消防泵低频自动巡检技术的分析与应用.doc

1、1消防泵低频自动巡检技术的分析与应用摘要:消防巡检技术的应用在现今消防系统中的应用越发广泛普遍，本文通过分析比较消防给水中的工频自动巡检方式与低频自动巡检方式，突出低频自动巡检的优势，并介绍低频自动巡检技术的特点及其应用。 关键词：消防巡检;工频自动巡检;低频自动巡检 Abstract: The application of fire inspection technology in the fire fighting system, more and more widespread, this article through the analysis and comparison of au

2、tomatic inspection of fire water supply and the low-frequency automatic inspection methods, highlighting the advantages of low-frequency automatic inspection, and introduces the characteristics and application of low-frequency automatic inspection technology. Key words: fire inspection; automatic in

3、spection; low-frequency automatic inspection 中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号： 1.引言 我国正在向着工业化、城市化不断发展，高层建筑物不断地涌现，2越来越复杂的建筑环境对建筑消防给水设备和相关技术提出了新的挑战和要求。消防泵是消防给水中的关键设备。在消防给水系统中,消防泵给水的可靠性直接决定了灭火的成功与否，但是消防给水设备在运行上具有一个普遍的特点,就是这些设备平时很少运行,但是在火灾发生时却需要可靠地投入使用。而由于这些设备长期不用,到了灭火时却不一定能保证设备的正常运行。因而消防泵的自动巡检便显得十分必要。消防泵的自动巡

4、检,它是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。消防泵自检的目的在于能够及时了解消防泵的实际性能,解决消防泵的锈蚀卡死问题、保持消防泵良好的工况,增加消防泵的可靠性,保证消防给水系统整体的可靠，也有利于消防系统管理的智能化。它对提高消防给水系统的安全可靠性有一定的意义。 2.消防泵自动巡检方式的分析与比较 2.1 工频自动巡检方式 工频自动巡检方式是定期将消防泵以额定转速运行一段时间后自动停泵。为保证自检时消防泵运行的压力对系统不造成破坏,必须对消防泵原有的进出水管路进行调整完善。如图 1 所示： 图 1 如图 1 所示，为防止超压在各泵的出水口和消防水池之间加有回流管 D

5、N1、DN2 并在中间装有电磁阀 YV1、YV2，在总干管 DN3 上还装有电磁阀 YV3。在工频巡检开始时，首先关闭主干管上的电磁阀 YV3，再打开电3磁阀 YV1，然后用工频启动消防水泵 M1，这时水泵 M1 的出水口经回流管DN1 和电磁阀 YV1 回流到消防水池。由于 DN3 上的电磁阀 YV3 是关闭的也就关闭了向管网供水。第二台水泵的巡检过程同上。 工频自动巡检在一定的时间内模拟了消防给水的实际工况。其检测的是消防泵启动、正常运行的全过程。而在管路设计上需作改进。最重要的是要防止旁通管路上的电磁阀故障,必须做到在自检时打开,自检完成后及时关闭。采用工频自动巡检方式可以解决水泵的锈死

6、问题，但这种工频巡检的做法有以下缺点: 1.由于巡检周期不能太长，这样消防水泵频繁或较频繁的使用工频启动，对于功率较大的消防泵来说机械冲击将会极大的减少水泵的使用寿命。 2.由于工频启动水泵时产生的启动电流（电机额定电流的 58 倍）会频繁地对供电电网造成冲击。 3.耗电量大，运行费用高。以 2 台 55KW 的消火栓泵和 2 台 55KW 的喷淋泵为例来说，若每周每台泵运行 10 分钟，则全年的耗电量为：55（KW）4（台）10/60（小时）52 =1907 度/年 4.因为电磁阀本身质量和使用寿命的原因，使主干管上的电磁阀 YV3的设置成为消防供水的一个隐患。通常电磁阀的使用寿命为一年左右

7、，它可能会锈死或失灵，虽然水泵防止了锈死，可一旦这三只电磁阀YV1、YV2、YV3 出现故障则消防也就无法进行了。 2.2 低频自动巡检方式 低频自动巡检的运行过程如下：微机控制器中的巡检周期时钟启动4巡检子程序后，设备中的变频调速器输出一个较低的频率（010HZ）去逐一驱动消防水泵，水泵以每分钟低于 300 转的速度运转，由于此时转速低，达不到泵的出水转速，因此这种低频巡检方式不会给供水管网增压，不需对消防泵的管路作改动,但其检测的仅是消防泵正常工况中的一个阶段。对比工频自动巡检，低频自动巡检具有以下优点： 1.由于采用的是变频调速器驱动水泵，水泵启动时是从零赫兹开始缓缓启动，因此这种软启动

8、方式不会对水泵有机械冲击，特别是对大、中功率的水泵来说其意义更大。 2.无启动电流。 3.驱动功率小，运行高效节能。还是以 55KW 为例，在低频驱动时300 转/分，其驱动电压 45V，电流 16.50A，则驱动功率为：4516.50=0.7425KW，则四台 55KW 消防泵全年用于巡检的耗能为：（实测值）10.45 度/年。是工频方式的 10.45 度/年1907 度/年100%=5.5%，其高效节能是明显的。 4.由于不用在主干管上加电磁阀，不用改动原有的设计，这对于旧设备的改造提供了方便与适用性 2.3 两种自检方式的比较 在消防泵自检方式中,工频自动巡检方式和低频自动巡检方式都在消

9、防泵的日常维护中起到了一定的作用。从维护管理的角度看,它们都可在消防给水系统中运用。相对而言, 工频自动巡检方式能实际反映出消防泵的运行工况。但从消防泵故障原因的角度来看,消防泵因长期不用而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比较少,故过分强调消防泵完整工况的运行,其意5义不是很大。通过对比可以看出，低频自动巡检方式可以使消防泵的巡检高效化、节能化，并保证安全、环保和简约。 3.低频自动巡检技术的特点及应用 以可编程控制器为控制核心，当到了巡检周期且无消防事件发生时，PLC 发出指令逐台驱动消防泵使之低速运行，此时驱动功率很小，约是泵电机额定功率的百分之一左右，所以节能

10、显著。由于转速低，所以不会对供水管网增压。在自动巡检期间若遇有消防运行命令，会立即中断正在进行的巡检工作转而用工频立即启动消防水泵使之达到额定转速和额定出水量进行消防供水。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。 采用人机界面（触摸屏）技术，方便用户实现人机对话，可以从触摸屏上面方便地修改各种巡检参数，以及了解到消防泵的运行状态。如图 2、图 3 所示 图 2 图 3 用户可在运转操作界面启动手动或自动巡检功能，选择手动功能则可手动逐台启动每一台消防泵，自动则由系统自动控制。更可方便地修改每台水泵的巡检时间、每台水泵巡检间隔的停止时间、水泵巡检的周6期。 在状态监控界面则可看到每

11、台水泵的运行或停止状况；正常运行或故障状况，还有变频器的运行状况。还可以从巡检记录里查看到每一台水泵巡检状况记录；从故障记录里查看到巡检中水泵或变频器出现故障的记录。使现场操作人员可清晰的了解到巡检系统的工作情况。 可将 PLC 的通讯模块和上位机通过 RS485 通讯接口进行通信，达到远程监控的目的，一旦上位机发现现场巡检中的问题，上位机的值班人员将会通知现场值班人员进行进一步检查，监控者可在监控室清楚的了解到现场的运行控制情况，实现真正意义上的通信对接无障碍。 4.结束语 消防泵是消防给水系统的重要组成部分，但在平常却不投入使用，而当发生火灾时必须保证 100%可靠地投入运行。因此，维护其基本性能的日常巡检至关重要。低频自动巡检技术作为现今最主流的消防泵巡检技术，为消防泵的日常维护监测提供了一种自动化、智能化、简单化的解决方案，相对于工频自动巡检技术，低频自动巡检技术能够使消防泵的巡检更加高效化、节能化，并保证安全、环保。 参考文献 1.李军奇.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 72.中华人民共和国建设部.城市消防远程监控系统技术规范（GB50440-2007)S.北京: 中国计划出版社, 2005 3 广州广一泵业有限公司消防低频自动巡检控制柜产品使用手册。