隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,城市高層、地下建筑以及大型綜合性建筑目益增多,建筑內(nèi)部裝修越來越豪華,加上樓內(nèi)縱橫交叉的線路,大大增加了火災(zāi)發(fā)生的幾率。因而,火災(zāi)報警系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)也越來越引起了人們的廣泛關(guān)注。消防泵是水滅火系統(tǒng)中的一個重要組成部分,其主要特點是平時、甚至長期不用,一旦使用必須及時可靠地發(fā)揮作用,以減小火災(zāi)擴散的危險,延緩火災(zāi)蔓延的速度,從而保障公共安全。 2.消防泵的巡檢 消防泵的日常維護管理直接關(guān)系到給水系統(tǒng)的可靠性與否,其日常檢查與維護已成為保障人民生命財產(chǎn)安全的重要工作,為了保證消防給水系統(tǒng)的始終處于良好的運行工作狀態(tài),切實消除安全隱患、保障公共安全,消防泵的巡檢也就具有了至關(guān)重要的意義。國家標準GB50261-2005《自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范》第9.0.4條規(guī)定:“消防水泵應(yīng)每月啟動運轉(zhuǎn)一次……”。 消防泵的巡檢是防止消防泵銹死、掌握和了解消防泵狀況的有效方法。人工巡檢是常見的巡檢方式,巡檢過程較復雜、易誤操作且難于監(jiān)管,為保證消防泵給水的可靠性,優(yōu)化消防泵巡檢管理也成為各個消防設(shè)備管理者的首要問題。上海市工程建設(shè)規(guī)范《民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程》(DGJ08-94-2007)明確提出了消防泵的自檢問題。該規(guī)程9.1.16規(guī)定,超高層建筑、一類高層公共建筑的消防泵宜設(shè)定時自檢裝置。消防水泵的自檢即自動巡檢,定時自檢裝置是一套電氣控制裝置,它可以每隔一定的時間,自動對水泵的運行進行檢測。 2.1 人工巡檢 人工巡檢要求管理人員須按照國家標準要求定期對消防泵進行啟停的校驗,其巡檢的操作步驟參見圖1。 圖1 人工巡檢試水流程示意圖
以圖1為例,人工巡檢的主要步驟是: (1) 將消防泵房內(nèi)電氣控制柜上的手動-自動開關(guān)轉(zhuǎn)到手動; (2) 關(guān)閉1#、2#消防泵出水主管路閥門V1、V2關(guān)閉; (3) 打開消防泵的旁路閥門V3; (4) 開啟1#消防泵,檢查水泵能否正常啟動。1#消防泵巡檢完畢,開啟2#消防泵,操作流程同1#消防泵; (5) 消防泵巡檢完畢,關(guān)閉旁路閥門V3,打開主管路閥門V1、V2; (6) 將消防泵房內(nèi)消防泵電氣控制柜上的手動-自動開關(guān)轉(zhuǎn)到自動。 從以上步驟可以看出,人工巡檢的過程比較復雜,這就要求物業(yè)管理人員必須接受專業(yè)的操作培訓,并能夠在日常管理中認真執(zhí)行各個步驟。 2.2低頻自動巡檢 從消防泵故障原因的角度看,消防泵長期不用造成的故障主要是泵機組軸的咬合問題,電機啟動不完全的工況問題較少,故過分強調(diào)消防泵完整工況的運行,其意義不是很大。本文以JH-XF低頻自動巡檢試水系統(tǒng)為例,對這一巡檢方式的工作原理做一簡單介紹。圖2為JH-XF低頻自動巡檢控制柜的一次接線圖(兩臺75千瓦消防泵)。 圖2 JH-XF低頻自動巡檢控制柜的一次接線圖
JH-XF自動巡檢系統(tǒng)的巡行方式為:智能控制器巡檢周期時鐘啟動巡檢子程序后,使自動巡檢控制柜中的變頻調(diào)速器輸出一個較低的頻率去逐一驅(qū)動1#、2#消防泵進行低頻巡檢試水,消防泵的啟動較平緩,避免了可能出現(xiàn)的水錘現(xiàn)象,對泵葉片無機械沖擊。因其轉(zhuǎn)速遠低于消防泵的額定轉(zhuǎn)速,故系統(tǒng)中不會出現(xiàn)較大的增壓,低速運轉(zhuǎn)幾分鐘后,即結(jié)束一次巡檢運行。巡檢運行過程中如遇到消防運行的命令時,自動中斷正在進行的自檢,切換到正常工況以保證消防供水需要,且消防泵在滅火運行時,對自檢信號不予響應(yīng)。 圖3為JH-XF自動巡檢試水系統(tǒng)原理圖。巡檢運行時(以1#泵為例),系統(tǒng)自動打開電磁閥V3,由于轉(zhuǎn)速低,水泵的壓頭很小,壓力不會頂開的止回閥V5,因此不會給供水管網(wǎng)增壓,主管路各閥門均不必操作。 圖3 JH-XF低頻巡檢試水流程示意圖
通過測量試水支管的壓力、流量來判斷消防泵是否運轉(zhuǎn)和是否還滿足原來的設(shè)計要求。如果壓力、流量比預(yù)先設(shè)定的標準值低了,則發(fā)出聲光報警,同時完成故障上傳(設(shè)備預(yù)留了2個RS485通信接口,可與樓宇自控及消防中心連接),通知相關(guān)人員進行維修。該技術(shù)為實用新型技術(shù),有專利保護。 3.兩種巡檢方式的比較 從統(tǒng)計學的角度看,建筑物發(fā)生火災(zāi)屬于小概率事件。因此,盡管一旦發(fā)生火災(zāi)損失很大,但在實際工作中,仍難免造成人們對消防安全的松懈情緒。而消防泵的人工巡檢維護過程較為復雜,物業(yè)管理人員必須經(jīng)過專業(yè)訓練和培訓才能勝任,這些都有可能導致消防泵無法得到及時的維修和維護。自動巡檢技術(shù)的出現(xiàn)解決了使水泵的維護管理自動化、規(guī)范化。低頻自動巡檢實現(xiàn)了水泵的自動維護監(jiān)測,并準確判斷水泵的供水能力,大大減少了管理人員的日常工作量,避免了人為因素造成的隱患。 兩種巡檢方式都可以完成對消防泵監(jiān)測維護的目的,從而確保消防給水系統(tǒng)的安全可靠,但他們在巡檢過程上有著各自的特點。表1列出了兩種巡檢方式的主要特點。 表1 人工巡檢、工頻自動巡檢與低頻自動巡檢的主要特點
消防泵巡檢方式 |
主要特點 |
人工巡檢 |
具有消防泵維護功能,防止銹死; 工頻啟動水泵時,其所受機械沖擊較大; 額定壓力出水; 人工操作,無法避免誤操作造成的隱患; 對于大功率的消防泵,啟動電流是工作電流的3~5倍,其對電網(wǎng)沖擊很大。 |
低頻自動巡檢 |
具有消防泵維護功能,防止銹死; 低頻啟動水泵,對水泵無機械損害,水泵在低轉(zhuǎn)速下運行; 出水壓頭較小,僅3~5米,不對管網(wǎng)增壓,不操作消防管路的閥門; 完全自動巡檢,無需手動操作,避免人為誤操作; 通過測量低頻轉(zhuǎn)速下出水的壓力流量即可判斷消防泵在額定轉(zhuǎn)速下是否滿足原設(shè)計壓力流量要求; 除需主管路預(yù)留試水管路接口外,不需對消防給水管網(wǎng)作其他的改動; 啟動電流低,對電網(wǎng)無沖擊,能耗?。ü?jié)水節(jié)電,耗電僅為工頻運行的2%); 設(shè)備預(yù)留RS485接口,可完成對樓宇自控和消防中心的連接以將消防泵運行狀態(tài)納入城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)。 |
從表1可以看出,兩者都可以完成對水泵的巡檢,但人工巡檢費時費電,且大功率的水泵在運轉(zhuǎn)時還會對附近的電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊;在人工巡檢過程中如有誤操作,既有可能造成系統(tǒng)超壓,導致破壞系統(tǒng)管路,也有可能造成發(fā)生火情時消防泵不能及時正確地啟動。 對于水滅火系統(tǒng)日常管理中出現(xiàn)的種種問題,完全可以通過更先進的技術(shù)去解決。采用低頻自動巡檢試水技術(shù)對消防泵進行巡檢時,設(shè)計上不需對原管路做大的改動,不操作原有消防管路閥門,避免了誤操作的可能性;防止消防泵的“銹死”的同時,通過對支管水路信息的監(jiān)測模擬出消防泵的實際工況,從而確保水泵在額定設(shè)計能力范圍內(nèi)工作;不會對水泵有大的機械沖擊,特別是對大中功率的消防泵意義更大;自動巡檢試水系統(tǒng)耗電少,運行費用遠遠低于人工巡檢。通過對比可以看出,低頻自動巡檢試水技術(shù)使消防泵的巡檢高效化、節(jié)能化,并保證安全、環(huán)保和簡約。 城市消防安全遠程監(jiān)控系統(tǒng)是預(yù)防火災(zāi)關(guān)口前移的重要平臺,國內(nèi)一些城市從20世紀80年代末開始嘗試聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),經(jīng)過多年的實踐經(jīng)驗,建設(shè)部于2007年10月23日發(fā)布第728號公告,批準《城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50440-2007)為國家標準,自2008年1月1日起實施。該規(guī)范2.0.1條提出“城市消防遠程監(jiān)控系統(tǒng)對聯(lián)網(wǎng)用戶的火災(zāi)報警信息、建筑消防設(shè)施運行狀態(tài)信息進行接收、處理和查詢......”。但國內(nèi)部分城市已建的遠程監(jiān)控系統(tǒng)只能進行火災(zāi)聯(lián)網(wǎng)報警,無法監(jiān)測建筑消防設(shè)施的運行狀態(tài)和社會單位的消防安全管理狀況,甚至可能導致運行故障不能得到及時處理,影響監(jiān)控中心值班人員的響應(yīng)速度。通過設(shè)備的RS485通信接口,可實現(xiàn)消防泵與消防中心聯(lián)網(wǎng),將消防泵的運行狀態(tài)納入城市遠程監(jiān)控系統(tǒng),為消防部門對社會單位的消防管理和消防設(shè)施的精確監(jiān)管提供有效的技術(shù)支撐。 4.結(jié)論 (1)消防泵是消防給水系統(tǒng)的重要組成部分,其主要特點是平時不用,用時必須100%可以投入運行。因此,維護其基本性能的日常巡檢至關(guān)重要。 (2)傳統(tǒng)的消防泵巡檢是通過人工去完成的,人工巡檢過程復雜,費時費電且難于監(jiān)管。造成消防泵不能正常運轉(zhuǎn)的情況,恰恰大多是復雜過程導致的誤操作和日常維護管理不到位。 (3)要解決消防泵的維護問題,除了加強監(jiān)督管理外,完全可以通過更先進的技術(shù)去解決。低頻自動巡檢試水系統(tǒng)為消防給水系統(tǒng)中消防泵的日常維護監(jiān)測提供了一種自動化、智能化、簡單化的解決方案,使得消防泵的巡檢高效化、節(jié)能化,并保證安全、環(huán)保,有著人工系統(tǒng)無法比擬的功能。 (4)JH-XF低頻自動巡檢試水系統(tǒng)可進一步拓展城市消防安全遠程監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)督功能,實現(xiàn)對建筑消防設(shè)施的精確監(jiān)管,有助于整合消防監(jiān)督和社會消防管理綜合資源,無論生產(chǎn)還是生活,消防泵的自動巡檢技術(shù)都必然成為今后發(fā)展的一個重要方向。
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