临时高压消防给水系统压力开关流量开关启泵值的探讨
临时高压消防给水系统设计及运行参数探究
| 建设科技与工程管理临时高压消防给水系统设计及运行参数探究□ 王 珂[摘 要] 临时高压消防给水系统是应用最为广泛的消防给水系统,系统控制及运行依靠稳压设备、流量开关、压力开关、泄压阀、减压阀等系统附件的相互协调。
合理地选定设备、调试控制参数是保证系统正常运行的必要条件,也是消防水泵灭火后控制和维护的要求。
依照现行规范要求对临时高压系统在设计及运行中遇到的一些问题进行研究,就如何合理设置系统参数、选用设备以实现自动启动消防水泵进行有益的探讨。
[关键词] 临时高压系统;稳压设备;流量开关;压力开关临时高压消防给水系统(以下简称“临时高压系统”)平时并不能满足灭火设施所需的工作压力和流量要求,需要在灭火时自动启动消防水泵,才能满足系统所需的压力和流量,因此,自动启泵是关键。
临时高压系统的自动启泵通过合理地设置稳压设备、压力开关、流量开关的控制参数来实现,并在必要条件下需要手动启停。
临时高压系统在不发生火灾时通过稳压设备维持一定的系统压力,火灾时消火栓、喷头等灭火设施终端出水,利用流量开关感应到系统有一定流量流出或压力开关侦测到系统压力持续下降,通过电信号主动启动消防水泵,以达到灭火的设计流量和压力要求。
1 稳压设备稳压设备一般由高位消防水箱和稳压泵组成,个别可不设高位水箱的场所可采用气压给水设备代替,高位消防水箱的设置规范中已有明确,这里不再赘述,仅对稳压泵参数的调节进行探究。
简而言之,稳压泵设计流量有两个依据,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,这两个流量是“且”的关系;稳压泵有两个控制压力,即启泵压力和停泵压力。
按照规范《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50978—2014)(以下简称《消水规》)的规定,管网泄漏量与管道材质、接口等有关,往往无法估计,一般按照消防给水设计流量的1%~3%取值,但不宜小于1L/s[1]。
可见,当消防给水设计流量100L/s时,按1%取值,管网渗漏量1L/s。
消防给水系统中压力开关及流量开关信号的设置探讨
消防给水系统中压力开关及流量开关信号的设置探讨通过对消防系统流量开关和压力开关的设置方式和动作参数设定值的探讨,数据采集源进行探讨,提出在消防给水系统中同时设置压力开关和流量开关2种采集不同数据源的自动启泵信号,以及合理设定压力开关和流量开关的动作参数值,可提高消防系统的可靠性。
标签:高位消防水箱;压力开关;流量开关;自动启泵;管网泄漏量《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014,以下简称“消水规”),第11.0.4条规定“消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关,或报警阀压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。
”规范仅对消防水泵联动系统中的自动启动信号的设置提出了原则性要求,对具体的设置方式和设计参数未作明确规定。
1、压力开关和流量开关的设置方式关于消防给水系统需要同时设置几个自动启泵信号,“消水规”中并没有给出具体规定,在工程设计和施工图审查中存在不小的争议,笔者认为,为保证消防系统的可靠性,对于消火箱系统,应设置2个且采集不同数据的自动启泵信号,其中一个动作既能自动启动消防主泵。
对于自动喷水灭火系统,国家标准图集《消防给水及消火栓系统技术规范》图示(15S909,以下简称“图示”)第11.0.4图示“自动喷水灭火系统报警阀的压力开关可取代本图中的压力开关和流量开关”,笔者认为自动喷水灭火系统有着极高的控灭火效率,是目前公认的最佳灭火方式,应该要求比室内消火栓系统有更强的动作可靠性,故自动喷水灭火系统,除报警阀上的压力开关外,喷淋泵出水主干管上的压力开关和高位消防水箱出水管上的流量开关信号均能自动启动喷淋泵很有必要。
《火灾自动报警系统设计规范》(GB 50116-2013)第4.2.1条第一款:对自动喷水灭火系统的联动控制方式“应由湿式报警阀压力开关的动作信号作为触发信号,直接控制启动喷淋消防泵”,报警规范是1个自动启泵信号,所以消防给水系统设计师需在工程设计中将流量开关亦作为自动启泵信号要求,提资于火灾自动报警设计师。
消防泵启动方式的研究
消防泵启动方式的研究《消防给水及消火栓系统技术规范》是我国首部消防技术型规范,随着这项规范的推行以及新的《火灾自动报警系统设计规范》的推出,消防系统中迎来了全新的变革和发展,相比于原来的规范和要求,在消火栓水泵的控制系统方面存在较多的差异,流量开关和压力开关比原规范中更加具有操作性和可靠性,这样能够更加及时的调动系统中的各类消防设备,更加有效的进行火灾控制,对于原有系统常常受信号干扰的问题以及复位困难问题等可以有效避免。
通常来说,根据不同的建筑规模,是否设置了火灾自动报警系统,消防泵的启动方式、控制方式都有所不同,流量开关是水泵启动信号的压力开关,本文对此进行更深的研究和探讨,希望能给有关人员可供参考之处。
标签:消防泵;启动方式;压力开关;流量开关1、引言在《消防给水及消火栓系统技术规范》中,明确的规定了消防系统中的各项要求和标准,涉及到消防给水、消火栓系统设计、施工环节、安装环节、调试环节、验收和维护管理等方面,这套技术规范是《建规》的配套规范,对于建筑的规范化和可靠性发展有着至关重要的作用,同时对于系统供水方式、设计参数以及水源保障等方面也是不可或缺的关键,是当前水灭火系统中的通用和基础性规范。
对于专业的技术人员来说,消火栓灭火系统启动方式是规范中最需要关注的方面。
2、原有规范中启动问题分析在原有的规范要求中,必须要在临时高压给水系统的消火栓处进行消防起泵按钮的设置,这样设置可能会导致虽然已经启动消防水泵,但没有及时进行用水枪灭火的启动,导致消防水泵在整个消防管网没有运行前就已启动,这必然会大大增加管网的压力,造成其压力超出合理值,甚至造成管网的爆裂,一旦在火灾过程中有爆裂现象发生,就会导致整个消火栓系统的全面瘫痪,造成不堪设想的后果。
另一方面,由于每个消火栓启泵按钮都会造成消防主泵的启动,通过主线将所有消火栓按钮进行并联,并且这种方式与火灾报警系统相互独立,当按钮被误按后,必须通过专用的工具才能将其复位,对于大体量的综合系统来说,通常有着成百上千的复位按钮,这样当火灾过后,寻找需要复位的按钮工作则极为庞大和繁杂,导致工作效率低下。
流量开关、压力开关如何控制消防水泵
流量开关、压力开关如何控制消防水泵流量开关、压力开关等信号作为联动控制触发信号,均可以直接控制启动消防水泵。
在消防给水系统中,消防供水的工况总是首先表现为压力下降,再发生流量变化,压力变化总是发生在流量产生之前,尤其是配置了稳压水泵或稳压设备的消防系统。
但是压力和流量变化的信号需要被流量开关、压力开关检测,触发输出信号,才能联动控制,自动启动消防水泵。
因此除了压力和流量变幅的大小,还与流量开关、压力开关的检测精度有关,同时不合适的流量开关、压力开关选用与设置,还会带来消防水泵的误启动。
临时高压消防给水系统有两种工况,一是高位消防水箱设置的位置及最低有效水位均满足《消水规》第5.2.2条,高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力时,不设稳压水泵;二是高位消防水箱不能满足《消水规》第5.2.2条第1款~第4款的静压要求,设置稳压泵。
消火栓系统中无稳压泵时,由高位消防水箱出水管上设置的流量开关信号作为触发信号,自动启动消防水泵;当消火栓系统中有稳压泵时,由消防水泵出水千管上设置的压力开关信号作为触发信号,自动启动消防水泵。
有稳压泵的消防系统中,水流量开关信号作为触发信号,自动启动消防水泵时,其设置的位置应位于A位,当布置在B位时,存在稳压泵补水流量超过水流量开关发出联动控制触发信号的最小启动流量时,消防水泵将误动作的情况,且在稳压水泵启动过程中,消防水泵有可能频繁误启动。
一般认为稳压设备配置了调压罐时,稳压泵补水只进人气压罐,补水量不会进人消火栓管网,因此水流量开关布置在B位时,不会在稳压设备补水时,导致消防水泵启动的认识是不合理的。
其实消火栓管网上部的压力与气压罐内的压力几乎相同,稳压泵补水时,是一个从启泵低压力,到停泵高压力的过程,补水期间一部分水流量进人气压罐,由于管网的漏失量仍然存在,部分水量仍将进人消火栓管网,其流量并不比稳压泵不工作时,由气压水罐泄人的流量小,在稳压泵停泵压力时,从稳压设备泄人消火栓管网的流量,比稳压泵启泵压力时高,总是存在稳压泵补水流量超过水流量开关发出联动控制触发信号的最小启动流量的风险,另外,在清理消火栓系统中减压阀前的过滤器等装置时,部分的泄流量,也可能导致消防水泵误启动。
浅谈消防系统中消防水泵的自启动控制
浅谈消防系统中消防水泵的自动启泵控制摘要:新编制的《消防给水及消火栓系统给水规范》GB50974-2014(以下简称“新消规”)与原来有关消防规范相比,在消防给水、消火栓系统上作了较多改动,其中消防水泵的自动启泵控制方式有较明显的变化。
本文结合“新消规”,仅对消防水泵自动启泵的控制方式与原规范中消防水泵自动启泵的控制方式进行对比分析,并就增压稳压设备对消防水泵的启泵控制进行探讨。
关键词:消防水泵压力开关流量开关增压稳压设备Discussion on the Control of the Auto-start the Fire Pump on the FireProtection SystemXu Peng1Liu Xi-bao1Yu Shi-jiao21 China Northwest Architecture Design and Research Institute CO. LTD2 UMPR Xi’an Planning, Design & Research Institute, YRCC, MWR Abstract: Compared with the original fire regulations, The preparation of the Technical code for fire protection water supply and hydrant systems GB50974-2014 (hereinafter referred to as the “new fire regulations”), the fire water supply and fire hydrant system made more changes And the control mode of the auto-star the fire pump has significant change. In this paper, comparative analysis of the auto-start the fire pump control mode only for the originalspecification combined with the “New fire regulations.” And discuss the control of the auto-start the fire pump on the supercharging pressure stabilizer device. Key words: Fire pump Pressure switch Flow switch Supercharging pressure stabilizer device1.引言目前,我国的消防给水系统通常分为:高压消防给水系统、临时高压消防给水系统和低压消防给水系统三类。
临时高压消防给水系统各压力参数值对比浅析张孟飞
临时高压消防给水系统各压力参数值对比浅析张孟飞发布时间:2021-10-06T06:58:29.216Z 来源:《基层建设》2021年第18期作者:张孟飞[导读] 根据消防给水及消火栓系统技术规范,平时不能满足水灭火设施所需的工作压力和流量,火灾时能自动启动消防水泵以满足水灭火设施所需的工作压力和流量的供水系统为临时高压消防给水系统。
相对于高压消防给水系统和低压消防给水系统,临时高压消防给水系统在建设工程中应用相更广,故临时高压消防给水系统中的各压力参数的设置准确性与各压力参数之间的大小关系,在系统自动启动运行安全可靠性方面是决定性的,也是火灾发生后能否及时启动系统,供消防员使用灭火的关键。
上海中森建筑与工程设计顾问有限公司上海市 200000摘要:根据消防给水及消火栓系统技术规范,平时不能满足水灭火设施所需的工作压力和流量,火灾时能自动启动消防水泵以满足水灭火设施所需的工作压力和流量的供水系统为临时高压消防给水系统。
相对于高压消防给水系统和低压消防给水系统,临时高压消防给水系统在建设工程中应用相更广,故临时高压消防给水系统中的各压力参数的设置准确性与各压力参数之间的大小关系,在系统自动启动运行安全可靠性方面是决定性的,也是火灾发生后能否及时启动系统,供消防员使用灭火的关键。
因此本文专门针对临时高压消防给水系统(本文指消火栓系统)主要压力设置参数进行相关规范的对比分析,以对后续临时高压消防给水系统设计起到一定的参考作用。
关键词:临时高压消防给水系统、稳压泵停泵压力、系统工作压力、超压泄压阀整定压力、设计压力、试验压力引言在临时高压消防给水系统(消火栓)系统中通常由消防水泵、高位消防水箱、稳压泵、消防水泵接合器、消火栓、以及系统管网、阀门阀件等组成。
消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关等开关信号直接启动消防水泵,而消防水泵出水干管上的压力开关值是通过稳压泵的启泵压力值确定的。
设计工作压力又与系统工作压力相关,而管道试验压力依据的是系统工作压力,为了防止消防水泵低流量空转过热以及系统超压设置的超压泄压阀设定值又是依据设计工作压力而确定的,故此在临时高压消防给水系统(消火栓)系统中管道试验压力P、系统工作压力P1、泄压阀整定压力P2、设计工作压力P3、稳压泵停泵压力P4的大小应该进行对比分析并严格设定压力值。
试论消火栓临时高压消防给水系统
试论消火栓临时高压消防给水系统摘要:《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974—2014)将消防给水分为高压消防给水、临时高压消防给水、低压消防给水3种类型,明确了临时高压消防给水系统的定义。
消火栓给水系统作为一种重要的消防给水系统已被广泛采用,为此,本文对消火栓临时高压消防给水系统概念、形式、水力计算方法及控制方式进行探讨。
关键词:消火栓;临时高压;消防给水系统1、临时高压消防给水系统概念临时高压消防给水系统概念是指平时不能满足灭火设施所需的工作压力和流量,火灾时能自动启动消防水泵以满足灭火设施所需的工作压力和流量的供水系统。
临时高压消防给水系统概念明确了火灾时自动启动消防水泵的要求。
对于消火栓临时高压消防给水系统而言,最不利点灭火设施即是最不利点消火栓。
2、消火栓临时高压消防给水系统的组成消火栓临时高压消防给水系统是由消防水池、室外消火栓、室内消火栓、市政给水管网、高位消防水箱、稳压泵、压力开关、流量开关、消火栓泵、消火栓泵控制柜等组件根据系统要求组合而成的水灭火给水系统。
本文重点阐述高位消防水箱、稳压泵、流量开关和压力开关及系统控制的相关规定。
3、消火栓临时高压消防给水系统的类型消火栓临时高压消防给水系统根据不同的分类依据,可分为不同的系统形式,详见图1。
图1 消火栓临时高压消防给水系统分类以建筑为界,消火栓给水系统,可分为室外独立临高压、室内独立临高压及室内、外合用临高压给水系统。
室外独立临时高压给水系统由单独的消火栓泵供水,并由稳压泵维系系统的充水和压力;室内独立临时高压给水系统由单独的消火栓泵供水,可以由高位消防水箱或者稳压泵维系系统的充水和压力。
室内、外合用临时高压给水系统由室内、外合用消火栓泵供水,系统可以由高位消防水箱或者稳压泵维系系统的充水和压力。
按消火栓给水系统的稳压方式,消火栓给水系统又可以分为高位消防水箱稳压、稳压泵稳压、市政供水稳压。
高位消防水箱稳压消火栓给水系统的充水和压力由高位消防水箱维系。
浅议消防系统中的压力开关与流量开关的起泵值金姗姗
浅议消防系统中的压力开关与流量开关的起泵值金姗姗发布时间:2022-04-14T14:21:19.954Z 来源:《城市建设》2022年1月上作者:金姗姗[导读] 对于自动喷水灭火系统,压力开关会造成不能及时启动消防主泵、流量开关会造成误启动消防主泵,只能是考虑作为多只洒水喷水动作后的有效补充。
中核华纬工程设计研究有限公司金姗姗摘要:从压力开关、流量开关的工作原理出发,结合《消防给水及消火栓系统给水设计规范》[1](GB50794-2014))中压力开关自动启泵压力、流量开关自动起泵流量的相关条文规定,分析工程实际设计中遇到的问题:仅设高位消防水箱系统低压压力开关不能及时起泵、管道系统泄漏量大造成喷淋系统流量开关误起泵、水箱的设置高度决定流量开关起泵流量值等,并提出相应解决问题的建议。
关键词:压力开关流量开关自动起泵1前言《消防给水及消火栓系统给水设计规范》[1](GB50794-2014以下简称《水消规》)是给水排水专业针对消防给水系统以及消火栓系统的专用国家标准,内容上包含了设计、施工、验收、调试、后期维护管理等方方面面,其中设计方面最大改变之一就是消防主泵起泵条件,用以替代老规范采用的误操作多、投资多的消防按钮连锁启动消防主泵的方式,条文第11.0.4条明确规定:高位消防水箱出水管上设置的流量开关、消防水泵出水干管上设置的压力开关以及报警阀的压力开关的压力信号三者的开关信号应能直接自动启动消防主泵,并不受消防联动控制器设置在故障、手动或自动状态的影响。
但是对于各种系统压力开关起泵压力值,流量开关起泵流量值等关键的设计参数如何选取未在条文及条文说明中明确。
实际工程设计中,出现一味的求全设计、设计参数选取不恰当,造成系统频繁误启动,或者设置的消防元件根本不起作用,给后期物业管理人员造成很大的困惑。
2压力开关2.1压力开关工作原理压力开关能接收管道系统的压力信号,并将其转换成电信号的一种压力控制装置。
消防水泵启泵方式及设计存在的问题探讨
消防水泵启泵方式及设计存在的问题探讨发表时间:2019-08-05T09:13:13.860Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:傅炜荣[导读] 摘要:近几年,全国重特大火灾频发,严重威胁着人们的生命财产安全以及社会公共安全,这些问题引起了政府以及社会各界的关注与重视。
身份证号:33068119831104XXXX 浙江绍兴 311814摘要:近几年,全国重特大火灾频发,严重威胁着人们的生命财产安全以及社会公共安全,这些问题引起了政府以及社会各界的关注与重视。
消防水泵的设计启泵方法以及其控制火灾扑灭具有至关重要的影响,如何合理的设计和配置消防水泵的启动,就成为整个消防联动系统运行的关键环节。
关键词:消防水泵;启泵方式;设计;问题一、消防启泵的基本方式消防泵启泵控制方式可以分为自动和手动两种方式启动。
第一种,自动启泵方式,无论是消火栓系统还是其它自动灭火系统,自动启泵都是由消防联动控制器按照预先设定好的控制逻辑向相关的受控设备发出联动控制信号,其中就包括消防水泵的启泵信号,消防水泵启泵后将启泵的反馈信号发送给联动控制器,完成整个启泵流程。
第二种,手动启动,包括在消防控制室联动控制柜上的手动控制装置和泵的电气控制柜的手动按钮,在原来的规范中,消火栓箱内消火栓报警按钮也可直接启泵,但现规范已取消了此要求。
二、消防泵控制的基本要求消防泵的控制方式是由火灾发生后泵应能在规定时间内向系统正常供水的需要决定的,现行规范规定消防泵应能手动启泵和自动启泵。
通常,消火栓泵主要以手动启泵为主,同时辅以自动控制,而自动喷水灭火系统的喷淋泵则主要以自动和手动方式进行控制。
消防水泵为初期灭火提供水源的关键设备,要求水泵从接到启泵信号到水泵正常运转的自动启动时间不应大于2min,启动时间内考虑了紧急情况下备用泵的启动时间,同时要求消防水泵不应设置自动停泵的控制功能,停泵只能由具备管理权限的工作人员根据火灾扑救的情况决定。
稳高压消防给水系统压力设定值探讨
C ) 消防 电泵 ( 主) 的启泵 压力应 至少 比稳 压泵 的启
泵 压 力低 0 . 0 3 4 MP a 。
d ) 其 它泵 的启泵压 力应依 次 比消 防电泵 ( 主) 的启
泵压力低 0 . 0 6 8 MP a
统的压力设置和启停联锁进行 了讨论。通过分析认 为,驱动装置 的最 大输 出功率是在设置 消防稳
压泵 、消 防电泵和 消防柴油泵启停压 力值时必须考虑 的重要因素之一 。建议 在采用 N F P A系列标 准进行稳高压 消防给水 系统设计 时,依据 国 内标准增加 一个 气压 缓冲罐 ,以确保泵 组启动所需输
见图 1 。
际, 对消 防给水 系统 配置进 行优 化 , 解 决 了上述 操作 隐
患
1 组成 和 控 制 原 理
按 照 国 内消 防 标 准 相 关 条 款 , 大 型 石 油 化 工 企 业 的
工艺 装置 区 、罐 区等应 设 置独立 的稳 高 压消 防给 水系
统, 推荐 压力 0 . 7 ~ 1 . 2 MP a E 。尽 管 稳 高 压 消 防 给 水 系 统 在设备 配置上大 同小异 , 但 由于 设 计 者 对 消 防 标 准 的 理 解不 同, 系 统 在 运 行 中 的可 靠 性 亦 存 在 差异 。 基 于工作实践 , 本 文 参 考 涉 外 油 气 田 消 防 系统 设 计 中应 用 最 广 泛 的 N F P A 系列 标 准 ,对 油 气 田稳 高 压 消 防 给 水 系 统 的压 力 设 置 和 压 力 联 锁 进 行 了讨 论 。
1 . 1 组 成
电机驱动稳压泵( 备)
图 1 符 合 NF P A 要 求 的 典 型 稳 高 压 消 防 给 水 系 统
临时高压消防给水系统稳压泵设流量开关设定值分析
临时高压消防给水系统稳压泵设流量开关设定值分析摘要:在“双循环”新发展格局下,我国建立了统一大市场,推动了消防事业的快速发展。
为了在新时期进一步推动临时高压消防给水系统的高质量发展、高水准应用,应充分认识到该系统在工业生产与日常生活中的重要性,并提升稳压泵的管理水平,保障其安全运行。
本文以此为出发点,概述了稳压泵的工作原理,剖析了稳压泵的运行工况及设计流量,并在此基础上,对流量开关设定值进行了具体讨论。
关键词:临时高压消防;稳压泵;流量开关;设定值我国从上世纪70年代已经引入了高压消防给水系统,经过近半个世纪的应用及发展,一方面积累了诸多成功应用经验,另一方面提高了临时高压消防给水系统的管理水平。
尤其是进入新时代后,在新一轮工业化改革浪潮推动下,我国在该领域出台了一些法律、法规,配套的开展了互联网加改革、物联网改革,通过配置技术要素为该系统应用赋能的方式,提高了其应用效果。
当前正值“十四五”时期高质量发展阶段,应进一步加强对该系统的研讨。
下面先对该系统中的稳压泵工作原理做出简要概述。
1、稳压泵的原理概述当临时高压消防给水系统出现不利点位置的静水工作压力条件时,消防水箱难于满足系统要求,需要对稳压装置进行设置。
根据现行《消防给水及消火栓系统技术规范》第5.3.2条、12.2.8条要求看,稳压泵设计流量需大于系统管网“系统自动启动流量”与正常泄漏量,同时保障管道流量开关的正常开启。
从稳压泵的工作原理方面看,临时高压消防给水系统应用时,要求区分未发生火灾与发生火灾后两种情况。
在前一种情况下,稳压泵的工作原理如下:(1)当管网压力下降至初充水容积的低水位压力P s1时,稳压泵进入自动开启状态。
(2)当管网压力上升到高压水位P s2的条件下,稳压泵进入停止状态。
在后一种情况下,稳压泵的工作原理如下:(1)管网压力因消防用水量的增多而下降,稳压泵不能达到临时高压给水系统补水量需求。
(2)随着压力下降量的增加,达到缓冲水容积的低水位压力P2后,消防泵进入自动开启状态。
关于临时高压消防给水系统中稳压泵设计流量和流量开关设定值的探讨
关于临时高压消防给水系统中稳压泵设计流量和流量开关设定
值的探讨
王琪;许文建;洪礼刚
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2022(48)6
【摘要】为确定临时高压消防给水系统中稳压泵的设计流量和流量开关的设定值,对稳压系统在火灾发生时和火灾未发生时的工作状态进行分析,并重点考察了
P_(s1)、P_(s2)控制点对应的流量与管网正常泄漏量、水灭火设施出水量、气压罐出水量、气压罐充水量之间的关系。
分析表明:通过对稳压装置在火灾发生时和火灾未发生时的工作状态进行分析,来确定稳压泵设计流量和流量开关设定值的范围,然后利用取中间值的方法计算出稳压泵的设计流量和流量开关的设定值。
另外,通过将消防泵在接到流量开关报警信息后延迟10 s启动来防止流量开关的设定值可能会小于等于稳压泵启动运行瞬间流量,进而避免误报警。
【总页数】4页(P110-113)
【作者】王琪;许文建;洪礼刚
【作者单位】洪恩流体科技有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU991;X799
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关于《消防给水及消火栓系统技术规范》的部分问题讨论
关于《消防给水及消火栓系统技术规范》的部分问题讨论一、“消规”编制的背景1、建筑消防规范体系进行调整,理顺相互关系;2、各种消防设施编制各专业相应的消防技术规范。
3、“消规”增加消防给水内容,逐步成为水灭火系统基础规范。
4、“消规”新增和修订的一些主要内容:(1)新增市政消火栓和系统;、(2)修订消防给水设计流量,明确消防用水量计算;(3)规定消防水泵等供水设施的性能和技术要求;(4)消火栓给水由全手动系统改为自动启动、手动灭火;(5)编制了“稳高压消防给水系统”的有关条文;(6)编制了“重力消防(高位消防水池)给水系统”的有关条文;5、“消规”存在的一些不足之处(1)缺失重要设计参数:室外高压及临时高压消火栓给水系统的设计水压。
(2)前后条文规定不一致:如(5.5.11)水锤压力值超过管道试验压力值时,应采取消除停泵水锤的技术措施;(8.3.3)当消防水泵供水高度超过24m时,应采用水锤消除器。
(3)条文与条文说明不一致:(7.4.10)室内消火栓宜按直线距离计算其布置间距。
条文说明是,宜按行走距离计算。
(4)条文阐述不清楚,难以理解:(7.4.12-2)室内消火栓口动压、消防水枪充实水柱。
二、部分新增条文简介1、消防水泵(1)消防水泵性能要求(5.1.6-4)Q-H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%,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%。
双吸离心泵的Q-H特性曲线常有驼峰形式,消防给水的特点是准工作状态水介质处于静止状态会产生气体析出集聚,泵开阀启动并常在小流量下工作,流量调节在系统远端,从而造成水泵发生喘振或泵管共同工作点在驼峰位置作逆时针旋转,周而复始,供水流量难以增加到设计流量。
消防恒压泵(又称部分流泵或切线泵)因其Q-H特性曲线平坦、结构简单、通用化程度高、维修方便等优点,在消防给水中得到大量应用。
浅议室内消火栓系统中的压力开关与流量开关
浅议室内消火栓系统中的压力开关与流量开关摘要:以室内消火栓泵的控制方式而言,以前的启泵方式主要为远程手动和现场机械应急启动为主,目前则改为自动、手动和机械应急启动三种控制方式。
启动消防泵同时具备这三种控制方式并不陌生,《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)的11.0.2 条就要求:“预作用系统、雨淋系统和自动控制的水幕系统,应同时具备自动控制、消防控制室(盘)手动远控、水泵房现场应急操作这三种供水泵和开启雨淋阀的控制方式”。
文章对室内消火栓系统中的压力开关与流量开关进行了研究分析,以供参考。
关键词:建筑室内;消防设计;施工质量前言:《消防给水及消火栓系统给水规范》(GB50974-2014,以下简称“水消规”)对于室内消火栓系统的控制,提出“消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵”的要求,用可靠性较高的压力开关、流量开关的开关信号启动消防泵的控制方式,替代以往采用的可能误操作、投资多的消防按钮的控制方式。
1室内消火栓泵控制方式的改变以往工程中,室内消火栓箱内的消防按钮既要用导线直接引至消防泵控制柜(箱),用以直接启动消防泵;也要接至火灾报警控制器。
但是,随着《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013,2014-05-01 实施)和《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014,2014-10-01 实施)相继颁布实施,对设有火灾自动报警系统的工业和民用建筑,建筑室内消火栓系统的控制因之发生了较大变化。
《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)的 4.3.1 条要求:“室内消火栓系统的联动控制,应由消火栓系统出水干管上设置的“低压压力开关”、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关等信号作为触发信号,直接控制启动消火栓泵,联动控制不应受消防联动控制器处于自动或手动状态影响。
临时高压消防给水系统压力设定探讨
| 发展与创新 | Development and Innovation·244·2020年第20期临时高压消防给水系统压力设定探讨田志清(宁夏煤矿设计研究院有限责任公司,宁夏 银川 750000)摘 要:目前在临时高压消火栓系统设计中,对稳压泵启泵压力、停泵压力、消防水泵启泵压力、稳压泵及消防泵设计压力的说法及理解不一。
对此,文章通过对相关概念的阐述、技术规范的解析、设计案例的分析,为稳压泵的消火栓系统设计提供参考依据。
关键词:静水压力;栓口动压;稳压泵;消防泵;启泵压力中图分类号:TU892 文献标志码:A 文章编号:2096-2789(2020)20-0244-02作者简介:田志清,男,本科,工程师,研究方向:给排水设计施工。
1 临时高压消防给水系统稳压泵的设置形式室内临时高压消防系统依据高位消防水箱的设置情况,可分为设有高位消防水箱和不设高位消防水箱(应由专家会论证)两种形式;其中设有高位消防水箱系统又依据稳压设备的设置位置,分为上置式和下置式。
独立的室外临时高压消防系统宜采用稳压设备维持系统平时的充水和压力,属于稳压泵下置式。
2 消防给水系统的静水压力与动水压力规范条文中提到了静水压力,同时对栓口动压也有相关要求。
静水压力——消防给水系统管网内水在静止不流动时,即流量Q =0时,管道某一点的压力。
动水压力——消防给水系统管网内水在流动时,管道某一点的总压力与速度压力之差,即管道中流量Q >0时,该管道上安装的压力表读数为该管道的动水压力值。
从定义可以看出,静水压力与动水压力是相对而言的,其应用范围也是不同的。
动水压力是消防泵扬程计算的基础,消防泵既要克服最不利点处的几何高差和管路各种阻力损失,又要保证栓口留有灭火所需的水压。
由于静水压力是稳压泵扬程计算的基础,因此仅需克服几何高差,并保证留有一定的余压,而不考虑由于水的流动产生的各种阻力损失。
3 稳压泵的压力设计计算(1)设有高位消防水箱,稳压设备上置式,如图1所示。
关于消火栓系统自动启泵设计的浅析
规》5.2.2 条设计,不能满足本条要求的可按《消规》5.3.3 设置消防水箱增压泵。 1.1 水箱设置高度能满足静水压力要求的消防系统
对于不同建筑类型,消防水箱所需提供的静水压力有所不同,但压力开关设置的启泵压力原理相同,本文按 静水压力 0.07MPa 计算。
压力开关设置于地下室消防泵房内增压泵出水环管处,最不利点处消火栓到消防泵房增压泵出水环管之间 高度为 H(单位为 m), 则消防水箱对出水环管处的静水压力:P=H+0.07(最低有效水位计算值)。实际中最 低有效水位至最高有效水位之间的水所提供的压力> 0.07MPa。如设置启泵压力为 H+0.07 则,屋顶消防水箱内 初期水量被用完,才开始启动消防主泵,则在消防泵启动的过程中会出现屋顶消防水箱供水不满足系统稳压要 求的情况;如水位刚刚低于最高水位就开始启泵,则消防水泵自动启泵会过于频繁,而且会与消防水箱平时正 常的补水混淆(正常水箱蒸发、漏损所需要的补水)。根据《消规》11.0.3 条的条文解释认为,水泵自动启泵 运转时间在 2min 内,5min 为消防水泵手动启泵所需的时间,因此消防初期消防水箱内的水在使用完之前应能 启动消防主泵。火灾初期如能尽快启动消防泵,可使消防泵尽早发挥作用,更有利于灭火。在此笔者认为:压 力开关发出报警信号,如不能自动启动消防泵,需要手动启动消防泵,则在这 5min 手动启动消防泵的时间内 屋顶消防水箱应仍能为消防系统提供满足压力要求的供水。因此压力开关自动启泵时屋顶水箱应至少有 5min 初 期火灾初期消防用水量。消防系统初期按 2 只 5L/s 消防水枪和 5 只 1L/s 自喷喷头动作考虑,5min 内消防水量 为 :2X5X5X60+5X1X5X60=4500L=4.5m3。为了保证系统安全,压力开关应在水箱有效容积大于 4.5 m3 时开始报 警。设 4.5 m3 有效容积的水箱水深为 h(单位为 m),则地下室内消防系统压力开关的启泵压力最低值宜为 P 启 动 =H+0.07+h。 1.2 屋顶消防水箱设置高度不能满足静水压力要求的消防系统
消防给水系统中压力信号控制技术探析
消防给水系统中压力信号控制技术探析摘要:压力信号作为消防给水系统中直接启动消防水泵的重要方式,在消防给水系统中有着重要的作用。
在消防给水系统当中,当系统的压力出现变化,高位消防水箱中的流量开关、消防水泵低压压力开关以及报警阀组的压力开关信号就会出现变化,进而直接启动消防水泵,消火栓持续出水,进而顺利灭火。
本文以消防给水系统中压力信号为主要背景,阐述压力信号控制水泵启动技术,供大家参考借鉴。
关键词:消防给水系统;消防水泵;压力开关;主备用切换;稳压泵前言:消防水泵是消防给水系统中的核心,有着不可替代的作用,随着我国城市化进程的不断发展,高层建筑已经成为一种发展趋势,随着建筑高度的不断增加,建筑防火问题已经成为人们最为关注的问题之一。
高层建筑设置消防给水系统已经成为一种明确的规定,在实际的应用过程中,只有启动消防水泵才能最大限度地发挥消防给水系统的作用,在消防给水系统中启动消防水泵主要是依靠压力开关的动作信号。
本文以实际应用为背景,阐述压力开关信号控制消防水泵启动信号的研究,供大家参考借鉴。
一、消防水泵主备用切换压力控制(一)现有控制方式目前而言,在消防给水系统当中,电动机与消防水泵的设置方式往往是采用一用一备的方式设计,基于此,如果在消防水泵启动的过程中,电机出现故障,或者是水泵出现故障,为了保证消防水泵的顺利供水,就需要启动备用泵。
主备泵之间要迅速完成切换,一般而言,直接启动消防水泵的时间不大于55S,启动备用泵时时间不能大于2min,如果是启动备用电源的时间为1min,在这个过程中,压力信号要控制消耗水泵投入灭火工作当中。
(二)分析和推导如果建筑的高度比较高,消防给水系统设计了稳压泵的临时高压消防给水系统,消防水泵出水干管的低压压力开关,高位消防水箱的流量开关以及报警阀的压力开关信号都能够顺利地启动消防水泵。
在临时高压消防给水系统当中,消防给水系统中的静压要大于0.15Mpa,并且,压力开关信号值要低于0.07—0.10Mpa,如果消防水泵无法正常启动时,由压力开关信号来启动备用泵。
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临时高压消防给水系统压力开关、流量开关启泵值的探讨Discussion on the values starting pump of flow switch and pressure switch in the temporary high pressure fireprotection water supply system.刘斌(中信建筑设计研究总院有限公司,武汉430014)摘要:目前国际上发达国家常用的启泵信号是压力和流量,其原因是可靠性高,根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第11.0.4条的规定:消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关、或报警阀压力开关等开关信号直接自动启动消防水泵。
Abstract: Because of the high reliability, at present, the signal of actuating pump commonly used of developed countries in the world is the pressure and flow rate. According to the article 11.0.4 of 《code for fire protection water supply and hydrant systems》GB50974-2014: The fire pump should be directly started by automatic switch signal, such as the pressure switch of the fire pump on the main outset pipe、the flow switch of the outset pipe on the high fire water tank and the pressure switch of the alarm valve.关键词:压力开关流量开关消防系统自动启动压力值消防系统自动启动流量值开关信号直接自动启动消防水泵。
Key word:pressure switch; flow switch; automatic startup pressure of fire system; the fire pump automatic started by switch signal.目前国际上发达国家常用的启泵信号是压力和流量,其原因是可靠性高,根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第11.0.4条的规定:消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关、或报警阀压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。
但规范中对压力开关、流量开关的启泵值并未给出具体的数值,本文将从以下几个方面对临时高压系统的压力开关、流量开关的启泵值确定进行探讨,不当之处,请同事们批评指正。
一.压力开关启动值的确定1.压力开关定义:压力开关是一种简单的压力控制装置,当被测压力达到额定值时,压力开关可发出警报或控制信号。
压力开关的工作原理是:当被测压力超过额定值时,弹性元件的自由端产生位移,直接或经过比较后推动开关元件,改变开关元件的通断状态,达到控制被测压力的目的。
2压力开关类别:压力开关有机械式,电子式两大类,机械式压力开关又分多种,电子式压力开关的也分多种。
电子压力开关采用高精度压力传感器,比机械压力开关精度高、迟滞小、响应快、稳定可靠、调节无死区,可以在整个量程范围内任意设定继电器动作压力点,使用按键调节动作压力,使用简便,更加灵活,电子压力开关代替各种机械式压力开关已逐渐成为应用的主流。
因此,在临时高压给水系统中使用的压力开关建议采用电子式,也可以采用电接点压力表、压力传感器替代压力开关。
电子式压力开关技术参数:量程范围:-1BAR~200MPa;供电电压:12~35V DC(24V DC 校准电压)/交流220vAC供电输出继电器容量:220V AC 3A,24V DC 5A;精度:优于0.5%FS设置范围:全量程段可以设置监测点,防波动回差设置。
使用温度:-20℃—85℃;设定值和压力范围的确定:推荐设定范围在压力范围的30%—65%之间,可设定范围为压力范围的15%—90%之间。
防护等级:IP65接口螺纹:M20*1.5、G1/2、1/2NPT3压力开关设置位置:压力开关通常设置在消防水泵的出水主干管道上,但对于自动喷水灭火系统而言,则由报警阀上设置压力开关启动喷淋主泵,报警阀压力开关其实是一种压力型水流探测开关,当报警阀开启后,报警管路充水,并流向水力警铃,当系统中有任一个或者一个以上的喷头流量出现后,压力开关动作,自动启动喷淋泵,并发出报警信号。
由于报警管路平时无水,压力开关处于无压状态,一旦喷头动作报警阀开启,报警管路充水,压力开关动作启泵,压力开关是从无压到有压的变化,几乎没有误动作的可能性,故笔者认为无须在喷淋泵出水管上再重复设置压力开关。
4消防水泵出水管上压力开关启动值的确定:根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第11.0.4条的规定:消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关、或报警阀压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。
因此,笔者认为,消防泵出水管上设置的压力开关启动值,应满足消防系统自动启泵压力值的要求。
临时高压给水系统可分为三种形式:有高位水箱、无增压稳压设备;有高位水箱、有增压稳压设置(上置式);有高位水箱、有增压稳压设备(下置式);不同的系统形式,对应着不同的压力开关启动值,下面我们分别就这几种形式讨论消防系统自动启泵压力值的确定:4.1消火栓系统压力开关动作值的确定:4.1.1.有高位水箱、无增压稳压设备根据GB50974-2014第5.2.2的要求,高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力,并应按下列规定确定: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;当高位消防水箱的设置高度满足以上1~3款的静压要求,无须设置增压稳压设备,且水箱出水管上无减压阀时,我们可以将高位水箱最高水位至主泵主干管的高差H1+H2作为消防给水系统自动启动压力值;当水箱出水管上设置有减压阀时,消防给水系统自动启泵压力值应为最不利消防设施所需压力+该设施至压力开关H2的静压值;当给水系统压力下降时,压力开关应能自动启动消防泵进行灭火。
见消火栓系统示意图(一)4.1.2.有高位水箱、有增压稳压设备(上置式)当高位消防水箱不能满足GB50974-2014第5.2.2条第1~3款的静压要求时,应设增压稳压设备。
系统压力由稳压泵维持,在实际工程中,为避免稳压泵频繁启停,多采用气压水罐作为防止稳压泵频繁启停的技术措施,因此,这种情况下系统压力是由气压罐来维持的。
根据98S205《消防增压稳压设备选用及安装》(隔膜式气压罐)标准图集总说明中第七节内容:利用气压罐所设定的P1、P2、PS1、PS2运行压力,控制稳压泵运行工况,达到增压和稳压的功能。
其中,P1为最不利点消防所需压力,P2为气压罐设计最高工作压力,PS1为稳压泵的启动压力,PS2为稳压泵停泵压力。
当增压系统压力值低于P2时,启动消防主泵。
因此,我们可以认为,设置增压稳压设备的消防系统,主泵出口主管上压力开关的启泵值应为P2+最不利灭火设施与压力开关的高差(静水压力)。
下面我们就来讨论一下P1、P2、PS1、PS2的计算:根据GB50974-2014第5.3.3条的要求,稳压泵的设计压力应符合下列要求:1)稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求;2)稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值,且增加值宜为0.07MPa~0.10MPa;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。
根据第3款要求:稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15MPa ,为简化计算,P1=0.15MPa;P2=(P1+0.098) /a b-0.098(其中a b=0.65-0.85);当增压系统压力下降到P2时,应启动消防主泵。
PS1为稳压泵的启动压力,根据第2款要求:稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值,且增加值宜为0.07MPa~0.10MPa;PS1=P2+(0.07~0.10)MPa;PS2为稳压泵停泵压力,一般按PS2=PS1+(0.05~0.06)MPa.举例说明,当气压罐工作压力比a b=0.8时,消防系统增压稳压设备的最低设计压力P1=0.15MPa,P2=0.21MPa,PS1=0.28MPa,PS2=0.33MPa。
当火灾时,系统压力值降至0.21MPa+最不利灭火设施至压力开关的静水压力H2时,压力开关应能启动消防主泵。
而屋顶稳压泵启停则由气压水罐上设置的稳压泵自动启停泵压力开关或压力变送器控制。
稳压泵出口压力开关启泵压力值为0.28MPa,当增压系统压力值低于0.28MPa时,自动启动稳压泵,当增压系统压力值到达0.33MPa时,自动停止稳压泵运行,稳压泵在PS1-PS2之间反覆运行,当消防主泵启动后,稳压泵应自动停止运转,手动恢复“设备”的控制功能。
见消火栓系统示意图(二)4.1.3有高位水箱、有增压稳压设备(下置式)当稳压泵从地下室水池吸水时,P1=0.15MPa+最不利灭火设施与水池最低水位的几何高度+管路至最不利灭火设施的沿程局部损失(MPa),P2=(P1+0.098) /ab-0.098(其中ab=0.65-0.85);PS1=P2+(0.07~0.10)MPa;PS2=PS1+(0.05~0.06)MPa,火灾时,当系统压力值降至P2-压力开关与水池最低水位的几何高度H3(mH2O)时,压力开关应自动启动消防主泵。
见消火栓系统示意图(三)4.2.自动喷水灭火系统报警阀压力开关动作值的确定:报警阀上设置的压力开关在动作触点能够可靠闭合,将压力信号转换为电信号,启动消防泵或发出电报警,对压力开关的动作压力,即使压力开关动作的最小压力值,我国报警阀组的产品标准上未做规定,建议参考水力警铃的动作压力,取不大于0.035MPa,当探测点的水压小于等于动作压力的80%时,压力开关不动作。