消防給水設備是各種水滅火(huǒ)系統的重要組成部分(fēn)，其基本性能的優劣＼日常維護管理是否完善直接關系着被保護對象的安全。同時其基本性能與日常維護管理又(yòu)存在着緊密的關系，一(yī)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(yī)方面，在消防給水設備的設計中(zhōng)也應該考慮到方便日常的維護管理。
 

一(yī)、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(shēng)産企業提出了一(yī)個新的課題。實際上消防設施與非消防設施比較，大(dà)的不同之處就在于前者平時不用，戰時必須可靠地運轉：而後者是平時常用，而消防作戰時可以停用。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(tǐ)型和自動化程度等方面都有了長足的發展，即便如此，對消防給水設備的“自診斷”也一(yī)直未能很好地解決。發生(shēng)火(huǒ)災後消防給水設備不能正常運轉的火(huǒ)災案例屢見不鮮，消防部門在日常的防火(huǒ)檢查中(zhōng)發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(xià)：

    1、消防供水設備的供電(diàn)電(diàn)源長時間中(zhōng)斷，使水泵根本無法運轉(98年北(běi)京某家具城特大(dà)火(huǒ)災)：

    2、消防水泵嚴重鏽蝕，不能正常運轉：

    3、消防給水系統的常開(kāi)閥門被誤關，使系統無法出水：常閉閥門被誤開(kāi)，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(zá)物(wù)卡死：

    5、閥門開(kāi)啓度不夠，局部水頭損失增加很多(第2～5項在防火(huǒ)檢查和消防驗收中(zhōng)常見)。綜合分(fēn)析上述問題，供電(diàn)中(zhōng)斷和閥門的誤開(kāi)、誤關這些屬人爲原因造成：設備的鏽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(wài)，采取技術措施也可以及早發現并促進及時解決。基于以上考慮，我(wǒ)(wǒ)們采用工(gōng)業計算機控制技術，對消防給水設備進行監測、控制(WZX微機控制自動巡檢消防給水設備專利号：ZL95207638．7)，并準備與建築物(wù)的火(huǒ)災報警系統結合，對室内消火(huǒ)栓系統和自動噴水滅火(huǒ)系統進行全系統的整體(tǐ)巡檢監控。
 

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鏽死，掌握和了解消防水泵情況的有效方法。

    《自動噴水滅火(huǒ)系統施工(gōng)及驗收規範》第9．0．10條規定：“消防水泵應每月啓動運轉一(yī)次……當消防水泵爲自動控制啓動時，應每月模拟自動控制的條件啓動運轉一(yī)次”。在夏季，青島地區某工(gōng)程實例反映消防水泵在一(yī)個月内未啓動就發生(shēng)了鏽死情況。因此我(wǒ)(wǒ)們建議：每周至少進行一(yī)次給水設備的自動巡檢。

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

    WZX系統的微機控制器啓動巡檢子程序，使設備中(zhōng)的變頻(pín)調速器輸出一(yī)個較低的頻(pín)率去(qù)逐一(yī)驅動消防水泵，水泵以每分(fēn)鍾300轉的速度運轉，每台泵各運行十分(fēn)鍾，即結束一(yī)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(diàn)磁閥均不動作。可通過微機内的RS485接口把各泵的動作、低速運行時的電(diàn)流、各閥門狀态等信息送至消防中(zhōng)心或樓宇自控系統。

    這種低速方式的巡檢具有以下(xià)特點：

    1、由于是變頻(pín)調速器驅動泵組，這種軟啓動方式不會對水泵有機械沖擊，特别是對大(dà)中(zhōng)功率的消防泵其意義更大(dà)。

    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、低啓動電(diàn)流。

    4、除對水泵進行巡檢外(wài)，還可對供電(diàn)電(diàn)源的欠壓、缺相、負載短路、過載、電(diàn)路故障等作出報警。

    水泵運轉實驗的過程如下(xià)：

    《建築設計防火(huǒ)規範》第8．8．4條規定：“消防水泵的出水管上宜設置檢查用的放(fàng)水閥門”。圖l中(zhōng)所示，在兩個消防水泵的出水管上分(fēn)别設置了試驗管DNl、DN2和試驗用放(fàng)水閥門(電(diàn)磁閥MEl、ME2，平時保持常閉狀态)。巡檢消防水泵Ml時，由計算機控制打開(kāi)電(diàn)磁閥MEl後啓動消防水泵Ml。這時水泵Ml的出水經回流管DNl和電(diàn)磁閥MEl回流到水池。同時消防水泵Ml、水流開(kāi)關SLl、壓力開(kāi)關YLl和消防閥門的信号通過485接口傳到消防中(zhōng)心。試驗結束後，立即自動恢複到原來的狀态。正常情況下(xià)，隻做正常記錄，一(yī)旦發現問題，自動發出報警信号，提示有關人員(yuán)去(qù)維修。第二台水泵的巡檢過程同上。

    顯然，采用上述任一(yī)種方式均可以解決水泵的鏽死問題，但這後一(yī)種工(gōng)頻(pín)巡檢(水泵運轉實驗)的做法，其出水的作用是前一(yī)種方式所不具備的，同時它也有以下(xià)缺點：

    1、由于巡檢周期不能太長，這樣消防水泵頻(pín)繁或較頻(pín)繁的使用工(gōng)頻(pín)來啓動，對于功率較大(dà)的消防泵來說機械沖擊将會極大(dà)地減少水泵的使用壽命。試想，一(yī)組90KW的消防泵每個月啓動23次，那麽一(yī)年就是30多次，3年就是近百次，将由機械沖擊而減少使用壽命PP0

    2、由于工(gōng)頻(pín)啓動水泵時産生(shēng)的啓動電(diàn)流(水泵運行電(diàn)流的35倍)會頻(pín)繁地對供電(diàn)電(diàn)網造成沖擊。

    3、耗電(diàn)量大(dà)，運行費(fèi)用高。

    4、因爲電(diàn)磁閥本身質量和使用壽命的原因，不宜無爲地過多動作。在我(wǒ)(wǒ)們的WZX設備中(zhōng)，将上述水泵試驗間隔控制在每月或幾個月一(yī)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鏽蝕問題，也大(dà)大(dà)降低了工(gōng)頻(pín)啓動消防水泵和電(diàn)磁閥門動作過頻(pín)的問題。
 

三、對自動噴水滅火(huǒ)系統和消火(huǒ)栓系統全系統自動檢測和監控的設想

    圖2所示爲自動噴水滅火(huǒ)系統示意圖，圖中(zhōng)供水設備的管路與圖l一(yī)樣，系統與普通自動噴水滅火(huǒ)系統所不同之處在于每個噴水管路的末端設有電(diàn)磁閥，閥後管路接入排水管道。對自動噴水滅火(huǒ)系統全系統的自動檢測和監控的設想是，将計算機控制與建築内全總線火(huǒ)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(huǒ)系統進行末端的電(diàn)磁閥控制。

    定期自動打開(kāi)每層自動噴水滅火(huǒ)系統末端的電(diàn)磁閥，此時管網出水量相當于2～3隻噴頭的出水量。此時，自動噴水滅火(huǒ)系統在該層的水流指示器動作：系統的濕式報警閥開(kāi)啓，報警閥上的壓力開(kāi)關動作、水力開(kāi)關的報警信号和消防水泵運轉的反饋信号。測試工(gōng)作完成後，系統各部分(fēn)恢複正常狀态。這種檢測工(gōng)作建議每周進行一(yī)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(dà)部分(fēn)問題均可及時發現，另外(wài)，有條件的話(huà)，可将樓層測試點的壓力數據一(yī)并反應到消防中(zhōng)心。如能對測試壓力與原設定壓力進行比較，将很容易發現如管道堵塞、閥門開(kāi)啓度不夠、單向閥閥瓣被雜(zá)物(wù)卡死等造成局部水力損失過大(dà)的問題。圖3所示爲室内消火(huǒ)栓滅火(huǒ)系統示意圖，其自動測試的方式與自動噴水滅火(huǒ)系統的測試有類似之處，不過是更爲簡單罷了，在此不再贅述。
 

四、系統組成

    1、控制部分(fēn)介紹上頁圖4所示爲系統控制部分(fēn)的框圖。

    以微機(PL()爲中(zhōng)樞構成控制中(zhōng)心。各閥門的狀态、各洩水管的水流指示和壓力指示，均可直接送入它的輸入端。可與消防中(zhōng)心、樓宇自控系統雙向通訊，以方便地進行遠距離(lí)的監控。可使用普通的電(diàn)話(huà)線路接至R$485接口進行異地通信，完成遠距離(lí)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。這爲異地及時的售後服務提供了極大(dà)的方便。系統所有的動作均可打印記錄。

    2、系統軟件

    圖5爲系統的主程序框圖

    綜上所述，本系統以獨特的“自診斷”消防系統在非消防狀态時，以上述維護态方式運行，把系統故障消滅在火(huǒ)災發生(shēng)之前，以确保整個水消防系統時時處于良好狀态。

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