消防水泵的选型与应用:可靠性、性能曲线与流量要求

消防水泵1、消防水泵宜根据可靠性、安装场所、消防水源、消防给水设计流量和扬程等综合因素确定水泵的型式,水泵驱动器宜采用电动机或柴油机直接传动…

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1、消防泵型式应根据可靠性、安装位置、消防水源、消防供水设计流量、扬程等综合因素确定。泵驱动装置宜采用电动机或柴油机直接驱动。消防泵不宜采用以柴油机为主的双电动机或双动力驱动泵。

2、消防水泵机组宜由水泵、驱动器及专用控制柜等组成;一组消防水泵可由同一消防给水系统的一台工作泵与一台备用泵组成。

3.消防泵生产厂家应提供完整的泵流量、扬程性能曲线,并应注明流量、扬程、汽蚀裕度、功率、效率等参数。

4、单台消防水泵的最小额定流量不宜小于10L/s,最大额定流量不宜大于320L/s。

5、离心泵作为消防水泵使用时,应根据流量、扬程、汽蚀裕度、功率与效率、转速、噪声以及安装地点的环境要求等因素确定泵的类型。

6、消防泵的选择和使用应符合下列规定:

1)消防泵的性能应满足消防给水系统的流量、压力要求;

2)消防泵配用驱动机的功率应满足所选用泵流量扬程性能曲线上任一点运行的功率要求;

3)采用电动机驱动的消防水泵时,应选用电动机干式安装的消防水泵;

4)流量头性能曲线应为光滑曲线,无驼峰或拐点。零流量时压力不应超过设计压力的140%,不应低于设计额定压力的120%;

5)当流出量为设计流量的150%时,出口压力不宜低于设计压力的65%;

6)泵轴的密封方式及材料应满足消防泵小流量运行的要求;

7)同一消防给水泵组的消防泵宜为同一型号,且工作泵不宜超过3台;

8)多台消防泵并联时,应校核流量叠加对消防泵出口压力的影响。

7、消防泵的主要材料应符合下列要求:

1)泵壳应采用球墨铸铁制成;

2)叶轮应采用青铜或不锈钢制成。

8.使用柴油机消防水泵时,应符合下列规定:

1)柴油机消防水泵宜采用压燃式柴油机;

2)校核柴油机额定功率,考虑海拔、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运行性能,试运行时间不应少于24小时;

4)柴油机消防水泵的蓄电池应保证消防水泵随时自动启动;

5)柴油机消防水泵的供油箱应根据火灾持续时间确定,油箱最小有效容积宜按1.5L/kW配置。柴油机消防水泵油箱储存的燃油不应少于储量的50%。

9、轴流深井泵应安装在水井、消防水箱等消防水源上,并应符合下列规定:

1)轴流深井泵安装在水井中时,其潜水深度应满足其可靠工作的要求。

流量较大时,最小潜水深度应不小于第一台泵叶轮底部水面以上3.2m,海拔每增加300m,深井泵最小潜水深度至少应增加0.3m;

2)轴流深井泵安装在消防水箱等消防水源上时,首台泵叶轮底部应低于消防水箱最低有效水位,淹没深度应根据水力条件计算确定,并应满足充分利用消防水箱等消防水源有效蓄水量或有效水位的要求;当泵的额定流量大于125L/s时,淹没深度应根据泵性能确定,并应满足泵汽蚀裕度的要求;

3)轴流深井泵出水管与消防给水管网的连接应符合《消防给水及消火栓系统技术规范》第5.1.13条第3款的有关规定;

4)轴流深井泵出水管阀门的设置,应符合本规范第5.1.13条、第5款、第6款的有关规定;

5)当消防水箱最低水位低于离心水泵出水管中心线或水源水位不能保证离心水泵吸水时,可采用轴流深井泵,并应采用湿式深坑安装方式安装在消防水箱等消防水源上;

6)轴流深井泵电机安装在室外时,应采取防雨措施;

7)其他要求应符合现行国家标准《室外给水设计规范》的规定。

10、消防水泵应设备用泵,其性能应与工作泵一致,但下列情况除外:

1)高度大于50m的建筑,室外消防给水设计流量小于或者等于25L/s时;

2)室内消防给水设计流量小于或者等于10L/s时。

11.消防水泵组应在消防水泵房内设置流量、压力检测装置,并应符合下列规定:

1)单台消防给水泵流量不大于20L/s、压力不大于0.50MPa时,泵组应预留流量计、压力表接口,其他泵组均应配备泵组流量、压力测试装置;

2)消防泵流量检测装置的计量精度应为0.4级,且最大量程的75%不应小于最大消防给水泵额定流量的175%;

3)消防泵压力检测装置的测量精度应为0.5级,且最大量程的75%不应小于最大消防给水泵额定压力的165%;

4)每台消防水泵出水管上应安装1根DN65试验水管,并应安装1个DN65消火栓。

12、消防泵吸水量应符合下列规定:

1)消防水泵宜采用自吸式吸水;

2)消防泵直接从市政管网取水时,应在消防泵出水管上安装减压回流防止器;

3)当吸水口处没有吸水井时,应在吸水口处安装涡流防止器。

13.离心消防泵吸入管、出水管及阀门等。

应当符合下列规定:

1)一组消防水泵,其吸水管不应少于两根,当其中一根吸水管损坏或维修时,其余吸水管应能通过全部消防给水设计流量;

2)消防泵吸水管的布置应避免形成气穴;

3)一组消防水泵宜设有不少于两根供水总管,与消防给水环网相连,当其中一根供水管维修时,其余供水管应仍能供应全部消防给水设计流量;

4)消防泵吸水口的淹没深度应满足消防泵在最低水位下运行的安全要求。吸水管喇叭口在消防水箱最低有效水位处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。当采用旋风防止器时,淹没深度不应小于200mm;

5)消防水泵吸水管上应安装明杆闸阀或带自锁装置的蝶阀,但当安装暗杆阀门时,应设有开度刻度及标记;当管径超过DN300时,应安装电动阀门;

6)消防水泵出口管道应安装止回阀、明杆闸阀;当采用蝶阀时,应设有自锁装置;当管径大于DN300时,应安装电动阀门;

7)消防泵吸水管管径小于DN250时,流速宜为1.0m/s~1.2m/s;当管径大于DN250时,宜为1.2m/s~1.6m/s;

8)消防泵出水管管径小于DN250时,流速宜为1.5m/s~2.0m/s;当管径大于DN250时,宜为2.0m/s~2.5m/s;

9)吸水井的布置应满足水流顺畅、流速均匀、无涡流的要求,并应便于安装施工;

10)消防水泵吸水管、出水管穿过外墙时,应采用防水套管;穿过墙体、楼面时,应符合本规范第12.3.19条第5款的要求;

11)消防泵吸水管穿过消防水箱时,应采用柔性套管;当采用刚性防水套管时,应在泵吸水管上安装柔性接头,管径不宜大于DN150。

14、当有两处消防水源,且允许消防泵直接取水时,应符合下列规定:

1)各市政供水应满足消防给水和消防工作中必须保证的其他用水的设计流量;

2)消防时室外给水管网的压力距地面不应小于0.10MPa;

3)消防泵的扬程应按室外给水管网的最小水压计算,并按室外给水的最大水压校核消防泵的工作情况。

15、消防泵吸水管上可安装管道过滤器,管道过滤器的过水面积应大于管道过水面积的4倍,孔径不应小于3mm。

16、临时高压消防给水系统应采取技术措施,防止消防泵因低流量空转而过热。

17、消防泵吸入管、排出管上应安装压力表,并应符合下列要求:

1)消防泵出水管压力表的最大量程不应小于泵额定工作压力的2倍,且不应小于1.60MPa;

2)消防泵吸水管应装设真空表、压力表或真空压力表。压力表的最大量程应根据工程具体情况确定,但不应小于0.70MPa。真空表的最大量程宜为-0.10MPa;

3)压力表口径不应小于100mm,应采用口径不小于6mm的管道与消防泵进、出水管连接,并应安装截止阀。

高位消防水箱

1、临时高压消防给水系统高位消防水箱的有效容积应满足初期消防用水量的要求,并应符合下列规定:

1)一类高层公共建筑的面积不应小于36m3,但当建筑高度大于100m时,不应小于50m3,当建筑高度大于150m时,不应小于100m3;

2)多层公共建筑、二类高层公共建筑、一类高层居住建筑不宜小于18m3,一类居住建筑高度超过100m时,不宜小于36m3;

3)二类高层住宅建筑面积不宜小于12m3;

4)建筑高度大于21m的多层居住建筑,不宜小于6m3;

5)工业建筑室内消防给水设计流量小于或等于25L/s时不宜小于12m3,大于25L/s时不宜小于18m3;

6)店铺建筑总建筑面积大于和小于的,其总建筑面积不应小于36m3,大于的店铺建筑总建筑面积不应小于50m3。与本条第1款规定不符时,应当取较大值。

2.高位消防水箱的位置应高于其所服务的水灭火设施,其最低有效水位应满足水灭火设施最不利点的静水压力,并应符合下列规定:

1)一类高层民用公共建筑压力不宜小于0.10MPa,但当建筑高度超过100m时,不应小于0.15MPa;

2)高层居住建筑、二类高层公共建筑、多层民用建筑不宜低于0.07MPa,多层居住建筑确有困难时可适当降低;

3)工业建筑不应低于0.10MPa;

4)市政给水管网供水能力在满足生产、生活最高小时用水量后,尚能满足初期火灾所需的消防流量和压力时,可由市政给水系统直接供水,并应在进水管处安装倒流防止器,在系统最高点安装自动排气阀;

5)自动喷水灭火系统等自动水灭火系统,应根据喷水灭火系统所需的压力确定,但最低压力不应小于0.10MPa;

6)高位消防水箱不能满足本条第1款至第5款的静压要求时,应设置稳压泵。

3、高位消防水箱可采用热镀锌钢板、钢筋混凝土、不锈钢板等建造。

四、高位消防水箱的设置,应符合下列规定:

1)高位消防水箱设置在屋顶露天时,水箱人孔及进出水管的阀门应采用锁具或阀箱保护;

2)严寒、寒冷等冬季结冰地区的消防水箱宜安装在消防水箱室内,其他地区宜安装在室内。必须安装在屋顶室外时,应采取防冻、隔热等安全措施;

3)高位消防水箱与基础连接应牢固。

5、高位消防水箱间应通风良好,不应结冰。在严寒或其他冬季结冰地区必须设置在无暖气房间时,应采取防冻措施且环境温度或水温不应低于5℃。

6.高位消防水箱应符合下列规定:

1)高位消防水箱的有效容积、放水、排水及水位应符合《消防给水及消火栓系统技术规范》4.3.8、4.3.9条的有关规定;

2)高位消防水箱的最低有效水位应根据出水管喇叭口及防旋风装置的淹没深度确定。当采用出水管喇叭口时,应符合《消防给水及消火栓系统技术规范》第5.1.13条第4款的规定;但当采用防旋风装置时,应根据产品确定,且保护高度不应小于150mm;

3)消防水箱的通风管、呼吸管,应符合本规范第4.3.10条的有关规定;

4)消防水箱外壁与建筑结构墙体或其他池壁的净空,应满足建造或装配的需要。无管道一侧的净空不应小于0.7m;有管道一侧的净空不应小于1.0m,管道外壁与建筑墙体之间的通道宽度不应小于0.6m。设有人孔的水箱顶部与其上方建筑板底面的净空不应小于0.8m;

5)进水管管径应满足消防水箱充水8小时的要求,但管径不应小于DN32。进水管上应安装液位阀或浮球阀;

6)进水管应连接在溢流水位以上,进水管最低点高出溢流边的高度应等于进水管管径,但最小不应小于25mm,最大不应大于150mm;

7)当进水管淹没时,应在进水管上设置防止倒流的措施或在管上设置虹吸破孔、真空断流器,虹吸破孔孔径不宜小于管径的1/5,且不宜小于25mm。但当采用生活给水系统补水时,进水管不应淹没出水口;

8)溢流管管径不应小于进水管管径的2倍,且不宜小于DN100。溢流管喇叭口管径不应小于溢流管管径的1.5~2.5倍;

9)高位消防水箱出水管径应满足消防给水设计流量的出水要求,且不宜小于DN100;

10)高位消防水箱出水管应位于高位消防水箱最低水位以下,并应装设止回阀,防止消防水进入高位消防水箱;

11)高位消防水箱的进、出水管应设带有指示开启、关闭装置的阀门。

稳压泵

1.稳压泵应为离心泵,并应符合下列要求:

1)宜采用单吸单级或单吸多级离心泵;

2)泵壳、叶轮等主要零件材质应为不锈钢。

2、稳压泵的设计流量应符合下列规定:

1)稳压泵的设计流量不宜小于消防给水系统管网的正常泄漏量与系统自动启动流量;

2)消防给水系统管网的正常泄漏量应根据管材、接口形式等确定,当没有管网泄漏量资料时,调压泵的设计流量应按消防给水设计流量的1%~3%计算,且不宜小于1L/s;

3)消防给水系统使用的报警阀压力开关等设备的自动启动流量应根据产品确定。

3、稳压泵的设计压力应符合下列要求:

1)稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充水的要求;

2)稳压泵的设计压力应保持准工作状态下系统自动泵启动压力设定点的压力大于系统设定的自动泵启动压力值,增大值应为0.07MPa~0.10MPa;

3)稳压泵的设计压力应使准工作状态下系统最不利点的水消防设施压力维持在该点的压力大于该点的静水压力,其增幅不应小于0.15MPa。

4)设有稳压泵的临时高压消防给水系统,应有防止稳压泵频繁启停的技术措施。当采用气压水箱时,其调节容积应按稳压泵启动不大于15次/h计算确定,但有效储水容量不宜小于150L。

5)稳压泵吸入管上应安装明杆闸阀,稳压泵出口管上应安装消声止回阀和明杆闸阀。

6)稳压泵应设有备用泵。

消防泵接头

1.下列场所的室内消火栓给水系统应设置消防水泵接口:

1)高层民用建筑;

2)有消防给水的居住建筑和五层以上的其他多层民用建筑;

3)平战结合的地下建筑、人防工程;

4)四层以上工厂、仓库,以及最高楼层高度超过20米的工厂、仓库;

5)四层以上的多层停车场及地下停车场;

6)城市市政隧道。

2.自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统、固定消防炮灭火系统等水灭火系统均应设置消防水泵连接装置。

3、消防水泵联轴器供水流量宜按10L/s~15L/s每台计算,消防水泵联轴器的数量应根据系统设计流量计算确定,但当计算数量超过3台时,可根据供水可靠性适当减少;下列消防给水系统应适当减少:

1)采用两条直接供水管线来自市政供水管网的高压消防给水系统;

2)高压消防给水系统,设有高位消防水箱、水塔两条供水管路。

4、临时高压消防给水系统向多栋建筑供水时,应在每个单体建筑附属建筑的附近设置消防水泵连接件。

5、消防泵耦合器的供水压力范围应根据当地消防车的供水流量、压力确定。

6、消防供水垂直分区时,应在消防车供水压力范围内各分区设置水泵耦合器;当建筑高度超过消防车供水高度时,消防供水应在设备层等方便位置设置手抬泵或移动泵接力供水吸压接口。

7、水泵耦合器应安装在室外便于消防车使用的部位,距室外消火栓或消防水箱的距离不应小于15m,也不应大于40m。

8、墙式消防水泵连接件的安装高度距地面不应小于0.7m;距墙面上的门、窗、孔洞、开口的净距离不应小于2.0m,且不应安装在玻璃幕墙下;地下式消防水泵连接件的安装,应使进水口距井盖底部距离不大于0.4m,且不应小于井盖半径。

9、水泵连接处应安装永久铭牌,标明供水系统、供水范围、额定压力。

消防泵房

1、消防泵房内的起重设备应符合下列规定:

1)消防泵自重小于0.5t时,应设置固定吊钩或活动吊架;

2)消防泵重量为0.5t~3t时,应设置手动提升设备;

3)当消防泵的重量大于3t时,应装设电动提升设备。

2、消防泵机组的布置,应符合下列规定:

1)相邻两机组间及机组与墙之间的净距离,电机容量小于22kW时不小于0.60m;电机容量大于22kW且不大于55kW时不小于0.8m;电机容量大于55kW且小于255kW时不小于1.2m;电机容量大于255kW时不小于1.5m;

2)消防泵现场检修时,应在每台机组的至少一侧设置宽度为消防泵机组加0.5m的通道,检修时应能拆卸消防泵轴及电机转子;

3)消防水泵房主通道的宽度不宜小于1.2m。

3 采用柴油机消防水泵时,机组间的净距应按本规范第5.5.2 条的规定增加0.2m,但不应小于1.2m。

4、消防泵房内设置集中维修区时,其面积应根据泵或电动机的外形尺寸确定,并在其周围留有不小于0.7m宽的通道。对于地下泵房,宜利用空间设置集中维修区。对于装有深井水泵的湿式轴泵房,还应设置堆放泵管的场所。

5、消防泵房内架空水管不应阻碍通道或穿过电气设备,当必须穿过时,应采取措施确保通道畅通和保护电气设备。

6、独立消防泵房底层楼面至屋顶或天花板等突出构件底部的净高,除应符合通风、采光条件的要求外,还应符合下列要求:

1)当采用固定吊钩或移动吊架时,其值不宜小于3.0m;

2)使用单轨起重机时,吊物底部与被吊物顶部应保持0.50m以上的净距;

3)采用桁架式起重机时,除应符合本条第2款的要求外,还应增加起重机安装和维修空间的高度。

7、采用轴流深井水泵时,泵房净高度应根据消防泵吊装、维护的要求确定,高度过高时,应根据泵传动轴长度的产品规格选用较短的产品。

8、消防泵房应至少设有一扇可容纳最大设备的门。

9、消防泵房的设计应根据具体情况,设有相应的供暖、通风和排水设施,并应符合下列规定:

1)严寒、冬季等冰冻地区采暖温度不应低于10℃,但无人值守时不应低于5℃;

2)消防泵房的通风宜按6次/h设计;

3)消防水泵房应设排水设施。

10、消防泵不宜安装在有振动或静音要求的房间的上、下层或相邻楼层,必要时应采取下列减噪、减振措施:

1)消防水泵应采用低噪声水泵;

2)消防泵机组应设有隔振装置;

3)消防泵吸水管、出水管应安装隔振装置;

4)在消防泵房的管道支架处以及管道穿过墙壁、楼板处,应采取措施防止固体声传播;

5)消防泵房内墙应采取隔声、吸声技术措施。

11.当计算出的水锤压力值超过管道测试压力值时,应根据以下公式进行水锤的压力计算。

12.消防泵室应遵守以下规定:

1)独立构造的消防泵的防火水平不应低于2级,与其他建筑物的防火距离可能会根据计算确定可能导致火灾的危险,但不应小于15m。

2)附着在建筑物上的消防泵应与其他部件分开,隔离墙的防火性极限不少于2.0h,其地板阻力限制为1.50h。

3)附着在建筑物上的消防水泵室,当位于二楼时,其出口应直接通向户外;

13.使用柴油发动机消防水泵,应设置独立的消防水泵房,并应安装满足柴油发动机操作需求的通风,烟气排气和阻燃设施。

14.应采取技术措施来防止消防泵淹没。

15.独立消防泵室的地震抵抗应满足当地的地震要求,应根据当地的地震强度强度提高1度,但不建议将地震计算提高到一个程度上,并且应该遵守当前国家标准“地震设计代码的相关规定”,以“地震设计代码”,以“地震设计代码”,用于外观供水供应和排水量和加油和煤气热量和燃气剂。

16.应采取安全保护措施对消防水泵和控制柜采取。

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