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        消防供水系統中主備消防泵的切換原理

        時間:2014-03-12 09:04:14點擊:
        消防供水系統中主備消防泵的切換原理

        消防供水系統中主備消防泵的切換原理
          消防泵是消防供水系統中的心臟。在消防供水設備中,設置消防備用泵可以增加整個系統的安全性,有利于提高整個消防給水系統的可靠性。根據國家標準《建筑設計防火規范》(GBJ 16-87)的規定,除室外消防用水量不超過25 L/s的工廠、倉庫和七層至九層的單元住宅外,固定消防水泵應設有備用泵,其工作能力不應小于一臺主要泵!陡邔用裼媒ㄖO計防火規范》(GB50045-95)中7.5.3條也規定,消防給水系統應設置備用消防水泵。消防泵的主備用切換是實現消防備用泵投人工作的重要手段,也是消防給水系統可靠、安全運行的重要環節。
          1.消防泵的主備用切換原理
          從消防泵啟動信號的采集和控制角度來看,設計中消防泵的主備用切換主要有兩種原理。其關鍵是控制信號來源的選擇,它可分為電流信號控制原理和壓力信號控制原理。通常消防泵的主備用泵均需按互為備用的方式進行設計。
          電流信號控制原理是現在消防設計中消防泵主備用切換的常用原理。它通過對水泵的電動機電流信號反饋,來判斷消防泵是否工作。當電機短路(斷電)、電流過大時,電源自動切換至另一臺水泵機組的電機,停止第一臺消防泵的工作,啟動另一臺消防泵工作。
          壓力信號控制原理是在消防泵的出水總管上設置電節點壓力表,如圖1,消防泵主備用的切換是由該壓力表的信號來判斷的。當消防泵控制箱接到動作指令,立刻啟動任一臺消防泵,若消防泵工作后的電節點壓力表指示的壓力未能達到設定的壓力值時,控制箱將自動切換到另一臺消防泵,啟動工作。
          當然,電氣消防泵控制的原理中可任意指定一臺消防泵為主泵或備用泵。電流信號控制原理在目前國內采用最早、最多,而壓力信號控制原理在國外的自動噴水滅火系統開始運用,壓力信號控制原理對消防給水系統的自動控制提供了可靠的方式。
          2.主備用切換原理的比較
          2.1 消防泵出現故障的原因分析消防泵出現的故障最終結果是消防泵不能正常給水。造成消防泵故障的主要原因可分為兩類,一類是電機故障,另一類是水泵故障。
          在電機故障中,有電源問題,如供電不正常造成的斷電、電壓過高或過低等;電機本身問題,如由于電機損壞無法運行;電機過載問題,電機帶動的水泵軸功率過大或管道堵塞,形成電流過大而停止工作等等。
          在水泵故障中,可能是由于水泵軸承、葉輪等問題造成。根據工程實踐的經驗,電機故障的概率要較水泵故障的概率高。
          2.2 上海春姜消防泵主備用切換原理的分析
          采用電流信號控制原理,其優點是能及時反映電機的故障。而電機的故障也是水泵機組的主要故障。但這種原理并不能說明消防泵實際是否出水。
          采用壓力信號控制原理,可以真實地反映消防水泵機組實際的工作情況,其切換的信號可信度較高。無論是電機故障還是水泵故障,只要消防泵出水管的壓力沒有達到一定的壓力值,就需要及時切換主備用消防泵。然而,壓力信號控制原理也有其缺點。當消防給水系統的實際出水量較大時,消防泵出水管的壓力下降后,易造成消防泵壓力的切換信號誤動作,停止一臺消防泵的工作切換成另一臺消防泵的啟動。水泵在切換、重新啟動需要有一定的時間。這樣,勢必會造成消防給水的中斷,延誤滅火。此外,壓力信號控制原理也可在電路設計考慮電機的短路、過載、過壓、缺相、欠壓、過熱等保護功能。
          從系統的角度分析,將消防泵和電機作為整個消防泵機組來看,判斷其給水的最終效果即水泵機組是否出水,理應是采用壓力信號控制的主備用切換原理較為合理。在消防給水系統的用水量超過設計流量時,可以在控制電路上加以調整,擴大消防泵用電容量的設計,保證全部消防泵工作的用電量,而消防泵的用電量在消防期間僅僅是全部消防用電量的一個部分,對整個消防供電系統不至于造成較大的影響。這樣,在出水管壓力降低后,及時啟動另一臺消防泵,可不必考慮原消防泵的關閉問題。

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