消火栓系统与消防泵的研究 孙宏博 锦州市消防局辽宁锦州 １２１０００ 【摘要】消火栓系统的主要部分是给水系统，水压是实现消防功能的主要因素，因此如何控制水压是一个决定性因素。消防泵的主要作用是实现 消火栓给水系统的加压和稳压，实现最短时间完成火灾扑救任务。消防泵的选型是一项基础性工作，要根据现场实际情况与设计参数进行分析和对 比，合理选型。消防系统的启停需要准确控制消防泵，要在第一时间采用可靠方法进行启泵，尽旱进行扑火过程。 【关键词】消火栓消防泵加压选型控制 中图分类号：ＴＵ９７６＋．５文献标识码：Ｂ文章编号：１００９—４０６７（２０１３）１４—１０１－０１ 一、消火栓系统工作原理及消防泵的加压作用 消火栓系统最重要的组成部分就是给水系统，它主要由水源、消防 水泵、室外给水管网及室外消火栓设备、室内消防给水管网及室内消火 栓设备、加压设备、稳压设备、阀门、水泵接合器、报警控制设备及系 统附件等组成，为系统储存并提供灭火用水。在消防栓系统的各个组成 部分中，报警系统是实现消防灭火的一个关键技术。火灾报警装置是用 来接收和传递火灾报信号的设备，同时能够发出控制指令，实现建筑物 内某些设备的远程控制。建筑物内一旦发生火灾，需要有人打开消火栓 ／的箱门，并按动火灾报警按钮，此时消火栓报警系统会向消防控制中心 发出火灾报警信号，并立即实现消防水泵的远程启动。在火灾现场，需 要有人迅速拉出水带和水枪等室内消火栓设备，并将水带两头分别与消 火栓出口和水松子连接好，展放开水带之后立即开启手轮，双手握紧水 枪。此时消防水会通过水枪冲出，进行灭火。 室内消火栓给水系统的供水设施包括消防水箱、增压设施和加压设 施三个部分。其中，消防水箱需要满足水箱的高度与容积两方面的要求， 而增压与加压设施则主要依靠消防水泵的选型来实现。尤其是在高层建 筑消防系统的设计中，消防水箱的设置高度往往无法满足消火栓给水系 统的要求，因此需要设置一定的气压给水设备，以确保消火栓系统在火 灾初期的给水压力。这就需要增压泵对系统水压进行增压。根据多年的 工作经验积累，我认为消防系统增压泵的流量设计为５Ｌ／Ｓ为宜，其扬程 可以按照相配套的储气罐内消防储水容积处于下限时能够保证充实水柱 达到火灾最远点所需要的水压来计算。那么，实现了火灾初期的给水压 力，如何来保持压力或者根据火灾情况适当增加水压呢？加压设施的主 要设备就是消防泵。通过前文对消防泵选型的分析，可以根据相关资料 进行加压设施的合理设计和选择。 二、消防泵的选型 消防泵的选型对于建筑消防系统至关重要，目前消防用水缺乏与水 压偏低是造成高层建筑火灾扑救失败的主要原因。 消防水泵是建筑消防给水系统必不可少的供水设备，大多数消防水 源提供的消防用水，都需要消防水泵进行加压，以满足灭火时对水压和 水量的要求。消防水泵与生活和生产上选用的水泵相比，在性能上应有 较高的要求。消防水泵在满足结构要求的同时，还应该具有良好的机械 性能、抗腐蚀性能、真空密封性能、连续运转性能以及引水功能等多项 指标。 我国现行规范对消防水泵的性能及测试要求没有做出较详细的特别 规定，根据多年来学界对消防泵的研究和总结，我们可以归纳出消防泵 的性能指标：消防泵的最大流量应为设计值的１．５倍，扬程不应小于选定 工作点扬程的６５％，关闭水泵时的扬程不应大于选定工作点扬程的１．４ 倍。对于稳压泵，其压力可根据系统压力而确定，高于主泵０．１Ｍｐａ～ ０．２Ｍｐａ为宜，或者考虑其扬程应为消防泵扬程的１．１—１．２倍，流量设计 在１～２Ｌ／Ｓ为宜。并且实践证明，如在消防泵出水管上安装一个量程为 １．７５倍选定流量的流量计和直径大于８９ｒａｍ的压力表，有利于在水泵安 装后全面测试水泵的性能，更好地实现消防泵的性能测试要求。稳压泵 主要是维持消防给水系统的压力，同时对系统起着监护作用，实现对消 防水系统的自动控制。 对于消防泵的选型，要根据相关的数据进行查阅和比较，结合设计 需求进行选型。概括地讲，消防泵的选型主要考虑消防需水量、水压或 者扬程、消防系统的类型以及泵房的环境特点等因素。 三、消防泵的控制 如何控制消防水泵的启停，非常重要。如果消防泵不能准确控制， 将会导致消防系统的紊乱，无法达到设计功能。 要实现消防泵的合理控制，首先要实现对电压的控制。我国对消防 泵电压有明确的规定：“设在消防栓箱中的起动消防水泵的按钮及启泵信 号灯的控制回路应采用５ＯＶ以下的安全电压。”同时也要注意，消防联动 装置的直流操作电源电压应采用２４Ｖ低压。这一设计理念主要的出发点 是安全，它能够防止消防人员在使用消火栓时遭受电击事故。 实现消防泵准确控制的关键环节在于启动控制的设计。概括地讲， 消火栓的消防泵可以在室内消火栓箱处直接启动，也可以在消防控制室 处控制，或者在水泵房消火栓泵附近进行控制。这种情况主要是从可控 的角度设计的，也就是要从多个角度多个层次实现消防系统的可靠控制， 防止因某一处故障而导致整个消防系统无法启用。但是这种控制也带来 一定的技术问题，第一个问题就是要设计好消防控制室、消火栓按钮与 消防泵房这三个位置的控制优先级，第二是要考虑如何确定消防水泵应 该采取何种方式进行启动的问题。对于第一个问题，优先级的问题，通 常遵守以消防控制室远距离操作为主，可以将远距离操作继电器动作触 点越过转换开关部分，直接接到消防泵主接触器的线圈回路，从而实现 直接启动消防泵的目的。在这个问题上，要避免简单地将启停泵按钮串 联或者并联接到二次回路的手动启停泵按钮上，或者省略热继电器在泵 房控制柜上设置手动与自动转换开关，这都不利于实现消防系统的自动 化控制功能。第二个问题的出发点是如何尽快将消防设备投入工作，以 最快的速度进行灭火，最大程度地降低火灾损失。由于火灾现场往往只 有消防负荷存在，其他多数非消防负荷已经切断，因此消防水泵应优先 采用全压直接起动的方式。 故障控制及手动报警按钮代替消火栓按钮实现启泵等也是消防泵控 制必须考虑的因素，我国规定消防控制室应满足能够显示消防设备故障 状态的要求，而且用消火栓处的手动报警代替消火栓按钮进行消防泵的 启动也比较受欢迎。工程实例中，一般采用双触点按钮，一个触点用作 手动报警，将报警信号传送到火灾报警控制器，另一个触点用作启泵按 钮，把启泵信号送到控制室经双切换盒启泵。但是手动报警违背了直接 启动消防水泵的原则，而且对自动报警系统的要求非常高。综上所述， 笔者认为采取手动报警按钮代替消火栓按钮的理念不可取。 随着消防泵及消火栓系统规范的宣传，以及人们对消防系统的重视， 消防泵与消火栓系统的研究也越来越具有突破ｌ生进展。我国的消防泵的 规范执行的时间相对较短，尤其是对建筑物内的消防系统尚缺乏指导性 的规范文件，消防领域的研究者充分发挥了主观能动性，实现了可编程 序控制器对泵组的控制，实现了消防泵在备用时定期试运行与模拟。 参考文献 ［１】吕康．水电站消防给水系统研究［Ｄ】．西安建筑科技大学．２００８年． ［２】刘文华．区域集中消火栓给水系统探讨【Ｊ】．给水排水；２００１年 ０６期． ［３】刘晓海．对防火设计规范的几点思考［Ｊ】．给水排水．２００１年１０ 期． 【４］黄国元．陆仲达．姜文源．稳压泵的压力设定和扬程确定［Ｊ】．给 水排水．１９９９年０７期． ［５】陈铁军．董金新．邵杰．刘树红．消防稳压泵的稳压原理研究［Ｊ】． 水泵技术．２００８年Ｏ２期． ２０１３・１４ 中国电子商务．．１０１