关键词:高层建筑;消防水泵;选型;安装控制要点
前言
消防水泵是水灭火系统的心脏,在火灾持续时间内必须保证正常运行。高层民用建筑由于自身的特点,一旦发生火灾将导致专业消防队扑救困难,所以对高层民用建筑消防水泵的电气控制应予以重视。
1高层建筑消防水泵的选型分析
1.1并联给水方式消防水泵的选择
并联消防给水系统中各分区独立运行,分别配置水泵,根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014,消防给水泵组工作泵不宜超过3台,备用泵1台。随着分区数量的增加,综合考虑消防栓、自动喷淋给水系统水泵组的配备情况,使得建筑内部消防泵房的使用面积增加。同时水泵数量较多,型号不一,使得水泵控制调节复杂,造成工程投资增加。由于采用并联分区的水泵供水的可靠性较高,可通过设置多级双出口消防泵,减少泵房占用使用面积,充分利用建筑功能,并保证消防给水系统的正常。
1.2水泵并、串联供水方式下消防水泵的选择
1.2.1水泵并联
(1)水泵并联所需条件为各分水泵的扬程相差值较小。(2)每台水泵在并联状态下运作时,其输水量要比其单独工作时所产生的输水量小,扬程则大于其单独工作。(3)在消防水泵的并联运行中,其总流量能够得以增加,但各水泵自身的流量则减少,扬程反而增加。消防水泵并联台数越多,对每台水泵的流量影响就越大,因此采用水泵并联方式时消防水泵的台数不宜太多。
1.2.2水泵串联
(1)消防水泵在串联运作时,其扬程与每台水泵单独工作时相比要较高,但比单独工作时的扬程总和小。(2)在水泵串联运作时,各水泵的流量值均有所增加。(3)当消防水泵串联工作时,总扬程值增加,但各水泵自身的扬程值减小,流量得以增加。串联供水时位置在下面或者后面的水泵泵壳需承受较高的水压,并且消防给水管网内的压力超过其能承受的压力限值,易造成设备的损坏。因此有条件选用多级泵提高扬程时,可以不采用串联的方式。
1.3消防水泵的性能选择
使消防给水系统安全有效的运行,保证灭火控火的有效性,水泵出水流量变化时,其扬程和功率的变化应当平缓。随着流量的增大,扬程缓慢下降,流量-扬程曲线平缓下降,无驼峰段,满足消防水泵三点工况的要求;随着流量的增大,功率也增大,但增大的幅度较小,流量-功率曲线平缓上升,不仅符合消防水泵电机轻载启动的要求,而且当火灾中运行时,消防水泵的流量变化范围较大,电机功率却稳定在一个变化幅度不大的范围内,对电机的运行有利。在满足流量、扬程要求的前提下,选用效率高功率低的水泵。水泵的材料要求如下表:
2消防水泵安装前的检查事项
(1)对水泵的检查主要是视觉检查,泵应当符合设计类型、规格和模型;水泵不应损坏,腐蚀;应该不缺零件和附件;并按装箱单清点随机工具、备件、辅助材料。
(2)正确的检查。如果有零件丢失、零件生锈、不完整的,应当及时和相关人分析原因并解决问题。开箱即用的检查和记录,并处理传输过程。
(3)在确保水泵的质量基础和泵混凝土强度、坐标的基础上,控制尺寸、标高和螺栓孔的位置。检查隐蔽记录和混凝土强度测试报告,并检查坐标、螺栓孔的尺寸、标高和位置。
(4)水泵预留螺栓孔是清除和凿混凝土表面处理的基础上。对混凝土基础设置斜角或角,角应该被抚平,例如设置隔离器,其安装位置是正确的,每个隔离器的压缩应统一,但立式泵弹簧减震器不应使用。
(5)启动检查。启动检查是机电设备开始的第一步,特别是新安装的电动机,须按相应规程认真检查,确保电动机各项绕组间及每项绕组与地间绝缘电阻良好,测试前将电动机出线端子上全部外部接线拆除干净。拆除完毕后,需对二次回路接线认真检查,对于二次回路接线检测可在未接电动机的情况下先模拟动作一次,确保各环路正常,例如信号灯显示是否正确。检查电动机引出线的连接是否正确,相序和旋转方向是否满足要求,导线截面积能否满足设计要求等。
检查电动机名牌所示电压、频率是否与所接电压、频率相符,电源电压是否处于稳定状态,接法是否满足设计及规范要求。保护电器整定值必须合适,否则将失去保护作用,电刷与换向器或滑环接触处于良好状态,电动机的通风系统及冷却系统是重要保护系统,应确保其无泄漏痕迹,并认真检查电动机的转轴是否灵活,确保正常工作。
3高层建筑消防水泵的安装控制要点
3.1水泵的安装
(1)安装之前,根据图纸和制造商的产品资料表,确定安装基准平面位置和高程,以确定泵的基准平面、线条或点,并为泵的测点位置作好准备。
(2)水泵安装位置,应该在与泵对齐且平整的测量位置:泵平面位置对齐。根据基准平面位置和泵平面位置对准中线,位置测量钢带在泵测试中,可允许2mm的偏差。泵高程的对齐方式。垫铁来调整高度,一直到设计要求的高度,与水平或钢胶带试验测量的水泵,可允许1mm的偏差。泵调配的允许偏差。在平面位置和高程确定之后检查泵的校准,在水泵中使用了液位测量的位置检测,垂直安装的水平度偏差不能超过0.1mm/1000mm,横向安装的水平度偏差不能超过0.2mm/1000mm。
(3)水泵的固定。水泵对准,对二次灌浆后锚固螺栓孔应超过75%的混凝土的强度,使之满足设计强度后将锚固螺栓拧紧,拧紧螺栓的力度应该是均匀的以避免振动泵。
(4)安装水泵电机。水泵对齐后,平整和固定的水泵作为电机的安装基准,调整电机轴和水泵轴的对齐方式,塞尺和拨号指示器用来检查,耦合轴向倾斜允许偏差0.8mm/1000mm,耦合径向位移允许偏差0.1mm。
(5)小型整体安装的泵,不应有明显的偏差。主动轴与从动轴以连轴节连接时,两轴的不同轴度两半联轴节端面间的间隙应符合设备技术文件的规定。电机安装应保持水泵与电机两轴同心,弹性联轴器两端面间隙符合应要求(2~6mm),若设备技术文件无规定时,应符合国家标准《机械设备安装工程施工及验收规范》。主动轴与从动轴找正连接后,盘动检查是否灵活。电机与泵连接前,应先单独试验电动机的转向,确认无误后再连接。
3.2消防水泵连接管道的安装
要保持消防泵连接管道内部和管端清洁干净,在消防泵与管路连接后,要检查吸水管路与消防泵的连接是否符合设计和规范要求,一旦管路的连接出现问题,应及时的调整管路。吸水管不应存气,选用的异径管为偏心异径管。消防水泵吸水口必须大于水泵管径的两倍以上,同时在孔口要安装防护网,以避免其发生堵塞问题。为避免水泵的震动波及到管道,应在水泵的出水管上安装柔性接头,以消去水泵工作时的震动,避免后面的管道受到影响。
3.3阀门及附件的安装
消防水泵的出水管上应设止回阀、闸阀或自锁式蝶阀、65mm的放水阀门以及检查用压力表。当存在超压可能时,出水管上应设置防超压设施安全泄压阀。消防水泵吸水管上应安装明杆闸阀或带自锁装置的蝶阀。如安装暗杆闸阀或不带自锁装置的蝶阀,使用过程中,操作人员不易发现阀门开闭状态,且当泵运行时候,蝶阀自动关闭或关闭一部分,使泵的流量不能达到设计使用要求。密封垫应采用管网设计最高压力的材料制作。消防管网的管件接口处常常出现漏水现象,绝大多数都是因为管网长期超压,破坏密封垫引起。消防水泵安装在建筑地下室最底层,其出水管、进水管上应安装柔性接头减振,若安装在建筑物楼层的楼板上时除了在进出水管上安装柔性接头外,并应在机组基础上设隔振台座。
3.4消防水泵的电气系统施工工艺
消防水泵的电气系统应按照规范要求,依据消防应急线路的要求对消防水泵的电气系统进行较为系统的施工。消防水泵控制柜安装处应有良好的通风,地面应有排水沟,以保证室内无积水。控制柜应有良好的接地保护,接地电阻≤1Ω。电控柜安装时,柜体和基础牢固相连。桥架安装及其支吊架、连接件和附件的质量,应符合现行的有关技术标准。桥架安装在托臂或支架上,应用压板固定牢靠。连接处应该用软铜线做好接地连接。电缆敷设施工前应对电缆进行详细检查,规格、型号、截面、电压等级均符合设计要求,外观无扭曲、坏损等现象。电缆敷设前进行绝缘摇测或耐压试验。控制线路接线后,应进行全点一一对应调试,保证联动关系、启停控制及反馈信号等功能准确无误。
4结语
消防水泵是建筑物灭火系统的核心设备,与人们的安全密切相关。为了少建筑消防的隐患,保证消防系统能够正常的工作,应重视消防水泵的选型及安装施工,并及时发现和纠正一些不恰当的做法,从而最大程度地提高建筑的安全性。
参考文献:
[1]李秀梅.浅析消防水泵安装工艺及质量控制[J].科学之友,2011(06)
[2]陈金鹏,罗轶麟.暖通、给排水、消防工程的若干施工管理问题[J].暖通空调,2009(07)