室內(nèi)消防水泵的啟動(dòng)控制
——對(duì)新國(guó)標(biāo)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的適用研究
Start control of indoor fire pump
——The Study on applicability of the new Technical code for fire protection water
supply and hydrant systems
趙克偉1，翟羽佳2，相坤2，華高英2，黃曉家3
（1,北京市消防局；2,中國(guó)建筑科學(xué)研究院；3,中國(guó)中元國(guó)際工程公司）
摘要：本文結(jié)合現(xiàn)行規(guī)范介紹了消防水泵啟動(dòng)控制的相關(guān)規(guī)定，針對(duì)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中的壓力開(kāi)關(guān)、流量開(kāi)關(guān)在實(shí)際工程中的應(yīng)用進(jìn)行試驗(yàn)、研究并討論，提出了一些可行的做法，以期為更好的執(zhí)行新規(guī)范提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。
關(guān)鍵詞：消防水泵；自動(dòng)啟動(dòng)；壓力開(kāi)關(guān)；流量開(kāi)關(guān)
Abstract: In this study, the provisions related to the start control of indoor fire pump in
the current code was introduced. The application of pressure switch and flow switch in the
actual engineering was tested, studied and discussed, and then the feasible approaches
wasprovided, which supplied the theoretical guidance and technical support for the new
codeimplementation.
Key words: Fire pump; Automatic start; Pressure switch; Flow switch
編者按：《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50974-2014)已于2014年10月1日實(shí)施，該規(guī)范首次提出了消防水泵自動(dòng)啟動(dòng)的控制要求，現(xiàn)行的控制做法要做出相應(yīng)改變，為了幫助工程技術(shù)人員更好的執(zhí)行該規(guī)范，作者從工程實(shí)際出發(fā)，對(duì)相關(guān)技術(shù)問(wèn)題做了理論分析并給出一些可行做法。
試驗(yàn)照片：
0 引言
近幾十年來(lái)，北京發(fā)生過(guò)的重大、特大火災(zāi)，如玉泉家俱城、華龍燈飾城、央視新臺(tái)址、喜隆多商場(chǎng)和百榮世貿(mào)城等火災(zāi)均出現(xiàn)了室內(nèi)固定滅火系統(tǒng)沒(méi)有按照設(shè)計(jì)要求正常工作的現(xiàn)象。消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是建筑物最常用的固定滅火系統(tǒng)，而消防水泵的及時(shí)啟動(dòng)，是這些系統(tǒng)正常使用的必要條件，亦是滅火能否順利進(jìn)行的關(guān)鍵因素[1]。消防水泵的啟動(dòng)涉及系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備設(shè)施及維護(hù)管理等多方面內(nèi)容，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50974-2014)（簡(jiǎn)稱(chēng)“新規(guī)范”）[2]已于2014年10月1日實(shí)施，對(duì)消防水泵的控制和操作有了更為嚴(yán)格的規(guī)定，其中條文：
11.0.4消防水泵應(yīng)由消防水泵出水干管上設(shè)置的壓力開(kāi)關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開(kāi)關(guān)，或報(bào)警閥壓力開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)信號(hào)應(yīng)能直接自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵。消防水泵房?jī)?nèi)的壓力開(kāi)關(guān)宜引入消防水泵控制柜內(nèi)。
11.0.19消火栓按鈕不宜作為直接啟動(dòng)消防水泵的開(kāi)關(guān)，但可作為發(fā)出報(bào)警信號(hào)的開(kāi)關(guān)或啟動(dòng)干式消火栓系統(tǒng)的快速啟閉裝置等。
為了幫助工程技術(shù)人員從本源去理解、運(yùn)用規(guī)范條文，本文結(jié)合工程常規(guī)作法，從系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理方面進(jìn)行探討并給出相應(yīng)建議，以期為“新規(guī)范”的順利實(shí)施，提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。
1 消防水泵啟動(dòng)控制的常規(guī)方式及新規(guī)范要求
消防水泵的啟動(dòng)方式主要有遠(yuǎn)程啟泵、泵房?jī)?nèi)啟動(dòng)和自動(dòng)啟泵等。
消防水泵遠(yuǎn)程啟動(dòng)方式主要是在消防中心設(shè)置按鍵，對(duì)于消火栓系統(tǒng)，原有的《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-05有明確規(guī)定，此按鍵要求專(zhuān)線(xiàn)控制；另外，對(duì)于臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的每個(gè)消火栓處應(yīng)設(shè)直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕，通常由火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制總線(xiàn)，控制消防水泵啟動(dòng)；對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，當(dāng)消防控制室人員在接到起火樓層水流指示器的信號(hào)后，可以加強(qiáng)對(duì)消防水泵啟動(dòng)控制，同時(shí)在消防中心也可根據(jù)火場(chǎng)的具體情況監(jiān)控消防水泵的運(yùn)行情況。遠(yuǎn)程啟泵是對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)自動(dòng)啟泵方式的一種補(bǔ)充。
消防水泵控制柜上設(shè)置手動(dòng)直接啟泵按鈕和機(jī)械應(yīng)急啟泵裝置。“新規(guī)范”條文11.0.7中將“消防控制柜或控制盤(pán)應(yīng)設(shè)置專(zhuān)用線(xiàn)路連接的手動(dòng)直接啟泵按鈕”作為強(qiáng)制性規(guī)定。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，若消防泵控制柜的電路發(fā)生了故障而使消防泵不能啟動(dòng)時(shí)，機(jī)械力使接觸器閉合，這種方式使主電路的主接觸器被強(qiáng)制壓下，即接通了消防水泵的電機(jī)饋電電源，水泵被強(qiáng)行啟動(dòng)，而不是按原來(lái)電路安排的啟動(dòng)程序。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備固定式消防泵驅(qū)動(dòng)器的控制器》（21208-2007）[3]（本標(biāo)準(zhǔn)在采用IEC/TS62091:2003時(shí)，已根據(jù)我國(guó)國(guó)情作了修改）對(duì)這種啟動(dòng)方式做了規(guī)定。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定：“在試圖啟動(dòng)一個(gè)有故障的電動(dòng)機(jī)/消防泵并使其持續(xù)運(yùn)行時(shí)，可以“犧牲”主電路導(dǎo)體及元件（即允許暫時(shí)性或永久性的損壞）”，應(yīng)該指出這是一種應(yīng)急啟動(dòng)，無(wú)降壓過(guò)程，過(guò)大的電流也可能使接觸器觸頭出現(xiàn)熔焊、粘連等情況。故只能在撲救火災(zāi)需要的情況下授權(quán)進(jìn)行，消防驗(yàn)收及日常檢查不能對(duì)其試驗(yàn)。
自動(dòng)啟泵通常是利用壓力或者流量傳感器，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)壓力或者流量變化，實(shí)現(xiàn)維持系統(tǒng)日常工作壓力的穩(wěn)壓泵啟停、消防主泵啟動(dòng)的自動(dòng)控制。“新規(guī)范”條文11.0.4規(guī)定：消防水泵應(yīng)由水泵出水干管上設(shè)置的壓力開(kāi)關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開(kāi)關(guān)，或報(bào)警閥壓力開(kāi)關(guān)等開(kāi)關(guān)信號(hào)應(yīng)能直接自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵。消防水泵房?jī)?nèi)的壓力開(kāi)關(guān)宜引入控制柜內(nèi)。
對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，消防主泵的啟動(dòng)控制，由設(shè)置在濕式報(bào)警閥信管上的壓力開(kāi)關(guān)控制完成（圖1）。此管平時(shí)無(wú)水，壓力開(kāi)關(guān)處于無(wú)壓狀態(tài)，開(kāi)關(guān)前面有延遲器，不會(huì)受到管網(wǎng)壓力波動(dòng)的影響。一旦噴頭動(dòng)作濕式報(bào)警閥在壓力水作用下開(kāi)啟，信號(hào)管充水，壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作，啟動(dòng)消防水泵。此壓力開(kāi)關(guān)從無(wú)壓到一個(gè)固定壓力值的變化，幾乎沒(méi)有誤動(dòng)作的可能，非常準(zhǔn)確。
對(duì)于“新規(guī)范”條文11.0.4規(guī)定報(bào)警閥壓力開(kāi)關(guān)直接自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵正是這種情況，而通過(guò)流量開(kāi)關(guān)、壓力開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵，存在著一定的問(wèn)題將在下面章節(jié)論述。
圖1 濕式報(bào)警閥
2 執(zhí)行新規(guī)范條文11.0.19
消火栓箱設(shè)置啟泵按鈕是一種常規(guī)做法，通過(guò)火災(zāi)報(bào)警及其聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的總線(xiàn)控制模塊啟動(dòng)消防水泵，同時(shí)顯示啟泵按鈕的具體位置。然而“新規(guī)范”條文11.0.19中規(guī)定“消火栓按鈕不宜作為直接啟動(dòng)消防水泵的開(kāi)關(guān)”，并做出如下解釋?zhuān)骸氨疽?guī)范對(duì)臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)的定義是能自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵，因此消火栓箱報(bào)警按鈕啟泵投資大；目前我國(guó)居住小區(qū)、工廠(chǎng)企業(yè)等消防水泵是向多棟建筑給水，消火栓箱報(bào)警按鈕的報(bào)警系統(tǒng)經(jīng)常因弱點(diǎn)信號(hào)的損耗而影響系統(tǒng)的可靠性�！�
消火栓按鈕啟泵是多重啟泵方式之一，是系統(tǒng)可靠運(yùn)行的重要一環(huán)。如果完全否定該常規(guī)作法，按照規(guī)范要求利用管網(wǎng)壓力或者流量開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟泵，其可靠性還有待實(shí)踐驗(yàn)證，因此建議消火栓按鈕啟泵可作為備選啟泵方式之一，允許其與自動(dòng)啟泵方式并存。在數(shù)棟大樓共用一個(gè)消火栓給水系統(tǒng)時(shí)，可以通過(guò)技術(shù)手段解決弱電信號(hào)損耗的問(wèn)題。此外，需要特別注意將消防水泵控制柜調(diào)到自動(dòng)檔位，否則水泵無(wú)法啟動(dòng)。
3 執(zhí)行新規(guī)范條文11.0.4
“新規(guī)范”對(duì)消防水泵的自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)行了技術(shù)規(guī)定，并要求設(shè)置壓力開(kāi)關(guān)或者流量開(kāi)關(guān)，壓力開(kāi)關(guān)或者流量開(kāi)關(guān)的設(shè)置位置會(huì)影響水泵自動(dòng)啟動(dòng)的有效性，以下主要針對(duì)壓力開(kāi)關(guān)和流量開(kāi)關(guān)的設(shè)置位置及工作原理進(jìn)行分析探討。
3.1壓力開(kāi)關(guān)的設(shè)置位置
3.1.1壓力開(kāi)關(guān)啟動(dòng)消防水泵的問(wèn)題分析
當(dāng)消防系統(tǒng)的穩(wěn)壓裝置設(shè)置在消防水泵房?jī)?nèi)時(shí)，消火栓系統(tǒng)局部示意圖如圖2所示，壓力開(kāi)關(guān)通常設(shè)置在消防水泵出水主干管上（如A點(diǎn)所示）。穩(wěn)壓泵壓力流量特性圖和系統(tǒng)壓力變化點(diǎn)如圖3所示。消防主泵及穩(wěn)壓泵的三個(gè)壓力控制點(diǎn)分別是，穩(wěn)壓泵啟動(dòng)壓力（P2），穩(wěn)壓泵停泵壓力（P0），消防水泵啟動(dòng)壓力（P4）。當(dāng)壓力開(kāi)關(guān)設(shè)置在A點(diǎn)時(shí)，穩(wěn)壓泵控制過(guò)程為：平時(shí)由于室內(nèi)消火栓系統(tǒng)常采用單向閥回水以及管道滲漏等原因，系統(tǒng)內(nèi)壓力會(huì)有所減小(P2)，此時(shí)設(shè)在氣壓水罐上的觸點(diǎn)壓力表或壓力開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)穩(wěn)壓泵補(bǔ)水(P1)，當(dāng)壓力恢復(fù)到設(shè)定值(P0)后，穩(wěn)壓泵停止工作；當(dāng)火災(zāi)發(fā)生室內(nèi)消火栓被使用，系統(tǒng)一支消火栓出水量為5L/s，壓力降低穩(wěn)壓泵再次啟動(dòng)，此時(shí)穩(wěn)壓泵的供水量大于日常的補(bǔ)水量，壓力降到P3。盡管穩(wěn)壓泵供水能力有限，不能滿(mǎn)足樓內(nèi)消火栓所需水量，但是管道壓力仍未降低到消防主泵啟動(dòng)壓力(P4)，主泵并不會(huì)開(kāi)啟。
圖2 消火栓系統(tǒng)下部局部示意圖
圖3 穩(wěn)壓泵壓力流量特性圖和系統(tǒng)壓力變化點(diǎn)
3.1.2解決辦法
為解決當(dāng)壓力開(kāi)關(guān)設(shè)置在A點(diǎn)（圖2）時(shí)，火災(zāi)時(shí)消防水泵無(wú)法自動(dòng)啟動(dòng)的問(wèn)題，建議將壓力開(kāi)關(guān)設(shè)置在消防主泵的出水干管和穩(wěn)壓泵出水干管連接點(diǎn)之后（A1處）或穩(wěn)壓泵出水干管（B處）上（圖2）。該做法的原理如下：穩(wěn)壓泵動(dòng)作時(shí)，A點(diǎn)管段內(nèi)無(wú)水流動(dòng)作，故所測(cè)壓力為靜水壓，B點(diǎn)管段有水流動(dòng)作，既可以測(cè)定靜水壓，也可以測(cè)定側(cè)向動(dòng)水壓（是否有水流動(dòng)主要取決于是動(dòng)用消火栓造成的水壓下降，還是由于管道滲漏及單向閥回水造成的系統(tǒng)壓力下降。前者有水流經(jīng)B點(diǎn)，后者穩(wěn)壓泵出水主要注入氣壓水罐，而不流經(jīng)B點(diǎn)）。根據(jù)文丘里效應(yīng)，穩(wěn)壓泵動(dòng)作時(shí)，水流經(jīng)過(guò)A1點(diǎn)管段或B點(diǎn)管段時(shí)，其側(cè)向水壓小于靜水壓，流速越大差值越明顯。這使其在實(shí)際工程中，當(dāng)消火栓使用初期，穩(wěn)壓泵工作時(shí)，A1點(diǎn)或B點(diǎn)的壓力達(dá)到P4點(diǎn)以下，啟動(dòng)主消防泵。
為準(zhǔn)確反映火災(zāi)初期，A點(diǎn)靜水壓和A1或者B點(diǎn)動(dòng)水壓的壓力差異，以及對(duì)比B點(diǎn)水流的側(cè)向和迎水流方向或背水流方向動(dòng)水壓的不同，我們利用消火栓供水系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)。由于裝備有限，僅采用消防水帶、分水器、消防水槍和消防車(chē)組成簡(jiǎn)單的試驗(yàn)裝置，并對(duì)其中的部分工況進(jìn)行了重復(fù)試驗(yàn)，以保證該試驗(yàn)結(jié)果的可靠性，系統(tǒng)壓力試驗(yàn)示意圖及結(jié)果分別如圖4和表1所示。
圖4 壓力試驗(yàn)示意圖
表1壓力試驗(yàn)結(jié)果
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工況1-1試驗(yàn)設(shè)定水壓0.5Mpa，壓力表2指針為逆水流方向安裝
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射水前壓力（Mpa）
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射水時(shí)壓力（Mpa）
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壓力差值（Mpa）
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壓力表1
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0.52
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0.48
|
0.04
|
|
壓力表2
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0.55
|
0.51
|
0.04
|
|
壓力表3
|
0.53
|
0.49
|
0.04
|
|
壓力表4
|
0.5
|
0.42
|
0.08
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工況1-2試驗(yàn)設(shè)定水壓0.5Mpa，壓力表2指針為逆水流方向安裝
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射水前壓力（Mpa）
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射水時(shí)壓力（Mpa）
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壓力差值（Mpa）
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壓力表1
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0.52
|
0.48
|
0.04
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壓力表2
|
0.56
|
0.51
|
0.05
|
|
壓力表3
|
0.53
|
0.48
|
0.05
|
|
壓力表4
|
0.5
|
0.41
|
0.09
|
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工況1-3試驗(yàn)設(shè)定水壓0.5Mpa，壓力表2指針為逆水流方向安裝
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射水前壓力（Mpa）
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射水時(shí)壓力（Mpa）
|
壓力差值（Mpa）
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|
壓力表1
|
0.53
|
0.5
|
0.03
|
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壓力表2
|
0.55
|
0.51
|
0.04
|
|
壓力表3
|
0.53
|
0.48
|
0.05
|
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壓力表4
|
0.5
|
0.41
|
0.09
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工況2-1 試驗(yàn)設(shè)定水壓0.4Mpa，壓力表2指針為逆水流方向安裝
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射水前壓力（Mpa）
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射水時(shí)壓力（Mpa）
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壓力差值（Mpa）
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壓力表1
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0.41
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0.39
|
0.02
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壓力表2
|
0.45
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0.44
|
0.01
|
|
壓力表3
|
0.43
|
0.39
|
0.04
|
|
壓力表4
|
0.4
|
0.36
|
0.04
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工況2-2試驗(yàn)設(shè)定水壓0.4Mpa，壓力表2指針為逆水流方向安裝
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射水前壓力（Mpa）
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射水時(shí)壓力（Mpa）
|
壓力差值（Mpa）
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壓力表1
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0.41
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0.38
|
0.03
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|
壓力表2
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0.45
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0.42
|
0.03
|
|
壓力表3
|
0.43
|
0.39
|
0.04
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壓力表4
|
0.4
|
0.33
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0.07
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工況3試驗(yàn)設(shè)定水壓0.5Mpa，壓力表2指針為順?biāo)鞣较虬惭b
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射水前壓力（Mpa）
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射水時(shí)壓力（Mpa）
|
壓力差值（Mpa）
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壓力表1
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0.51
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0.47
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0.04
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壓力表2
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0.55
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0.52
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0.03
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壓力表3
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0.53
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0.5
|
0.03
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壓力表4
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0.5
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0.45
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0.05
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工況4試驗(yàn)設(shè)定水壓0.4Mpa，壓力表2指針為順?biāo)鞣较虬惭b
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射水前壓力（Mpa）
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射水時(shí)壓力（Mpa）
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壓力差值（Mpa）
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壓力表1
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0.42
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0.39
|
0.03
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壓力表2
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0.44
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0.42
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0.02
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壓力表3
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0.43
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0.4
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0.03
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壓力表4
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0.4
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0.35
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0.05
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注明：
1．消火栓出口水壓均為0.2Mpa，壓力表1靠近消防車(chē)位置，然后依次為壓力表2和壓力表3，壓力表4連接水槍
2．壓力表1、表4為經(jīng)過(guò)校驗(yàn)的消防勘察專(zhuān)用設(shè)備，也是作為本文的主要參考數(shù)據(jù)，射水前后其壓力變化相差近一倍。
3．壓力表2和表3接口處接一段90度細(xì)銅管，使其可測(cè)量迎水流方向及背對(duì)水流方向水壓，便于比較。
3.2流量開(kāi)關(guān)設(shè)置位置
3.2.1流量開(kāi)關(guān)啟動(dòng)消防水泵的問(wèn)題分析
流量開(kāi)關(guān)常用于工業(yè)自動(dòng)化控制與暖通空調(diào)等工程，可監(jiān)控不同溫度油、水等各種液體及氣體的流量增加與流量減少，其品種繁多，型號(hào)復(fù)雜且價(jià)格差異很大。用在消防給水系統(tǒng)中的流量開(kāi)關(guān)一般為葉片式（擋片式、擋板式等，如圖5所示），僅用來(lái)監(jiān)控水流量的增加。作為消防給水系統(tǒng)的控制設(shè)備，急需結(jié)合本系統(tǒng)的特定使用條件與需求，制定消防專(zhuān)項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，以保證其使用安全與可靠，其最終要納入消防產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證體系中去。
圖5 檔板式流量開(kāi)關(guān)（左）和葉片式/擋片式流量開(kāi)關(guān)（右）
表2是兩個(gè)常見(jiàn)的市售流量開(kāi)關(guān)產(chǎn)品，對(duì)安裝于管徑為100毫米及150毫米的消防水箱出水管處，流量范圍可以進(jìn)行調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)范圍是：
表2市售不同管徑流量開(kāi)關(guān)的流量范圍（L /s）
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廠(chǎng)家
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100mm
|
150mm
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備注
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甲
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2.5~ 4.6
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5.0~10.5
|
遲滯0.33
|
|
乙
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3.5~15.3
|
9.1~30.0
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遲滯0.33
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國(guó)家規(guī)范要求室內(nèi)消火栓系統(tǒng)所配置的消防水槍?zhuān)òㄏ儡浌芫肀P(pán)之小水槍?zhuān)﹪娮熘睆綖?6mm或19mm，其額定流量分別為2.5和5.0L/s，然而市售的兩種常見(jiàn)流量開(kāi)關(guān)均無(wú)法保證全部動(dòng)作，其中150毫米出水管上所設(shè)水流開(kāi)關(guān)全部不能動(dòng)作，100毫米出水管上的水流開(kāi)關(guān)不能保證全部動(dòng)作。
水流指示器是將水流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種報(bào)警裝置,常用于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。水流指示器作為消防專(zhuān)用產(chǎn)品有國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其嚴(yán)格的限制，其靈敏度要求流量小于或等于15.0L/min時(shí)，水流指示器不應(yīng)報(bào)警；報(bào)警流量應(yīng)該是在15.0L/min到37.5L/min之間，到37.5L/min（0.62L/s）時(shí)，必須報(bào)警。將水流指示器的報(bào)警信號(hào)，轉(zhuǎn)化為消防水泵的控制信號(hào)是可行的，需要注意的是防止其過(guò)于靈敏而產(chǎn)生誤動(dòng)作，本節(jié)將主要對(duì)其可靠性進(jìn)行論述。
3.2.2解決方法
消火栓系統(tǒng)屋頂水箱及上部管網(wǎng)布置如圖6所示，其中：
（1）當(dāng)穩(wěn)壓裝置設(shè)在消防水泵房時(shí)，實(shí)線(xiàn)部分屋頂水箱通過(guò)檢查閥及單向閥與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)連接，利用系統(tǒng)下部的氣壓水罐及穩(wěn)壓泵維持系統(tǒng)的平時(shí)壓力。按照“新規(guī)范”要求：高位消防水箱出水管（A）處應(yīng)設(shè)置流量開(kāi)關(guān)；
（2）當(dāng)穩(wěn)壓裝置設(shè)在屋頂高位消防水箱間時(shí)，實(shí)線(xiàn)加虛線(xiàn)部分，將系統(tǒng)下部的氣壓水罐及穩(wěn)壓泵移到系統(tǒng)上部，這種情況的優(yōu)點(diǎn)在于其不承受系統(tǒng)豎向重力所帶來(lái)的壓力，提高了氣壓水罐的有效容積，降低了穩(wěn)壓泵的能耗。
圖6 消火栓系統(tǒng)上部的兩種基本類(lèi)型
對(duì)于第一種類(lèi)型，流量開(kāi)關(guān)的安裝只是系統(tǒng)下部壓力開(kāi)關(guān)開(kāi)啟消防水泵形式的補(bǔ)充。因?yàn)檎Ｇ闆r下無(wú)論是維持系統(tǒng)的壓力啟動(dòng)穩(wěn)壓泵，還是火災(zāi)初期使用消火栓，使其系統(tǒng)壓力降低時(shí)啟動(dòng)穩(wěn)壓泵都沒(méi)有水體流經(jīng)此流量開(kāi)關(guān)，只有下部穩(wěn)壓泵出現(xiàn)問(wèn)題不能正常工作時(shí)，才由屋頂水箱供水，水體才流經(jīng)此流量開(kāi)關(guān)。
對(duì)于第二種類(lèi)型，其運(yùn)行與流量開(kāi)關(guān)的關(guān)系較為復(fù)雜。首先，由于管路滲漏單向閥回水等原因造成壓力下降，氣壓水罐上的壓力開(kāi)關(guān)或觸點(diǎn)壓力表啟動(dòng)穩(wěn)壓泵，水體主要注入氣壓水罐，只有極少量流經(jīng)流量開(kāi)關(guān)；其次，消火栓出水時(shí)，氣壓水罐首先提供消防水量，此時(shí)水流不經(jīng)過(guò)流量開(kāi)關(guān)；當(dāng)氣壓罐內(nèi)的水量逐漸減少，系統(tǒng)壓力降低啟動(dòng)穩(wěn)壓泵后，水流經(jīng)過(guò)流量開(kāi)關(guān)。（需要說(shuō)明的是，第二種情況中系統(tǒng)下部消防主泵前的壓力開(kāi)關(guān)，只能作為上面流量開(kāi)關(guān)的一種補(bǔ)充，因?yàn)榇蟛糠智闆r此壓力開(kāi)關(guān)處壓力不會(huì)降低。）
為解決流量開(kāi)關(guān)無(wú)法及時(shí)動(dòng)作的情況，建議如下：⑴將其移至流量開(kāi)關(guān)B處；⑵消防水箱的出水管直徑不宜過(guò)大，一般為100毫米或150毫米（初期火災(zāi)的撲救水量規(guī)范沒(méi)有規(guī)定，通常只是使用一只消火栓，對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)四支噴頭動(dòng)作滅火/控火成功率已達(dá)85%），過(guò)大的管徑流量開(kāi)關(guān)的“流量增加值”增大，無(wú)法控制消防水泵；⑶在沒(méi)有研發(fā)適合消防系統(tǒng)的“大管徑，小流量值”流量開(kāi)關(guān)的情況下，暫以水流指示器代替之；⑷無(wú)論是流量開(kāi)關(guān)還是借用品水流指示器，都要經(jīng)遲滯后才能啟動(dòng)消防水泵。采用電氣延遲辦法解決該問(wèn)題，延遲時(shí)間為2~90秒可調(diào)。
對(duì)于設(shè)有高位消防水箱和穩(wěn)壓裝置的消防系統(tǒng)，消防水泵的啟動(dòng)控制過(guò)程如下：⑴日常由于系統(tǒng)滲漏、單向閥回流造成的系統(tǒng)水量損失，由氣壓罐內(nèi)補(bǔ)充，水流指示器或壓力開(kāi)關(guān)不動(dòng)作；
⑵當(dāng)氣壓罐內(nèi)水位下降到一定程度，系統(tǒng)內(nèi)壓力下降，氣壓罐上的壓力開(kāi)關(guān)或觸點(diǎn)壓力表啟動(dòng)穩(wěn)壓泵，向氣壓罐內(nèi)補(bǔ)水，此時(shí)無(wú)水流經(jīng)過(guò)水流指示器；
⑶當(dāng)室內(nèi)消火栓出水進(jìn)行滅火時(shí)，首先由氣壓罐向系統(tǒng)供水，水量為一支水槍的水量（2.5或5.0l/s），遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于水流指示器的最大不動(dòng)作流量，經(jīng)延遲0~90秒后，啟動(dòng)消防水泵；
⑷此外，當(dāng)氣壓水罐內(nèi)的水量無(wú)法滿(mǎn)足水槍連續(xù)出水時(shí)，由氣壓水罐上的壓力開(kāi)關(guān)或觸點(diǎn)壓力表啟動(dòng)穩(wěn)壓泵供水，水流經(jīng)過(guò)水流指示器，啟動(dòng)消防水泵；
綜上所述，我們建議室內(nèi)消火栓系統(tǒng)依照“新規(guī)范”條文11.0.4中規(guī)定消防水泵應(yīng)由水泵出水干管上設(shè)置的壓力開(kāi)關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開(kāi)關(guān)的自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵的方式如圖7所示:
圖7 水泵的自動(dòng)啟動(dòng)方式示意圖
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