稳高压消防系统.doc

1、稳高压消防系统的优点稳高压消防系统给水一部分是由高扬程大流量的消防主泵及控制系统构成。负责灭火时期供水，另一部分由系统稳压泵及控制系统组成，负责稳定管网平时压力，但不能满足灭火用水量。当发生火灾时管网向外供水，系统压力下降到给定值。30秒后，稳压设施不能恢复系统设定的压力，高压消防主水泵自动启动进行灭火供水，与传统的消防给水系统相比，稳高压消防系统具有以下特点：1.1供水速度快传统消防系统给水管线由于泄漏火其它用途平时存水很少，灭火作战时，系统供水速度缓慢，无法满足火灾初期灭火要求。而稳压系统平时处于满水状态，消防给水泵启动后，系统压力会立即提高到灭火要求。因此，同传统消防给水系统相比，稳高压系统供水速度要快的多。1.2消防给水泵启动时间短石油化工企业设计防火规范（GB50160-92）1999版地第7.3.28条明确规定：消防水泵应在接到报警后2分钟以内投入运行。实际中，操作人员从操作室到现场需要一定时间，启动给水泵也需要时间。如果操作人员现场巡检没有立即接到命令，那么拖延时间更长，消防泵在2分钟以内投入运行难度很大。在稳压系统中，当系统压力低于给定值30秒不能自动恢复时（系统大量用水）消防给水泵自动启动，20秒钟后自动打开出口电动阀，20秒钟完成，整个过程只需要70秒，这样避免许多人为因素，确保消防泵在2分钟以内投入运行。2、稳高压消防水系统改造方案稳压消防水泵保持一定低压力，其中作用有两方面：一是提高供水速度，二是自动启动消防给水泵，缩短水泵启动时间。在稳压系统设计中，高压主泵及启动工艺是相同的，不同的是系统稳压工艺设计，实际中主要有以下5种方案。2.1压力控制稳压工艺稳压泵压力控制稳压工艺是当压力控制系统检测到系统压力低于某一给定值时，给稳压泵电源控制系统指令，自动启动稳压泵电机。10秒后缓慢打开出口电动阀，实现平稳自动启动稳压泵。当系统压力超过某一给定值，压力控制系统首先关闭稳压泵出口电动阀，随后切断稳压泵电机电源，实现平稳自动停泵，通过自动启动和自动关闭将消防水系统压力控制在某一压力范围。这种工艺的特点，不只是操作费用低，更主要的能将系统压力稳定在0.71.2MPa内，为压力式泡沫系统快速投用创造条件，但如果系统泄漏较大，稳压泵启动和关闭压力控制点差值很小，稳压泵容易出现频繁的启动和停泵动作，不利于设备管理，甚至会增加设备管理费用。2.2常规稳压泵稳压工艺压力控制稳压工艺一个最大的缺点是稳压泵频繁启动，尤其是系统管线泄漏量较大时，这种问题更突出，容易引起设备损坏，不符合设备管理要求。采取常规稳压泵稳压工艺可以很好的解决这个矛盾。其工艺原理是：稳压泵24小时运行，并通过压力控制系统控制泵出口回流阀开度来控制稳定系统压力。这种控制工艺同样可以将系统压力稳定在0.71.2MPa，有利于灭火初期火灾，避免事故扩大，但最大的缺点是操作费用很高，能耗很大。在常规稳压泵稳压工艺中，当稳压泵流量远大于消防水系统管网泄漏量时，系统压力很快上升，压力上升到稳压泵最大出口压力时，水将在稳压泵的叶轮间产生涡流，不利于稳压泵正常运行。为此，我们可以通过泵出口压力调节阀开度调节回流量的大小来稳定系统压力。2.3变频稳压泵稳压工艺为了解决常规稳压泵稳压工艺操作费用高，能耗大的问题，在实际设计中，我们可以采用变频稳压泵，通过调节稳压泵的流量对泵系统进行稳压。工作过程：变频稳压泵24小时运转，系统压力超过一定值时，电机转速减低，流量增大，压力上升，使系统压力维持在一定的压力范围内。在火灾初期，系统大量用水，稳压泵转速加快，供水增加，但系统短时间内无法恢复设定压力，主泵自动启动，直接供水。与常规稳压泵稳压工艺相比，变频稳压泵稳压工艺的特点是：采用变频稳压泵既可以省电，无须设置系统泄压阀而可以避免系统逼压，操作费用更低，设计更合理。这种不仅满足系统压力要求，而且能很好的解决稳压泵稳压工艺和常规稳压泵稳压工艺存在的设备管理费用或操作成本费用高的突出问题，但不足的是变频设备投资较大。 2.4新鲜水系统稳压工艺利用稳压给水系统来稳定系统压力的工艺最大的不足是投资或操作成本大，或设备管理费用高。为了解决这个问腿，可以采用新鲜水系统稳压工艺。公用工程新鲜水系统压力在0.40.45MPa，而且压力相当稳定。通过单向阀将新鲜水系统和消防水系统连接，由新鲜水系统对消防水系统进行稳压。当消防水系统压力水碱下降到给定值时，在30秒内无法恢复时，消防给水泵自动启动进行补水。新鲜水与消防水系统连接单向阀的流量是新鲜水系统稳压工艺的关键。单向阀流量过大，使消防水系统出水灭火，系统压力下降不明显，消防给水泵无法启动，消防水系统压力无法达到0.7Mpa以上，不能满足消防灭火要求，拖延救火灾的时间，如果消防水系统由于投用时间长发生泄漏量大，单向阀流量少，压力容易波动，造成消防给水泵频繁启动，影响设备管理。在实际设计中，首先对消防水系统的泄漏量要进行测试、调查，力求得到准确数字。另外，消防水系统压力只能稳定在0.40.45MPa，无法快速投用压力式泡沫系统，限制了这种的工艺应用。2.高位消防储水罐液位稳压工艺新鲜水系统稳压工艺能够解决设备管理费用、操作管理费用或投资费用大的问题，这是一种比较好的设计方法，但采用新鲜水系统稳压工艺是有条件的，也有不足，如区域必须有新鲜水系统，而且新鲜水系统与消防水系统单向连通阀门开度要反复调试，一些大型单独的罐区，由于远离装置区域，新鲜水系统稳压工艺就无法实施。在这种实际情况下，大型罐区可以利用储水罐与系统管线通过单向阀直接连通的方式对消防水系统进行稳压和控制消防给水泵自动开启，系统平时压力由储水罐液位高度控制。该设计的特点是操作费用低，投资省，设备管理简单，但适用于有高位消防水罐的单独罐区，而其设计过程中突出的难点是系统与储水罐连通管线流量的设计。流量设计过大，消防泵启动灵敏度低影响给水泵的启动时间。流量设计小，系统管线出水量远大于罐供水量，消防给水泵启动后，管线充水时间长，严重影响系统供水速度。同新鲜水系统稳压工艺一样，这种液位稳压工艺受储水罐液位高度的影响，压力只能稳定在0.15MPa左右。 表6-1 5种稳压系统设计工艺比较序号稳压控制工艺优点不足应用环 境安全可靠度分析1压力控制稳压工艺压力可以控制在0.71.2MPa范围，供水速度快，操作费用低操作稳定性差，稳压泵容易频繁启动，投资大，维护量大任何环 境系统安全可靠度受压力控制系统的稳定性、系统压力波动性和出口电动阀性能稳定性影响，其可靠度最低2常规稳压泵稳压工艺压力可以控制在0.71.2MPa范围内。工艺简单，投资少，共岁速度快。操作费用高任何环 境系统可靠只受稳压性和出口电动阀性能稳定性影响，其可靠度排列最高的。3变频稳压泵稳压工艺压力可以控制在0.71.2MPa范围内。工艺简单，操作费用低，共岁速度快。变频泵一次投资大任何环 境系统可靠度受稳压泵、变频器和出口电动阀性能稳定性影响，其可靠度排列第二4新鲜水系统稳压工艺设备管理和操作费用低，节省投资系统与水罐连接通阀门流量设定空困难。系统压力只能稳定在0.45MPa左右，无法快速投用压力泡沫式系统。要求有新鲜水系统的区域系统主要起动可靠性受系统连通阀流量设计影响，容易引起主泵延迟起动，可靠性不稳定。5高位消防储水罐液位稳压工艺设备管理和操作费用低，节省投资供水速度相对慢，系统与水罐连通阀门流量设定困难。系统压力只能稳定在0.15MPa左右，无法快速投用压力式泡沫系统。要求有高位消防储水罐的系统 中系统主要起动可靠性受系统连通阀流量设计影响，容易引起主泵延迟起动