工頻巡檢的問題.doc

一、 自動巡檢的工頻方式分析：由于上述原因使得自動巡檢功能已逐漸被本行業(yè)的許多企業(yè)所重視，并推出了多種自動巡檢的運行方式。歸納起來大致可分為2個種類。一種稱為工頻方式，另一種稱為低頻方式。 工頻方式： 如上圖所示，為防止超壓在各泵的出水口和入水口之間加有回流管DN1、DN2并在中間裝有電磁閥ME1、ME2，在總干管DN3上還裝有電磁閥ME3。在工頻巡檢開始時，首先關(guān)閉主干管上的電磁閥ME3，再打開電磁閥ME1，然后用工頻啟動消防水泵M1，這時水泵M1的出水口經(jīng)回流管DN1和電磁閥ME1回流到水池。由于DN3上的電磁閥ME3是關(guān)閉的也就關(guān)閉了向管網(wǎng)供水。第二臺水泵的巡檢過程同上。顯然，采用上述方式是可以解決水泵的銹死問題，但這種工頻巡檢的做法有以下缺點： 由于巡檢周期不能太長，這樣消防水泵頻繁或較頻繁的使用工頻啟動水泵，對于功率較大的消防泵來說機械沖擊將會極大的減少水泵的使用壽命。由于工頻啟動水泵時產(chǎn)生的啟動電流（電機額定電流的58倍）會頻繁地對供電電網(wǎng)造成沖擊。耗電量大，運行費用高。以2臺55KW的消火栓泵和2臺55KW的噴淋泵為例來說，若每周每臺泵運行10分鐘，則全年的耗電量為：55（KW）4（臺泵）10/60（小時）52 =1907度/年因為電磁閥本身質(zhì)量和使用壽命的原因，使主干管上的電磁閥ME3的設(shè)置成為消防供水的一個隱患。通常電磁閥的使用壽命為一年左右，它可能會銹死或失靈，雖然水泵防止了銹死，可一旦這三只電磁閥ME1、ME2、ME3出現(xiàn)故障則消防也就無法進行了。二、 低頻自動巡檢的特點：紫光新銳公司開發(fā)的低頻自動巡檢給水設(shè)備是區(qū)別于目前所有其他設(shè)備的一種獨特的低頻低速自動巡檢方式。該設(shè)備對供水管網(wǎng)未加任何改動，未加回流支管和電磁閥。它的運行過程如下：微機控制器中的巡檢周期時鐘啟動巡檢子程序后，設(shè)備中的變頻調(diào)速器輸出一個較低的頻率（010HZ）去逐一驅(qū)動消防水泵，水泵以每分鐘低于300轉(zhuǎn)的速度運轉(zhuǎn)，由于此時轉(zhuǎn)速低，達不到泵的出水轉(zhuǎn)速，因此這種低頻巡檢方式不會給供水管網(wǎng)增壓。 這種低速方式的巡檢具有以下特點： 由于采用的是變頻調(diào)速器驅(qū)動水泵，水泵啟動時是從零赫茲開始緩緩啟動，因此這種軟啟動方式不會對水泵有機械沖擊，特別是對大、中功率的水泵來說其意義更大。 無啟動電流。 驅(qū)動功率小，運行高效節(jié)能。還是以55KW為例，在低頻驅(qū)動時300轉(zhuǎn)/分，其驅(qū)動電壓45V，電流16.50A，則驅(qū)動功率為：4516.50=0.7425KW，則四臺55KW消防泵全年用于巡檢的耗能為：（實測值）10.45度/年。是工頻方式的10.45度/年1907度/年100%=5.5%，其高效節(jié)能是明顯的。 由于在主干管上未加電磁閥，不改動給排水工程師的設(shè)計這對于舊設(shè)備的改造是方便適用的。 除對水泵進行巡檢外，還可對供電電源的欠壓、過電壓、缺相、短路、過載均能做出報警，使故障消滅在消防事件發(fā)生之前，確保設(shè)備時時處于良好狀態(tài)。 在自動巡檢期間若遇有消防運行命令，會立即中斷正在進行的巡檢工作轉(zhuǎn)而用工頻立即啟動消防水泵使之達到額定轉(zhuǎn)速和額定出水量進行消防供水。一個巡檢周期且無消防運行時，才又開始一個自動巡檢過程。綜上所述，TH-F系列低頻自動巡檢的消防給水設(shè)備以獨到優(yōu)越性能而深受用戶歡迎。建筑消防給水設(shè)備智能化維護探討中國消防在線 | 時間： 2010-12-14 | 文章來源： 云南消防總隊玉溪支隊 | 作者： 趙慧生摘要：隨著我國工業(yè)化、城市化進程的不斷加快，特別是高層建筑的不斷涌現(xiàn)，高層建筑火災(zāi)防控問題日趨突出。日益復(fù)雜的建筑環(huán)境對建筑消防給水設(shè)備和相關(guān)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)和要求。論文緊密結(jié)合消防科研與實踐，全面介紹了建筑消防給水設(shè)備的多種自動巡檢方式，深入闡述了可編程控制技術(shù)在消防給水設(shè)備智能化維護保養(yǎng)領(lǐng)域廣闊的應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：建筑 消防給水 維護保養(yǎng) 探討 引言消防給水設(shè)備智能化維護保養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展和完善程度直接決定著城市化居民的安危。可編程控制技術(shù)是匯聚邊緣科學(xué)領(lǐng)先科技的新課題，這項技術(shù)作為實現(xiàn)消防給水設(shè)備智能化巡檢的可行性技術(shù)手段，在消防給水設(shè)備的節(jié)能和恒壓供水等方面應(yīng)用日趨廣泛，有效解決了消防給水設(shè)備的經(jīng)?；?、科學(xué)化、智能化維護和保養(yǎng)的常見性難題。既體現(xiàn)了現(xiàn)代電氣技術(shù)的發(fā)展優(yōu)勢，又承載了智能化控制技術(shù)的進步成果，不僅具備消防給水設(shè)備自動巡檢的優(yōu)越性，還具備了消防給水設(shè)備的節(jié)能和恒壓供水等特色，在解決消防給水設(shè)備的經(jīng)?；?、科學(xué)化、智能化維護和保養(yǎng)的常見性難題方面獨樹一幟，是建筑消防給水設(shè)備創(chuàng)新發(fā)展不可或缺的新趨勢。1 目前建筑消防給水設(shè)備控制技術(shù)的的弊端和缺陷。從筆者參與的眾多滅火救援實際來看，建筑消防給水設(shè)備直接關(guān)系著被保護對象的安全。因此，必須確保其性能和質(zhì)量的可靠性，并加強日常維護與管理。目前，消防給水設(shè)備的經(jīng)?；?、科學(xué)化、智能化維護和保養(yǎng)已成為新時期消防科技不可回避的一個新課題。2010年11月5日，吉林市商業(yè)大廈發(fā)生火災(zāi)，大廈內(nèi)的自動噴淋設(shè)施在火災(zāi)發(fā)生后未能正常動作，造成火災(zāi)的蔓延擴大。共造成19人死亡、24人受傷，過火面積約15830平方米。根據(jù)民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程的規(guī)定，超高建筑、一類高層公共建筑的消防泵宜設(shè)定時自檢裝置。此外，建筑設(shè)計防火規(guī)范也要求消防給水設(shè)備必須具備自動巡檢功能。盡管規(guī)范，規(guī)章明確要求消防設(shè)施，器材應(yīng)定期維護保養(yǎng)。但是，消防水泵定期試機運行的難度很大。實際上，水泵使用時間一長，就不可避免的發(fā)生泵體，底閥和單向閥卡死、銹死等問題。一旦發(fā)生火災(zāi)，經(jīng)常會出現(xiàn)設(shè)備不能充分發(fā)揮預(yù)期作用的情況，給人民群眾帶來難以挽回的損失。1.1 目前，大多數(shù)水泵都是靠調(diào)節(jié)出口或人口閘閥方法來控制，主要是通過人為增加管網(wǎng)阻力來實現(xiàn)流量和壓力的變化。因此，在水泵的特性曲線不變，葉片轉(zhuǎn)速不變，電機輸入功率也不減少的情況下，流程阻力損失也會相應(yīng)增加。根據(jù)測算，當(dāng)水泵的流量下降到一半時，采用調(diào)節(jié)出口方法時的的電機的輸入功率為額定功率的84；采用人口閥門的方法時電機的輸入功率為額定功率的60。相比之下，水泵的軸功率僅為12.5，也就是說，損失功率分別為71.5和47.5。這說明若不采用先進的控制措施，即使水泵的設(shè)計效率為100，其現(xiàn)實的運營效率可能只有百分之十幾或更低。落后的控制方法，不僅使得運營現(xiàn)場噪聲大，影響環(huán)境，還導(dǎo)致水泵長期處于高速、滿負荷狀態(tài)下運營，造成維護工作量大，也降低了設(shè)備使用壽命。1.2 在日常維護工作中，由于消防水泵其功率較大，借助人工辦法輪動難度很大。相反，運用自動巡檢技術(shù)就能使消防給水系統(tǒng)在關(guān)鍵時刻發(fā)揮應(yīng)有的作用。目前，消防給水設(shè)備自動巡檢的技術(shù)已逐漸被得到了重視，并推出了多種自動巡檢的運行方式，規(guī)納起來大致可分為兩種，第一種是工頻方式，第二種是低速方式。目前應(yīng)用于中的消防給水設(shè)備多為工頻方式的自動巡檢。但這種工頻巡檢的做法有以下缺點，一是由于設(shè)備巡檢周期的依賴性較大，如果消防水泵頻繁使用工頻方式來啟動，由于消防泵功率較大，機械沖擊將會導(dǎo)致水泵的使用壽命減少。如果一組90kW的消防泵每個月啟動4次，那么1年就是48多次，2年就有近百次。在機械沖擊下，水泵使用壽命減少甚至損壞的頻率會大大增加。二是由于工頻啟動水泵時產(chǎn)生的啟動電流是水泵運行電流的58倍，也會頻繁地對供電電網(wǎng)造成沖擊。三是設(shè)備耗電量大，機器運行費用高。由于水泵以額定功率運行，其耗電量也十分驚人。四是電磁閥本身質(zhì)量和使用壽命的原因，使主干管上的電磁閥的設(shè)置成為消防供水的一個隱患。通常電磁閥的使用壽命為一年左右。雖然水泵防止了銹死，可一旦電磁閥出現(xiàn)故障則巡檢也就無法正常運行了。2 建筑消防給水設(shè)備可編程控制技術(shù)的操作原理。2.1 消防水泵智能自動巡檢技術(shù)。自動巡檢技術(shù)是在90年代末期開發(fā)的，符合國家消防法規(guī)的智能型檢測技術(shù)。當(dāng)火災(zāi)出現(xiàn)時，能自動退出巡檢模式，使消防泵組立即投入消防模式，即“消防優(yōu)先”原則。建筑消防給水設(shè)備自動巡檢是指在設(shè)定的時間周期內(nèi)自動地啟動消防泵進行檢查。消防泵自檢的目的在于增加消防泵的可靠性，保證消防給水系統(tǒng)整體的可靠性。采用消防泵的定時自檢裝置，可以及時了解消防泵的實際性能，解決消防泵的銹蝕卡死問題、保持消防泵良好的工況，也有利于消防系統(tǒng)管理的智能化。它對提高消防給水系統(tǒng)的安全可靠性有一定的意義。消防泵轉(zhuǎn)速的可分為常速自檢方式和低速自檢方式,其中低速自檢方式中又有軟啟動器方法和變頻方法。常速自檢方式又稱工頻自檢方式。它是定期將消防泵以額定轉(zhuǎn)速運行一段時間后自動停泵。為保證自檢時消防泵運行的壓力對系統(tǒng)不造成破壞,必須對消防泵原有的進出水管路進行調(diào)整完善。在消防泵從消防水池吸水的方式中，應(yīng)在出水管上設(shè)旁通管。自檢時打開旁通管上的電磁閥,消防泵自檢運行的出水從旁通管排至消防水池,自檢完成后關(guān)閉電磁閥,恢復(fù)原正常工作狀態(tài)。在消防泵從市政給水管網(wǎng)吸水的方式中,也應(yīng)考慮自檢運行時的超壓。此時，在消防泵的進出水管上設(shè)旁通，自檢時打開電磁閥，使出水又回到進水管路。運行超壓后，從系統(tǒng)的泄壓閥排至室外明溝。同時,為防止對市政給水的二次污染,在消防泵的吸水管路上須設(shè)置倒流防止器。低速自檢方式也是消防泵定期巡檢的方式之一。消防泵在自檢時是以獨特的低速方式運行，消防泵的轉(zhuǎn)速較低，其出水壓力較小。 軟啟動器方法是利用軟啟動器來控制消防泵的自檢,不考慮降壓啟動。在預(yù)先設(shè)定的周期內(nèi)，按預(yù)先設(shè)定的軟啟動器運行方式進行消防泵的自檢。這種運行方式是由軟啟動器來控制消防泵的啟動階段，即消防泵的定時軟啟動技術(shù)。一般在10秒左右。整個過程運用可編程控制技術(shù)來實現(xiàn),，能夠使消防泵始終保持良好的工作狀態(tài)。 2.2 可編程控制技術(shù)的原理?？删幊炭刂铺娲讼浪眉兝^電器控制技術(shù)，用梯形圖語言按消防要求編程，實現(xiàn)了消防水泵智能自動巡檢。采用可編程序控制對消防泵組進行控制，實現(xiàn)泵組在備用時定期試運行，撲救火災(zāi)時自動啟動，從而有效地杜絕消防水泵關(guān)鍵時刻不能用的局面。特點是即是在平常無火災(zāi)情況下，運用自動巡檢技術(shù)，使消防泵組能自動地周期性逐臺起動運行，發(fā)現(xiàn)水泵故障能以聲、光形式告知現(xiàn)場值班人員和將泵組運行、故障信息傳遞到遠方的消防中心。2.3 可編程控制技術(shù)實施的方式。一種是可編程控制與變頻調(diào)速器結(jié)合成一個控制體系，可實現(xiàn)消防水泵周期性自動低頻(定頻)巡檢。另一種是可編程控制與電動閥、旁通泄壓管路結(jié)合成一個控制體系，可實現(xiàn)消防水泵周期性自動工頻巡檢。由于運用了周期性自動巡檢技術(shù)，就可避免因潮濕造成的泵電機短路或泵軸銹蝕“抱軸”，使泵組處于常備不懈狀態(tài)，減輕了勞動力。采用可編程序控制對消防泵組進行控制，實現(xiàn)泵組在備用時定期試運行，撲救火災(zāi)時自動啟動，從而有效地杜絕消防水泵關(guān)鍵時刻不能用的局面。這一技術(shù)之所以有生命力，就在于它的輸入輸出端更接近現(xiàn)場設(shè)備，不需添加太多的中間部件或需要更多的接口，可靠性高，抗各種干擾的能力強、維護方便，硬件無調(diào)整元件，價格低壽命長。這樣既節(jié)省了用戶時間和成本，又可以很容易地根據(jù)不同需要進行擴展。3 可編程控制技術(shù)在消防給水設(shè)備領(lǐng)域的優(yōu)越性及其發(fā)展前景。3.1 方便快捷的自動巡檢功能。在自動狀態(tài)下，如果沒有消防用水需求，第一臺水泵啟動5-30秒鐘，運行10秒后，停機待命120-360小時。待命期間如果沒有消防用水，則第二臺水泵啟動5-30秒，運行10秒，停機待命120-360小時，如此周而復(fù)始地循環(huán)，電控柜并設(shè)有超壓保護，從可靠角度出發(fā)，要設(shè)置泄壓閥。在有消防用水需求時，泵組立即自動啟動，加壓供水，充分發(fā)揮其應(yīng)用的作用。為避免因壓力增大對管網(wǎng)產(chǎn)生破壞，可以增加電磁閥，巡檢啟泵時才打開電磁閥泄壓，巡檢啟泵時間也延時到10分鐘。3.2 安全可靠的啟泵方式。在自動啟動多臺泵的情況下，為了避免同時投入水泵而對電網(wǎng)造成過大的沖擊，水泵是一臺臺相隔20秒啟動。自動啟動和待機啟泵時，先是發(fā)出聲光報警，再啟動水泵。當(dāng)設(shè)備的工作泵出現(xiàn)故障時，如過載和短路時，備用泵應(yīng)能自動投入運行。3.3 及時有效的控制柜面板顯示。為防止指示燈燈泡損壞不能正確反映設(shè)備工作情況，還應(yīng)專門設(shè)置故障測試按鈕，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，信號箱將用聲、光報警方式提示工作人員，及時處理故障。在處理故障時，又將故障進行分類，有些故障是要求系統(tǒng)停止運行的，但有些故障對系統(tǒng)工作影響不大，系統(tǒng)可帶故障運行，故障可在運行中排除，這樣就大大減少整個系統(tǒng)停止運行時間，提高系統(tǒng)可靠性運行水平?？傊?，采用可編程序控制進行控制系統(tǒng)設(shè)計，硬件結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，響應(yīng)速度快，性能、價格比很高，具有極高的可靠性。另外還可以根據(jù)實際需要很方便地進行擴展。對于現(xiàn)代智能樓宇，控制系統(tǒng)還可以通過通訊模塊納入到整個大廈的監(jiān)控系統(tǒng)之中，體現(xiàn)出極大的靈活性和適應(yīng)性，具有極高的實際推廣價值。與傳統(tǒng)消防給水方法相比，不論是設(shè)備的投資、運營的經(jīng)濟性，還是系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性、自動化程度等地方都具有無法比擬的優(yōu)勢，而且具有顯著的節(jié)能效果。結(jié)語：可編程序控制技術(shù)用于消防給水設(shè)備控制系統(tǒng)，具有調(diào)速性能好、節(jié)能效果顯著、運營工藝安全可靠等優(yōu)點?？梢哉f是一項利國利民、有廣泛應(yīng)用前景的高新技術(shù)。推廣使用這種集現(xiàn)代先進電力電子技術(shù)和計算機技術(shù)于一體的高科技裝置，具有重大的現(xiàn)實意義。參考文獻： 1馬蘭巍、魯均.消防給水設(shè)備控制技術(shù)研究J.消防科學(xué)與技術(shù),2005(4):14-18. 2張蝶.消防給水設(shè)備新技術(shù)初探J.消防科學(xué)與技術(shù),2006（6）:10-14.一、消防給水設(shè)備是固定消防供水系統(tǒng)的基本組成部分，雖然此部分在整個大廈消防系統(tǒng)中的造價所占比例并不高(通常還不到百分之一左右)，但無數(shù)經(jīng)驗和教訓(xùn)都證明：初期火災(zāi)的撲救成功與否，主要還是取決于此部分設(shè)備的完好與否。消防給水設(shè)備的特點是：平時不用，甚至長期不用，一旦使用必須要發(fā)揮作用。目前，由于消防設(shè)備長期不用造成的水泵銹蝕、銹死現(xiàn)象十分普遍(有的地區(qū)達到70%，甚至80%),單純的靠人工辦法來實現(xiàn)對消防水泵的檢測已被多次事實證明根本無法保證消防水泵的可靠運行。針對這種現(xiàn)象，公安部制定了國家固定消防給水設(shè)備的性能要求和實驗方法GA30.2這一強制性文件,文件明確要求消防設(shè)備必須具有自動巡檢功能。二、文件明確規(guī)定：1、設(shè)備應(yīng)具有自動和手動巡檢功能,其自動巡檢周期應(yīng)能按需設(shè)定。2、消防泵控消防方式逐臺啟動運行,每臺泵運行時間不少于2min。3、設(shè)備應(yīng)能保證在巡檢過程中遇消防信號自動退出巡檢,進入消防運行狀態(tài)。4、巡檢中發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)有聲、光報警。具有故障記憶功能的設(shè)備,記錄故障的類型及故障發(fā)生的時間等,應(yīng)不少于5條故障信息,其顯示應(yīng)清晰易懂。三、TH-ZGXR-XF數(shù)字智能消防巡檢控制器是紫光新銳自主開發(fā)的第四代固定消防給水設(shè)備專用控制器，也是目前唯一達到中華人民共和國公共安全行業(yè)標準功能要求的產(chǎn)品。該產(chǎn)品嚴格按照國家設(shè)計、制造。設(shè)備特點：1、設(shè)備采用紫光新銳特有的TH-ZGXR-XF/400數(shù)字智能消防巡檢控制器。2、低速巡檢不給管網(wǎng)系統(tǒng)加壓、能達到電機的驅(qū)潮、防止水泵銹蝕及銹死現(xiàn)象發(fā)生。3、電氣巡檢內(nèi)容：電氣主回路監(jiān)測、電源電壓、電流、缺相、絕緣阻值、耐壓等內(nèi)容。4、設(shè)備性能：4.0采用TH-ZGXR-XF數(shù)字智能消防巡檢控制器4.1電氣主回路檢測4.2水泵逐臺自動巡檢低頻低速4.3巡檢時接到消防命令瞬間切換至工