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類型分類：: 科普知識(shí)

數(shù)據(jù)分類：: 單相導(dǎo)軌開關(guān)電源

電氣專業(yè)如何實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓泵運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控？

發(fā)布日期：2022-07-16 點(diǎn)擊率：128

1、什么是穩(wěn)壓泵？穩(wěn)壓泵有什么作用？
在消防給水系統(tǒng)中，濕式消火栓系統(tǒng)或者濕式自動(dòng)滅火系統(tǒng)都是利用消防管道的靜水壓力變化來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。而要保證消防管道的基礎(chǔ)靜水壓力，一般可以利用高位消防水箱與最不利壓力處的高差來實(shí)現(xiàn)。而實(shí)際項(xiàng)目中，很難有足夠的高差來設(shè)置高位消防水箱。這時(shí)，我們的主角-穩(wěn)壓泵，就隆重出場(chǎng)。它和氣壓罐配合，對(duì)消防管網(wǎng)進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)工作，保證管道充滿介質(zhì)，并且具有一定的靜水壓力。如下圖：
消防管網(wǎng)中配置的穩(wěn)壓泵

2、穩(wěn)壓泵工作原理
穩(wěn)壓泵通過幾個(gè)壓力控制點(diǎn)與壓力繼電器相連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能。實(shí)際運(yùn)行中，由于各種原因，穩(wěn)壓泵如果經(jīng)常頻繁啟動(dòng)，不但泵容易損壞，而且對(duì)整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)不利，因此，穩(wěn)壓泵經(jīng)常與小型氣壓罐配合使用。

氣壓罐壓力控制點(diǎn)分布示意圖

在氣壓罐內(nèi)通常有P1，P2，PS1，PS2,四個(gè)壓力控制點(diǎn)，P1為氣壓罐的最小工作壓力，P2為水泵啟動(dòng)壓力，PS1為穩(wěn)壓泵啟動(dòng)壓力。當(dāng)罐內(nèi)壓力為PS2時(shí)，消防給水管網(wǎng)處于較高工作壓力狀態(tài)，穩(wěn)壓泵和消防水泵處于停止?fàn)顟B(tài)；隨著管網(wǎng)滲漏或者其他原因引起的泄壓，當(dāng)罐內(nèi)壓力從PS2降至PS1時(shí)，便自動(dòng)啟動(dòng)穩(wěn)壓泵，向氣壓罐補(bǔ)水，直到罐內(nèi)壓力增加至PS2時(shí)，穩(wěn)壓泵停止工作。若建筑發(fā)生火災(zāi)，隨著滅火設(shè)備出水，氣壓罐內(nèi)儲(chǔ)水量減少，壓力下降，當(dāng)壓力從PS2降至PS1時(shí)，穩(wěn)壓泵啟動(dòng)，但是穩(wěn)壓泵流量較小，氣壓罐內(nèi)的水持續(xù)減少，罐內(nèi)壓力繼續(xù)下降至P2時(shí)，消防水泵啟動(dòng)并向管網(wǎng)供水，穩(wěn)壓泵停止工作，消防增壓穩(wěn)壓工作完成。

穩(wěn)壓泵工作流程

3、消防穩(wěn)壓泵屬于消防設(shè)備嗎？
《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第5.1.6條中明確“消防水泵的性能應(yīng)滿足消防給水系統(tǒng)所需流量和壓力的要求”，可以得出作為消防水泵的兩個(gè)必要條件是流量和揚(yáng)程。這在日常生活中也能得到印證，假設(shè)你手里拿著一個(gè)出水軟管，用手壓緊出水口，水柱的噴射距離就能較遠(yuǎn)，但是水量較小。反之，手放松一些，出水口變大，水柱的水量也變大，但是噴射距離變短，水柱到達(dá)不了火堆。

因此，只有同時(shí)滿足流量和揚(yáng)程的情況下，水柱才能完成滅火工作。

那么穩(wěn)壓泵的流量和揚(yáng)程滿足消防水泵的必要條件嗎？

《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第5.3.2條明確“穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)流量宜按消防給水設(shè)計(jì)流量的1％～3％計(jì)，且不宜小于1L/s”，由此看出，穩(wěn)壓泵的流量遠(yuǎn)不能達(dá)到消防給水滅火時(shí)所需的流量。

結(jié)合穩(wěn)壓泵的工作原理上，我們可以看出，穩(wěn)壓泵是批著消防設(shè)備的外衣，核心工作內(nèi)容是日常時(shí)候維持消防管網(wǎng)的靜水壓力?；馂?zāi)狀態(tài)下，應(yīng)該盡早停止使用，讓管網(wǎng)壓力盡快下降，從而自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵。因此，穩(wěn)壓泵屬于火災(zāi)狀態(tài)下不工作的日常輔助型消防設(shè)備。

4、消防負(fù)荷等級(jí)為一級(jí)或二級(jí)時(shí)，是否考慮雙電源？
對(duì)于這個(gè)問題，我們需要先論一下消防穩(wěn)壓泵和消防主泵的理論工作時(shí)間。很明顯，消防水泵的工作時(shí)間是整個(gè)火災(zāi)持續(xù)時(shí)間。而穩(wěn)壓泵呢？

早期給排水專業(yè)要求穩(wěn)壓泵能滿足火災(zāi)初期10分鐘的使用時(shí)間。10分鐘是考慮到消防人員十分鐘內(nèi)趕到火災(zāi)場(chǎng)所所需的時(shí)間。當(dāng)時(shí)消防水池的設(shè)置不那么廣泛，需要消防穩(wěn)壓泵當(dāng)成消防水泵來使用，支撐到消防人員的到來。但現(xiàn)行給排水規(guī)范已經(jīng)沒有這個(gè)概念了。根據(jù)消防給水的工作原理，滅火工作主要由消防水池和消防水泵來實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第11.0.12條“消機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)確保消防水泵在報(bào)警后5.0min內(nèi)正常工作”，證明了穩(wěn)壓泵不需要在火災(zāi)初期使用10分鐘了。根據(jù)消防水泵的啟動(dòng)時(shí)間及機(jī)械應(yīng)急時(shí)的人員行動(dòng)時(shí)間，按時(shí)間軸圖分析，穩(wěn)壓泵的火災(zāi)工作時(shí)間估計(jì)在3分鐘以內(nèi)。

穩(wěn)壓泵的火災(zāi)工作時(shí)間估計(jì)在3分鐘以內(nèi)

在一個(gè)最極端的情況下，在火災(zāi)初期時(shí)穩(wěn)壓泵不工作了，會(huì)影響消火栓的出水和消防水泵的啟動(dòng)嗎？顯然，是不會(huì)的。

因此，按當(dāng)前給排水設(shè)計(jì)規(guī)范，在有消防水池和消防水泵的情況下，穩(wěn)壓泵是可以按平時(shí)負(fù)荷供電，不需要考慮雙電源供電。

5、穩(wěn)壓泵的運(yùn)行狀態(tài)是指什么？
《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第5.3.4條規(guī)定，穩(wěn)壓泵不應(yīng)頻繁啟動(dòng)，啟泵次數(shù)不大于15次/h。第11.0.7條規(guī)定，消防控制柜或控制盤應(yīng)能顯示消防水泵和穩(wěn)壓泵的運(yùn)行狀態(tài)。

《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50116-2013第4.2條規(guī)定，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)中：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。第4.3.3條規(guī)定：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。

可以看出，《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》并未對(duì)消防穩(wěn)壓泵動(dòng)作信號(hào)反饋進(jìn)行明文規(guī)定，火規(guī)并不認(rèn)為穩(wěn)壓泵屬于消防聯(lián)動(dòng)的范圍，不需要監(jiān)視其在火災(zāi)情況下運(yùn)行狀態(tài)。而給排水設(shè)計(jì)規(guī)范又明確需要對(duì)穩(wěn)壓的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。

結(jié)合穩(wěn)壓泵與氣壓罐的工作原理，在火災(zāi)過程中，對(duì)穩(wěn)壓泵的啟動(dòng)與停止?fàn)顟B(tài)進(jìn)行監(jiān)視的現(xiàn)實(shí)意義不大。應(yīng)當(dāng)更傾向于去監(jiān)視穩(wěn)壓泵的日常運(yùn)行次數(shù)。通過監(jiān)視運(yùn)行次數(shù)，可以幫助消防管理人員知曉消防管網(wǎng)的滲漏情況，從而保證消防給水系統(tǒng)的穩(wěn)定。

6、穩(wěn)壓泵的運(yùn)行狀態(tài)如何監(jiān)視？
根據(jù)穩(wěn)壓泵配電箱系統(tǒng)圖，我們進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，消防穩(wěn)壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)表如下：

消防穩(wěn)壓系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)表：

根據(jù)上表，個(gè)人覺得至少有2種實(shí)現(xiàn)方案。

方案1：如下圖，分別將主泵和備用泵的啟動(dòng)控制電路中的接觸器的一個(gè)常開觸點(diǎn)，作為多功能計(jì)數(shù)器的輸入，通過與內(nèi)部集成控制電腦進(jìn)行邏輯判斷，大于規(guī)范規(guī)定的頻率(15次/h)時(shí)，報(bào)警信息通知至消控管理人員。該方案系統(tǒng)簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)。
消防穩(wěn)壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案1

方案2：利用電流表采集電流數(shù)據(jù)，傳輸至能耗監(jiān)控系統(tǒng)或者建筑BA系統(tǒng)，根據(jù)采集到的的電流數(shù)據(jù)，利用軟件程序進(jìn)行邏輯判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)穩(wěn)壓泵啟動(dòng)頻率的報(bào)警功能。
消防穩(wěn)壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2

結(jié)語(yǔ)
消防穩(wěn)壓泵對(duì)于電氣設(shè)計(jì)人員來說，既熟悉也陌生。遇到多個(gè)建筑單體組成的建筑群共用一套消防給水系統(tǒng)時(shí)，常常為了一個(gè)設(shè)置偏遠(yuǎn)且用電負(fù)荷3kw左右的消防穩(wěn)壓泵，不得不拉一段很長(zhǎng)的消防雙電源配電線路。浪費(fèi)資源不說，也很少對(duì)其進(jìn)行正確的監(jiān)管。剖析其原理后，在目前取消消防巡檢系統(tǒng)的情況下，穩(wěn)壓泵的運(yùn)行狀態(tài)能很直管反饋消防給水系統(tǒng)的日常運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)該引起相關(guān)設(shè)計(jì)人員的足夠重視。限于個(gè)人水平，本文恐難以避免思維瑕疵之處，但期待能起到一些拋磚引玉的作用，歡迎同行批評(píng)指正。
作者：何俊輝(華僑大學(xué)建筑設(shè)計(jì)院)

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