消防泵选用技术.ppt

消防泵选用技术罗定元二 一 年七月 前提 我们这里所说的消防泵 是指用于工业与民用建筑工程中的工程用消防泵 即水消防系统给水泵 且仅指消防主泵 不包括消防系统中的稳压泵 也不包括用于排除消防积水的排水泵 目次 1 消防泵的分类2 消防泵与普通离心清水泵的主要区别3 消防泵主要技术性能参数范围4 消防泵的选用原则5 关于恒压切线消防泵6 消防水泵自灌式吸水具体要求7 消防给水系统超压和泄压阀的设置8 消防水泵的控制 1 消防泵的分类 1 按水泵出口压力等级分类低压消防泵 额定工作压力 1 6MPa的消防泵 中压消防泵 额定工作压力在1 8MPa 3 0MPa之间的消防泵 高压消防泵 额定工作压力 4 0MPa的消防泵 仅车用消防泵有 1 消防泵的分类 续 2 按动力源形式分类电动消防泵柴油机消防泵燃气轮机消防泵汽油机消防泵 3 按辅助特征分类普通消防泵深井消防泵潜水消防泵 2 消防泵与普通离心清水泵的主要区别 1 采用特殊的水力设计和泵体结构设计模型设计制造 使消防泵具有流量 压力分档比普通离心清水泵更适宜工程消防给水系统选用 流量 压力 Q P 特性曲线平坦无驼峰 更能满足工程消防给水系统的实际使用工况 消防泵与普通离心清水泵的主要区别 续 2 对因转动产生摩擦部位的所有零部件采用耐磨 耐腐蚀 抗啮 nie 合的材料制造而具有高可靠性 如紧固件不能因振动而产生松动 泵轴为不锈钢材质 过水部件采用耐腐蚀材料等 消防泵与普通离心清水泵的主要区别 续 3 泵体承压能力高 抗超载能力强 启动更灵敏 4 多级泵可配置双出水口 5 泵体与原动机采用直接联接 6 经过国家消防产品质量监督检验机构性能检测 一句话 泵体结构更合理 性能参数更适用 启动更灵敏 工作更可靠 3 消防泵主要技术性能参数范围 额定流量5 200L s额定压力0 3 3 0MPa吸程1 0m吸水口承压能力0 4MPa 消防泵主要技术性能参数范围 续 检测时应满足下述三种工况 1 吸深1 0m时 应满足额定流量和额定压力的要求 且工作压力不应超过额定压力的1 05倍 2 吸深1 0m时 达到150 额定流量情况下 工作压力应不小于额定压力的65 3 最大工作压力 零流量时 不得超过额定压力的140 4 消防泵的选用原则 1 所选用的消防泵应经过国家消防产品质量监督检验机构的型式检验 并符合 消防泵 GB6245 2006的规定 该标准原名称为 消防泵性能要求和试验方法 GB6245 1998 1986年首次发布 消防泵的选用原则 续一 2 根据工程项目特点 供电电源及消防水泵房的位置 面积和消防给水系统的具体情况选择 确定消防水泵的类型 3 消防泵的流量和扬程应根据所服务工程项目对消防水量和水压的要求经计算确定 消防泵的选用原则 续 4 临时高压或稳高压消防给水系统的消防水泵应采用一用一备或多用一备的运行方式 备用泵的工作能力不应小于其中最大一台消防工作泵 当为多用一备时 应考虑多台消防泵并联工作时对系统流量和压力的影响 消防泵的选用原则 续 5 消防水泵原动机的功率应满足水泵运行工况范围内的工作要求 6 消防泵是否可使用变频控制器 公安部曾在九十年代安排在北京市及河北省进行工程试点 至今尚无结论意见 如需采用 应征得当地消防主管部门同意 5 关于恒压切线消防泵 恒压切线消防泵是二十世纪九十年代中期研制成功的新型消防专用水泵 由于其流量 压力 Q P 曲线平坦 基本为一条直线 所以更能满足消防给水系统使用工况 关于恒压切线消防泵 续 恒压切线消防泵属于高速泵 高速泵由美国首先研制成功 主要用于火箭发动机 是一种高扬程小流量泵 其过流部件和结构形状与一般离心泵不同 是基于新的理论研制成功的一种新型泵 目前泵的转速可达30000r min 扬程2000m以上 关于恒压切线消防泵 续 高速泵的叶片出口角 90 一般离心泵为20 30 其理论Q P特性曲线为一直线 高速泵的叶轮没有前后盖板 是开式的 叶片为放射性直叶片 这种放射直叶片叶轮在环形空间内旋转 可以近似认为流体的旋转速度和叶轮的旋转速度相等 关于恒压切线消防泵 续 当高速泵的排出扩散管喷嘴出流速度等于流体在叶轮中的旋转速度时 泵的流量维持不变 而扬程急剧下降到零 高速泵的这种特性称为流量切断特性 这一点则称为流量切断点 高速泵的最高效率点在流量切断点左侧附近 应注意在运行中最好不要超过最高效率点使用 关于恒压切线消防泵 续 高速泵的流量 压力 Q P 特性曲线 关于恒压切线消防泵 续 鉴于高速泵的上述特点 恒压切线消防泵随着流量Q从零逐渐增加 水泵扬程H基本保持不变 有利于保证消防给水系统的压力稳定 防止系统超压 但同时也应注意 当水泵出水流量达到并超过额定流量时 电机轴功率快速增大 并在增大至一定值时因电机严重过载而烧坏 或因电气控制线路保护而停车 使水泵流量和扬程都跌至零 导致系统无法使用 关于恒压切线消防泵 续 由于恒压切线消防泵Q P特性曲线在大于水泵额定流量时 几乎没有平缓的下降段 曲线急速跌落 并在120 额定流量之前压力降至几乎接近于零 此时极有可能出现因电机过载烧坏或电气控制线路保护停车现象 这一点 务必引起设计人员在选用恒压切线消防泵时的高度重视 关于恒压切线消防泵 续 习惯上一般认为 湿式自动喷水灭火系统的设计流量是按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定的 在其持续喷水时间内 不会出现喷淋泵超系统设计流量运行的情况 而室内消火栓给水系统的消防用水量是初 中期火灾的用水量 是保证建筑物 构筑物消防安全所必要的最低用水量 大火情况下 这样的水量是明显不够的 因此 室内消火栓给水系统在火灾危险性大 可燃物多 火灾蔓延速度快条件下 在扑救后期火灾时 极有可能出现消火栓给水泵超设计消防用水量运行工况的现象 关于恒压切线消防泵 续 所以 2003年我们在编制国家标准图集 消防专用水泵选用及安装 04S204 过程中 针对恒压切线消防泵 我们特别强调 当消防给水系统有可能出现超设计消防用水量运行工况时 宜按水泵额定流量乘以67 折减系数选用 即按设计消防用水量的150 来选用消防水泵 确保灭火全过程的消防用水需要 避免大于水泵额定流量运行工况现象的发生 6 消防水泵自灌式吸水具体要求 消防水泵自灌式吸水具体要求 续 消防水泵自灌式吸水具体要求 续 7 消防给水系统超压和泄压阀的设置 1 消防给水系统为什么会超压 a 火灾初期或系统试验时 消防水泵在小流量工况下工作 b 系统竖向按静压分区 消防水泵启动后因动压超压 c 消防泵从室外管网直接吸水 外网水压大大高于计算时的最低水压 消防给水系统超压和泄压阀的设置 续 d 停泵水锤造成系统超压 e 采用减压阀竖向分区时 因减压阀失灵导致系统超压 f 消防车通过水泵接合器串联供水 因消防车供水压力大于系统工作压力引起超压 为防止超压对系统造成危害 一般在水泵出水管上设置安全阀 泄压阀 消防给水系统超压和泄压阀的设置 续 2 泄压阀工作原理图 消防给水系统超压和泄压阀的设置 续 3 泄压阀的技术参数公称直径 DN50 600mm公称压力 1 0MPa 1 6MPa 2 5MPa阀体材质 铜 灰铸铁 球墨铸铁 消防给水系统超压和泄压阀的设置 续 选择泄压阀时 其口径允许比系统主管道小一档至二档 如主管道为DN125及以下时 宜小一档 DN150及以上时 小一档或二档 泄压阀的公称压力等级应与消防水泵出水管上阀门的压力等级一致 系统工作压力小于1 0MPa 可选用1 0MPa的泄压阀 1 0MPa而小于1 6MPa 可选用1 6MPa的泄压阀 大于1 6MPa时 应选2 5MPa的泄压阀 消防给水系统超压和泄压阀的设置 续 4 泄压阀泄压值的设定生产厂家在泄压阀出厂时通常不预先设定泄压值 而将导阀上的调节螺丝松开 使弹簧处于自由状态 以利于保管和运输 消防给水系统超压和泄压阀的设置 续 泄压值设定的过程 是靠拧动导阀上的调节螺钉来完成的 设定步骤为 a 将导阀上的调节螺钉退出至导阀弹簧呈不受力状态 b 启动消防水泵让水从泄压阀排出 c 逐步拧入导阀调节螺钉 阀体压力表所指示的压力逐渐升高 d 压力表压力升至系统设计泄压值时 设定完成 拧紧调节螺钉上的锁紧螺母 此压力值即为泄压阀的工作点 打开消防水泵出水管上的放水阀门 观察泄压阀工作点是否稳定 消防给水系统超压和泄压阀的设置 续 泄压阀的泄压值 工作点 应根据消防给水系统设计工作压力加适当余量确定 因为 泄压阀在开启和关闭过程中 有一个压力范围 如某工程消防给水系统泄压阀的泄压值设定为1 0MPa 当系统压力升到0 9MPa时 泄压阀还处于关闭状态 超过0 9MPa时 泄压阀逐渐打开 有水流出 压力升至0 95MPa时 泄压阀开启量增大 有少量水流出 当压力升至1 0MPa时 泄压阀开启量更大 有大量水流出 消防给水系统超压和泄压阀的设置 续 此后如泄水流量继续增大 只要泄水量在泄压阀能力范围以内 系统压力不会再升高 泄压阀压力表的指针将保持在1 0MPa位置不变 随着系统消防用水量的逐渐增大 泄压阀也逐渐自动关闭 当系统压力降至0 9MPa时泄压阀完全关闭 所以 泄压阀的开启和关闭过程一般在0 1MPa范围内进行 也就是说 泄压阀设计泄压值宜高出系统工作压力0 1MPa 消防给水系统超压和泄压阀的设置 续 5 注意事项a 泄压阀可以水平安装 也可以垂直安装 但应注意阀体水流方向 b 如泄压阀泄水管路过长 20m 泄水管口径宜比泄压阀规格放大一档 防止泄流不畅产生背压 保证系统管网压力稳定 c 系统试压过程中 如试验压力高于泄压阀公称压力等级 应关闭泄压阀前的控制阀门 以免泄压阀损坏或失灵 8 消防水泵的控制要求 1 消防水泵应保证在火警后30s内启动 启动后不得自动停泵 2 临时高压室内消火栓给水系统的每个消火栓处应设直接启动消火栓给水泵的按钮 稳高压室内消火栓给水系统应由消防稳压系统的压力联动装置启动消火栓给水泵 消防水泵的控制要求 续 3 临时高压自动喷水灭火系统由报警阀组的压力开关联动启动喷淋给水泵 稳高压自动喷水灭火系统应由喷淋稳压系统的压力联动装置启动喷淋给水泵 4 消防控制室应能直接启动 停止消防泵的运行 5 消防水泵房内应能手动启动 停止消防泵的运行 6 稳高压系统中的压力联动装置应由成组的压力开关组成 消防水泵的控制要求 续 7 消防水泵的日常自动巡检消防水泵是消防给水系统的心脏 为防止消防水泵长期不工作造成润滑油干涩