淺析高層建筑消防水泵的選型及安裝控制要點(diǎn)

敖彬（江西南昌鐵路局工程管理所，江西南昌 330002）

淺析高層建筑消防水泵的選型及安裝控制要點(diǎn)

敖彬（江西南昌鐵路局工程管理所，江西南昌 330002）

水泵是一種面大量廣的機(jī)械設(shè)備，在消防水源中獲取到的消防用水都需通過(guò)水泵進(jìn)行加壓處理，方能達(dá)到滅火的水壓要求。為了更好的確保建筑水泵能夠在工作中充分發(fā)揮其作用，對(duì)消防水泵進(jìn)行科學(xué)選型及安裝極為重要，其意義也極為重大。文章主要對(duì)消防水泵的選型及安裝控制要點(diǎn)等兩方面問(wèn)題進(jìn)行了分析考量，從而幫助增強(qiáng)高層建筑中人員及財(cái)產(chǎn)的安全性，進(jìn)一步促進(jìn)整個(gè)社會(huì)的良好發(fā)展。

高層建筑；消防水泵；選型；安裝控制

近些年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展使得城市中高層建筑的數(shù)量越發(fā)增多、功能日趨多樣，高層建筑的消防安全問(wèn)題也越發(fā)引人關(guān)注。為了更好的滿足高層建筑消防需求，科學(xué)選取一個(gè)優(yōu)良有效的消防水泵極為重要。

1 消防水泵的選型

1.1 高層建筑消防水泵性能要求

為了更好的適應(yīng)建筑消防的實(shí)際工作需求，在消防水泵的選取上，需在內(nèi)部結(jié)構(gòu)、抗腐蝕性能、機(jī)械性能、真空密封系能、引水裝置等多個(gè)方面滿足實(shí)際消防需求，具體應(yīng)做到這么幾點(diǎn)。

1.1.1 消防水泵的特性曲線應(yīng)較為平緩，以此有效避免小流量高揚(yáng)程或是大流量壓力小等問(wèn)題狀況的出現(xiàn)。

1.1.2 在水泵之上應(yīng)具有明確的旋轉(zhuǎn)方向箭頭或是標(biāo)牌標(biāo)注。

1.1.3 在水泵的過(guò)流表面應(yīng)對(duì)介質(zhì)具有極強(qiáng)的抗腐蝕性能，并且在試驗(yàn)后，不能夠產(chǎn)生影響消防水泵性能的缺陷。

1.1.4 水泵在選取安裝時(shí)，應(yīng)對(duì)其采取密封試驗(yàn)，在試驗(yàn)進(jìn)行中，水泵外殼不可出現(xiàn)任何滲漏、冒汗的缺陷。

1.1.5 水泵的過(guò)流部件也應(yīng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)進(jìn)行中，泵殼不可出現(xiàn)各類(lèi)性能缺陷問(wèn)題，如裂紋或是變形。

1.1.6 水泵自身應(yīng)具有良好的真空密封性能，在1min內(nèi)的真空降落值應(yīng)不超過(guò)2.6kPa。

1.1.7 引水裝置也應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定：水泵引水裝置的最大真空度至少應(yīng)達(dá)到80kPa。與此同時(shí)還需進(jìn)行引水時(shí)間試驗(yàn)。在額定流量小于50（×10-3m3·s-1）的情況之下，引水時(shí)間不得超過(guò)35s；而在額定流量大于等于50，小于80（×10-3m3·s-1）的情況之下，引水時(shí)間不得超過(guò)50s；而在額定流量不低于80（×10-3m3·s-1）的情況之下，引水時(shí)間不得超過(guò)80s。

1.1.8 消防水泵組所采用的任何一個(gè)水泵均需通過(guò)國(guó)家消防產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，確保其達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

1.1.9 發(fā)動(dòng)機(jī)自身應(yīng)具有極佳的常溫啟動(dòng)性能，能夠確保其順利啟動(dòng)時(shí)間不超過(guò)5s。在引上水后20s內(nèi)，能夠使得消防水泵達(dá)到額定工況。

第十，消防水泵組在吸深0m時(shí)，應(yīng)能夠達(dá)到額定流量和額定壓力的要求。

2.并聯(lián)給水方式消防水泵的選擇

并聯(lián)消防給水系統(tǒng)中各分區(qū)獨(dú)立運(yùn)行，分別配置水泵，根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95、《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014，消防給水泵組工作泵不宜超過(guò)3臺(tái)，備用泵1臺(tái)。隨著分區(qū)數(shù)量的增加，綜合考慮消防栓、自動(dòng)噴淋給水系統(tǒng)水泵組的配備情況，使得建筑內(nèi)部消防泵房的使用面積增加。同時(shí)水泵數(shù)量較多，型號(hào)不一，使得水泵控制調(diào)節(jié)復(fù)雜，造成工程投資增加。由于采用并聯(lián)分區(qū)的水泵供水的可靠性較高，可通過(guò)設(shè)置多級(jí)雙出口消防泵，減少泵房占用使用面積，充分利用建筑功能，并保證消防給水系統(tǒng)的正常。

3.水泵并、串聯(lián)供水方式下消防水泵的選擇

3.1 水泵并聯(lián)。一，水泵并聯(lián)所需條件為各分水泵的揚(yáng)程相差值較小。二，每臺(tái)水泵在并聯(lián)狀態(tài)下運(yùn)作時(shí)，其輸水量要比其單獨(dú)工作時(shí)所產(chǎn)生的輸水量小，揚(yáng)程則大于其單獨(dú)工作。三，在消防水泵的并聯(lián)運(yùn)行中，其總流量能夠得以增加，但各水泵自身的流量則減少，揚(yáng)程反而增加。消防水泵并聯(lián)臺(tái)數(shù)越多，對(duì)每臺(tái)水泵的流量影響就越大，因此采用水泵并聯(lián)方式時(shí)消防水泵的臺(tái)數(shù)不宜太多。

3.2 水泵串聯(lián)。一，消防水泵在串聯(lián)運(yùn)作時(shí)，其揚(yáng)程與每臺(tái)水泵單獨(dú)工作時(shí)相比要較高，但比單獨(dú)工作時(shí)的揚(yáng)程總和小。二，在水泵串聯(lián)運(yùn)作時(shí)，各水泵的流量值均有所增加。三，當(dāng)消防水泵串聯(lián)工作時(shí)，總揚(yáng)程值增加，但各水泵自身的揚(yáng)程值減小，流量得以增加。串聯(lián)供水時(shí)位置在下面或者后面的水泵泵殼需承受較高的水壓，并且消防給水管網(wǎng)內(nèi)的壓力超過(guò)其能承受的壓力限值，易造成設(shè)備的損壞。因此有條件選用多級(jí)泵提高揚(yáng)程時(shí)，可以不采用串聯(lián)的方式。

4.消防水泵的性能選擇

使消防給水系統(tǒng)安全有效的運(yùn)行，保證滅火控火的有效性，水泵出水流量變化時(shí)，其揚(yáng)程和功率的變化應(yīng)當(dāng)平緩。隨著流量的增大，揚(yáng)程緩慢下降，流量-揚(yáng)程曲線平緩下降，無(wú)駝峰段，滿足消防水泵三點(diǎn)工況的要求；隨著流量的增大，功率也增大，但增大的幅度較小，流量-功率曲線平緩上升，不僅符合消防水泵電機(jī)輕載啟動(dòng)的要求，而且當(dāng)火災(zāi)中運(yùn)行時(shí)，消防水泵的流量變化范圍較大，電機(jī)功率卻穩(wěn)定在一個(gè)變化幅度不大的范圍內(nèi)，對(duì)電機(jī)的運(yùn)行有利。在滿足流量、揚(yáng)程要求的前提下，選用效率高功率低的水泵。水泵的材料要求如下表：

水泵的材料要求表［1］

水泵構(gòu)件泵座殼體葉輪可選配置鑄鐵、球墨鑄鐵、不銹鋼鑄鐵、球墨鑄鐵、不銹鋼青銅、鑄鐵、球墨鑄鐵、不銹鋼水泵構(gòu)件傳動(dòng)軸軸套密封可選配置不銹鋼、碳鋼不銹鋼機(jī)械密封、填料密封

5 消防水泵的安裝控制要點(diǎn)

5.1 設(shè)備安裝控制要點(diǎn)

5.1.1 水泵的安裝

消防水泵從消防水池中自灌式吸水，臥式消防水泵啟動(dòng)的最低水位應(yīng)高于泵殼頂部放氣孔；填料密封立式消防水泵啟動(dòng)的最低水位高于水泵出水法蘭頂部放氣孔，機(jī)械密封立式消防水泵啟動(dòng)的最低水位高于泵體上部機(jī)械密封壓蓋端部放氣孔，當(dāng)立式消防水泵正常運(yùn)行時(shí)最低水位高出水泵第一級(jí)葉輪。消防水泵的布置一般采用一字排列的形式，水泵之間的距離方便通行、拆裝及維修水泵，泵臺(tái)后面預(yù)留對(duì)水泵進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拆檢工作所需要的寬?？臻g。

水泵在就位前應(yīng)復(fù)查基礎(chǔ)的尺寸、位置及標(biāo)高；設(shè)備不應(yīng)有缺件、損壞和銹蝕等情況，管口保護(hù)物和堵蓋完好，盤(pán)車(chē)應(yīng)靈活，無(wú)阻滯、卡住現(xiàn)象。水泵安裝時(shí)，應(yīng)注意各水泵的軸線位置。對(duì)于整體出廠的消防水泵機(jī)組，在泵的進(jìn)、出水口法蘭面或其他水平面上測(cè)量，縱向安裝水平偏差≤0.1/1000，橫向安裝水平偏差≤0.2/1000。水泵和管道連接完成后，不應(yīng)在管道上進(jìn)行氣割和焊接。如需氣割和焊接，應(yīng)拆下管道或采取必要的技術(shù)措施，并復(fù)檢水泵找正精度是否出現(xiàn)偏差。［2］

5.1.2 減震降噪：

可以通過(guò)選擇水泵類(lèi)型的方式減少噪聲，例如：立式水泵的噪聲低于臥式水泵，低轉(zhuǎn)速水泵噪聲低于高轉(zhuǎn)速水泵。水泵均需要設(shè)置隔振器，防止設(shè)備運(yùn)行時(shí)的機(jī)械振動(dòng)傳遞到建筑物上，可依據(jù)設(shè)計(jì)要求、設(shè)備重量分布及設(shè)備工作特點(diǎn)選用合適的隔振器。在水泵機(jī)組、水泵進(jìn)出管以及管道支架和管道穿墻、樓板處采取隔振措施。

5.2 管道安裝控制要點(diǎn)

5.2.1 吸水管及其附件的安裝要求

每臺(tái)消防水泵應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的吸水管，消防水泵泵組的吸水管最少應(yīng)設(shè)2根，并且在吸水管上安裝閥門(mén)。當(dāng)消防水泵固定在基礎(chǔ)之后，再安裝吸水管上的閥門(mén)。如果采用蝶閥，應(yīng)選用溝槽式或法蘭式，并且有可靠的鎖定裝置。為了避免發(fā)生氣囊和漏氣現(xiàn)象，吸水管水平管段變徑連接時(shí)應(yīng)采用偏心異徑管徑并且采用管頂平接的方式。為縮小局部損失，吸水管盡量短直，減少閥門(mén)、彎頭等管道配件、附件等數(shù)量。

5.2.2 出水管的安裝要求

每臺(tái)消防水泵應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的出水管，消防水泵泵組的出水管最少應(yīng)設(shè)2根，在出水管上應(yīng)安裝壓力表、止回閥和閘閥或蝶閥，也可以安裝壓力表、多功能水泵控制閥和閘閥或蝶閥。消防水泵機(jī)組的總出水管上還應(yīng)安裝壓力表和泄壓閥，安裝壓力表時(shí)應(yīng)加設(shè)緩沖裝置，并在壓力表和緩沖裝置之間安裝旋塞。壓力表的量程應(yīng)為工作壓力的2-2.5倍。

6 結(jié)語(yǔ)

高層建筑消防水泵的科學(xué)選型及安裝控制對(duì)于有效減少火災(zāi)發(fā)生率而言，具有重要的意義。本次研究是從多個(gè)方面對(duì)建筑消防水泵的科學(xué)選型及正確安裝操作相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行較為全面化的分析研究，以此幫助進(jìn)一步有效增強(qiáng)水泵在工作中的消防效果，將其消防性發(fā)揮至最大化，為高層建筑的人員財(cái)產(chǎn)生命安全提供全面保障。

［1］張志勇.消防設(shè)備施工技術(shù)手冊(cè)［M］.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012-05.

［2］管道安裝工程編委會(huì).管道安裝工程［M］.中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010-07-01.