消防泵機(jī)械應(yīng)急啟泵及聯(lián)動(dòng)控制的探討.ppt

消防泵機(jī)械應(yīng)急啟泵及聯(lián)動(dòng)控制的探討,席偉（昆明市建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司云南昆明65000）,摘要：新版（GB50974-2014）消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范發(fā)布，2014年11月1日實(shí)施，規(guī)范第11.0.12條（強(qiáng)條）規(guī)定“消防水泵控制柜應(yīng)設(shè)置機(jī)械應(yīng)急啟泵功能，并應(yīng)保證在控制柜內(nèi)的控制線路發(fā)生故障時(shí)由有管理權(quán)限的人員在緊急時(shí)啟動(dòng)消防水泵?！保℅B50116-2013）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)消防泵噴淋泵聯(lián)動(dòng)控制方式有新的要求，本文就這些情況進(jìn)行學(xué)習(xí)研究，提供一些工程中在執(zhí)行這些規(guī)范要求時(shí)應(yīng)注意的問題供大家一起探討。關(guān)鍵詞：消防泵噴淋泵機(jī)械應(yīng)急啟泵聯(lián)動(dòng)控制方式,一、消防水泵控制柜機(jī)械應(yīng)急啟泵功能1、消防新規(guī)范要求新版（GB50974-2014）消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范發(fā)布，2014年11月1日實(shí)施，規(guī)范第11.0.12條（強(qiáng)條）規(guī)定“消防水泵控制柜應(yīng)設(shè)置機(jī)械應(yīng)急啟泵功能，并應(yīng)保證在控制柜內(nèi)的控制線路發(fā)生故障時(shí)由有管理權(quán)限的人員在緊急時(shí)啟動(dòng)消防水泵。”其及條文解釋“.如果弱電信號(hào)因故障或繼電器等故障不能自動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)消防泵時(shí)，應(yīng)依靠消防泵房設(shè)置的機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置啟動(dòng)消防泵。為此本條的規(guī)定使得消防泵只要供電正常的條件下，無論控制線路如何都能強(qiáng)制啟動(dòng)，以保證火災(zāi)撲救的及時(shí)性。”消防水泵一般采用全壓?jiǎn)?dòng)、軟啟動(dòng)、星三角降壓?jiǎn)?dòng)方式啟動(dòng)，大型工程消防水泵容量比較大，多采用軟啟動(dòng)或星三角降壓?jiǎn)?dòng)，控制線路節(jié)點(diǎn)多，難免有控制線路故障情況，在火災(zāi)緊急情況下，不能等故障修復(fù)后再啟動(dòng)消防泵，必須通過強(qiáng)制機(jī)械應(yīng)急手柄直接啟動(dòng)消防泵。2、控制柜機(jī)械應(yīng)急啟泵功能在火災(zāi)緊急情況下，采用裝置于消防水泵控制柜上的強(qiáng)制機(jī)械應(yīng)急手柄，直接使主回路交流接觸器吸合，全壓直接啟動(dòng)消防泵。,3、采用機(jī)械式應(yīng)急啟動(dòng)裝置則應(yīng)注意下列問題：（1）應(yīng)急機(jī)械啟動(dòng)裝置依賴于采用機(jī)械的方式閉合接觸器，讓消防泵電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)，故為消防泵供電的電源及保護(hù)裝置線纜均需按照電動(dòng)機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。我們?cè)谶x擇電機(jī)保護(hù)開關(guān)時(shí)，啟動(dòng)電流倍數(shù)一般按照下列情況考慮：全壓直接啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)電流倍數(shù)一般為7Ie；星三角降壓?jiǎn)?dòng)：?jiǎn)?dòng)電流倍數(shù)一般為4Ie；變頻啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)電流倍數(shù)一般為2Ie；軟啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)電流倍數(shù)一般為37Ie可調(diào)，一般出廠設(shè)置5Ie。（2）一旦應(yīng)急機(jī)械啟動(dòng)手柄動(dòng)作，通過限位開關(guān)控制接觸器的快速開閉，減少潛在的電弧和接觸器觸頭損傷，要求機(jī)械式閉合接觸器應(yīng)瞬間吸合，觸頭吸合穩(wěn)定。（3）設(shè)計(jì)中為消防泵提供備用電源的柴油發(fā)電機(jī)組容量選擇應(yīng)考慮這個(gè)時(shí)刻最大一臺(tái)消防泵全壓直接啟動(dòng)時(shí)的電壓降，需滿足規(guī)范要求值。（4）消防泵控制柜多為水泵生產(chǎn)廠家配套提供，設(shè)計(jì)應(yīng)提出要求在其控制系統(tǒng)回路上增加設(shè)置機(jī)械應(yīng)急啟泵手柄。并置于控制柜面板上明顯位置，以紅色標(biāo)示。,（5）、應(yīng)避免電弧對(duì)觸頭燒蝕，影響交流接觸器的正常工作。交流接觸器在低壓電氣控制，遠(yuǎn)距離控制，啟動(dòng)頻繁的電機(jī)或者大型負(fù)載時(shí)經(jīng)常用到，它是一種電磁式自動(dòng)開關(guān)，是電力系統(tǒng)最常見的控制電器，選擇與電機(jī)容量匹配的接觸器、確保電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)正常工作端電壓降質(zhì)量不可忽視。當(dāng)端電壓下降時(shí)，使得交流接觸器的線圈電壓可能低于其吸合電壓，導(dǎo)致觸頭吸合不穩(wěn)固，容易產(chǎn)生飛狐甚至燒毀觸頭。（6）、重點(diǎn)防火單位應(yīng)制定緊急應(yīng)急預(yù)案，由有管理權(quán)限的人員在緊急時(shí)啟動(dòng)消防水泵。,二、國外消防水泵控制柜機(jī)械應(yīng)急啟泵功能使用特點(diǎn)在IEC（國際電工標(biāo)準(zhǔn)）和NFPA（美國消防協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)推薦的典型接線方案圖可以看出：IEC和NFPA的接線方案中僅有一臺(tái)消防泵接線方案，沒有設(shè)置備用泵，所以要求設(shè)置應(yīng)急機(jī)械啟動(dòng)裝置，為僅有一臺(tái)消防泵提供第二次啟泵的可能性。設(shè)置一臺(tái)消防泵的方案，在國外工程中是常態(tài)，也可以說是基于系統(tǒng)具備相當(dāng)?shù)目煽啃陨峡紤]的。其控制柜電氣控制回路故障因數(shù)是不能排除的，所以要求設(shè)置應(yīng)急機(jī)械啟動(dòng)裝置，是必然的選擇。我們國家的規(guī)范要求與之有不同，所有為消防系統(tǒng)服務(wù)的泵組都必須采用備用機(jī)組。鑒于一些工程運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，國家也參照了國外相關(guān)規(guī)范要求在消防泵控制柜上設(shè)置應(yīng)急機(jī)械啟動(dòng)裝置。其優(yōu)點(diǎn)是加大了可靠性，缺電是增加的工程投資，提高了控制管理的要求。,三、消防泵啟動(dòng)方式選擇通常采用的消防泵啟動(dòng)方式一般有以下幾種方式：（1）全壓直接啟動(dòng)、軟啟動(dòng)、星三角降壓?jiǎn)?dòng)。（2）自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)消防泵的方式，由于再次連續(xù)啟動(dòng)時(shí)間較長一般不推薦該種啟動(dòng)方式。（3）當(dāng)采用軟啟動(dòng)器用于消防泵的啟動(dòng)，需滿足下列兩個(gè)條件：電源及配電開關(guān)均需按照電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)方式進(jìn)行選擇。采用軟啟動(dòng)器啟泵，需要用時(shí)間繼電器對(duì)加速時(shí)間進(jìn)行限制，當(dāng)啟動(dòng)時(shí)間超出10s，實(shí)現(xiàn)全壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行。機(jī)械應(yīng)急啟泵功能適用于所有的啟泵方式，包括直接啟泵、軟啟動(dòng)、星三角降壓?jiǎn)⒈谩⒆择钭儔浩鹘祲簡(jiǎn)?dòng)等，均采用機(jī)械方式動(dòng)作與主回路的運(yùn)行接觸器，讓水泵電機(jī)直接全壓?jiǎn)?dòng)。,四、消防電機(jī)保護(hù)功能要求IEC62091-2007、NFPA20-2007（美國消防協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）規(guī)范要求：應(yīng)設(shè)置電機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)。我們國家GBT21208-2007也要求設(shè)置防止堵轉(zhuǎn)電流和短路電流的過流保護(hù)，此時(shí)，電源保護(hù)裝置的脫扣器應(yīng)允許長時(shí)間承載300%的電動(dòng)機(jī)額定工作電流。斷路器的額定電流應(yīng)不低于115%的電動(dòng)機(jī)額定工作電流，應(yīng)能滿足正常和緊急起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械性能要求而不脫扣，提供短時(shí)短路保護(hù)。電機(jī)保護(hù)回路不允許安裝熱過流保護(hù)裝置?；芈钒l(fā)生過載時(shí)僅報(bào)警不動(dòng)作開關(guān)切斷電路，還需要設(shè)置接地故障保護(hù)、缺相保護(hù)等功能，這些保護(hù)功能均可以在電機(jī)保護(hù)開關(guān)選擇上來實(shí)現(xiàn)。,五、消防新規(guī)范對(duì)消防泵噴淋泵聯(lián)動(dòng)控制方式的要求火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50116-2013、消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)GB16806-2006的要求，對(duì)消防泵、噴淋泵、消防風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)方式有一些改變，取消控制電路中手、自動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)的手動(dòng)位，確保消防泵控制箱隨時(shí)接受“手動(dòng)”“自動(dòng)”啟泵信號(hào)，其中“手動(dòng)”是指控制箱啟泵按鈕。GB50116-2013火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)消防泵噴淋泵控制方式分別要求如下：1、消防泵控制方式：聯(lián)動(dòng)控制方式：由消火栓系統(tǒng)出水干管上設(shè)置的低壓壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)或報(bào)警閥壓力開關(guān)等信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，直接控制啟動(dòng)消火栓泵，聯(lián)動(dòng)控制不應(yīng)受消防聯(lián)動(dòng)控制器處于自動(dòng)或手動(dòng)狀態(tài)影響。手動(dòng)控制方式：將消火栓泵控制箱(柜)的啟動(dòng)、停止按鈕用專用線路直接連接至設(shè)置在消防控制室內(nèi)的消防聯(lián)動(dòng)控制器的手動(dòng)控制盤，并應(yīng)直接手動(dòng)控制消火栓泵的啟動(dòng)、停止。當(dāng)建筑物內(nèi)無火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)時(shí)：消火栓按鈕用導(dǎo)線直接引至消防泵控制箱(柜)，啟動(dòng)消防泵。消火栓泵的動(dòng)作信號(hào)應(yīng)反饋至消防聯(lián)動(dòng)控制器。,2、噴淋泵控制方式：聯(lián)動(dòng)控制方式：由濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)的動(dòng)作信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，直接控制啟動(dòng)噴淋消防泵，聯(lián)動(dòng)控制不應(yīng)受消防聯(lián)動(dòng)控制器處于自動(dòng)或手動(dòng)狀態(tài)影響。手動(dòng)控制方式，應(yīng)將噴淋消防泵控制箱(柜)的啟動(dòng)、停止按鈕用專用線路直接連接至設(shè)置在消防控制室內(nèi)的消防聯(lián)動(dòng)控制器的手動(dòng)控制盤，直接手動(dòng)控制噴淋消防泵的啟動(dòng)、停止。水流指示器、信號(hào)閥、壓力開關(guān)、噴淋消防泵的啟動(dòng)和停止的動(dòng)作信號(hào)應(yīng)反饋至消防聯(lián)動(dòng)控制器。消防泵、噴淋泵其聯(lián)動(dòng)控制直接啟動(dòng)的條件與原來規(guī)范要求有所改變。消防泵：低壓壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)或報(bào)警閥壓力開關(guān)等，直接控制啟泵。噴淋泵：由濕式報(bào)警閥壓力開關(guān)的動(dòng)作信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，直接控制啟泵。增加了直控的方式，在技術(shù)上避免了通過報(bào)警總線傳輸信號(hào)的誤動(dòng)作，和動(dòng)作的時(shí)間遲滯問題，從而贏得寶貴的救援滅火時(shí)間。而采用上述信號(hào)作為直接控制啟泵，具有準(zhǔn)確性、可靠性較高，動(dòng)作時(shí)間短等特點(diǎn)。我們?cè)诠こ淘O(shè)計(jì)中應(yīng)充分注意到這些變化，完善我們的消防設(shè)計(jì)。,六、結(jié)束語隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，建設(shè)工程規(guī)模越來越大，消防工程安全關(guān)乎到千家萬戶，關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，采用先進(jìn)技術(shù)滿足手段來消防安全，是我們的責(zé)任。讓人民安居樂業(yè)，防范于未然，認(rèn)真理解掌握國家規(guī)范，為消防設(shè)計(jì)提供安全、可靠、合理的解決方案。參考文獻(xiàn)：1GB50116-2013.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.中國：北京公安部，丁紅軍、張穎綜、劉凱等，中國計(jì)劃出版社2GB5097