;火灾自动报警保护对象分级为一级的建筑物,其消防设备供电干线及分支干线,宜采用矿物绝缘电缆;当线路的敷设保护措施符合防火要求时,可采用有机绝缘耐火类电缆;火灾自动报警保护对象分级为二级的建筑物,其消防设备供电干线及分支干线,应采用有机绝缘耐火类电缆;消防设备的分支线路和控制线路,宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。

另外消防泵的主供电源与备用电源干线应分开敷设或采取隔离措施,应穿金属管或封闭式金属线槽敷设,并应采取防火保护措施。

2、控制及消防联动

消防泵大都是两台水泵互为备用,工作泵故障备用泵延时投入,控制方式有自动控制、手动控制、应急操作(现场控制)等。启动方式有直接启动(一般电机功率为15kW以下 的水泵采用直接起动)、自耦降压启动、Y-降压启动、软启动器启动(希望进一步降低起动时对电源及电机的冲击、延长机械寿命、消除水锤现象和噪音等,则采用)。

消火栓泵用于消火栓系统,启动方式:1消火栓箱内的启泵按钮;2消防控制室远程启动;3水泵房按钮启动。消防联动按《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98第6.3.2条要求,消火栓泵在消防控制室的控制设备上系统应有控制水泵的启、停; 显示水泵的工作、故障状态;显示启泵按钮的位置等控制、显示功能。主要是使控制室的值班人员在发生火灾时,对什么地方需要使用消火栓、消防水泵是否启动都一目了然,这样有利于火灾扑救和平时维修调试工作。

设计中应按《高规》第7.4.6.7条规定,不仅要将消火栓按钮的启泵信号接入报警总线,还应把各个消火栓按钮的启泵信号接入消火栓泵的电控箱,实现现场直接启泵功能。并应按《常用水泵控制电路图》图集,设在消防栓箱中的消火栓按钮及启泵信号灯的控制回路应采用50V以下的安全电压,这主要是防止使用消火栓时,有水溢出使消火栓箱及水、水枪带电,伤及消防队员。

喷淋泵用于自动喷水和水喷雾灭火系统,启动方式:1由湿式报警阀的压力开关动作自动启动;2消防控制室远程启动;3水泵房按钮启动。消防联动按《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98第6.3.3条要求,应能控制系统的启、停;显示消防水泵的工作、故障状态;显示水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态。喷淋泵控制应满足《自动喷水灭火系统设计规范》第10.0.1条规定,应把压力开关信号线直接引至喷淋泵电控箱,直接启动喷淋泵。压力开关的工作原理是:在管网有水流时,压力开关受水压作用接通电接点,发出信号直接启动喷淋泵。其信号应引至喷淋泵控制柜,同时引至报警总线。而水流指示器的作用是:通过感知水流,指示具体哪个区域发生了喷放。水流指示器信号不用作直接起泵,只引至报警总线,用以指示喷水区域。

按《常用水泵控制电路图》图集及《自动喷水灭火系统设计规范》第10.0.5条规定,消防控制室应能监视消防水池及水箱的水位。消防水池和水箱水位信号应先送至消防控制台,再经转换引至消火栓泵和喷淋泵控制箱,当消防水池水位过低时向消防控制室报警。消防控制室还应能监视消火栓泵、喷淋泵的工作和备用电源状态。

3、消防水泵的巡检

火灾的扑救成功与否,主要取决于消防给水设备是否完好。消防水泵是水灭火系统中的一个重要组成部分,其特点是平时长期不用,一旦使用就要100%发挥作用,由于长期处于闲置状态,加上泵房的环境潮湿,很容易发生消防水泵泵轴和叶轮锈蚀、锈死等现象,以致发生火灾时,消防水泵不能正常运转,无法扑灭火灾,危害了人民群众的生命财产安全。针对消防给水设备存在的问题,在消防泵中采用可编程序控制器(PLC)对泵组进行控制,实现消防水泵智能自动巡检是必要的。

巡检主要功能,消防泵按消防方式逐台启动运行,每台泵运行时间不少于2 min,若在巡检过程中遇消防信号自动退出巡检,进入消防运行状态;巡检中发现故障有声、光报警,具有故障记忆功能,记录故障的类型及故障发生的时间等;并将泵组运行、故障信息传递到远方的消防控制室。见下图:

综上所述,消防泵是整个建筑物灭火系统的核心设备,消防泵电气设计环节的重要性也是不言而喻的,必须引起大家的足够重视,不给建筑物消防系统留下隐患。

参考文献:

1 《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)

2 《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 (2005年版)

3 《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)

篇4

关键词:水泵;变频控制;节能;技改

中图分类号:TE08文献标识码: A

一、目前情况简介

公司现有160KW电动消防水泵的启动方式为最老式的电磁自耦降压启动方式,启动后即满载全功率运行,消防冷却管网的压力及流量的调节采用DN100的管线几乎满管打回流的方法进行。使用的时段约为每年夏季的早上10:00至下午4:00,年使用天数在60天~90天之间。

使用电磁自耦降压的方式启动如此大功率的电机,且每次启动的时间会延续30s到1min之久,启动电流将会达到电机额定运行电流的3~6倍,即288X(3~6)=(864~1728)A,这对我们公司的供电设备及供电系统冲击和危害是相当大的。

水泵起动时急扭和突然停机时水锤现象往往容易造成管道松动或破裂,严重可能造成电机损坏。

耗电量的计算如下:

1、启动过程的耗电量约为:

W1=P*t=1.732*U*I1*COSφ*t=1.732*0.4*1440*0.8*(1/60)=13.3Kwh

2、运行过程每小时的耗电量约为:

W2=P*t=1.732*U*I2*COSφ*t=1.732*0.4*288*0.8*1=159.62 Kwh

3、运行过程中的设备利用率:

DN100的管线在7Kg的压力下每小时的流量约在200M3而160KW的电动水泵的出水量每小时约为500 M3左右,由此可见我们的设备的利用率在60%左右。

二、水泵变频器控制节能原理

1、 水泵特性分析:离心泵特性曲线有关公式:

P=K1*Q*H (1)

Q=K2 *n (2)

H=K3*n2 (3)

由(1)、(2)、(3)式可知:

P=k4*n3 (4)

P/Q=K5*n2 (5)

式中:K1,K2,K3,K4,K5为常数:

P为泵机轴功率;

Q为泵机流量;

H为泵机扬程;

n为泵机转速。

(1)式中说明相同轴功率下,若出口阀门调节泵机流量,将引起泵机扬程相应改变,流量越小,扬程变化越大,但实际工作时,扬程是基本不变,由此就产生了更多富余扬程。

(4)式说明泵机轴功率与转速立方成正比,若设法降低转速,就可以减小泵机轴功率,再由(1)可知,就可实现流量或扬程自由调节。

(5)式说明单位时间内,排放每M3水能耗(即功耗)与转速平方成正比,这说明达到实际供水流量前提下,转速越小,功耗越小。

2、电机特性分析: 交流电动机工作原理:

n=p.f(I-s)/60 (6)

式中:f为电机电源频率;

p为电机磁极对数;

S为转差率;

电机S和P为常数;

(6)式可知电机转速与电源频率有固定正比例关系。

3、节能原理

由电机特性分析可知,均匀改变电机供电频率F,就可以平滑改变电动机转速,改变泵机转速;结合泵机特性分析,降低电动机转速,电动机输入功率也随之减少,泵机轴功率就相应减少。这就是变频器控制水泵节能原理。

三、技改方案

1、实施方案:

(1)将原有的电磁自耦降压启动柜停运,作为备用间隔备用;

(2)在原有MNS(H)配电柜上将原配的软启动器拆下并维修完善,作为雨水泵的软启动器的备件;

(3)视现场的尺寸安装160KW泵机类使用的变频器及其配套使用的平波电抗器(使用平波电抗器可以抑制变频器产生高频次的谐波,保护整个供电系统的安全及公司使用的电子产品的稳定性);

(4)在消防冷却管网上增加一只远传压力表(用于管网压力的反馈,实现管网的衡压运行);

(5)将原有的控制系统移植到新的变频器控制系统中。

2、实施的项目及明细:

四、技改后的效果

1、技改完成后我们每天可以节约的电费计算如下:

(1)启动过程的耗电量约为:

W3=P*t=1.732*U*I3*COSφ*t=1.732*0.4*288*0.8*(1/60)=2.66Kwh

(2)运行过程每小时的耗电量约为:

W2=η*P*t=1.732*U*I2*COSφ*t=0.6*1.732*0.4*288*0.8*1=95.77 Kwh

(3)若电费每度为0.8元,每天运行6小时,全年75天运行时间,则每年可以节约的费用约为:

A=((13.3-2.66)+(159.62-95.77)*6)*75*0.8=23624.4元

以上均为理论的计算,实际运行时我再以90%的效果计算,那么我们技改后每年可以节约21261元。在使用一年以后我们就可以收回全部的技改费用。

2、技改后可以改善的状况:

(1)变频器可以使电机在额定电流下启动,保护整个供电设备及公司供电系统的安全稳定;

(2)它的软启、软停车方式可以大大减小泵机启动时对机械的冲击;

(3)可以避免水泵起动时急扭和突然停机时水锤现象;

(4)保护整个消防冷却系统的管网压力平稳的变化,保护整个管网的设备;

(5)在用水量达不到满载流量的情况下,降低泵机转速,避免水泵长期工作在满负荷状态,造成电机过早老化,延缓电机的使用寿命;

(6)将电机原有的古老的模拟式的电磁保护更新为较先进的数字化的精度更高保护。

3、可能出现的问题:

(1)电机长时间在低转速下运行,原有的散热系统不能满足散热要求,要另外增加一台加强散热的轴流风扇;

(2)因为只有一套变频控制系统,所以技改完成后要观察一段时间待技改系统稳定可靠,原有的电磁自耦降压系统不能立即拆除,中化南通经过近2年多的观察,该系统能可靠的运行,已将原系统拆除处理。

五、结束语

通过消防、喷淋降温循环水泵的节能技改,可以看出在日常工作中,变频器的应用除在工艺上能起到自动控制、提高系统的稳定性、降低系统能耗外,就自控系统本身的装备革新在某种程度上也是可以节能的。

参考文献:

篇5

关键词:消防泵房;消防水池;消防泵;优化布置

中图分类号: TU57 文献标识码: A 文章编号:

前言:随着经济的快速发展和科学水平的不断提高,各种大型的建筑、地下建筑、高层和超高层建筑不断涌现。然而火灾隐患也逐渐增多,火灾的救援难度加大,这给城市的消防设计提出了更高的要求。所以要把火灾防患于未然,就必须做好消防工程的设计,而消防水源是消防设计中至关重要的组成部分。因此,探讨和研究消防水泵房及消防水池的设计具有重要的现实意义。本文笔者结合实际应用,对消防水泵房及消防水池的布置、设计参数选取、工艺计算及设备选型做重要的阐述和分析。

1.消防水源

消防用水可由市政给水管网、天然水源或消防水池供给。以潮州市某集装箱港口为例,其设计吞吐量为件杂货60万t/a,集装箱25万TEU/a,装卸货种主要为件杂货、集装箱等,无爆炸危险物。由于港口距离市区较远,不能保证当港区生产、生活用水量达到最大时,市政给水管道能满足其室内外消防用水量,并且市政给水管道只有1 条进水管,而港区的室内外消防用水量之和大于25L/s。

港区内设有业务办公楼、员工宿舍、侯工楼、仓库、集装箱堆场等,港区内消防用水量最大的单元为仓库,其室外消火栓设计秒流量为25L/s,室内消火栓设计秒流量为10L/s,火灾延续时间为3小时,则一次消防水量为378m³。仓库火灾危险等级按危险级Ⅱ级计算,作用面积200㎡,喷水强度为22L/min•㎡,持续喷水时间为2小时,则仓库自动喷水设计秒流量取97.5L/s。经综合计算,仓库发生火灾时设计流量为477m³/h,一次火灾用水量为1080m³。

港区采用临时高压消防给水系统,设置两座600m³钢筋混凝土消防水池及一座消防水泵房,消防用水为消防水池储水经消防泵组加压供给,消防水池补充水由港区后方市政自来水管网供给。消防水泵房内配置一套消火栓给水加压泵组,一套自喷给水加压泵组,供港区室内外消防用水。

2.消防水池设计要点

2.1消防水池中宜设置导流墙,以增长水的流路,减少水池内流动的死角。

消防水池用于储存火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量之和。由于实际生活中,使用消防水池水的频率低,水池内水质容易变坏,甚至滋长微生物和细菌,影响消防设备的安全运行。为保证消防用水水质符合《 城市污水再生利用城市杂用水水质 》(GB/T 18920-2002)的要求,可安设循环水泵,使池水得以充分循环,具体措施包括:

2.1.1利用消防泵作为循环泵,在水泵的出水管增设旁路管及减压阀,循环消防水池的死水;

2.1.2设置独立的循环水泵,在循环水泵的吸水管上增设加药管,对消防水池投加漂白粉配置而成的溶液,对水池进行氯消毒,消除水中致病微生物的致病作用;

2.1.3循环水泵的设计流量按24小时循环整池池水计算。举例说明,某容积为1200m³消防水池,循环水泵的设计流量宜为50m³/h。

对于生活用水与消防用水合用水池,由于水池容积较大,就更加应该保障水质的安全卫生。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各自建设,生活用水水池的储蓄量也不会太大,这样水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,而集中进行消防供水。对于消防用水的质量问题,目前来说比较经济合理的方法如下:

a.消防水池设置消防车取水装置,这样在附近的其他区域发生火灾时,消防车就可以在此水池中取水灭火。这样不但可以增加消防车取水水源,又加快了消防水池内储水的循环。

b.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。

c.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专用消防水池有效容积的计算。对于工业建筑及多层民用建筑,消防水泵宜采用自灌式吸水;对于高层民用建筑,消防水泵应采用自灌式吸水。消防水池为满足水泵自灌式吸水的最低水位,可设置吸水井,对于立式消防水泵,消防水池的最低水位应高于水泵第一级叶轮。因此消防水池有效容积并不等于净容积。消防水池的有效容积应为水池溢流口以下且不包括水池底部无法取水的部分以及隔墙、柱所占的体积。以一个内壁尺寸L×B×H=15m×9m×4m的消防水池为例,其净容积为540m³。设水池底板标高为±0.00,泵房内消防水泵第一级叶轮标高为﹢0.90,水池溢流水位标高为+3.60,为保证水泵为自灌式启动,则水池的最低水位为+0.90,该水位以下的储水无法抽取。该水池净容积再减去超高部分及隔墙的体积,实际上消防水池的有效容积约为340m³。在设计消防水池时,应注意考虑水池内无法抽取的水的容积,合理设计水池的规模。

2.3为了让消防泵有一个良好的吸水状态及满足自灌式吸水的要求,消防水池应设置吸水井。吸水井宜设置在靠近消防泵房吸水管一侧,吸水井的设计要求如下:

2.3.1吸水井的尺寸应满足吸水管及吸水喇叭口的布置、安装、检修和水泵正常工作的要求;

2.3.2应满足消防水池最低水位的要求;

2.3.3吸水井的有效容积不得小于最大一台水泵3min的出水量。

3.消防水泵房设计中常出现的问题

3.1消防泵房内设备布置不合理

在设计过程中,当项目采用消火栓给水系统和自动喷水灭火系统时,设计人员往往根据计算结果,对消火栓供水泵组和自喷供水泵组设置各自独立的备用泵,但这样经常会造成泵房投资过大,设备使用率低,增加了设备的后期维护费用。

3.2消防水管超压造成事故

在试验消防水泵出水情况时,由于水泵出水量小,容易造成消防管网压力过高而发生安全事故。或在消火栓和喷头未开启的情况下,若消防泵误动作,或失火初期仅有少量消火栓、喷头开启时,也就是流量为零或很小时,会出现高扬程的情况,系统可能超压,导致管道破损。

3.3消防泵房排水

由于消防泵房在设计时没有考虑排水问题,当检修消防水泵或事故泄水时,造成消防泵房内积水无法排出,影响供水设备安全运行。

4.消防水泵房设计中常见问题的处理方法

4.1在实际使用时,当消火栓泵组供水压力和自喷泵组供水压力相差不大的情况下,二者可共用一台备用泵,备用泵的流量和扬程不应小于消防水泵房内的最大一台工作泵的流量和扬程。这样可减少消防水泵房投资,更合理的设计泵房规模。

4.2为提高消防水泵供水的可靠性,确保发生火灾时能安全、及时地向消防管网供水,消防水泵房内应设置防超压措施,具体包括:

4.2.1在选择消防水泵时,其流量-压力曲线应平坦无驼峰,具有变流稳压的特性,即在全流量范围内,扬程变化不大,水泵从零流量到所需最大流量范围内变化时,其扬程变化小,且小流量或零流量时不超压,从而避免了普通离心泵在消防现场中小流量时超压而大流量供水不上的现象。大大提高了灭火效率及消防设备和消防人员的安全可靠性。

4.2.2在消防水泵出水管上设置试验放水阀、安全阀或泄压阀、设超压回流管,超压回流管应接至专用消防水池。

4.2.3为了保持泵房环境整洁和安全运行,必须排出水泵填料和滴水、阀门和管道接口的漏水,检修设备时泄放的存水等,泵房内应设有排水措施。泵房排水措施一般包括排水沟和集水井。在泵房容易溅水、滴水的地方设排水沟,排水沟纵向坡度一般为0.01。泵房地面应有0.01坡度坡向排水沟。排水沟末端接入集水井,集水井中潜污泵的选择应该根据水池溢流量与泄流量等因素决定。潜污泵应该设置一用一备,并设置两台泵同时启动的信号水位,以防止水池进水阀损坏时溢流量远大于设计的溢流量,以免造成水泵房积水。

5.结束语

随着社会的进步、工业的发展和人们生活水平的提高,对消防安全的要求也越来越高。有效的监测建筑火灾、控制火灾、快速扑灭火灾是消防工程的主要任务。消防水泵房及消防水池是一个消防工程的基础部分,它的设计合理与否直接关系到整个消防系统能否正常运行。为保障人身和财产安全,贯彻“预防为主,防消结合”的消防工作方针,防止或减少火灾危害,在消防设计中,除了严格遵守国家现行规范外,还应注重联系实际工程中或实际使用中遇到的问题,本着安全可靠、准确有效、经济合理、符合技术条件特定要求的原则,任何一处的细节我们都必须做到谨慎处理。不断关注本专业及社会各层面的最新发展及对设计工作的影响,更深入的考察、了解、研究和学习,脚踏实地地作好设计工作。

参考文献:

[1]郭建威.浅议建筑消防给水泵站设计中存在的问题及对策.中国科技纵横,2010年10月版

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Abstract: in the test of fire control facilities, "fire pump lift check method", is one of the long-standing testing personnel problem, this paper proposes a method of calculation is simple, scientific to solve the problem.

中图分类号:TV136+.2 文献标识码:A

消火栓系统的充实水柱,在建筑消防设施中是个非常重要的技术指标,(《高层民用建筑设计防火规范》GB 500457.4.6.2条 消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。《建筑设计防火规范》GB50016 8.4.3条 水枪的充实水柱应经计算确定,甲、乙类厂房、层数超过6层的公共建筑和层数超过4层的厂房(仓库),不应小于10.0m;高层厂房(仓库)、高架仓库和体积大于25000m3的商店、体育馆、影剧院、会堂、展览建筑,车站、码头、机场建筑等,不应小于13.0m;其它建筑,不宜小于7.0m;)。而充实水柱能否满足要求,最直接的技术要求,就是消防水泵扬程能否满足要求。

然而消防设施检测机构对消防水泵的扬程的校核,长期缺乏统一、科学、简便的测量方法,常见的检测方法具体如下:

一、水头损失计算与水泵铭牌核对法:建筑消火栓系统管网复杂,通过水头损失的水力计算往往费时费力。而且设计图的管网与实际施工竣工现场有较大出入,仅仅对设计图而非实际现场的管网进行水力计算,从而校核水泵扬程,这是违反现场消防设施检测的基本计量认证原则的。即使通过繁琐的现场勘查计算,得出了系统水头损失的值,与水泵的铭牌扬程的核对结果也不能作为检测结果的判定依据。因为我们无从得知水泵铭牌扬程和水泵的实际扬程是否一致。仅仅核对水泵铭牌这一方式也是违反现场消防设施检测的基本计量认证原则的

二、设计流量下实测法:开启最不利点多个消火栓栓口,启动水泵,测量在设计流量下,每个消火栓的充实水柱是否能同时满足规范要求。理论上该方法是最直观有效的,但是在实际检测中有很大困难:

通常在检测现场我们很难有条件进行同时多个的最不利点消火栓放水试验(绝大多数项目现场条件限制,只能动用一只屋顶试验消火栓来进行试验。)

即使能开启多个消火栓进行喷水,现场也往往很难满足每个消火栓都有条件对充实水柱的长度进行测量,往往只有屋顶试验消火栓具备充实水柱的测量条件。

为此,我们急需一种试验较为简便、并且较为科学的计算方法,来实现消防检测机构在项目检测时对消防水泵扬程的校核。

首先让我们先来看看“流体动力学”。“流体动力学”是研究流体的运动规律及在工程上的实际应用。介绍“流体动力学”,首先得介绍恒定流能量方程式:

Z1+P1/+a1V12/2g = Z2+P2/+a2V22/2g+hw (2-1)

a —— 动能修正系数,工程上近似地取a=1.0;

V —— 断面流体流速;

g —— 重力加速度,取9.8N/kg。

hw —— 指单位重量流体从一断面流至另一断面,因克服各种阻力所引起的能量损失,称单位能量损失。

该方程式又称为伯努利方程式,这一方程式不仅在整个工程流体力学中具有理论指导意义,而且在工程实际中得到广泛的应用。

若两断面间有水泵、风机等流体机械输入机械能时,能量方程式应改为

Z1+P1/+a1V12/2g+H = Z2+P2/+a2V22/2g+hw (2-2)

式中,H表示单位重量流体获得的能量。也就是本文重点要推算的“扬程”。

从物理学的观点看,能量方程式中的各项,表示流体的某种单位能量,其单位为焦耳/牛顿(J/N) 或者米(m)。

Z单位位能,指单位重量液体从某基准面所具有的位置势能。

P/单位压能,指单位重量流体所具有的压力势能。

aV2/2g是指单位重量流体所具有的动能,简称单位动能。

下图是举例某高层建筑,对该建筑的消火栓水泵扬程进行检测。

如图某高层建筑,消火栓用水量为20l/s,在现场验收,开启消火栓泵及一个试验用消火栓(接上水枪、水带。水枪口直径19mm),实测充实水柱为16m。

所示A点为水池液面,B点为水枪出水口处。

由伯努利方程我们可得以下等式:

ZA+PA/+aAVA2/2g+H = ZB+PB/+aBVB2/2g+hw

ZA——为(-0.5m)。

PA——水池直通大气,为0。

VA——水池面积较大,相应断面流速极小,可忽略不计。

H——水泵在某流量的扬程。

ZB——为33.0m。

PB——水枪出口处的压强,与PA相同直通大气,为0.0。

VB——出口处断面流速,可根据充实水柱长度通过下表查询并计算得出。(该表是消火栓充实水柱和流量的对应关系表。)

由表可知水枪充实水柱为16m时流量为6.2 l/s = 22.32m3/h = 0.0062m3/s。

则VB=Q/S=0.0062m3/s÷(D/2)2=21.87m/s

hw—水由断面A至断面B的阻力损失,待求。

因此当该水泵流量为22.32m3/h时,查水泵性能曲线图可得水泵扬程为 H = 72m。

将以上数据代入等式:

(-0.5m)+0+0+72m = 33.0m+0+21.87m/s÷2g+hw

解得hw=14.1m,即当最不利点流量为22.32m3/h时,该系统的管路总损失为14.1m。

管路总损失等于各管段的沿程水头损失与各管件(如阀门、弯头等)的局部损失的总和。即hw = hf+hj

式中hf = ·L/d·V2/2g

hj = ·V2/2g

通过简化方程式,可得

hw = ·L/d·V2/2g+·V2/2g

= (·L/d+)·V2/2g

= a·(V2/2g)

式中,a为简化后对于(V2/2g)阻力系数。

而该水系统的设计流量为20l/s,设计同时使用水枪数4只(每只流量5l/s计),我们可以忽略增加开启的消火栓对整个管网阻力系数的影响,即阻力系数a不变,即可求出在20l/s流量下系统的阻力损失hw 。

因hw = a·(V2/2g)

a = hw ·(2g/V2)

又因a1 = a2

所以可得等式:

hw1·(2g/V12)=hw2·(2g/V22)(2—3)

hw—已求得为14.1 m.

V1—即B=21.87m/s。

V2—开启四只消火栓,20l/s流量下消火栓出口流速。

V2 = Q/4S=0.02m3/s÷4××(D/2)2

=17.64m/s

将以上数据代入等式(2-3)得:

1×(2g/21.872)=hw2(28/17.642)

hw2 = 14.1×(17.64/21.87)2

= 9.17 m

上述计算表明,系统在设计流量下的阻力损失hw2 = 9.17 m

再将以上数据代入式(2-2),即可求得水泵在20l/s,流量下的设计扬程:

ZA+PA/+aAVA2/2g+H = ZB+PB/+aBVB2/2g+hw

(-0.5m)+0+0+H = 33.0+0+(7.64m/s)2/2g+9.17m

H = 58.55 m

即消火栓泵的技术要求为: 扬程应58.55 m

以上计算虽然较为繁琐,但是它能通过现场实验的手段测试并计算得出该系统总的阻力系数,避免了实际检测中不论该系统管网的复杂程度,一律将局部阻力作简单估计的这一不科学作法,从而保证了消防检测的公正性与科学性!

参考文献:

[1]GB50045—95(2005年版),高层民用建筑设计防火规范[S].

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关键词:建筑固定消防设施;应用训练;模式

Abstract:The complete works of high-rise building fire control facilities is the effective control of the early fire \"weapon\", is the guarantee of the internal personnel of fire safety evacuation, especially after the public security fire emergency rescue forces present rapid rescue. Numerous high-rise building fire fighting and rescue practice proved: the fixed fire control facilities is complete works, public security fire squadron commanders present is the first time after skilled will enable or using a fixed fire control facilities, directly affect the success of high-rise building fire fighting. Research fixed in high-rise building fire control facilities application training pattern, the public security fire control forces on duty at the grass-roots level training squadron fixed in high-rise building fire control facilities application recommendations.

Keywords: Construction fixed fire control facilities; Application of training; model

中图分类号:D631.6文献标识码:A文章编号:

1.引言

高层建筑固定消防设施一般由火灾自动报警系统、室内(外)消火栓系统、自动灭火系统(包括水喷淋灭火系统和气体灭火系统等)、防排烟系统、防火分隔系统、应急照明系统和安全疏散系统组成。近年来部分高层建筑火灾固定消防设施实战应用情况表明,除安全疏散设施和室(内)外消火栓系统利用率均为 100%外,其余固定消防设施实战应用率均较低。因此,建筑固定消防设施面临的一个亟待解决的问题就是如何在发生火灾时使固定消防设施“应对”初期火灾的积极作用得到充分发挥,以及坚定不移的遵循“以固为主”的作战理念。

2.建筑固定消防设施操作方法介绍及训练方式――以消防水泵操作方法为例

2.1训练目的

对消防水泵操作方法进行训练,主要是为了参训人员掌握消防水泵相关设备的检查方法以及学会如何操作消防水泵房设备。

2.2场地器材

(1)消防水泵(须配备标准);

(2)消防水泵电气控制柜以及主备消防水泵(须配置齐全);

(3)消防电话分机;

(4)应急灯等辅助设备。

2.3操作流程

(1)对应急灯照明照度进行检查,具体步骤如下:

1)模拟环境:制造火灾状态,关闭所有灯具(除计划软件),关闭窗帘。

2)将应急照明回路电源切断,启动应急照明灯试验按钮。

3)确认应急照明灯的照度。

4)确认应急照明灯的工作时长,当建筑高度在100米以下时应该不小于二十分钟,超过100米的时候应该不小于三十分钟。

注意事项:消防应急照明灯的照度值保持在正常照度要求的区间内是消防水泵房在建筑火灾发生时能够正常工作的必备条件。

(2)对消防水泵、进水管以及阀门安装进行检查,具体步骤如下:

1)确认消防水泵的数量;

2)确认消防水泵吸水模式;

3)确认消防水泵吸收管的设置;

4)确认消防水泵的其它组件设置位置与安装情况。

注意事项:1)按照一运一备或者两运一备设置备用泵是消防水泵备用数量必须达到的要求;

2)消防水泵是采用自灌式吸水方式;

3)消防吸水管要求每组设置不少于2根;

4)消防水泵的吸水管应该使用带锁定装置的阀门并应保持全开状态,并应该设控制阀,出水管应设控制阀、止回阀、压力表和直径不小于65mm的试水阀。

5)吸水管和消防水泵变径连接时应该采用偏心异径管件并应采用管顶平接,以防止有气囊和漏气现象在水平管段出现。

(3)对阀门状态与消防水泵盘车进行检查,具体步骤如下:

1)对阀门启闭状态进行确认;

2)对消防水泵转轴用手进行转动,确认是否能灵活转动。

(4)对控制柜进行手动、自动状态切换操作,具体步骤如下:

1)对消防水泵控制柜进行确认;

2)对消防水泵控制柜状态选择开关进行“手动/自动”状态切换操作。

(5)对消防泵进行手动启动、停止操作,具体步骤如下

1)将试水阀打开;

2)确认消防水泵控制柜状态为“手动”;

3)按下启动按钮启动消防水泵并确认启动;

4)按下停止按钮停止消防水泵并确认停止;

5)按照3)4),逐一操作消防水泵;

6)将试水阀关闭。

(6)对消防水泵进行压力开关联动启动与停止操作,具体步骤如下:

1)将试水阀打开;

2)对消防水泵控制柜状态为“自动”进行状态;

3)将湿式报警阀打开并对放水阀进行防水测试;

4)对水力警铃报警进行确认;

5)进行压力开关动作,消防水泵联动启动;

6)将消防水泵控制柜状态切换为“手动”;

7)将消防水泵进行手动停止;

8)将消防水泵控制柜状态为切换为“自动”;

9)将试水阀关闭。

(7)对消防电话进行分机通话,远程启/停消防泵等操作,具体步骤如下

1)对消防水泵控制柜状态为“自动”进行确认;

2)将试水阀打开;

3)与消防控制室利用消防电话通话,要求远程启动/停止消防水泵;

4)对消防水泵远程启动/停止动作是否正常进行确认;

5)将消防电话挂好;

6)将试水阀关闭。

(8)对消防水泵进行主备切换操作,具体步骤如下:

1)对消防水泵控制柜状态为“自动”进行确认;

2)将试水阀打开;

3)将主泵电源关闭;

4)与消防控制室利用消防电话通话,要求远程启动/停止消防水泵;

5)对消防水泵远程启动/停止动作是否正常进行确认;

6)将消防电话挂好;

7)将试水阀关闭。

(9)将系统进行恢复,具体步骤如下:

1)切换消防水泵控制柜状态为“自动”并进行确认;

2)确认消防水泵是否恢复正常。

2.4操作要求

(1)对消防水泵工作的基本原理进行掌握,对消防水泵引水方式、进水管安装方式能进行正确识别;

(2)对消防水泵管网上阀门的基本要求进行掌握,对止逆阀(止回阀)、闸阀、信号阀的状态能正确识别;

(3)对关于消防水泵的三种启动方式进行掌握,对消防水泵水泵工作状态检查及电气控制柜控制方法的切换能正确掌握;

(4)对湿式报警阀的工作原理进行掌握,对压力开关启动消防水泵的操作方法能正确掌握;

(5)对水泵房内消防电话的设置要求进行掌握,知道如何正确使用消防电话与消防控制室经行通话。

2.5注意事项:

(1)消防应急照明灯的照度值保持在正常照度要求的区间内是消防水泵房在建筑火灾发生时能够正常工作的必备条件。控制室一般应该保证在高度为0.75m水平面上照度不低于300勒克斯(具体可参见现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034―2004第5.3.1条的规定);

(2)消防水泵均应设置单独运行的工作能力不低于设计用水量要求的主、备消防水泵;同时主、备消防水泵的分别日常检修不能使系统正常运行收到影响。

(3)消防水泵控制柜应处于自动状态,且电气控制柜内电源开关应处于闭合状态。

(4)为了防止消防水泵房内电气控制柜、消防水泵、管网等锈蚀,应该设置良好的排水设施。

(5)消防水泵房内不能只设置消防电话插孔而不配置消防电话分机。

3.进一步加强建筑固定消防设施操作方法训练的建议

3.1积极开展理论培训

理论培训要编印相应教材,有针对性地开展研究,进行课堂教学。需要请聘请关消防专业人员作为教员,结合典型案例并结合相关工程图纸与图片等资料进行讲解。这样的培训方式使得理论培训不仅仅是对固定消防设施的相关操作方法进行了系统全面的理论学习,更是结合了本区域的固定消防设施的实际情况。

3.2 必须强化高层建筑固定消防设施的应用性训练

据调查,全国绝大多数公安消防中队平时把将近 80%的训练时间都花在了诸如登高、铺设水带、灭火剂喷射等必训课目上,普遍缺少开展高层建筑固定灭火设施的火场应用性训练。因此完善训练考核机制,将高层建筑固定消防设施的应用性训练列为必考科目势在必行。

参考文献:

[1] 吕绍国,孙丛,王超.高层建筑防火设计探析[J]. 科技信息. 2009(27)

[2] 鲁成斌.高层建筑火灾扑救思考与探讨[J]. 科技信息. 2010(22)

篇8

室外消火栓系统由消防水池,室外消火栓泵及稳压装置,室外消火栓专用管网组成。室内消火栓系统采用临时高压制,每层均设室内消火栓,室内消火栓系统分为高低两区,地下一层至六层为低区,七层至顶层为高区,低区设置减压装置。

关键词:消防给水及消火栓系统技术规范;高层公建;消防系统。

中图分类号:TU208 文献标识码: A

一、工程概况

地块位于河北省秦皇岛市北戴河新区黄金海岸工业园区,本项目为度假用房,分为4栋高层,总建筑面积75547m2,其中地上建筑面积65840m2,地下建筑面积9707m2,1#2#3#度假用房每栋总面积18705m2,地上建筑面积16278m2,4#度假用房总面积19431m2,地上建筑面积17005m2。本项目地上22层,地下1层,建筑高度90.5m,属一类高层建筑,耐火等级地上、地下均为一级。地上部分为度假用房,地下一层为车库及设备用房。

二、消防工程

1.消防用水量(本建筑耐火等级为类高层公共建筑)

按同时开启室内外消火栓及自动喷水系统考虑,室内外一次消防用水总量为684m3,消防水池分两格,其中室内一次消防用水量为396m3。

2.消防系统

2.1.室外消火栓系统

由于市政给水管为支装供水,为确保消防安全,本项目设室外消防专用系统,由消防水池,室外消火栓泵及稳压装置,室外消火栓专用管网组成。

消防水池设于地下一层,消防水池有效容积684m3,分两格。其中贮存室内消防用水量396m3,室外消防用水量288m3。消防水池设有消防保护水位及真空破坏管,水池进水设水表计量。水池另设消防车取水口。

消防水泵房有2条出水管直接与环状消防给水管网相连。当其中1条出水管关闭时,其余的出水管应仍能通过全部用水量。

消防水泵房内设2台室外消火栓泵,型号:XBD4/40-150D/2型, Q=40L/s,H=0.40 MPa,N=30 kw,水泵2台,一用一备。

消防水泵房内设一套室外消火栓系统稳压装置,配备的稳压泵型号:XBD6/5W-LDW18/6型,Q=18m3/h,H=0.60MPa,N=7.5kw/台,水泵2台,一用一备,另配立式隔膜气压罐规格SQL1200x0.6一台;

室外消火栓系统稳压设备根据系统压力由电接点压力表控制稳压泵启停及联动启动消火栓泵,其控制如下:

当压力升到0.53MPa时,稳压泵停泵;当压力降到0.48MPa时,稳压泵启泵;当压力降到0.46MPa时,联动启动消防主泵。

室外消火栓专用管网管径为DN200,环状布置,其上设置若干室外地下式消火栓,用于室外消防及室内消防水泵接合器取水.室外消火栓间距不超过120m,距外墙不小于5m,距路边不大于2m。

2.2.室内消火栓系统

室内消火栓系统采用临时高压制,每层均设室内消火栓。

室内消火栓系统分高低两区,地下一层至六层为低区,六层至顶层为高区。

从消防水泵房引出两根DN150的室内消火栓管道,在地下室内连成环状,每栋楼在消火栓环状管网上引两根DN150消火栓管至本楼,并在室内连成环状,供应高区消火栓用水;另从环状管网引两根DN150消火栓管设减压阀供应低区消火栓给水,阀后压力0.75MPa.消火栓系统管道分别在各区底部和顶部连成环状。

在地下室消防水泵房内设2台室内消火栓泵,型号:XBD16/40-150D/8, Q=40L/s,H=1.50MPa,N=110kw/台,水泵2台,一用一备。

室内消火栓系统前10min消防水量贮存在4#屋顶水箱内,水箱有效容积为36m3.

为解决顶层压力不足问题,在屋顶水箱间内设一套消火栓及自动喷水灭火系统气压稳压装置,稳压泵:XBD6/1.53W-LDW5.5/8,Q=1L/s,H=0.40MPa,N=2.2kw/台,水泵2台,一用一备,另配立式隔膜气压罐规格SQL1000x0.6一台;

稳压设备其控制如下:

当压力升到0.38MPa时,稳压泵停泵;当压力降到0.33MPa时,稳压泵启泵;火灾时,由消防泵房室内消火栓泵出水管上设置的压力开关自动启动消防泵。

室内消火栓栓口安装高度离地1.10m。栓口动压不得超过0.5MPa,超压消火栓采用减压稳压消火栓,每个消火栓箱内设消防卷盘,其他层采用普通型消火栓。

消火栓箱采用带消防卷盘,带灭火器组合式SN65mm单出口消防柜。柜内包括一条栓口直径65mm,长度为25m的衬胶水龙带,一支口径为?19mm水枪;一条栓口直径25mm,胶带内径为19mm,长度为25m,喷嘴口径?6mm的消防卷盘,及消防按钮和指示灯,按钮设保护装置。

消火栓箱内设消火栓水泵启动按钮,当发生火灾时,按下按钮,消火栓按钮的动作信号应作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号,由消防联动控制器联动控制消火栓泵的启动。

室外为室内消火栓系统分别设置高低区每区各3套地下式消防水泵接合器,每套流量为15L/s。

地下一层车库出入口处半径10m范围内的消火栓系统管道及地上外廊部分消火栓管采用电伴热保温及厚度50mm橡塑保温。

室内消火栓系统安装完成后应取水箱间试验用消火栓和首层取二处消火栓做试射试验,达到设计要求为合格。

检验方法:实地试射检查。

2.3.消防水泵控制要求

消防水泵控制柜在平时应是消防水泵处于自动启泵状态;消防水泵不应设置自动停泵的控制功能,停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定;消防水泵应能手动启停和自动启动;消防控制柜或控制盘应设置专用线路连接的手动直接启泵按钮;消防水泵控制柜与消防水泵设置在同一空间时,其防护等级不应低于IP55;消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能,并应保证在控制柜内的控制线路发生故障时由有管理权限的人员在紧急时启动消防水泵.机械应急启动时,应确保消防水泵在报警后5min内正常工作。

消防水泵应保证在火警后30s内启动。消防水泵均设自动巡检装置以确保消防时水泵能正常投入使用。

2.4.消防排水

在各消防电梯井下设一个集水坑,每个集水坑内各设两台65QW(I)40-30-7.5型潜污泵,用于消防时排水.潜污泵性能为:Q=40m3 /h,H=0.30MPa,N=7.5kw,潜污泵两台一备一用,由集水坑内水位控制启闭。集水坑容积不小于4.0 m3。

报警阀处设排水沟;末端试水装置(试水阀)处设排水管或集水坑。

三、具体修改及规范理解

1.消防水量

新规范中将一类高层灭用建筑的室外消火栓用水量由30L/s增大到40L/s,相应总消防用水量增加了72 m3,共为684 m3,并修改了消防水池的大小。

2.消防取水口

新规范要求储存室外消防用水的消防水池应设置取水口,且吸水高度不应大于6m,故在室外消防水池旁增加了两处消防取水口。

3.消防水泵

3.1.室外消火栓

由于室外消火栓用水量增大为40L/s,故按新的室外消火栓用水量选择室外消火栓泵。

3.2.室内消火栓

新规范中规定,高层建筑等场所,消火栓栓口动压不应小于0.35MPa,且消防水枪充实水柱应按13m计算。故计算室内消火栓泵的扬程为1.50MPa,并选择消火栓泵。

4.高位消防水箱

新规范中提高了高位消防水箱的有效容积,一类高层公共建筑,不应小于36 m3,故消防水箱的有效容积由原18 m3增大到36 m3。

另规定了高位消防水箱的最低有效水位应根据出水管喇叭口和防止旋流器的淹没深度确定,当采用防止旋流器时应根据产品确定,且不应小于150mm的保护高度。故消防水箱加设防止旋流器,并提高消防水箱的最低有效水位。

5.增压稳压设备

根据新规范中对稳压泵流量和设计压力的要求,对室内外消火栓及自动喷水水泵的稳压设备作相应调整,并重新设定稳压泵和消防主泵的启停控制压力。

6.消防泵房各管道及阀门设置

6.1.新规范中规定消防水泵应采取自灌吸水,故各消防水泵的水泵吸水管,应保持管道完全浸没在消防水池的最低水位以下,从而抬高了消防水池的最低水位。

6.2.规范中对消防水泵吸水管和出水管不同管径时对流速的要求,增大了部分消防管道的管径。

6.3.并根据规定,消防水泵吸水管和出水管上应设置真空表或压力表,加设真空表和压力表。

7.消火栓系统管网

7.1.新规范中规定消火栓栓口压力不应大于0.50MPa,并根据系统分区、几何高度和管网损失,重新核算各消火栓栓口压力,并相应设置减压阀组和减压稳压消火栓。

7.2.根据消防电梯前室应设置室内消火栓,并应计入消火栓使用数量。重新调整各平面的消火栓设置位置。

8.控制与操作

新规范中对消防泵的控制提出了更加具体和人性化的要求,例如消防水泵应能手动启动和自动启动,故现消火栓箱内设置的消防报警按钮仅作为消防的报警信号,不作为消防泵的启动联动信号;并消火栓泵出水管上设置压力开关,以控制消防泵自动启动。另消防控制还有其余具体措施,详见规范相应章节。

9.消防排水

消防给水系统试验装置处应设置专用排水设施,即自动喷水末端试水装置处,设置报警阀处,减压阀处的压力试验排水管道,且排水管道不应小于DN100。

四、结语

随着消防规范的不断改进更新,对消防设施和消防设计的要求也越来越严格,新颁布的消防给水规范以更加严格,更加实际,更加与时俱进的消防设计理念,对消防设计提出了更多具体的要求,使建筑消防工程更加安全、规范。

参考文献

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关键词:高层建筑;消防给水系统;水泵接合器;设置

当高层建筑发生火灾的时候,消防队员要能够在火灾现场及时救火,且能够保证消防用水充足,就要到达火灾现场后,通过消防水泵接合器供水,以在第一时间将火势控制住。使用消防水泵接合器既可以解决水压不足的问题,还能够确保在灭火中水量充足。在高层建筑中设置消防水泵接合器,可以为消防队员的火灾救援操作带来方便,而且还节省了消防投资成本。

一、工程概况

本次研究的工程项目为江苏省宜兴市的宜兴大剧院,位于宜兴市宜城街道东氿大道和解放东路交叉处,大剧院的建筑设计为:地上6层,地下1层,高度为40米、建筑面积为34974平方米。本工程于2011年12月审核图纸,经过5年的建设,于2015年12月申报验收。根据《江苏省民用建筑系统设计规范》(DGJ32/J92-2009)中第10.1条规范和条文的规定,宜兴大剧院的现场施工符合标准。在大剧院消防范围内共有4个室外消火栓,室外消火栓型号为SS100/65-1.6。另有一部分室外消火栓位于大剧院、科技馆附近,都可以提供消防使用。大剧院所安装的消防水泵接合器为地上式的,是兴化市方圆消防器材有限公司生产。

二、水泵接合器的设置要求

(一)《建筑设计防火规范》关于室外消防管网的规定

按照《建筑设计防火规范》中关于消防管网的规定,要求管网应设置为环形。如果给水量要低于每秒15升,就可以设计为枝状。为了避免消防管网发生故障,进水管设计要多于2条,以满足消防用水要求。所设计的环形管网每一个独立段都应该有阀门设计,且每一段的消防栓都要控制在5个以内。对于室外管网的规格设计,管径要超过DN100。

(二)《建筑设计防火规范》关于室外消防栓布置的规定

在《建筑设计防火规范》中,对室外消防栓的布置有严格规定。如果室外消火栓是沿街设置的,宽度超过60米的道路,可以将消火栓设置在道路两旁,最好设置在十字路口的位置,且间距局限于120米之内。室外消火栓的保护半径限制在150米以内。如果室外消防用水不会达到每秒15升,可以不需要设置室外消火栓。按照关于室外消火栓的保护半径和消防水的使用量设置防火栓的数量。如果受保护建筑的防火距离为10米至40米的范围内,可以将防火栓记入到室外消火栓数量。室外消火栓以地上式消火栓为主,栓口的设计上可以是DN150栓口1个,或者是DN65栓口2个。如果为室外地下式消火栓,在栓口的设计上可以是DN100栓口1个和DN65栓口1个。

(三)《建筑设计防火规范》关于消防水泵接合器等设置的规定

建筑的消防水泵接合器的设置地点要设计有永久性发固定标识。

三、高层建筑消防水泵接合器的设置

由于高层建筑楼层高,设置消防水泵接合器可以使消防人员在建筑火灾现场灭火的时候,能够对建筑内的消防设施以有效利用。

(一)高层建筑消防水泵接合器的设置位置

高层建筑消防水泵接合器的设置要考虑到消防车的水源输送是否方便。按照目前的《建筑设计防火规范》要求,消防水泵接合器所在位置与救援现场的距离不能超过40米。此外,还要考虑到消防车停靠的安全性,确保灭火的过程中不会因消防水泵接合器所在位置不方便而妨碍到正常的消防救援。如果消防水泵接合器所在位置不合适,诸如,将其位置设置在停车场中、道路的中央以及与建筑物的距离不足4米,当建筑物发生火灾,水泵接合器所在位置是非常危险的,不利于火灾救援。

(二)高层建筑消防水泵接合器要

做好永久性标志高层建筑结构复杂,特别是多个高层建筑所在区域,水泵接合器的数量会非常多。如果没有对水泵接合器做好标识,就会导致消防救援的关键时刻因水泵接合器难以快速找到而延误救火时机。比如,对宜兴市宜兴大剧院的自动喷水灭火系统进行设计,在地上4层和地下1层均设置,用水量为每秒30升。共安装有水泵接合器8个,其中部分水泵接合器的标识模糊不清。监督管理人员发现之后,就提出了限期整改。这样做的目的就是为了保证建筑物一旦有火灾发生,水泵接合器可以被充分利用。

(三)高层建筑需要合理设置水泵接合器数量

通常而言,如果建筑的给水系统为市政管网设计,即为常高压消防给水系统,就不需要在建筑中设置水泵接合器,而是通过市政给水管网就可以获得消防用水。对于高度低于23米的建筑,消防水带沿着窗口就可以铺设,或者沿着楼梯铺设即可。因此,采用直接供水方式就可以进行消防救援,而不需要水泵接合器。所以,按照《建筑设计防火规范》,要按照建筑的室内消防用水量确定设置水泵接合器的数量。按照水泵接合器的消防水量为每秒10升至15升计算,如果室内的消防用水量超过了室外的消防用水量,可以按照室内消防用水量设置消防水泵接合器数量,但需要在设置的过程中考虑室外消防用水量。根据需要设置水泵接合器,而不可以因设置数量繁多而影响灭火效果。宜兴大剧院的室外消防用水量为每秒30升,室内消防栓按照每秒30升的用水量设计。按照《建筑设计防火规范》,建筑设可以设置室外消防栓4个,室内消防栓8个。那么,在火灾救援的时候,就需要出动4辆消防车从4个室外消防栓获得水源用于消防救灾。刚好符合宜兴市建筑火灾首次出动消防车数量。可见,水泵接合器的所设置的数量合适,能够获得良好的建筑灭火效果。

(四)建筑自动喷水灭火系统中水泵接合器所在位置

宜兴大剧院建筑中设置有自动喷水灭火系统。关于自动喷水灭火系统的设置,要使其灭火功能能够充分地发挥出来,就要考虑到其与湿式报警阀之间的位置关系。1.将水泵接合器设置在湿式报警阀的后面在湿式报警阀的后面设置水泵接合器,就要先将湿式报警阀设置好。在湿式报警阀中都要将止回阀设计在适当的位置,以确保在其后设置水泵接合器时不会出现水回流的现象。由于消防车达到火灾现场之后向建筑内的自动喷水灭火系统输送消防水是通过水泵接合器来完成的,此时,消防队对火情已经有所掌握了,并不需要通过警铃报警做出消防用水不足的警告,当然也不需要将消防水泵再一次启动。2.将水泵接合器设置在湿式报警阀的前面如果为多组湿式报警阀组,则是在设置水泵接合器之后,再对湿式报警阀进行设置。这种设置方式会导致水泵接合器无法公用。但在湿式报警阀设置结束后再设置水泵接合器,就会造成一定的浪费,而且水泵接合器设置得太多,也会在消防队救灾的时候造成麻烦。所以,在设置水泵接合器的时候,要考虑到湿式报警阀的数量,并根据建筑布局对位置进行合理调整。

(五)水泵接合器的分区设置

当消防队进行消防救援的过程中,如果出现水泵接合器供水不足,就会对救援产生不利影响。按照《高层建筑设计防火规范》,为了确保消防车供水充足,需要在水泵接合器的设置上做好消防分区,消防栓以及自动喷洒水灭火系统都不需要进行水泵接合器设置,但是可以采用接力设施对水泵接合器进行合理布局。通常经验丰富的设计人员会根据建筑的高度对消防接合器所在位置进行设计。消防车的供水高度为50米,如果超过50米,则以100米为标准。为了避免在设计中存在盲目性,可以采用对水带进行垂直铺设的方式进行演习,确定垂直铺设水带的有效性,并据此而进行水泵接合器设置,以确保水泵接合器能够有效使用。

四、结论

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【关键词】水泵接合器;设计;安装;常见;问题

0.引言

《高层建筑设计防火规范》中我们可以了解到,消防车与室内的消防设备之间相连接,而且向室内的消防给水体系加压供水的装配可以称作为水泵接合器,水泵接合器是室内消防系统不可忽视、极为重要的一部分,在设计上和安装上都对建筑火灾能否扑救成功有着直接的影响,接下来,我们对水泵接合器设计安装常见问题进行分析和探讨。

1.水泵接合器在设计当中所存在的问题

1.1位置设计不合理

在思考水泵接合器与消防车接合器连接是否便利的同时,也应该考虑考虑是否方便消防车接近水泵接合器,所以最好应该把水泵接合器安装在靠近消防通道的附近极其周围。其实,许多安装人员容易忽略水泵接合器与建筑外墙之间的距离,将水泵接合器装在玻璃幕墙的下方,导致了建筑物上方掉东西而对供水和扑救人员的人身安全造成影响和威胁。因此,国家也应该做出现行的规章制度,根据水泵接合器15米到40米的范围内是否有消防水源,对室外消火栓的设置进行明确的要求:室外消火栓与路边应保持不大于2米的距离,与建筑外墙应保持5米及其以上的距离。

1.2室外消火栓数目影响与水泵接合器的关系

按照消防规章来看,水泵接合器与室外消火栓的数目应该是一一对应的干系。室外消火栓在数目上是按照室外消防的用水量来肯定的,水泵接合器则是按照室内消火栓给水体系室内消防用水量与主动喷水灭火体系用水量的和来肯定。当室内消防栓的用水量比室外消防栓用水量多时,就会呈现室外消火栓数目比水泵接合器少的情形,所以在火灾发生的时候,室内消防的供水系统出现障碍的时候,水泵接合器则是要把室外消火栓转输全部的室内消防用水量。

1.3水泵接合器与室内消防给水管网的连接网关系混乱

许多设计人员常常把多个水泵接合器并在一起之后,就直接的接在消防环网的某一接点处,这对消防车向环网内提供水源是一大弊端。 而且,有些设计把水泵接合器接在固定的消防泵吸水管段上或是直接通入的消防水池里面,这样的连接势必会造成消防泵出现故障,当火灾发生时,水泵接合器向室内加入的消防用水没有办法到内环网,而停留在消防水池中,对救火救灾十分不利。由此看来,水泵接合器与室内消防给水管网之间的毗连点应该好好进行把握,最好选择在离固定消防水泵出水管和室内管网的接点相对较远的地方,也不要把几个水泵接合器连接在一起,甚至还连接在消防给水网的某一接点。

1.4各个分区设置水泵接合器缺乏单独性

许多设计人员通常采用串联式分区供水的方式对高层建筑进行设计,而忽略了在分区独立设置水泵接合器。因为各个分区之间的消防供水系统相对来说是比较独立的,所以每个分区独立的设置水泵接合器作为其供水的方式再好不过了。绝大多数的高层建筑尚未到达这点,相反的只是对低区的消防给水体系设置了水泵接合器。水泵接合器在自喷灭火的体系当中,直接的连接在湿式报警阀的背面,水泵接合器向室内的消防管网进行输水时,消防车也达到了火灾发生的现场,因为火灾是已产生的环境,再次启动压力继电器和水力警铃报警和再次启动消防水泵等方面的措施是完全没有必要的了。

1.5对水泵接合器没有标清明显的记号

如今高层建筑分区与日俱增,设置的水泵接合器的数量也越来越多,为了避免发生更多的错误,各个人员应该对不同分区的水泵接合器进行明显的标志,防止在紧急情况下消防人员把消防的用水加到其他没有发生火灾地区的消防给水管当中,从而减少灾难带来的经济政治等方面的损失。

1.6没有看到水泵接合器中附件重要性

水泵接合器的附件较多,止回阀、安全阀、闸阀、泄水阀都是上面缺一不可的附件,它们都是水泵接合器的重要组成部分,无论是缺少哪一部分,哪一个附件,都会对水泵接合器造成极为严重的影响,在火灾中无法正常发挥它的作用。如果某一高层建筑的水泵接合器由于工作人员的疏忽大意,没有安装止回阀,那么消防人员在进行火灾抢救时,在加压试水期间,一旦消防车泵停止加压的时候,高压消防管网的水回流,会把消防车的水罐击破,再次造成可怕的事故。

2.水泵接合器在安装方面存在的问题

2.1粗心大意,缺乏细致的心

安装工作人员对消防水泵接合器进行安装时,若是忽略了附件的重要性,会造成极为严重的后果。所以在安装时应该极为细心,尤其是要特别注意止回阀的方向,因为止回阀的方向不可以装倒,不然会导致室内消防给水系统不能增压的情形,从而造成一系列的问题。多用式消防水泵接合器由于其安全阀的形状比较小,有些安装工作人员会误认为这是泄水装置而没有装上,仅仅只是用管堵住,这样却造成不好的后果,严重影响了水泵接合器的安全使用,应该对其纠正,把损失降到最低。还有就是安装工作人员将消防水泵接合器组的闸阀和止回阀之间二者的位置装倒。在投入正常使用之后处于常开位置是闸阀的位置,不过止回阀要承受系统的内外压差,在进行系统测试或是检修时,压力波动相对于闸阀来说,更大。止回阀是常常需要检修和更换的,不过闸阀处在止回阀和内管网之间,所以检修止回阀时对其关闭,对系统的正常使用是不影响的。

2.2水泵接合器中其他方面仍然存在的问题

如果水泵接合器的井腔空间比较偏小的话,就不能很好的保证消防人员的操作使用,管理人员的维修需要也不能得到很好的满足,因此,安装工作人员应该严格按照要求留足相应的大小和尺寸来解决以后会出现的情况。如果消防管道超压,应该在消防系统当中设置安全阀,没有设置安全阀会导致管道破损,消防管道超压,人员安全得不到保障。如果在水泵接合器选择带有安全阀的样式,能有效解决一系列的问题,会使整个系统更加的安全,保证了消防队员的安全。

3.结束语

水泵接合器在消防方面占据着极其重要的作用,根据对其设计安装和常见问题的分析,如水泵接合器的设计位置、设置方式,与室外消火栓之间的关系等都表明必须明确水泵接合器的正确设计和安装时的细节,这是消防系统保证安全,有效使用的重要保证,必须十分注意。 [科]

【参考文献】

[1]郑林立.浅谈水泵接合器在建筑设计和施工中应注意的几个问题[J].建筑科学科技资讯,2011,3:88.