摘要：消防水泵的电气控制是消防系统中的重要环节，消防水泵能否正常工作运行直接和灭火行动的成败有着密切联系。消防泵作为消防水泵房最主要的设备，合理选用消防泵既直接关系到消防灭火时整个消防系统是否能正常发挥作用，又对消防水泵房的内部布局有重要影响，设计时有必要了解消防泵的分类及构造等。
关键词：消防水泵；设计要点；设计分析
引言
消防水泵是消防安全中的重要组成部分，为了保证消防水泵能够正常、科学的运行，必须要保证电气控制系统的设计完整性和科学性。因此，在消防水泵的电气控制中，设计人员应该依据消防规范进行设计，并依据实际情况，进行统筹规划设计，避免不必要的问题出现。
一、水泵的概述
1、水泵的工作原理
物常用的水泵，多采用叶片式离心水泵。其工作原理是水泵在启动前，先用水灌满泵壳和吸水管道，然后驱动电机，使叶轮和水作高速旋转运动，水受离心力作用被甩出叶轮，流入水泵的压水管道，由压水管道而输入管网中去。水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空，吸水池中的水便在大气压作用下，沿吸水管流入叶轮吸水口，又受到高速转动叶轮的作用，被甩出叶轮而输入压水管道。这样就形成了离心泵的连续输水。
2、水泵叶轮的结构形式
离心水泵叶轮有闭式、半开式和开式三种形式。闭式叶轮的效率较高，在离心泵中应用最多，适于输送清水或不含颗粒的清洁液体。半开式叶轮适于输送含有固体颗粒、纤维等悬3、选泵的依据
选泵的主要依据是所需的流量、扬程以及其变化规律。选泵时还应考虑水泵的构造形式对泵房的大小、结构形式和泵房内部布置等的影响，应保证水泵有正常的吸水条件。根据供水对像对供水可靠性的不同要求，选用一定数量的备用泵，以满足在事故情况下的用水要求。
二、消防水泵房给排水设计要点
1、消防水泵自动巡检系统
消防水泵远程自动巡检系统分为低频巡检方式和工频巡检方式两种。需要说明的是，消防水泵自动巡检系统设置遵循“消防优先”的原则，如巡检时接到消防命令瞬间复位切换到消防控制系统中，消防泵或喷淋泵进入直接运行状态。消防设备平时的日常维护以变频巡检为主，可以通过可编程逻辑控制器可以设定巡检周期和每次巡检时间，进而控制消防水泵逐台进行低频巡检，同时对电气主回路进行检测。巡检周期一般不超过十五天，每次巡检时间不低于两分钟。由于巡检时是低频运行，故驱动功率小，节能显著；而且由于转速低，不会对供水管网增压。需要时还可以在巡检监控中心实时显示现场监控图像、故障内容，并能存储、打印故障信息。消防水泵工频巡检，是定期将消防泵以额定转速运行一段时间后自动停泵的自检方式，能反映出消防泵实际的运行工况，但却有耗电大，运行成本高，对管网可能超压等缺点，所以对于过多地频繁启动运行的自检不是很适合。因此工频检测也不适用与自动检测，因此在工频巡检时，现场必须要有管理人员值班。
2、消防泵布置
消防水泵房布置时应主要围绕消防泵的台数和特点进行布置，力求进出水管道最短（尤其是进水管），排列整齐，方便日常巡视、检测及维护检修，并尽可能减小占地面积。单级单吸卧式离心泵为端部进水，泵顶出水；单级（或多级）单吸立式离心泵进出水为一条直线，均比较适合机组轴线平行并列单排布置。对于多级单吸卧式离心泵，为侧面进水，侧面或顶部出水，则适合机组轴线呈一直线单行数列单排布置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆水泵机组之间间距一般从最下面的基础起算，侧面有管道时，一般应从管道侧面起算。当机组侧面的管道位于水泵基础面以下，且不影响地面通行或水泵检修时，可不从管道侧面起算。水泵机组考虑采用就地检修时，机组之间的间距应不小于机组的宽度＋0.5m。考虑集中检修时，应预留集中检修场地。检修场地的大小应按照不小于机组大小再加上周边均有不小于０0.7m的通道确定。检修场地的位置应考虑起重设备能够到达。
3、PLC消防泵控制系统分析
消防泵是室内灭火设施工作时非常重要的设备，对消火栓系统而言，在消火栓处和消防泵房应能直接启动消火栓泵，并且在消防控制室也应能手动控制消火栓泵的启动、停止。这种远程启动、停止消防泵的操作是要靠电路控制模块来完成的。PLC控制系统广泛的应用在工业生产中，通常是作为工业自动化控制的计算机，其设计的原则都是按易于使工业控制系统形成一个整体，易于扩充选择其功能。不需添加太多的电路元器件，灵活性高，抗干扰能力强，可靠性高，维护方便，价格低寿命长，既节约了成本又便于用户根据实际需要进行增加其功能，相比其他控制系统而言优势相当明显。如今，PLC在消防泵控制系统中最重要的一种应用便是对泵组的启动时间加以设定，通过巡检模块来转换开关进行控制。消防泵在自动状态下，转换开关转到巡检状态，若室内设备无用量需求，第一台泵自动启动10～30s（启动时间可根据用户设备实际情况确定），运行l5s后，停机待命60天（停机时间可根据实际需要调整），待命期间如果没有消防用水，则第二台泵启动10～30s，停机待命60天（停机时间可根据需要调整），如此周期性地循环，巡检周期在数小时到数百小时之间根据实际情况任意选择。泵组电源控制柜设有超压保护装置，一般为保护消防泵的寿命采用的是软启动的方式来启动消防泵，为避免水泵启动后管网内压力急剧增加造成管网损坏，可在泵组出口处设置超压排流阀，也可设置泄压电磁阀。
4、地下消防给排水设计
在针对地下消防给水设计中，需充分考虑消防水池设置，特别是对于那些供水压力不足、供水量不够充分的城市，设置消防水池刻不容缓。同时，在雨水充沛时，尤其需要注意雨水的收集、储存，保证消防用水的及时供应。地下消防设计中还需做到以下几点要求：①导流墙及循环水泵，需在地下消防水池设置中得以体现，实现池水的循环；②将水泵特性曲线需作为消防水泵选择的依据，这样能够使得所设计的消防管道系统更加的科学、合理；③在对消防水泵进行选择的时候，尽可能选择大功率的消防水泵，这样在提高消防用水的时候能够保证有足够的供水量；④水泵安装高度及调速的设置需合理，尽可能将水泵机组速度调大，进而提升水泵的效果。
5、自动喷水灭火系统设计
对于而言，设置自动喷水灭火系统意义重大，其对提升消防功能发挥着重要的作用。在实际的设计中需严格按照以下规范作业：①在进行自动喷水灭火系统的喷淋头设置时，要严格遵守相应的规范和标准，对于喷淋头安装的位置以及数量需要达到国家相关消防标准。同时在安装完毕之后，需对自动喷水灭火系统进行检验，以免其在安装的过程中遭到损害，使得其消防功能无法最大程度的发挥出来；②为了保证喷淋头的喷水效果，在喷淋头安装设计的过程中，需要充分考虑高度和喷淋给水管水力损失情况，并适当调整喷淋系统的入水压力，确定喷淋头给水管连接处压力力度。若水压较大，则需对其减压阀门装置的位置进行定点，避免水压过大致使淋头破损；③根据相关消防试水装置设计规范要求进行喷淋头末端试水装置设计。设计安装完成之后，还需要进行相应的测试，以防漏气泄水的情况发生；④需要对增压泵的扬程进行科学的选择，从而避免水资源及电能的浪费；⑤在自动喷淋系统启动后，报警阀若想及时的发出警报信号，并有效传达到消防指挥中心，需将警报阀设置在值班室内，并设置专人看守。
结束语
消防水泵房是每个工程消防供水的心脏，设计时除应满足上述要求外，还要兼顾消防水池（消防取水口、设计水位）等的具体情况，确保消防水泵房设计经济合理，消防系统工作可靠，运行安全，日常维修、维护和管理方便。
参考文献
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[2]周德海.消防给水系统电气控制方式存在问题及解决对策[J].武警学院报，2012，6.
论文作者:梁德红
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/3/1
标签：水泵论文; 叶轮论文; 消防泵论文; 机组论文; 喷淋论文; 离心泵论文; 控制系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;