穩(wěn)高壓消防系統(tǒng).doc

1、1、穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)的優(yōu)點穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)給水一局部是由高揚程大流量的消防主泵及控制系統(tǒng)構成。 負責滅火時期供水， 另一局部由系統(tǒng)穩(wěn)壓泵及控制系統(tǒng)組成， 負責 穩(wěn)定管網(wǎng)平時 壓力 ，但不能滿足滅火用水量。 當發(fā)生火災時管網(wǎng)向外供水， 系統(tǒng)壓力下降到給 定值。 30 秒后，穩(wěn)壓設施不能恢復系統(tǒng)設定的壓力，高壓消防主水泵自動啟動 進行滅火供水，與傳統(tǒng)的消防給水系統(tǒng)相比， 穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)具有以下特點： 先 穩(wěn)壓泵開啟后高壓泵開啟 1.1 供水速度快傳統(tǒng)消防系統(tǒng)給水管線由于泄漏火其它用途平時存水很少， 滅火作戰(zhàn)時， 系 統(tǒng)供 水速度緩慢 ，無法滿足火災初期滅火要求。而 穩(wěn)壓系統(tǒng)平時處于滿水狀態(tài) ， 消防給

2、水泵啟動后， 系統(tǒng)壓力會立即提高到滅火要求。 因此， 同傳統(tǒng)消防給水系 統(tǒng)相比，穩(wěn)高壓系統(tǒng)供水 速度要快的多 。1.2 消防給水泵啟動時間短?石油化工企業(yè)設計防火標準? GB50160-921999 版地第 7.3.28 條明確 規(guī)定：消防水泵應在接到報警后 2 分鐘以內(nèi)投入運行。 實際中， 操作人員從操作 室到現(xiàn)場需要一定時間， 啟動給水泵也需要時間。 如果操作人員現(xiàn)場巡檢沒有立 即接到命令， 那么拖延時間更長， 消防泵在 2 分鐘以內(nèi)投入運行難度很大。 在穩(wěn) 壓系統(tǒng)中，當系統(tǒng)壓力低于給定值 30 秒不能自動恢復時系統(tǒng)大量用水消防 給水泵自動啟動， 20秒鐘后自動翻開出口電動閥， 20 秒鐘

3、完成，整個過程只需 要 70 秒，這樣防止許多人為因素，確保消防泵在 2 分鐘以內(nèi)投入運行。 2、穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)改造方案穩(wěn)壓消防水泵保持一定低壓力， 其中作用有兩方面： 一是 提高供水速度 ，二 是自動啟動消防給水泵 ，縮短水泵啟動時間。 在穩(wěn)壓系統(tǒng)設計中， 高壓主泵及啟 開工藝是相同的，不同的是系統(tǒng)穩(wěn)壓工藝設計，實際中主要有以下5 種方案。2.1 壓力控制穩(wěn)壓工藝穩(wěn)壓泵壓力控制穩(wěn)壓工藝是當壓力控制系統(tǒng)檢測到系統(tǒng)壓力低于某一給定 值時，給穩(wěn)壓泵電源控制系統(tǒng)指令，自動啟動穩(wěn)壓泵電機。 10 秒后緩慢翻開出 口電動閥， 實現(xiàn)平穩(wěn)自動啟動穩(wěn)壓泵。 當系統(tǒng)壓力超過某一給定值， 壓力控制系 統(tǒng)首先關閉

4、穩(wěn)壓泵出口電動閥，隨后切斷穩(wěn)壓泵電機電源，實現(xiàn)平穩(wěn)自動停泵， 通過自動啟動和自動關閉將消防水系統(tǒng)壓力控制在某一壓力范圍。 這種工藝的特 點，不只是操作費用低，更主要的能將 系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在 0.71.2MPa 內(nèi)，為壓力 式泡沫系統(tǒng)快速投用創(chuàng)造條件， 但如果系統(tǒng)泄漏較大， 穩(wěn)壓泵啟動和關閉壓力控 制點差值很小， 穩(wěn)壓泵容易出現(xiàn)頻繁的啟動和停泵動作， 不利于設備管理， 甚至 會增加設備管理費用。2.2 常規(guī)穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓工藝 壓力控制穩(wěn)壓工藝一個最大的缺點是穩(wěn)壓泵頻繁啟動， 尤其是系統(tǒng)管線泄漏 量較大時，這種問題更突出，容易引起設備損壞，不符合設備管理要求。采取常 規(guī)穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓工藝可以很好的解決這個矛

5、盾。其工藝原理是：穩(wěn)壓泵 24 小時運 行，并通過壓力控制系統(tǒng)控制泵出口回流閥開度來控制穩(wěn)定系統(tǒng)壓力。 這種控制 工藝同樣可以將系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在 0.71.2MPa,有利于滅火初期火災，防止事故 擴大，但最大的缺點是操作費用很高，能耗很大。在常規(guī)穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓工藝中， 當穩(wěn)壓泵流量遠大于消防水系統(tǒng)管網(wǎng)泄漏量時， 系統(tǒng) 壓力很快上升， 壓力上升到穩(wěn)壓泵最大出口壓力時， 水將在穩(wěn)壓泵的葉輪間產(chǎn)生 渦流，不利于穩(wěn)壓泵正常運行。 為此， 我們可以通過泵出口壓力調(diào)節(jié)閥開度調(diào)節(jié) 回流量的大小來穩(wěn)定系統(tǒng)壓力。2.3 變頻穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓工藝 為了解決常規(guī)穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓工藝操作費用高，能耗大的問題，在實際設計中， 我們可以采

6、用變頻穩(wěn)壓泵， 通過調(diào)節(jié)穩(wěn)壓泵的流量對泵系統(tǒng)進行穩(wěn)壓。 工作過程： 變頻穩(wěn)壓泵 24 小時運轉，系統(tǒng)壓力超過一定值時，電機轉速減低，流量增大， 壓力上升，使系統(tǒng)壓力維持在一定的壓力范圍內(nèi)。在火災初期，系統(tǒng)大量用水， 穩(wěn)壓泵轉速加快， 供水增加， 但系統(tǒng)短時間內(nèi)無法恢復設定壓力， 主泵自動啟動， 直接供水。與常規(guī)穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓工藝相比， 變頻穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓工藝的特點是： 采用變頻穩(wěn)壓 泵既可以省電， 無須設置系統(tǒng)泄壓閥而可以防止系統(tǒng)逼壓， 操作費用更低， 設計 更合理。這種不僅滿足系統(tǒng)壓力要求， 而且能很好的解決穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓工藝和常規(guī) 穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓工藝存在的設備管理費用或操作本錢費用高的突出問題， 但缺乏的

7、是 變頻設備投資較大。2.4 新鮮水系統(tǒng)穩(wěn)壓工藝利用穩(wěn)壓給水系統(tǒng)來穩(wěn)定系統(tǒng)壓力的工藝最大的缺乏是投資或操作本錢大， 或設備管理費用高。 為了解決這個問腿， 可以采用新鮮水系統(tǒng)穩(wěn)壓工藝。 公用工 程新鮮水系統(tǒng)壓力在0.40.45MPa，而且壓力相當穩(wěn)定。通過單向閥將新鮮水系 統(tǒng)和消防水系統(tǒng) 連接，由新鮮水系統(tǒng)對消防水系統(tǒng)進行穩(wěn)壓。 當消防水系統(tǒng)壓力 水堿下降到給定值時，在 30 秒內(nèi)無法恢復時，消防給水泵自動啟動進行補水。 新鮮水與消防水系統(tǒng)連接 單向閥的流量 是新鮮水系統(tǒng)穩(wěn)壓工藝的 關鍵。單向閥流 量過大，使消防水系統(tǒng)出水滅火，系統(tǒng)壓力下降不明顯，消防給水泵無法啟動， 消防水系統(tǒng)壓力無法到達0

8、.7Mpa以上，不能滿足消防滅火要求，拖延救火災的 時間，如果消防水系統(tǒng)由于投用時間長發(fā)生泄漏量大， 單向閥流量少， 壓力容易 波動，造成消防給水泵頻繁啟動，影響設備管理。在實際設計中，首先對消防水 系統(tǒng)的泄漏量要進行測試、調(diào)查，力求得到準確數(shù)字。另外，消防水系統(tǒng)壓力只 能穩(wěn)定在0.40.45MPa,無法快速投用壓力式泡沫系統(tǒng)，限制了這種的工藝應用。 2. 高位消防儲水罐液位穩(wěn)壓工藝新鮮水系統(tǒng)穩(wěn)壓工藝能夠解決設備管理費用、 操作管理費用或投資費用大的 問題，這是一種比擬好的設計方法， 但采用新鮮水系統(tǒng)穩(wěn)壓工藝是有條件的， 也 有缺乏，如區(qū)域必須有新鮮水系統(tǒng)， 而且新鮮水系統(tǒng)與消防水系統(tǒng)單向連通

9、閥門 開度要反復調(diào)試， 一些大型單獨的罐區(qū)， 由于遠離裝置區(qū)域， 新鮮水系統(tǒng)穩(wěn)壓工 藝就無法實施。 在這種實際情況下， 大型罐區(qū)可以利用儲水罐與系統(tǒng)管線通過單 向閥直接連通的方式對消防水系統(tǒng)進行穩(wěn)壓和控制消防給水泵自動開啟， 系統(tǒng)平 時壓力由儲水罐液位高度控制。該設計的特點是操作費用低， 投資省， 設備管理簡單， 但適用于有高位消防 水罐的單獨罐區(qū)， 而其設計過程中突出的難點是系統(tǒng)與儲水罐連通管線流量的設 計。流量設計過大，消防泵啟動靈敏度低影響給水泵的啟動時間。流量設計小， 系統(tǒng)管線出水量遠大于罐供水量， 消防給水泵啟動后， 管線充水時間長， 嚴重影 響系統(tǒng)供水速度。 同新鮮水系統(tǒng)穩(wěn)壓工藝一

10、樣， 這種液位穩(wěn)壓工藝受儲水罐液位 高度的影響，壓力只能穩(wěn)定在 0.15MPa左右。序號穩(wěn)壓控制工藝優(yōu)點缺乏應用環(huán)境平安可靠度分析1壓力 控制 穩(wěn)壓 工藝壓力可以控制在0.71.2MPa 范圍，供水速度快，操作費用低操作穩(wěn)疋性差，穩(wěn)壓泵 容易頻繁啟動，投資大，維護量大任何環(huán)境系統(tǒng)平安可靠度 受壓力控制系統(tǒng) 的穩(wěn)定性、系統(tǒng)壓 力波動性和出口 電動閥性能穩(wěn)定 性影響，其可靠度 最低2常規(guī) 穩(wěn)壓 泵穩(wěn) 壓工-藝壓力可以控制在0.71.2MPa 范圍 內(nèi)。工藝簡單，投 資少，共歲速度快。操作費用咼任何環(huán)境系統(tǒng)可靠只受穩(wěn) 壓性和出口電動 閥性能穩(wěn)定性影 響，其可靠度排列 最高的。3變頻 穩(wěn)壓 泵穩(wěn) 壓工

11、-藝壓力可以控制在 0.71.2MPa 范圍 內(nèi)。工藝簡單，操 作費用低，共歲速 度快。變頻泵一次投資大任何環(huán)境系統(tǒng)可靠度受穩(wěn) 壓泵、變頻器和出 口電動閥性能穩(wěn) 定性影響，其可靠 度排列第二4新鮮 水系 統(tǒng)穩(wěn) 壓工-藝設備管理和操作費用低，節(jié)省投資系統(tǒng)與水罐連接通閥門流量設定空困難。系 統(tǒng)壓力只能穩(wěn)定在0.45MPa左右，無法快速投用壓力泡沫式系 統(tǒng)。要求 有新 鮮水 系統(tǒng) 的區(qū) 域系統(tǒng)主要起動可 靠性受系統(tǒng)連通 閥流量設計影響， 容易引起主泵延 遲起動，可靠性不 穩(wěn)定。5高位消防設備管理和操作費用低，節(jié)省投資供水速度相對慢，系統(tǒng)與水罐連通閥門流量要求有高系統(tǒng)主要起動可靠性受系統(tǒng)連通表6-15種穩(wěn)壓系統(tǒng)設計工藝比擬儲水設定困難。系統(tǒng)壓力只位消閥流量設計影響，罐液能穩(wěn)定在0.15MPa左防儲容易引起主泵延位穩(wěn)右，無法快速投用壓力水罐遲起動，或系統(tǒng)供壓工