消防給水系統中消防泵自檢方式的分析
消防泵的自檢即自動巡檢,它是在設定的時間周期內自動地啟動消防泵,對消防泵的運行進行檢查。消防泵自檢的目的在于增加消防泵的可靠性,保證消防給水系統整體的可靠。采用消防泵的定時自檢裝置,有利于及時了解消防泵的實際性能,解決消防泵的銹蝕卡死問題、保持消防泵良好的工況,也有利于消防系統管理的智能化。它對提高消防給水系統的安全可靠性有一定的意義。
1、消防泵自檢方式
1.1常速自檢方式常速自檢方式又稱工頻自檢方式。它是定期將消防泵以額定轉速運行一段時間后自動停泵。為保證自檢時消防泵運行的壓力對系統不造成破壞,必須對消防泵原有的進出水管路進行調整完善。在消防泵從消防水池吸水的方式中,應在出水管上設旁通管。自檢時打開旁通管上的電磁閥,消防泵自檢運行的出水從旁通管排至消防水池,自檢完成后關閉電磁閥,恢復原正常工作狀態(tài)。在消防泵從市政給水管網吸水的方式中,也應考慮自檢運行時的超壓。此時,在消防泵的進出水管上設旁通,自檢時打開電磁閥,使出水又回到進水管路。運行超壓后,從系統的泄壓閥排至室外明溝。同時,為防止對市政給水的二次污染,在消防泵的吸水管路上須設置倒流防止器。
1.2低速自檢方式低速自檢方式也是消防泵定期巡檢的方式之一。消防泵在自檢時是以獨特的低速方式運行,它對消防給水管網不必作較大的改動(見圖3)。在低速自檢方式中,消防泵的轉速較低,其出水壓力較小。根據控制方法的不同,可分為軟啟動器方法和變頻方法。
1.2.1軟啟動器方法它利用軟啟動器來控制消防泵的自檢,不考慮降壓啟動。在預先設定的周期內,按預先設定的軟啟動器運行方式進行消防泵的自檢。這種運行方式是由軟啟動器來控制消防泵的啟動階段,即消防泵的定時軟啟動技術(SSD)。它時間較短,一般在10s左右。整個過程運用可編程控制技術(PLC)來實現,以達到消防泵始終保持良好的準備狀態(tài)。現上海市建筑產品推薦性通用圖集《XZW系列消防自檢和穩(wěn)壓給水設備、XW系列消防穩(wěn)壓設備安裝》(2000滬S/T-102)中,消防自檢采用的就是軟啟動器方法。
1.2.2變頻方法這種方法是由微機控制器(PCL)中的巡檢周期時鐘啟動巡檢子程序,從變頻調速器中輸出一個較低的頻率去驅動消防泵。通常,控制消防泵的頻率所產生的轉速在300r/min左右。因其轉速遠低于消防泵的額定轉速,故系統中不會出現較大的增壓,消防給水系統可采用原有的管路。在巡檢過程中,變頻器是從零Hz開始饋電,消防泵的啟動也就較平緩,消防泵無機械沖擊,消防泵的轉速使葉輪保持轉動但不出水的臨界狀態(tài),不致造成系統管網的超壓。倒流防止器的設置與圖2同。
3、消防泵自檢的技術要求消防泵自檢作為消防給水系統中的新技術,無論是哪種自檢方式,均需要有一定的技術要求作保障,才能使其完善、可靠。
(1)消防泵自檢方式均需采用PLC控制。自檢的周期一般設定在10～15d,每次自檢運行時間宜在5～10min。消防給水系統每年宜進行一次全面的測試,消防泵也應進行出水(正常工況)的試驗。這是因為消防泵自檢的*佳工況是能真實地反映消防泵實際運行的工況。
(2)消防自檢方式應具有火災時自動切換功能,并確保消防泵啟動后不得自動停泵。在消防泵滅火運行時,對自檢信號應不予響應。在消防泵自檢期間,若遇到消防運行的命令時,應能立即中斷正在進行的自檢動作,及時關閉旁通管路上的電磁閥并加以確認,強行停止自檢。系統自動將消防泵轉入正常(工頻)工況,使消防泵達到額定轉速,確保消防泵的出水能滿足系統的流量和揚程要求。
(3)在設有消防自檢的消防給水系統中,從可靠的角度出發(fā),均需設置泄壓閥。無論是常速自檢方式還是低速自檢方式,都有可能出現系統的超壓問題。若電磁閥未打開或軟啟動器、變頻器運行不正常,就可能在悶泵。泄壓閥可在系統中設一套共用。
(4)由于消防泵加強了平時的維護管理,消防泵需要經常運行,故消防泵機組也需考慮水泵和管路的隔振措施。作為消防泵還應防止被冰凍,保證系統的正常,不致設備失效和損壞。除了滿足以上的技術要求外,對于常速自檢方式,還應能在消防泵自檢前自動打開電磁閥,并必須在自檢完成后自動關閉該閥門。其中的電磁閥也可用泄壓閥代替。旁通管宜設在消防泵出水的止回閥前,便于各臺消防泵分別檢測,且可防止系統從高位消防水箱出水,達不到消防泵檢驗的目的,消防泵從消防水池吸水的自檢方式應利用自檢的排水,可將其回到消防水池再利用并可投加消毒劑。其排水管的管徑宜與消防泵出水的管徑相同。消防泵從市政管網吸水的自檢方式應防止消防給水對市政給水的回流污染。對于低速自檢方式,設置泄壓閥也是必要的。
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