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從消防泵的啟動方式分析其供水設(shè)備

我們來應(yīng)該清楚消防給水設(shè)備是由消防泵組、管道、閥門、電控柜及一次儀表等組成。影響消防供水設(shè)備可靠性的因素是多方面的，從數(shù)學(xué)的角度出發(fā)進(jìn)行概率的分析從而得出可靠性的相關(guān)結(jié)論是一般常用的方法，本文僅從消防泵的啟動方式結(jié)合相關(guān)新技術(shù)的應(yīng)用來討論給水設(shè)備的可靠性。

　　其次，常用消防泵啟動方式及可靠性分析

1、直接啟動方式

　　直接啟動式線路使用器件最少，都是無源器件，該啟動方式使消防泵啟動最迅速，且啟動電流很大，對電網(wǎng)變壓器的容量要求也頗大，考慮到目前所使用的水泵電機(jī)的啟動特性較好，又因?yàn)樗闷椒铰守?fù)載，也能視為輕載啟動，相對低壓電機(jī)可考慮單臺電機(jī)功率，其可達(dá)90kW，而高壓電機(jī)（6kV或者10kV）其功率范圍可達(dá)幾兆瓦。當(dāng)發(fā)生消防泵過載、過電流情況時，是以熱磁脫扣器的形式保護(hù)，但熱繼電器動作時，“只報警，不掉閘”。這種方式是最簡單、經(jīng)濟(jì)和最可靠的啟動方式。

2、星－角啟動方式

　　星－角啟動方式線路直接，啟動方式卻頗為復(fù)雜，同樣是無源器件，啟動時間在60s內(nèi)完成，其啟動電流較直接啟動方式要小。因此，可以考慮單臺電機(jī)功率可設(shè)置到110kW，且此線路僅可用于低壓電機(jī)。消防泵有過載、過電流情況時，以熱磁脫扣器的形式保護(hù)，但它的熱繼電器在運(yùn)作時，“只報警，不掉閘”。因線路略復(fù)雜些，故障概率要高于前者。

3、自藕變壓器啟動方式

　　自藕變壓器啟動方式和線路比前兩者更復(fù)雜，也同屬無源器件，啟動時間在90s內(nèi)完成，其啟動電流也較前兩者小，因此此方式的單臺電機(jī)功率范圍可達(dá)160kW左右，此線路僅用于低壓電機(jī)。當(dāng)有消防泵過載、過電流時，以熱磁脫扣器的型式保護(hù)，但它的熱繼電器在運(yùn)作時，“只報警，不掉閘。”因線路也較前兩者復(fù)雜，故障概率要高于前兩者。

4、 KB0啟動方式

　　KB0啟動方式也是無源啟動方式，它是將斷路器、接觸器、過載繼電器、隔離開關(guān)等分離元器件的主要功能集成化，并能綜合多種信號，實(shí)現(xiàn)控制及保護(hù)特性在產(chǎn)品內(nèi)部互相配合。具有體積小、短路分?jǐn)嘈阅苤笜?biāo)高、機(jī)電壽命長和運(yùn)行可靠性高、使用安全方便、節(jié)能節(jié)材等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于該器件的額定電流等級只能到125A，也沒有高壓產(chǎn)品，只能應(yīng)用于小功率的低壓消防泵而受到限制。另外，選型時要注意，多多考慮消防型產(chǎn)品。因?yàn)樵谙辣眠^載、過電流時，該器件“不掉閘、只報警”，符合消防泵控制保護(hù)的條件。該方式應(yīng)用于小功率消防泵中，對可靠性的提高明顯，要優(yōu)于前幾種方式，同時，成本較之也會高些。

5、軟啟動器啟動方式

　　RQ器件即軟啟動器。是有源啟動模式，線路較前幾者更復(fù)雜。該模式最大的優(yōu)點(diǎn)是無啟動電流，其啟動時間可按水泵電機(jī)功率在0~3600s方便設(shè)定，因此單臺電機(jī)的功率范圍可高達(dá)幾百千瓦，由于器件的原因，該模式多數(shù)用于低壓電機(jī)，也很適應(yīng)EPS供電電源的情況。由于它的保護(hù)是電子式的，其過載、電源欠壓、過流、缺相等都會令其馬上啟動“掉閘”保護(hù)，關(guān)閉輸出，這就是有源性器件的特點(diǎn)。在火災(zāi)發(fā)生時，一旦消防泵過載或電源有過壓、欠壓等情況，消防泵會立即關(guān)閉。所以它的可靠性較前幾種方式稍差。

6、變頻器啟動方式

　　當(dāng)應(yīng)用處于高壓下時，需配備相應(yīng)的輸入和輸出變壓器。屬于有源啟動方式，線路與軟啟動器方式復(fù)雜程度要更甚些。也是無啟動電流，啟動時間可自己設(shè)定，單臺電機(jī)功率及電機(jī)電壓范圍可達(dá)幾兆瓦及10kV。也很適合EPS供電電源的情況。因其線路復(fù)雜，尤其是變頻器的有源性所以它的可靠性較前幾者都差。

　　綜上所述，軟啟動器及變頻器均屬有源啟動方式，其他的則是無源方式。那么如何評價有源方式的可靠性呢？

我們先來看一下消防泵應(yīng)用現(xiàn)狀：

　　軟啟動器及變頻器均為舶來品，20世紀(jì)80年代中期起于我國開始廣泛應(yīng)用?？墒?，我們注意到一個現(xiàn)象：NFPA標(biāo)準(zhǔn)和FM的認(rèn)證產(chǎn)品中并未涉及此內(nèi)容，也未見到使用軟啟動器和變頻器作為消防泵的啟動方式和文章的報道。這不能看成是他們的疏忽。因?yàn)?，歐美等國進(jìn)口的設(shè)備中，生活生產(chǎn)使用的泵類中廣泛使用軟啟動器和變頻器。這可理解為他們是以消防設(shè)施的可靠性出發(fā)采取的方式，不建議使用?？墒?，我國的情況卻截然不同，有源啟動方式在消防泵啟動上被廣泛應(yīng)用。目前在國內(nèi)使用的軟啟動器和變頻器的質(zhì)量良莠不齊，品牌品質(zhì)也參差不齊，使用者的水平更是不一而論，設(shè)計者和使用者的理解、認(rèn)識存在較大差異。如：消防泵的過載保護(hù)方式，有源和無源方式截然不同。無源方式時，其熱磁保護(hù)（熱繼電器）在過載后，只報警不停泵。但，有源方式準(zhǔn)確的電子式保護(hù)在過載后會馬上關(guān)閉軟啟動器或變頻器的輸出而停泵，此時，如果消防事件發(fā)生如何啟動消防泵給出水源，從而完成消防滅火呢？

　　筆者認(rèn)為，消防泵啟動方式的選擇不宜選擇有源方式，應(yīng)采用無源方式。直接啟動方式可以滿足大多數(shù)的建筑物對消防給水設(shè)備容量的要求，所以需要首先推薦。現(xiàn)在，是時候規(guī)范消防泵啟動方式（目前，在我國尚未有一個規(guī)范涉及到此問題），否則在如此強(qiáng)調(diào)消防安全的今天，這完全是管理漏洞，此漏洞是建筑防火的不穩(wěn)定因素。

　　最后，我們談一下如果發(fā)生消防事故，消防泵的啟動控制回路發(fā)生故障時消防泵啟動不了怎么辦？下面介紹一種具有緊急啟動消防泵機(jī)械裝置的消防給水設(shè)備控制裝置。

　　該裝置在雙電源轉(zhuǎn)換線路、低壓電器組成的主回路的連接結(jié)構(gòu)和柜體前面板上的電壓表、電流表、若干指示燈和按鈕的結(jié)構(gòu)外，其特征包括：操作手柄、卡銷、操作手柄帶動的連動桿、連動桿的復(fù)位彈簧、由連動桿帶動的旋轉(zhuǎn)開關(guān)、由連動桿帶動的橫桿及由橫桿帶動的可調(diào)節(jié)的短桿組成的消防緊急情況下啟動消防水泵的手動機(jī)械裝置。連動桿帶動旋轉(zhuǎn)開關(guān)，在手柄逆時針旋轉(zhuǎn)90°后電狀態(tài)是斷開狀態(tài)。短桿是絕緣材料制造的，且有螺紋并附兩個螺母用來調(diào)整和緊固短桿，短桿調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)為使其距離主電路中的主接觸器在短桿由手柄推入時的傳動力可能使主接觸器的所有觸點(diǎn)接實(shí)而不能產(chǎn)生虛接?？ㄤN安裝于柜體側(cè)梁上，且其是連動桿的活動軸，手柄逆時針旋轉(zhuǎn)90°后并按下，其要將連動桿卡住，讓連動短桿可持續(xù)壓緊于主接觸器上。然后，在手柄順時針旋轉(zhuǎn)時，連動桿上的復(fù)位彈簧會使其恢復(fù)到位置。橫桿是工字鋼結(jié)構(gòu)，其一端以軸的方式固定于柜體的另一側(cè)梁上，以此中心，可以平行移動；另一端由連動桿帶動平行移動，正是這平行移動帶動短桿做壓緊及施放主接觸器的動作。

　　當(dāng)消防事故發(fā)生時，若消防泵控制柜電路發(fā)生故障而不能讓消防泵及時啟動，被授權(quán)者可立即操作手柄，將它逆時針旋轉(zhuǎn)90°，用適當(dāng)?shù)牧Π聪?。這時主電路的主接觸器被強(qiáng)行壓下，即接通了消防水泵的電機(jī)饋電電源，如此，水泵就被強(qiáng)行啟動，而不是按原來電路按排的啟動程序。之所以先要做逆時針旋轉(zhuǎn)的動作是為了操作旋轉(zhuǎn)開關(guān)先斷開控制柜內(nèi)的二次控制線路的電源。在消防事件結(jié)束后，被授權(quán)者只要順時針旋轉(zhuǎn)手柄，它受復(fù)位彈簧作用復(fù)位至初始狀態(tài)。

標(biāo)簽: 消防泵離心泵連成泵

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點(diǎn)擊次數(shù)：更新時間：2015-04-03 09:00:41 【打印此頁】【關(guān)閉】

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