1、消防水泵供电及联动控制系统探讨摘 要:结合建筑电气设计及消防电气咨询,以及作者对相关规范的理解,就消防泵(消火栓泵和喷淋泵)供电、控制等做法给出一些建议。 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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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) 4 火灾自动报警系统设计规范 (GB 50116-98) 5 智能建筑电气技术李蔚 2007, (06)