2019一级消防工程师《技术实务》教材精讲：第三篇第二章第一节

 第二章 室内外消防给水系统

第一节 消防给水设施

　　消防给水设施包括消防水源(消防水池)、消防水泵、消防供水管道、增(稳)压设备(消防气压罐)、消防水泵接合器和消防水箱等。

　　一、消防水泵

　　消防给水系统中使用的水泵多为离心泵，因为其具有适应范围广、型号多、供水连续、可随意调节流量等优点。包括消火栓泵、喷淋泵、消防转输泵等。

　　(一)设置要求

　　在临时高压消防给水系统、稳高压消防给水系统中均需设置消防泵。在串联消防给水系统和重力消防给水系统中，除需设置消防泵外，还需设置消防转输泵。消火栓给水系统与自动喷水灭火系统宜分别设置消防泵。设置消防水泵和消防转输泵时均应设置备用泵。备用泵的工作能力应与工作泵的工作能力一致。自动喷水灭火系统可按“用一备一”或“用二备一”的比例设置备用泵。

　　下列情况下可不设备用泵：

　　1)建筑高度小于54m的住宅和室外消防给水设计流量≤25L/s的建筑。

　　2)室内消防给水设计流量≤10L/s的建筑。

　　(二)消防泵的选用

　　1.消防水泵的流量、扬程等应符合以下要求：

　　1)消防水泵的性能应满足消防给水系统所需流量和压力的要求。

　　2)消防水泵所配驱动器的功率应满足所选水泵流量扬程性能曲线上任何一点运行所需功率的要求。

　　3)当采用电动机驱动的消防水泵时，应选择电动机干式安装的消防水泵。

　　4)流量扬程性能曲线应为无驼峰、无拐点的光滑曲线，零流量时的压力不应大于设计工作压力的140%，且宜大于设计工作压力的120%。

　　5)当出流量为设计流量的150%时，其出口压力不应低于设计工作压力的65%。

　　6)泵轴的密封方式和材料应满足消防水泵在低流量时运转的要求。

　　7)消防给水同一泵组的消防水泵型号宜一致，且工作泵不宜超过3台。

　　8)多台消防水泵并联时，应校核流量叠加对消防水泵出口压力的影响。

　　2.消防水泵的主要材质应符合下列规定：

　　1)水泵外壳宜为球墨铸铁。

　　2)叶轮宜为青铜或不锈钢。

　　3.柴油机消防水泵应符合下列规定：

　　1)柴油机消防水泵应采用压缩式点火型柴油机。

　　2)柴油机的额定功率应校核海拔和环境温度对柴油机功率的影响。

　　3)柴油机消防水泵应具备连续工作性能，试验运行时间不应小于24h。

　　4)柴油机消防水泵的蓄电池应保证消防水泵随时自动启泵的要求。

　　5)柴油机消防水泵的供油箱应根据火灾延续时间确定，且油箱最小有效容积应按1.5L/kW配置，柴油机消防水泵油箱内储存的燃料不应小于50%的储量。

　　4.轴流深井泵的安装符合下列规定：

　　1)轴流深井泵安装于水井时，其淹没深度应满足其可靠运行的要求，在水泵出流量为150%设计流量时，其最低淹没深度应是第一个水泵叶轮底部水位线以上不少于3.2m，且海拔每增加300m，深井泵的最低淹没深度应至少增加0.3m。

　　2)轴流深井泵安装在消防水池等消防水源上时，其第一个水泵叶轮底部应低于消防水池的最低有效水位线，且淹没深度应根据水力条件经计算确定，并应满足消防水池等消防水源有效储水量或有效水位能全部被利用的要求;当水泵设计流量大于125L/s时，应根据水泵性能确定淹没深度，并应满足水泵气蚀余量的要求。

　　3)轴流深井泵的出水管与消防给水管网连接应符合：一组消防水泵应设不少于两条的输水干管与消防给水环状管网连接，当其中一条输水管检修时，其余输水管应仍能供应全部消防给水设计流量。

　　(三)消防泵的串联和并联

　　消防泵的串联在流量不变时可增加扬程。故当单台消防泵的扬程不能满足最不利点喷头的水压要求时，系统可采用串联消防给水系统。消防泵的串联宜采用相同型号、相同规格的消防泵。在控制上，应先开启前面的消防泵，后开启后面(按水流方向)的消防泵。在有条件的情况下，应尽量选用多级泵。

　　消防泵并联的作用主要在于增大流量，但在流量叠加时，系统的流量会有所下降，选泵时应考虑这种因素。也就是说，并联工作的总流量增加了，但单台消防泵的流量却有所下降，故应适当加大单台消防泵的流量。并联时也宜选用相同型号和规格的消防泵，以使消防泵的出水压力相等、工作状态稳定。

　　(四)消防水泵的吸水

　　1)消防水泵应采取自灌式吸水。

　　2)消防水泵从市政管网直接抽水时，应在消防水泵出水管上设置有空气隔断的倒流防止器。

　　3)当吸水口处无吸水井时，吸水口处应设置旋流防止器。

　　(五)消防水泵管路的布置要求

　　1.消防水泵吸水管的布置要求

　　1)一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部消防给水设计流量。

　　3)消防水泵吸水口的淹没深度应满足消防水泵在最低水位运行安全的要求，吸水管喇叭口在消防水池最低有效水位下的淹没深度应根据吸水管喇叭口的水流速度和水力条件确定，但不应小于600mm，当采用旋流防止器时，淹没深度不应小于200mm。

　　4)消防水泵的吸水管上应设置明杆闸阀或带自锁装置的蝶阀，但当设置暗杆阀门时应设有开启刻度和标志;当管径超过DN300时，宜设置电动阀门。(出水管上还应有止回阀)

　　5)消防水泵吸水管的直径小于DN250时，其流速宜为1.0～1.2m/s;直径大于DN250时，宜为1.2～1.6m/s。(出水管的直径小于DN250时，其流速宜为1.5～2.0m/s;直径大于DN250时，宜为2.0～2.5m/s。)

　　6)吸水井的布置应满足井内水流顺畅、流速均匀、不产生涡旋的要求，并应便于安装施工。

　　7)消防水泵的吸水管穿越消防水池时，应采用柔性套管;采用刚性防水套管时应在水泵吸水管上设置柔性接头，且管径不应大于DN150。

　　8)消防水泵吸水管可设置管道过滤器，管道过滤器的过水面积应大于管道过水面积的4倍，且孔径不宜小于3mm。

　　9)消防水泵吸水管水平管段上不应有气囊和漏气现象。变径连接时，应采用偏心异径管件并应采用管顶平接。

　　(六)消防水泵的启动装置及动力装置

　　1.消防水泵的启动装置

　　1)消防水泵应能手动启停和自动启动，且应确保从接到启泵信号到水泵正常运转的自动启动时间不应大于2min。消防水泵不应设置自动停泵的控制功能，停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定。

　　2)消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关，或报警阀压力开关等开关信号直接自动启动。消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内。

　　3)消火栓按钮不宜作为直接启动消防泵的开关，但可作为发出报警信号的开关或启动干式消火栓系统的快速启闭装置等。

　　2.消防水泵控制柜的设置要求

　　消防水泵控制柜应设置在消防水泵房或专用消防水泵控制室内，并应符合下列要求：

　　1)消防水泵控制柜在平时应使消防水泵处于自动启泵状态。

　　3)消防水泵控制柜设置在专用消防水泵控制室时，其防护等级不应低于IP30(防尘);与消防水泵设置在同一空间时，其防护等级不应低于IP55(防尘防射水)。

　　5)消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能，并应保证在控制柜内的控制线路发生故障时由具有管理权限的人员在紧急时启动消防水泵。机械应急启动时，应确保消防水泵在报警后5.0min内正常工作。

　　3.消防水泵的动力装置

　　1)消防转输泵的供电应符合消防泵的供电要求。消防泵、消防稳压泵及消防转输泵应有不间断的动力供应，也可采用内燃机作为动力装置。

　　2)消防水泵的双电源自动切换时间不应大于2s，一路电源与内燃机动力的切换时间不应大于15s。

　　例：某建筑采用临时高压消防给水系统，经计算消防水泵设计扬程为0.90MPa。选择消防水泵时，消防水泵零流量时的压力应在()MPa之间。(2015真题)

　　A.0.90~1.08

　　B.1.26~1.35

　　C.1.26~1.44

　　D.1.08~1.26

　　【答案】D

　　例：下列关于消防水泵选用的说法中，正确的有()。(2016真题)

　　A.柴油机消防水泵应采用火花塞点火型柴油机

　　B.消防水泵流量一扬程性能曲线应平滑，无拐点，无驼峰

　　C.消防给水同一泵组的消防水泵型号应一致，且工作泵不宜超过5台

　　D.消防水泵泵轴的密封方式和材料应满足消防水泵在最低流量时运转的要求

　　E.电动机驱动的消防水泵，应选择电动机干式安装的消防水泵

　　【答案】BDE

　　例：关于消防水泵控制的说法，正确的有()。(2017真题)

　　A.消防水泵出水干管上设置的压力开关应能控制消防水泵的启动

　　B.消防水泵出水干管上设置的压力开关应能控制消防水泵的停止

　　C.消防控制室应能控制消防水泵启动

　　D.消防水泵控制柜应能控制消防水泵启动，停止

　　E.手动火灾报警按钮信号应能直接启动消防水泵

　　【答案】ACD