茂名市鸿基消防工程有限公司
摘要：本文首先对消防给水设施进行理论探讨，其次分析了利用消防泵转速进行自检的方式。自检方式可分为常速自检和低速自检，其中低速自检方式中又有软启动器方法和变频方法。通过对消防泵这两种自检方式的比较和分析，探讨消防泵的选型和应用。
关键词：消防泵；常速自检；低速自检
一、消防给水设施分析
1.1消防水泵
1.在临时高压消防给水系统、常高压消防给水系统中均需设置消防泵。消防水泵应设置备用泵。下列情况下可不设备用泵：
1）当工厂、仓库、堆场和储罐的室外消防用水量小于等于25L/s。
2）建筑的室内消防用水量小于等于10L/s时。
2.单台消防水泵的最小额定流量不应小于10L/s，最大额定流量不宜大于320L/s。
3.流量扬程性能曲线应为无驼峰、无拐点的光滑曲线，零流量时的压力不应大于设计工作压力的140%，且宜大于设计工作压力的120%。
4.当出流量为设计流量的150%时，其出口压力不应低于设计工作压力的65%。
5.消防给水同一泵组的消防水泵型号宜一致，且工作泵不宜超过3台。
6.消防水泵吸水口的淹没深度应满足消防水泵在最低水位运行安全的要求，吸水管喇叭口在消防水池最低有效水位下的淹没深度应根据吸水管喇叭口的水流速度和水力条件确定，但不应小于600mm，当采用旋流防止器时，淹没深度不应小于200mm。
7.水泵宜采用自灌式吸水。
8.消防水泵吸水管的直径小于DN250时，其流速宜为1.0m/s～1.2m/s；直径大于DN250时，宜为1.2m/s～1.6m/s；消防水泵出水管的直径小于DN250时，其流速宜为1.5m/s～2.0m/s；直径大于DN250时，宜为2.0m/s～2.5m/s。
1.2增稳压设备
1.稳压泵的设计流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量和系统自动启动流量。
2.消防给水系统管网的正常泄漏量应根据管道材质、接口形式等确定，当没有管网泄漏量数据时，稳压泵的设计流量宜按消防给水设计流量的1%～3%计，且不宜小于1L/s。
3.稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15MPa。
4.设置稳压泵的临时高压消防给水系统应设置防止稳压泵频繁启停的技术措施，当采用气压水罐时，其调节容积应根据稳压泵启泵次数不大于15次/h计算确定，但有效储水容积不宜小于150L。
1.3消防水泵接合器
1.水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，且距室外消火栓或消防水池的距离不宜小于15m，并不宜大于40m。
2.墙壁消防水泵接合器的安装高度距地面宜为0.70m；与墙面上的门、窗、孔、洞的净距离不应小于2.0m，且不应安装在玻璃幕墙下方；地下消防水泵接合器的安装，应使进水口与井盖底面的距离不大于 0.4m，且不应小于井盖的半径。
3.消防水泵接合器的给水流量宜按每个10L/s～15L/s计算。
1.4消防供水管道
1.室外消防给水管道
室外消防给水管网应符合下列规定：
1）室外消防给水采用两路消防供水时应采用环状管网，但当采用一路消防供水时可采用枝状管网。
2）管道的直径应根据流量、流速和压力要求经计算确定，但不应小于 DN100。
3）消防给水管道应采用阀门分成若干独立段，每段内室外消火栓的数量不宜超过5个。
2.室内消防给水管道
1）室内消火栓系统管网应布置成环状，当室外消火栓设计流量不大于20L/s，且室内消火栓不超过10个时，除规范规定外，可布置成枝状。
2）室内消火栓竖管应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过1根，当竖管超过4根时，可关闭不相邻的2根。
3.消防给水竖管的布置应保证同层相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位。高层民用建筑内每根消防给水竖管的直径不应小于100mm。
4.室内消火栓给水管网宜与自动喷水等其他水灭火系统的管网分开设置；当合用消防泵时，供水管路沿水流方向应在报警阀前分开设置。
1.5消防水池
1.消防水池的给水管应根据其有效容积和补水时间确定，补水时间不宜大于48h，但当消防水池有效总容积大于2000m3时，不应大于96h。消防水池进水管管径应计算确定，且不应小于DN100。
2.当消防水池采用两路消防供水且在火灾情况下连续补水能满足消防要求时，消防水池的有效容积应根据计算确定，但不应小于100m3，当仅设有消火栓系统时不应小于50m3。
3.消防水池的总蓄水有效容积大于500m3时，宜设两格能独立使用的消防水池；当大于1000m3时，应设置能独立使用的两座消防水池。
1.6消防水箱
1.有效容积
1）一类高层公共建筑，不应小于36m3，但当建筑高度大于100m时，不应小于50m3，当建筑高度大于150m时，不应小于100m3。
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2）多层公共建筑、二类高层公共建筑和一类高层住宅，不应小于18m3，当一类高层住宅建筑高度超过100m时，不应小于36m3。
3）二类高层住宅，不应小于12m3。
4）建筑高度大于21m的多层住宅，不应小于6m3。
5）工业建筑室内消防给水设计流量当小于或等于25L/s时，不应小于12m3，大于25L/s时不应小于18m3。
6）总建筑面积大于10000㎡且小于30000㎡的商店建筑，不应小于36m3，总建筑面积大于30000㎡的商店，不应小于50m3，当与本条第1款规定不一致时应取其较大值。
2.静水压力
1）一类高层公共建筑，不应低于0.10MPa，但当建筑高度超过100m时，不应低于0.15MPa。
2）高层住宅、二类高层公共建筑、多层公共建筑，不应低于0.07MPa，多层住宅不宜低于0.07MPa。
3）工业建筑不应低于0.10MPa，当建筑体积小于20000m3时，不宜低于0.07MPa。
4）自动喷水灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需求压力确定，但最小不应小于0.10MPa。
5）当高位消防水箱不能满足本条第1款～第4款的静压要求时，应设稳压泵。
二、消防水泵自检方式及选型应用
（一）消防水泵自检方式
常速自检方式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。
低速自检方式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。消防泵可分为直接启动和间接启动，功率较大的需要间接启动。而间接启动有Y/△降压启动、自耦降压启动、软启动器启动等方式。在消防泵运行中，软启动器启动仅是消防泵运行的一个前期阶段，其后才是正常的运行。变频方法也未能运行到工频阶段。但对于防止消防泵的锈蚀，低速自检方式还是有一定的作用。相对而言，它具有低频驱动、低速转动、设备低功耗运行的特点。
自检方式的比较：
在消防泵自检方式中，常速自检方式和低速自检方式均在消防泵的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，常速自检方式能反映出消防泵实际的运行工况。
从消防泵故障原因的角度看，消防泵长期不用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较少，故过分强调消防泵完整工况的运行，其意义不是很大。
常速自检方式适用于消防泵从消防水池吸水的情况，设计中应合理考虑管路的布置。在运行中存在一定的问题，很快可造成超压，在工程中应用不是很合适。
而常速自检方式和低速自检方式各有其特点。
低速自检方式虽对消防泵的运行检测工况不全面，但对消防泵管路的设计无特殊要求，基本上可以适用于消防泵自检的技术要求。
它较适用于消防泵直接从市政管网吸水的情况。
（二）消防水泵的选型应用
2.1设置场所
1.在临时高压消防给水系统需设置消防泵。在串联消防给水系统和重力消防给水系统中，除了需设置消防泵外，还需设置消防转输泵。消火栓给水系统与自动喷水灭火系统宜分别设置消防泵。
2.消防水泵应设置备用泵，其性能应与工作泵性能一致，但下列建筑除外：
1）建筑高度小于54m的住宅和室外消防给水设计流量小于等于25L/s的建筑。
2）室内消防给水设计流量小于等于10L/s的建筑。
2.2选择和应用
1.单台消防水泵的最小额定流量不应小于10L/s，最大额定流量不宜大于320L/s。
2.消防水泵的性能应满足消防给水系统所需流量和压力的要求。
3.消防水泵所配驱动器的功率应满足所选水泵流量扬程性能曲线上任何一点运行所需功率的要求。
4.当采用电动机驱动的消防水泵时，应选择电动机干式安装的消防水泵。
5.流量扬程性能曲线应为无驼峰、无拐点的光滑曲线，零流量时的压力不应大于设计工作压力的140％，且宜大于设计工作压力的120％。
6.当出流量为设计流量的150％时，其出口压力不应低于设计工作压力的65％。
7.泵轴的密封方式和材料应满足消防水泵在低流量时运转的要求。
8.消防给水同一泵组的消防水泵型号宜一致，且工作泵不宜超过3。
9.多台消防水泵并联时，应校核流量叠加对消防水泵出口压力的影响。
参考文献
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[4]李艳艳.新型消防泵[J].消防科学与技术.2017（11）
论文作者:吕超好
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年10期
论文发表时间:2019/9/17
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