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

一、問題的提出

    近年來“自診斷”和“免維護(hù)”的提法在許多非消防領(lǐng)域已經(jīng)提出，這也給消防設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)提出了一個新的課題。實際上消防設(shè)施與非消防設(shè)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(zhuǎn)：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(shè)備來說，做到“免維護(hù)”目前是困難的，但做到“自診斷”還是可以實現(xiàn)的。

    近年來，消防給水設(shè)備在供水能力、設(shè)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(shè)備的“自診斷”也一直未能很好地解決。發(fā)生火災(zāi)后消防給水設(shè)備不能正常運轉(zhuǎn)的火災(zāi)案例屢見不鮮，消防部門在日常的防火檢查中發(fā)現(xiàn)的消防給水設(shè)備形同虛設(shè)的情況也比比皆是。主要問題如下：

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

    2、消防水泵嚴(yán)重銹蝕，不能正常運轉(zhuǎn)：

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

    4、系統(tǒng)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(guān)這些屬人為原因造成：設(shè)備的銹蝕和損壞屬日常維護(hù)管理不善造成。這些問題的解決除加強(qiáng)管理外，采取技術(shù)措施也可以及早發(fā)現(xiàn)并促進(jìn)及時解決?；谝陨峡紤]，我們采用工業(yè)計算機(jī)控制技術(shù)，對消防給水設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制(WZX微機(jī)控制自動巡檢消防給水設(shè)備專利號：ZL95207638．7)，并準(zhǔn)備與建筑物的火災(zāi)報警系統(tǒng)結(jié)合，對室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行全系統(tǒng)的整體巡檢監(jiān)控。
 

二、對消防給水設(shè)備的自動巡檢

    對消防給水設(shè)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(tǒng)施工及驗收規(guī)范》第9．0．10條規(guī)定：“消防水泵應(yīng)每月啟動運轉(zhuǎn)一次……當(dāng)消防水泵為自動控制啟動時，應(yīng)每月模擬自動控制的條件啟動運轉(zhuǎn)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(nèi)未啟動就發(fā)生了銹死情況。因此我們建議：每周至少進(jìn)行一次給水設(shè)備的自動巡檢。

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

    WZX系統(tǒng)的微機(jī)控制器啟動巡檢子程序，使設(shè)備中的變頻調(diào)速器輸出一個較低的頻率去逐一驅(qū)動消防水泵，水泵以每分鐘300轉(zhuǎn)的速度運轉(zhuǎn)，每臺泵各運行十分鐘，即結(jié)束一次巡檢運行。由于轉(zhuǎn)速低，遠(yuǎn)達(dá)不到泵的出水轉(zhuǎn)速，因此不會給供水管網(wǎng)增壓。各電磁閥均不動作。可通過微機(jī)內(nèi)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(tǒng)。

    這種低速方式的巡檢具有以下特點：

    1、由于是變頻調(diào)速器驅(qū)動泵組，這種軟啟動方式不會對水泵有機(jī)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(zhuǎn)速低，泵不會出水，也不會對管網(wǎng)增壓，無造成管網(wǎng)或噴淋頭破裂之慮。

    3、低啟動電流。

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

    水泵運轉(zhuǎn)實驗的過程如下：

    《建筑設(shè)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(shè)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(shè)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(jī)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(jīng)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(guān)SLl、壓力開關(guān)YLl和消防閥門的信號通過485接口傳到消防中心。試驗結(jié)束后，立即自動恢復(fù)到原來的狀態(tài)。正常情況下，只做正常記錄，一旦發(fā)現(xiàn)問題，自動發(fā)出報警信號，提示有關(guān)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(zhuǎn)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(jī)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(jī)械沖擊而減少使用壽命PP0

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

    3、耗電量大，運行費用高。

    4、因為電磁閥本身質(zhì)量和使用壽命的原因，不宜無為地過多動作。在我們的WZX設(shè)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(tǒng)和消火栓系統(tǒng)全系統(tǒng)自動檢測和監(jiān)控的設(shè)想

    圖2所示為自動噴水滅火系統(tǒng)示意圖，圖中供水設(shè)備的管路與圖l一樣，系統(tǒng)與普通自動噴水滅火系統(tǒng)所不同之處在于每個噴水管路的末端設(shè)有電磁閥，閥后管路接入排水管道。對自動噴水滅火系統(tǒng)全系統(tǒng)的自動檢測和監(jiān)控的設(shè)想是，將計算機(jī)控制與建筑內(nèi)全總線火災(zāi)自動報警系統(tǒng)結(jié)合，通過全總線系統(tǒng)的控制模塊，對自動噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)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(tǒng)末端的電磁閥，此時管網(wǎng)出水量相當(dāng)于2～3只噴頭的出水量。此時，自動噴水滅火系統(tǒng)在該層的水流指示器動作：系統(tǒng)的濕式報警閥開啟，報警閥上的壓力開關(guān)動作、水力開關(guān)的報警信號和消防水泵運轉(zhuǎn)的反饋信號。測試工作完成后，系統(tǒng)各部分恢復(fù)正常狀態(tài)。這種檢測工作建議每周進(jìn)行一次，測試的樓層編程依次進(jìn)行。通過上述測試，系統(tǒng)所存在的大部分問題均可及時發(fā)現(xiàn)，另外，有條件的話，可將樓層測試點的壓力數(shù)據(jù)一并反應(yīng)到消防中心。如能對測試壓力與原設(shè)定壓力進(jìn)行比較，將很容易發(fā)現(xiàn)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(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)示意圖，其自動測試的方式與自動噴水滅火系統(tǒng)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(tǒng)組成

    1、控制部分介紹上頁圖4所示為系統(tǒng)控制部分的框圖。

    以微機(jī)(PL()為中樞構(gòu)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(tǒng)雙向通訊，以方便地進(jìn)行遠(yuǎn)距離的監(jiān)控。可使用普通的電話線路接至R$485接口進(jìn)行異地通信，完成遠(yuǎn)距離的程序調(diào)試、設(shè)備故障診斷、查看設(shè)備運行記錄和進(jìn)行各種操作控制。這為異地及時的售后服務(wù)提供了極大的方便。系統(tǒng)所有的動作均可打印記錄。

    2、系統(tǒng)軟件

    圖5為系統(tǒng)的主程序框圖

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

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