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      消防水泵空轉和零流量運轉,概念、危害及防范措施

      時間:2019-10-15  瀏覽量:765

      本文闡述水泵空轉和水泵零流量運轉的概念、危害及防范措施。同時探討《水規》5.1.16條文及圖示的疑惑!

      關于水泵空轉和低流量(零流量)運轉等概念,詳見文末備注!

      一、離心式水泵的空轉,通常是指水泵運轉時,泵殼內無水或進入較多空氣的情況,空氣進入水泵會造成氣蝕損害,無水運轉更導致水泵干磨發熱,造成軸承或密封損壞。因此,須采取防止水泵空轉的措施。

      由于產品標準(《消防泵》GB6245)沒有防止水泵空轉過熱的措施要求,因此出廠產品通常也不會具備防止空轉損害的功能(實施成本太高),實際應用中并無有效解決方法。防止水泵空轉的有效措施是在消防水池設置停泵水位,停泵水位不應高于最低有效水位,并應保證水泵不會吸入空氣或導致空轉。但本方案被《水規》條文11.0.2禁止,詳見文末備注)。

      二、《消防給水及消火栓系統技術規范》簡稱《水規》)5.1.16要求“臨時高壓消防給水系統應采取防止消防水泵低流量空轉過熱的技術措施”,這里的所指的“空轉”,應該并不是常規的“水泵空轉”概念,更可能是指水泵滿水時低流量(零流量)運行的情況。

      在消防系統中,系統調試和日常測試、維護管理等,都可能有水泵低流量(零流量)運行的情況。比如《水規》14.0.4要求每月手動啟動消防水泵運轉一次,每周模擬消防水泵自動控制的條件自動啟動消防水泵運轉一次等;又比如自動噴水滅火系統測試末端試水裝置時,一個灑水噴頭的流量就要連鎖啟動消防泵。

      水泵低流量(零流量)運行時,泵殼內充滿水,與前后管網相通,有足夠的潤滑,通常的調試、測試等短時間運行并不會導致水泵過熱等危害,而且這時的電機功率(電流)較小,也不會導致電機過熱。

      由于泵殼內的水缺少循環,較長時間運行也可能導致過熱等危害,而且水泵低流量(或零流量)運轉會導致揚程偏高,為防止意外發生,通常在消防水泵出口的主管路上安裝超壓泄壓閥,泄壓值以滿足功能為準,但不應小于設計揚程的120%。(按規范圖示,也可釆用旁通管等技術措施,但并不建議這種方式)

      以安裝超壓泄壓閥為例,泄壓閥安裝在消防水泵出口的主管路上,超過安全值時自動開啟泄壓(泄壓后的水一般回流至消防水池),壓力正常后自動關閉,維持管網設備在設定的安全值之下運行,還可以緩解水錘沖擊。

      備注:

      1、消防水泵的工況點中,空轉和零流量運轉的功率(電流)最小,其中前者功率(電流)更小,因此,這兩種工況下都不存在電機過熱的問題。

      2、空轉的主要危害是干磨造成軸承或密封損壞(僅部分空氣進入時的主要危害是氣蝕),但由于消防水泵采用自灌式吸水,且最低有效水位高于立式泵出水管中心線(或臥式泵殼頂部放氣孔),因此極少會發生空轉,除非出現消防水池水位低于最低有效水位且接近抽空的情況。解決空轉的有效方法就是設定停泵水位,但根據規范要求11.0.2,消防水泵不應設置自動停泵的控制功能,因此,實際中并無有效的解決方案。

      3、按設計規則:消防給水系統的系統工作壓力不會低于水泵零流量時的壓力,因此,嚴格意義來說,水泵零流量運轉并不會造成超壓危害。但考慮水泵低流量(或零流量)運行的情況可能較多(系統調試和日常測試、維護管理,都可能出現水泵零流量或低流量運行),而且較長時間運行可能導致泵體過熱(泵殼內的水缺少循環)等危害。因此,通常還是會消防水泵出口的主管路上安裝超壓泄壓閥(并不建議規范圖示的旁通管方式),以防意外發生。

      參考視頻:

      安全泄壓閥

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