消防給水設備是各種水滅火系統的重要組成部分，其基本性能的優(yōu)劣＼日常維護管理是否完善直接關系著被保護對象的安全。同時其基本性能與日常維護管理又存在著緊密的關系，一方面，日常的維護管理是消防給水設備維持基本性能的保證：另一方面，在消防給水設備的設計中也應該考慮到方便日常的維護管理。
 

一、問題的提出

    近年來“自診斷”和“免維護”的提法在許多非消防領域已經提出，這也給消防設備生產企業(yè)提出了一個新的課題。實際上消防設施與非消防設施比較，大的不同之處就在于前者平時不用，戰(zhàn)時必須可靠地運轉：而后者是平時常用，而消防作戰(zhàn)時可以停用。雖然對消防給水設備來說，做到“免維護”目前是困難的，但做到“自診斷”還是可以實現的。

    近年來，消防給水設備在供水能力、設備體型和自動化程度等方面都有了長足的發(fā)展，即便如此，對消防給水設備的“自診斷”也一直未能很好地解決。發(fā)生火災后消防給水設備不能正常運轉的火災案例屢見不鮮，消防部門在日常的防火檢查中發(fā)現的消防給水設備形同虛設的情況也比比皆是。主要問題如下：

    1、消防供水設備的供電電源長時間中斷，使水泵根本無法運轉(98年北京某家具城特大火災)：

    2、消防水泵嚴重銹蝕，不能正常運轉：

    3、消防給水系統的常開閥門被誤關，使系統無法出水：常閉閥門被誤開，使供水設備所提供的水量短路回流：

    4、系統的單向閥閥瓣損壞或被雜物卡死：

    5、閥門開啟度不夠，局部水頭損失增加很多(第2～5項在防火檢查和消防驗收中常見)。綜合分析上述問題，供電中斷和閥門的誤開、誤關這些屬人為原因造成：設備的銹蝕和損壞屬日常維護管理不善造成。這些問題的解決除加強管理外，采取技術措施也可以及早發(fā)現并促進及時解決?；谝陨峡紤]，我們采用工業(yè)計算機控制技術，對消防給水設備進行監(jiān)測、控制(WZX微機控制自動巡檢消防給水設備專利號：ZL95207638．7)，并準備與建筑物的火災報警系統結合，對室內消火栓系統和自動噴水滅火系統進行全系統的整體巡檢監(jiān)控。
 

二、對消防給水設備的自動巡檢

    對消防給水設備的巡檢＼試驗檢測是防止消防水泵銹死，掌握和了解消防水泵情況的有效方法。

    《自動噴水滅火系統施工及驗收規(guī)范》第9．0．10條規(guī)定：“消防水泵應每月啟動運轉一次……當消防水泵為自動控制啟動時，應每月模擬自動控制的條件啟動運轉一次”。在夏季，青島地區(qū)某工程實例反映消防水泵在一個月內未啟動就發(fā)生了銹死情況。因此我們建議：每周至少進行一次給水設備的自動巡檢。

    為使消防給水設備做到“自診斷”，我們采用了巡檢和水泵運轉試驗相結合的運行方式。

    WZX系統的微機控制器啟動巡檢子程序，使設備中的變頻調速器輸出一個較低的頻率去逐一驅動消防水泵，水泵以每分鐘300轉的速度運轉，每臺泵各運行十分鐘，即結束一次巡檢運行。由于轉速低，遠達不到泵的出水轉速，因此不會給供水管網增壓。各電磁閥均不動作?？赏ㄟ^微機內的RS485接口把各泵的動作、低速運行時的電流、各閥門狀態(tài)等信息送至消防中心或樓宇自控系統。

    這種低速方式的巡檢具有以下特點：

    1、由于是變頻調速器驅動泵組，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消防泵其意義更大。

    2、巡檢時，由于水泵轉速低，泵不會出水，也不會對管網增壓，無造成管網或噴淋頭破裂之慮。

    3、低啟動電流。

    4、除對水泵進行巡檢外，還可對供電電源的欠壓、缺相、負載短路、過載、電路故障等作出報警。

    水泵運轉實驗的過程如下：

    《建筑設計防火規(guī)范》第8．8．4條規(guī)定：“消防水泵的出水管上宜設置檢查用的放水閥門”。圖l中所示，在兩個消防水泵的出水管上分別設置了試驗管DNl、DN2和試驗用放水閥門(電磁閥MEl、ME2，平時保持常閉狀態(tài))。巡檢消防水泵Ml時，由計算機控制打開電磁閥MEl后啟動消防水泵Ml。這時水泵Ml的出水經回流管DNl和電磁閥MEl回流到水池。同時消防水泵Ml、水流開關SLl、壓力開關YLl和消防閥門的信號通過485接口傳到消防中心。試驗結束后，立即自動恢復到原來的狀態(tài)。正常情況下，只做正常記錄，一旦發(fā)現問題，自動發(fā)出報警信號，提示有關人員去維修。第二臺水泵的巡檢過程同上。

    顯然，采用上述任一種方式均可以解決水泵的銹死問題，但這后一種工頻巡檢(水泵運轉實驗)的做法，其出水的作用是前一種方式所不具備的，同時它也有以下缺點：

    1、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來啟動，對于功率較大的消防泵來說機械沖擊將會極大地減少水泵的使用壽命。試想，一組90KW的消防泵每個月啟動23次，那么一年就是30多次，3年就是近百次，將由機械沖擊而減少使用壽命PP0

    2、由于工頻啟動水泵時產生的啟動電流(水泵運行電流的35倍)會頻繁地對供電電網造成沖擊。

    3、耗電量大，運行費用高。

    4、因為電磁閥本身質量和使用壽命的原因，不宜無為地過多動作。在我們的WZX設備中，將上述水泵試驗間隔控制在每月或幾個月一次，其間每周或每三天，以低速巡檢消防水泵，而且各種閥門不再動作。這樣既解決了水泵的銹蝕問題，也大大降低了工頻啟動消防水泵和電磁閥門動作過頻的問題。
 

三、對自動噴水滅火系統和消火栓系統全系統自動檢測和監(jiān)控的設想

    圖2所示為自動噴水滅火系統示意圖，圖中供水設備的管路與圖l一樣，系統與普通自動噴水滅火系統所不同之處在于每個噴水管路的末端設有電磁閥，閥后管路接入排水管道。對自動噴水滅火系統全系統的自動檢測和監(jiān)控的設想是，將計算機控制與建筑內全總線火災自動報警系統結合，通過全總線系統的控制模塊，對自動噴水滅火系統進行末端的電磁閥控制。

    定期自動打開每層自動噴水滅火系統末端的電磁閥，此時管網出水量相當于2～3只噴頭的出水量。此時，自動噴水滅火系統在該層的水流指示器動作：系統的濕式報警閥開啟，報警閥上的壓力開關動作、水力開關的報警信號和消防水泵運轉的反饋信號。測試工作完成后，系統各部分恢復正常狀態(tài)。這種檢測工作建議每周進行一次，測試的樓層編程依次進行。通過上述測試，系統所存在的大部分問題均可及時發(fā)現，另外，有條件的話，可將樓層測試點的壓力數據一并反應到消防中心。如能對測試壓力與原設定壓力進行比較，將很容易發(fā)現如管道堵塞、閥門開啟度不夠、單向閥閥瓣被雜物卡死等造成局部水力損失過大的問題。圖3所示為室內消火栓滅火系統示意圖，其自動測試的方式與自動噴水滅火系統的測試有類似之處，不過是更為簡單罷了，在此不再贅述。
 

四、系統組成

    1、控制部分介紹上頁圖4所示為系統控制部分的框圖。

    以微機(PL()為中樞構成控制中心。各閥門的狀態(tài)、各泄水管的水流指示和壓力指示，均可直接送入它的輸入端?？膳c消防中心、樓宇自控系統雙向通訊，以方便地進行遠距離的監(jiān)控。可使用普通的電話線路接至R$485接口進行異地通信，完成遠距離的程序調試、設備故障診斷、查看設備運行記錄和進行各種操作控制。這為異地及時的售后服務提供了極大的方便。系統所有的動作均可打印記錄。

    2、系統軟件

    圖5為系統的主程序框圖

    綜上所述，本系統以獨特的“自診斷”消防系統在非消防狀態(tài)時，以上述維護態(tài)方式運行，把系統故障消滅在火災發(fā)生之前，以確保整個水消防系統時時處于良好狀態(tài)。

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