论文部分内容阅读
摘 要：结合建筑电气设计及消防电气咨询，以及作者对相关规范的理解，就消防泵（消火栓泵和喷淋泵）供电、控制等做法给出一些建议。
关键词：消火栓泵；喷淋泵；专用回路；自动巡检
建筑物中消火栓泵和喷淋泵是消防灭火设施中的重要设备.因此消防泵的电气设计非常重要。
1、电源及其配电
首先消防水泵电源，应按《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 （2005年版，简称《高规》） 第9.1.1条、9.1.3条；《建筑设计防火规范》GB 50016-2006 （简称《建规》）第11.1.1条、11.1.4条规定，确定供电负荷等级，并应采用专用的供电回路供电。设计人员往往对专用回路没有疑义，而专用回路的起点确定却有争议。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 （简称《民规》） 第13.9.5-4条要求，笔者认为对于内设变电所的建筑物而言，专用回路的起点应该是变电所低压配电柜的馈出线端；对于外设变电所的建筑物或设有分配电室的建筑群而言，专用回路的起点应该是该建筑物总配电间低压配电柜的馈出线端。
其次按《高规》 第9.1.2条、《建规》第11.1.5条、《民规》 第13.9.6条规定，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。就消防泵而言，配电系统上的末端是消防泵的控制箱，两回电源切换以后应该直接供电给消防泵，即每台消防泵除白身必备的保护装置外，与电源自动切换装置中间不应再有其它的保护装置。控制箱为独立式或为隔离间隔式，每个泵由单独回路供电，否则就没有做到配电系统的“末端切换”，将会增加故障隐患，降低电源的可靠性，应该避免。
消防泵配电线路敷设在《高规》、《建规》中均作了明确、详细的规定，本文不再叙述。供电及控制线路的选择，应符合《民规》 第13.10.4条规定，当火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，应采用矿物绝缘电缆；火灾自动报警保护对象分级为一级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，宜采用矿物绝缘电缆；当线路的敷设保护措施符合防火要求时，可采用有机绝缘耐火类电缆；火灾自动报警保护对象分级为二级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，应采用有机绝缘耐火类电缆；消防设备的分支线路和控制线路，宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。
另外消防泵的主供电源与备用电源干线应分开敷设或采取隔离措施，应穿金属管或封闭式金属线槽敷设，并应采取防火保护措施。
2、控制及消防联动
消防泵大都是两台水泵互为备用，工作泵故障备用泵延时投入，控制方式有自动控制、手动控制、应急操作（现场控制）等。启动方式有直接启动（一般电机功率为15kW以下 的水泵采用直接起动）、自耦降压启动、Y-△降压启动、软启动器启动（希望进一步降低起动时对电源及电机的冲击、延长机械寿命、消除水锤现象和噪音等，则采用）。
消火栓泵用于消火栓系统，启动方式：1消火栓箱内的启泵按钮；2消防控制室远程启动；3水泵房按钮启动。消防联动按《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98第6.3.2条要求，消火栓泵在消防控制室的控制设备上系统应有控制水泵的启、停； 显示水泵的工作、故障状态；显示启泵按钮的位置等控制、显示功能。主要是使控制室的值班人员在发生火灾时，对什么地方需要使用消火栓、消防水泵是否启动都一目了然，这样有利于火灾扑救和平时维修调试工作。
设计中应按《高规》第7.4.6.7条规定，不仅要将消火栓按钮的启泵信号接入报警总线，还应把各个消火栓按钮的启泵信号接入消火栓泵的电控箱，实现现场直接启泵功能。并应按《常用水泵控制电路图》图集，设在消防栓箱中的消火栓按钮及启泵信号灯的控制回路应采用50V以下的安全电压，这主要是防止使用消火栓时，有水溢出使消火栓箱及水、水枪带电，伤及消防队员。
喷淋泵用于自动喷水和水喷雾灭火系统，启动方式：1由湿式报警阀的压力开关动作自动启动；2消防控制室远程启动；3水泵房按钮启动。消防联动按《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98第6.3.3条要求，应能控制系统的启、停；显示消防水泵的工作、故障状态；显示水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态。喷淋泵控制应满足《自动喷水灭火系统设计规范》第10.0.1条规定，应把压力开关信号线直接引至喷淋泵电控箱，直接启动喷淋泵。压力开关的工作原理是：在管网有水流时，压力开关受水压作用接通电接点，发出信号直接启动喷淋泵。其信号应引至喷淋泵控制柜，同时引至报警总线。而水流指示器的作用是：通过感知水流，指示具体哪个区域发生了喷放。水流指示器信号不用作直接起泵，只引至报警总线，用以指示喷水区域。
按《常用水泵控制电路图》图集及《自动喷水灭火系统设计规范》第10.0.5条规定，消防控制室应能监视消防水池及水箱的水位。消防水池和水箱水位信号应先送至消防控制台，再经转换引至消火栓泵和喷淋泵控制箱，当消防水池水位过低时向消防控制室报警。消防控制室还应能监视消火栓泵、喷淋泵的工作和备用电源状态。
3、消防水泵的巡检
火灾的扑救成功与否，主要取决于消防给水设备是否完好。消防水泵是水灭火系统中的一个重要组成部分，其特点是平时长期不用，一旦使用就要100%发挥作用，由于长期处于闲置状态，加上泵房的环境潮湿，很容易发生消防水泵泵轴和叶轮锈蚀、锈死等现象，以致发生火灾时，消防水泵不能正常运转，无法扑灭火灾，危害了人民群众的生命财产安全。针对消防给水设备存在的问题，在消防泵中采用可编程序控制器（PLC）对泵组进行控制，实现消防水泵智能自动巡检是必要的。
巡检主要功能，消防泵按消防方式逐台启动运行，每台泵运行时间不少于2 min，若在巡检过程中遇消防信号自动退出巡检，进入消防运行状态；巡检中发现故障有声、光报警，具有故障记忆功能，记录故障的类型及故障发生的时间等；并将泵组运行、故障信息传递到远方的消防控制室。见下图：
综上所述，消防泵是整个建筑物灭火系统的核心设备，消防泵电气设计环节的重要性也是不言而喻的，必须引起大家的足够重视，不给建筑物消防系统留下隐患。
参考文献：
1 《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）
2 《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 （2005年版）
3 《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008）
4 《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-98）
5 《智能建筑电气技术》李蔚 2007，（06）
关键词：消火栓泵；喷淋泵；专用回路；自动巡检
建筑物中消火栓泵和喷淋泵是消防灭火设施中的重要设备.因此消防泵的电气设计非常重要。
1、电源及其配电
首先消防水泵电源，应按《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 （2005年版，简称《高规》） 第9.1.1条、9.1.3条；《建筑设计防火规范》GB 50016-2006 （简称《建规》）第11.1.1条、11.1.4条规定，确定供电负荷等级，并应采用专用的供电回路供电。设计人员往往对专用回路没有疑义，而专用回路的起点确定却有争议。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008 （简称《民规》） 第13.9.5-4条要求，笔者认为对于内设变电所的建筑物而言，专用回路的起点应该是变电所低压配电柜的馈出线端；对于外设变电所的建筑物或设有分配电室的建筑群而言，专用回路的起点应该是该建筑物总配电间低压配电柜的馈出线端。
其次按《高规》 第9.1.2条、《建规》第11.1.5条、《民规》 第13.9.6条规定，应在最末一级配电箱处设置自动切换装置。就消防泵而言，配电系统上的末端是消防泵的控制箱，两回电源切换以后应该直接供电给消防泵，即每台消防泵除白身必备的保护装置外，与电源自动切换装置中间不应再有其它的保护装置。控制箱为独立式或为隔离间隔式，每个泵由单独回路供电，否则就没有做到配电系统的“末端切换”，将会增加故障隐患，降低电源的可靠性，应该避免。
消防泵配电线路敷设在《高规》、《建规》中均作了明确、详细的规定，本文不再叙述。供电及控制线路的选择，应符合《民规》 第13.10.4条规定，当火灾自动报警系统保护对象分级为特级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，应采用矿物绝缘电缆；火灾自动报警保护对象分级为一级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，宜采用矿物绝缘电缆；当线路的敷设保护措施符合防火要求时，可采用有机绝缘耐火类电缆；火灾自动报警保护对象分级为二级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，应采用有机绝缘耐火类电缆；消防设备的分支线路和控制线路，宜选用与消防供电干线或分支干线耐火等级降一类的电线或电缆。
另外消防泵的主供电源与备用电源干线应分开敷设或采取隔离措施，应穿金属管或封闭式金属线槽敷设，并应采取防火保护措施。
2、控制及消防联动
消防泵大都是两台水泵互为备用，工作泵故障备用泵延时投入，控制方式有自动控制、手动控制、应急操作（现场控制）等。启动方式有直接启动（一般电机功率为15kW以下 的水泵采用直接起动）、自耦降压启动、Y-△降压启动、软启动器启动（希望进一步降低起动时对电源及电机的冲击、延长机械寿命、消除水锤现象和噪音等，则采用）。
消火栓泵用于消火栓系统，启动方式：1消火栓箱内的启泵按钮；2消防控制室远程启动；3水泵房按钮启动。消防联动按《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98第6.3.2条要求，消火栓泵在消防控制室的控制设备上系统应有控制水泵的启、停； 显示水泵的工作、故障状态；显示启泵按钮的位置等控制、显示功能。主要是使控制室的值班人员在发生火灾时，对什么地方需要使用消火栓、消防水泵是否启动都一目了然，这样有利于火灾扑救和平时维修调试工作。
设计中应按《高规》第7.4.6.7条规定，不仅要将消火栓按钮的启泵信号接入报警总线，还应把各个消火栓按钮的启泵信号接入消火栓泵的电控箱，实现现场直接启泵功能。并应按《常用水泵控制电路图》图集，设在消防栓箱中的消火栓按钮及启泵信号灯的控制回路应采用50V以下的安全电压，这主要是防止使用消火栓时，有水溢出使消火栓箱及水、水枪带电，伤及消防队员。
喷淋泵用于自动喷水和水喷雾灭火系统，启动方式：1由湿式报警阀的压力开关动作自动启动；2消防控制室远程启动；3水泵房按钮启动。消防联动按《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-98第6.3.3条要求，应能控制系统的启、停；显示消防水泵的工作、故障状态；显示水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态。喷淋泵控制应满足《自动喷水灭火系统设计规范》第10.0.1条规定，应把压力开关信号线直接引至喷淋泵电控箱，直接启动喷淋泵。压力开关的工作原理是：在管网有水流时，压力开关受水压作用接通电接点，发出信号直接启动喷淋泵。其信号应引至喷淋泵控制柜，同时引至报警总线。而水流指示器的作用是：通过感知水流，指示具体哪个区域发生了喷放。水流指示器信号不用作直接起泵，只引至报警总线，用以指示喷水区域。
按《常用水泵控制电路图》图集及《自动喷水灭火系统设计规范》第10.0.5条规定，消防控制室应能监视消防水池及水箱的水位。消防水池和水箱水位信号应先送至消防控制台，再经转换引至消火栓泵和喷淋泵控制箱，当消防水池水位过低时向消防控制室报警。消防控制室还应能监视消火栓泵、喷淋泵的工作和备用电源状态。
3、消防水泵的巡检
火灾的扑救成功与否，主要取决于消防给水设备是否完好。消防水泵是水灭火系统中的一个重要组成部分，其特点是平时长期不用，一旦使用就要100%发挥作用，由于长期处于闲置状态，加上泵房的环境潮湿，很容易发生消防水泵泵轴和叶轮锈蚀、锈死等现象，以致发生火灾时，消防水泵不能正常运转，无法扑灭火灾，危害了人民群众的生命财产安全。针对消防给水设备存在的问题，在消防泵中采用可编程序控制器（PLC）对泵组进行控制，实现消防水泵智能自动巡检是必要的。
巡检主要功能，消防泵按消防方式逐台启动运行，每台泵运行时间不少于2 min，若在巡检过程中遇消防信号自动退出巡检，进入消防运行状态；巡检中发现故障有声、光报警，具有故障记忆功能，记录故障的类型及故障发生的时间等；并将泵组运行、故障信息传递到远方的消防控制室。见下图：
综上所述，消防泵是整个建筑物灭火系统的核心设备，消防泵电气设计环节的重要性也是不言而喻的，必须引起大家的足够重视，不给建筑物消防系统留下隐患。
参考文献：
1 《建筑设计防火规范》（GB 50016-2006）
2 《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 （2005年版）
3 《民用建筑电气设计规范》（JGJ 16-2008）
4 《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-98）
5 《智能建筑电气技术》李蔚 2007，（06）