淺議消防水泵的選型

柯毅胤

摘 要：隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，不論是工業(yè)項目還是農(nóng)業(yè)項目，都離不開消防系統(tǒng)。而消防系統(tǒng)的心臟就是消防水泵。消防水泵的可靠性直接關(guān)系著廣大人民群眾的生產(chǎn)財產(chǎn)安全，消防系統(tǒng)能否在發(fā)生火災(zāi)的時候順利啟動并發(fā)揮滅火作用，關(guān)鍵在于消防水泵的設(shè)計、選型、制造。

關(guān)鍵詞：消防水泵 消防系統(tǒng) 選型

中圖分類號：2U892 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（c）-0046-03

隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，不論是工業(yè)項目還是農(nóng)業(yè)項目，都離不開消防系統(tǒng)。而消防系統(tǒng)的心臟就是消防水泵。消防水泵的可靠性直接關(guān)系著廣大人民群眾的生產(chǎn)財產(chǎn)安全，消防系統(tǒng)能否在發(fā)生火災(zāi)的時候順利啟動并發(fā)揮滅火作用，關(guān)鍵在于消防水泵的設(shè)計、選型、制造。

1 消防水泵的選型原則

《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）對消防水泵的選擇和應(yīng)用做了如下具體規(guī)定。

（1）消防水泵的性能參數(shù)應(yīng)滿足特定使用場所消防給水系統(tǒng)設(shè)計所需流量和壓力的要求。

（2）消防水泵所配電機(jī)提供的功率能夠滿足流量揚程性能曲線上任何一處所需功率。

（3）當(dāng)選用電動機(jī)驅(qū)動的消防水泵時，從安全性和可靠性上考慮，應(yīng)選擇干式電動機(jī)安裝的消防水泵。

（4）平緩無駝峰、無拐點的光滑曲線是流量揚程性能曲線必須具備的，這樣可以避免水泵喘振運行；為了防止壓力過大，技術(shù)上要求在零流量情況下的壓力不應(yīng)超過額定設(shè)計壓力的140%，且不宜小于設(shè)計額定壓力的120%。

（5）當(dāng)出流量為設(shè)計流量的150%時，出口壓力不應(yīng)低于額定設(shè)計壓力的65%。

2 消防水泵的主要材質(zhì)選擇

消防水泵的主要材質(zhì)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）水泵外殼建議選用為球墨鑄鐵；（2）葉輪建議選用青銅或不銹鋼。

3 消防水泵的吸水

消防水泵吸水應(yīng)符合下列規(guī)定。

（1）為保證泵內(nèi)經(jīng)常充滿水，消防水泵應(yīng)采取自灌式吸水。

（2）消防水泵從市政管網(wǎng)直接抽水時，為防止給水系統(tǒng)的高水壓因背壓高而倒灌，水泵出水管上應(yīng)設(shè)置減壓型倒流防止器。

（3）當(dāng)消防水泵從消防水箱吸水時，吸水管上應(yīng)設(shè)置旋流防止器。

4 消防水泵的吸水管、出水管和閥門的技術(shù)要求和選用

（1）按照可靠性冗余原則，一組消防水泵的吸水管應(yīng)有100%的備用。

（2）吸水管應(yīng)能防止氣囊的形成。

（3）一組消防水泵與消防給水環(huán)狀管網(wǎng)連接的輸水干管應(yīng)有100%的備用。

（4）為能使消防水池內(nèi)的水最大限度用于滅火中，滿足消防水泵在最低水位運行安全的要求是消防水泵吸水口的淹沒深度最低要求，同時不應(yīng)小于600 mm，當(dāng)采用旋流防止器時，淹沒深度不應(yīng)小于200 mm。

（5）吸水管上應(yīng)當(dāng)選用明桿閘閥或者具有自鎖功能的蝶閥，選用的暗桿閥門應(yīng)具有開啟刻度和標(biāo)志；如果吸水管管徑超過300 mm時，建議設(shè)置電動閥門。

（6）消防水泵的出水管上可以選用止回閥、明桿閘閥、蝶閥等，選用的蝶閥應(yīng)帶有自鎖裝置；如果出水管管徑超過300 mm時，建議設(shè)置電動閥門。

5 消防水泵的壓力表設(shè)置

消防水泵吸水管和出水管上應(yīng)設(shè)置壓力表。

（1）設(shè)置在出水管上的壓力表的最大量程應(yīng)不小于水泵額定工作壓力的2倍，且不應(yīng)低于1.60 MPa。

（2）真空表、壓力表、真空壓力表均可使用吸水管上，壓力表的最大量程>0.70 MPa，真空表的最大量程宜為-0.10 MPa。

（3）壓力表的直徑應(yīng)>100 mm，應(yīng)采用直徑>6 mm的管道與進(jìn)出口管網(wǎng)相接，同時設(shè)置關(guān)斷閥門。

6 消防穩(wěn)壓泵的選用

消防穩(wěn)壓泵最主要的功能是補(bǔ)充管網(wǎng)的泄漏量，保持消防給水系統(tǒng)處于要求的“準(zhǔn)高壓”狀態(tài)，防止消防給水系統(tǒng)發(fā)生誤報警。消防穩(wěn)壓泵型式上建議選用離心水泵，并符合以下技術(shù)要求。

（1）建議選用單吸單級離心水泵或單吸多級離心水泵。

（2）離心泵的過流部件材質(zhì)一般采用普通灰鑄鐵，但建議穩(wěn)壓泵殼體和過流葉輪等主要部件的材質(zhì)采用不銹鋼。

（3）穩(wěn)壓泵的設(shè)計流量應(yīng)符合下列規(guī)定。

①穩(wěn)壓泵的設(shè)計流量需要根據(jù)實際使用功能確定，需要滿足維持系統(tǒng)處于設(shè)定的壓力，使其流量大于正常系統(tǒng)的泄漏量和系統(tǒng)自動啟動流量。②管道材質(zhì)、接口形式等因素決定了消防給水系統(tǒng)管網(wǎng)的正常泄漏量，當(dāng)沒有可參考的管網(wǎng)泄漏量數(shù)據(jù)時，穩(wěn)壓泵的設(shè)計流量建議按特定消防給水體統(tǒng)的設(shè)計流量的1%～3%計，且不宜小于1L/s。③當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)一定的流量時，就會引發(fā)消防給水系統(tǒng)中報警閥等壓力開關(guān)動作，自動啟動流量應(yīng)根據(jù)工程具體情況，進(jìn)行綜合計算確定。

（4） 穩(wěn)壓泵的設(shè)計壓力設(shè)計原則和技術(shù)規(guī)定：

①滿足系統(tǒng)自動啟動和管網(wǎng)充滿水的是對穩(wěn)壓泵的設(shè)計壓力基本要求。②穩(wěn)壓泵的設(shè)計壓力應(yīng)滿足穩(wěn)壓設(shè)備在其準(zhǔn)工作狀態(tài)下大于管網(wǎng)壓力下降到該啟動主消防泵時管網(wǎng)的壓力，而且建議準(zhǔn)工作狀態(tài)壓力宜大于該啟動主消防泵時管網(wǎng)的壓力為0.07～0.10 MPa。③穩(wěn)壓泵的設(shè)計壓力應(yīng)保持系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)時其最不利點處水滅火設(shè)施的的壓力大于該處的靜水壓，且增加值不應(yīng)<0.15 MPa。

7 消防主泵的選擇

7.1 消防水泵流量的確定

市政消防給水設(shè)計流量，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼗馂?zāi)統(tǒng)計資料、火災(zāi)撲救用水量統(tǒng)計資料、滅火用水量保證率、建筑的組成和市政給水管網(wǎng)運行合理性等因素綜合分析計算確定。

按照同一時間內(nèi)的火災(zāi)起數(shù)和一起火災(zāi)滅火設(shè)計流量，經(jīng)計算確定該城鎮(zhèn)和居住區(qū)的市政消防給水設(shè)計流量。同一時間內(nèi)的火災(zāi)起數(shù)和一起火災(zāi)滅火設(shè)計流量不應(yīng)小于表1的規(guī)定。

工業(yè)園區(qū)、商務(wù)區(qū)等消防給水設(shè)計流量，宜根據(jù)其規(guī)劃區(qū)域的規(guī)模和同一時間的火災(zāi)起數(shù)，以及規(guī)劃中的各類建筑室內(nèi)外同時作用的水滅火系統(tǒng)設(shè)計流量之和，并經(jīng)計算分析確定。

建筑物室內(nèi)消火栓設(shè)計流量，應(yīng)根據(jù)建筑物類別、使用功能、建筑體積、建筑高度、耐火等級、火災(zāi)危險性等因素綜合確定。建筑物室內(nèi)消火栓設(shè)計流量不應(yīng)小于GB50974-2014第3.4.1條中表3.4.1的規(guī)定。

當(dāng)建筑物同時設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)或固定消防炮滅火系統(tǒng)等一種或兩種以上自動水滅火系統(tǒng)全保護(hù)時，室內(nèi)消防用水量應(yīng)按需要同時開啟的上述系統(tǒng)用水量之和計算，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計流量可減少50%，但不應(yīng)<10 L/s。

宿舍、公寓等非住宅類居住建筑的室內(nèi)消火栓設(shè)計流量應(yīng)按GB50974-2014第3.4.1條中表3.4.1公共建筑確定。

7.2 消防水泵揚程的確定

消防水泵的揚程由下式確定：

H=H1+H2+H3+H4

其中H為消防水泵的揚程，m；

H1為水槍保證充實水柱需要的壓力，m；

H2為消火栓口與地面的垂直高度，m；

H3為消防水帶的損失，m；

H4為消防管路的損失，m。

高層建筑、廠房、庫房和室內(nèi)凈空高度超過8 m的民用建筑等場所，室內(nèi)消火栓水槍充實水柱應(yīng)按13 m計算；其他場所消火栓水槍充實水柱應(yīng)按10 m計算。

不同噴嘴口徑達(dá)到不同充實水柱時需要的壓力見表2。

消防水帶的損失按下列公式計算：

H3=AdLdq2

其中：H3為水帶損失，m；

Ad為水帶比阻，見表3。

q為水槍流量，L/s。

管路損失H4，可按相關(guān)管路損失的計算公式計算，一般按管路總長度的10%估算。

8 消防水泵的分區(qū)

從采用的消防產(chǎn)品承壓能力、閥門開啟方式、管道承壓等因素綜合考慮，當(dāng)符合以下技術(shù)條件時消防給水系統(tǒng)應(yīng)分區(qū)供水。

（1）消火栓栓口處最大工作壓力大于1.20 MPa時。

（2）自動水滅火系統(tǒng)報警閥處的工作壓力大于1.60 MPa或噴頭處的工作壓力大于1.20 MPa時。

（3）系統(tǒng)最高額定壓力大于2.40 MPa時。

消防水泵選型需要根據(jù)多個方面的因素綜合考慮，需要滿足相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)的要求。在2014年國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗和檢疫總局、公安部、國家認(rèn)證中心聯(lián)合發(fā)布對消防水泵進(jìn)行強(qiáng)制3C認(rèn)證，對消防水泵的質(zhì)量、安裝、使用提出了新的要求。合理選擇及使用消防水泵是關(guān)系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全的大事，不能馬虎。

參考文獻(xiàn)

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