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1、对消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014 中稳压泵设置的理解提要：对规范中关于消防给水系统稳压泵设置的相关要求进行理解和分析Abstract: analysis of the relevant requirements of fire jockey pump for fire water supply system in GB50974-2014 关键词： 稳压气压罐消防主泵Keywords: pump pressure tank the main fire pump 2014-10-01 开 始 实 施 的 消 防 给 水 及 消 火 栓 系 统 技 术 规 范 GB50974
2、-2014(以下简称消规 )是一本全新的重要的消防类技术规范， 凝聚了很多专家的经验和心血，包括了消防给水和消火栓系统的设计、施工和验收的相关标准和要求。作为一名给排水专业的设计人员，对本规范进行了学习，现就从设计的角度将自己对规范中关于稳压泵设置相关条文的理解与大家探讨！关于消防给水系统中稳压泵的设置，设计人员迷惑的问题应该有如下几个： 1、系统什么时候需要设稳压泵？2、稳压泵设置在哪里？3、稳压泵气压罐设施是否启动消防主泵？4、稳压泵的启、停泵压力值和消防主泵启泵压力值究竟如何确定？5、稳压泵的流量如何确定？首先我们要理解本次规范已将原来高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(200
3、5年版)中 7.4.7.2条和 7.4.8 条“增压泵”“增压设施”的概念舍去，将增压和稳压的概念分清。消规中提到的是“稳压” ，即通过稳压设施使消防给水系统在准工作状态时管网充满水并保持一定的压力，一旦有火情，立即投入使用。对于上述的5 个问题个人理解总结如下：1、什么时候需要设稳压泵？消规中相关规定如下：第5.2.2 条的第 5 款“当高位消防水箱不能满足本条第 1 款第 4 款的静压要求时，应设稳压泵。 ”第 6.1.7 条“独立的室外临时高压消防给水系统宜采用稳压泵维持系统的充水和压力。” 第 6.1.9的第 2 款“其他建筑应设置高位消防水箱，但当设置高位消防水箱确有困难，且采用安全
4、可靠的消防给水形式时，可不设高位消防水箱，但应设稳压泵。 ”设计时遇到上述三种情况应按规范严格执行。2、稳压泵设置在哪里？消规中没有明确的给出规定，在以往的工程实践中民用建筑常常都是将增、稳压设施靠近消防水箱设置，放在屋顶上。而在一些工业企业中往往会将稳压泵与消防主泵靠在一起，设置在区域的消防水泵房内。10月 29号曾杰老师的全国视频宣贯中提到希望稳压泵与消防主泵放在一起，设置在水泵房内，这样既可以尽快的实现稳压泵启停和消防主泵启泵的三个压力之间的切换也为平时的检修、维护和管理提供方便。笔者认为稳压泵设置的位置应该结合工程的具体情况进行设置，对于消规6.1.7 条提到的独立室外临时高压消防给水
5、系统其稳压泵及气压罐应毫无疑问的与室外消火栓系统主泵设置在一起，放在水泵房内；对于消规6.1.9 条提到的因建筑无法设置高位消防水箱而设置的稳压泵，应该是只能与消防主泵设置在一起，放在水泵房内；对于消规5.2.2 条提到的因高位消防水箱的设置高度不能符合其最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力的要求而设置的稳压泵，若为工业建筑和多层建筑，由于本身的建筑高度并不太高，设置在建筑底部的水泵房内对稳压泵扬程的影响并不大，而且这种建筑一般无电梯且上下屋面困难，考虑到平时的维护和管理方便，建议与消防主泵放在一起，设置在水泵房内，稳压泵直接从消防水池吸水。若为高层或超高层建筑，若将稳压泵与消防主
6、泵设置在一起，放在水泵房内，稳压泵需要的扬程相对于设置在屋顶消防水箱旁增加较多，平时的运行费用提高，泵体承受的压力较大。同时考虑到这种建筑均设有电梯且设有专门的通向屋面的疏散通道，建议其与屋顶消防水箱设置在一起，设置在水箱间内，无法设水箱间的应设有挡风避雨的防护措施。3、稳压泵气压罐设施是否启动消防主泵？在原来的图集消防增压稳压设备选用及安装98S205中对于一套增稳压设施，其气压水罐设定有4 个压力值 P1P2PS1PS2，其中 P1为最不利点消防所需的压力， P2为消防泵启泵压力， PS1为稳压泵启泵压力， PS2为稳压泵停泵压力，即通过增稳压设施的压力设置可以为消防主泵的自动启动提供一种
7、方式。在过去的实际工程中由于室内消火栓系统普遍采用了消火栓箱内按钮启动，自动喷淋系统采用了报警阀的压力开关启动，再加上屋顶设置的增稳压设施有时管理不善造成消防主泵的误启动，所以除了独立的室外消火栓给水系统有时采用配套增稳压设施的压力设置来启动消防主泵外其他的系统一般都未采用这种方式来启动主泵。在本次颁布的消规中关于消防主泵启动控制的相关规定如下：第11.0.4条“消防水泵应由消防水泵出水管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关，或报警阀压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内。”此条文是对工程中消防主泵自动控制启泵方式的要求，即对于消火
8、栓系统其消防水泵出水管上应设压力开关，屋顶消防水箱的出水管上应设流量开关；对于自动喷淋系统其湿式报警阀组上应设压力开关，屋顶消防水箱的出水管上应设流量开关，且设置的这些开关信号均能直接自动启动消防水泵。规范第11.0.7条的第 1 款 “消防控制柜和控制盘应设置专用线路连接的手动直接启泵按钮。 ”第 11.0.8条“消防水泵、稳压泵应设置就地强制启停泵按钮，并应有保护装置。”第 11.0.12条“消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能，并应保证在控制柜内的控制线路发生故障时由有管理权限的人员在紧急时启动消防水泵。机械应急启动时，应确保消防水泵在报警后5min 内正常工作。 ”这 3 条是对工程中
9、消防主泵手动控制启泵方式的要求，工程设计时应有所交代，并做好与电气专业的对接。规范第11.0.19条“消火栓按钮不宜作为直接启动消防水泵的开关，但可作为发出报警信号的开关或启动干式消火栓系统的快速启闭装置等。 ”此条文是对消火栓箱内的消火栓按钮在以后工程中的作用进行一个交代，明确规定不宜作为直接启动消防水泵的开关。同时消规中关于稳压泵的启停控制也有相应的规定，除上述的第11.0.8外还有规范第 11.0.6条 “稳压泵应由消防给水管网或气压水罐上设置的稳压泵自动启停泵压力开关或压力变送器控制。”另外消规第5.3.4条对于稳压泵临时高压消防给水系统中气压罐调节容积的考虑也改变了长期以来工程中的思
10、路，只考虑防止稳压泵频繁启停，保证稳压泵的启泵次数不大于 15 次/h 来考虑。综上所述，总结如下：a、气压罐上设置的压力开关或压力变送器只控制稳压泵的开、停，气压罐内的调节容积对应的是稳压泵开、停泵之间的水容积。b、消防给水系统中其消防主泵启泵的压力触点应当是水泵出水管上设置的压力开关，而不是气压罐上设置的压力开关或压力变送器。 C、当稳压泵和消防主泵一起设置在泵房内时，稳压泵的启、停泵控制可以和消防主泵的启泵压力开关分开设置；也可以与消防主泵启泵的压力开关合用，将压力开关设置在靠近气压罐处的消防给水管网上，设置三级压力控制（稳压泵停泵压力、稳压泵开泵压力、消防主泵开泵压力） 。4、稳压泵的
11、开、停泵压力值和消防主泵启泵压力值究竟如何确定？本次颁布的消规中对稳压泵相关压力的规定是规范的第5.3.3条，条文内容如下：5.3.3 稳压泵的设计压力应符合下列要求：1 稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求；2 稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值，且增加值为0.07Mpa0.10Mpa; 3 稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于 0.15Mpa。针对此条文笔者觉得条文中采用“设计压力”这个名词不妥，所说的“设计压力”是稳压泵的“额定压力”？还是“停泵压力” ？还是“启泵压力”？说的
12、不清楚，容易误解。若将条文中“稳压泵的设计压力应符合下列要求”这句话调为“稳压泵设计的启、停泵压力应符合下列要求”；同时条文第 1、2、3 款中的“设计压力” 调为“启泵设计压力”，那么理解起来就简单多了。将满足条文第1、2、3 款要求的压力作为稳压泵的启泵压力，可以确保消防给水系统时刻满足条文第1、2、3 款的压力要求。设计中确定各压力值时首先根据条文第3 款的要求可直接算出稳压泵的启泵压力值，用 P2表示，P2=H1+0.15Mpa，其中 H1为最不利点处灭火设施与稳压泵启、停泵压力设置点所在位置的几何高差（当稳压泵启、停泵压力设置点低于最不利点处灭火设施时 H1为正值，当稳压泵启、停泵压
13、力设置点高于最不利点处灭火设施时 H1为负值） 。然后根据条文第2 款的要求可算出消火栓系统主泵的自 动 启 泵 压 力 设 置 点 处 自 动 启 泵 压 力 值 ， 用P3表 示 ， P3= P2+ H2-0.07Mpa0.10Mpa，其中 H2为稳压泵启、停泵压力设置点所在位置与主泵启泵压力设置点所在位置的几何高差（消火栓系统主泵的启泵压力设置点设置在水泵房内消火栓泵出水管上） ，注意当稳压泵启、停泵压力设置点高于主泵启泵压力设置点时H2为正值（比如稳压设施设置在屋顶，消火栓主泵设置在地下水泵房内） ；当稳压泵启、停泵压力设置点与主泵启泵压力设置点一致时 H2为零；当稳压泵启、停泵压力设
14、置点低于主泵启泵压力设置点时 H2为负值（比如稳压泵与消防主泵一起设置在地下消防水泵房内，消火栓泵的启泵压力设置点设在泵房顶部的水泵出水管上而稳压泵的启、停泵压力设置点放在靠近气压罐底部的干管上）。关于稳压泵的停泵压力值，用 P1表示，规范中没有明确的要求，可根据与之配套的气压罐规格及其储存的有效水容积（一般不宜小于150L，对于大流量的系统应按稳压泵启泵次数不大于15 次/h 核算气压罐的有效储水容积） 进行计算确定或根据气压罐最高和最低工作压力比（以绝对压力计）直接确定出P1值，再根据需要的有效储水容积选择气压罐规格。工程实际中一般稳压泵的停泵压力P1=P2+0.07Mpa0.10Mpa；
15、这样工程设计中稳压泵的停泵、启泵、消防主泵的开泵压力就可一一计算出来，稳压泵的额定扬程应按不小于P1进行选用。关于本条文的第1 款，对于未设高位消防水箱的消防给水系统如果满足了条文的第3 款，第 1 款肯定满足；对于设置了高位消防水箱的系统，由于稳压泵是在高位水箱的设置高度满足不了水灭火设施最不利点处的静水压力（规范5.2.2.条是根建筑的性质规定了三个等级要求，分别为0.07Mpa、0.10Mpa、0.15Mpa）的情况下设置的 ,那么高位消防水箱对水灭火设施最不利点处产生的静水压力肯定小于0.15Mpa，也就是小于条文第3款的要求，所以若满足了第3 款，稳压泵就能克服高位消防水箱产生的静压
16、值而自动启动并使管网充满水，也就满足了条文第1 款的要求。5、稳压泵的流量如何确定？稳压泵在消防给水系统中的作用是保压，维持系统的压力，使消防给水系统初期生命水头得到保证，首先其流量不应低于消防给水系统管网的正常泄漏量，设计时根据管道所选的材质、接口的形式、配件的质量、管网的大小及管道敷设位置情况按消防给水设计流量的13计算消防给水管网的泄漏量，且不宜小于1L/S（ 消规 5.3.2 条的第 2 款） 。其次规范要求稳压泵流量不小于系统自动启动流量的要求，笔者了解到在国家标准GB5135.7（自动喷水灭火系统第 7 部分 水流指示器）中对水流指示器灵敏度的要求为：报警流量应该是在15.0 L/
17、min-37.5 L /min （0.25 L/S0.625 L/S）间的任意值，到37.5 L /min （0.625 L/S）时，必须报警 ; 在国家标准GB5135.2 （自动喷水灭火系统第 2 部分 湿式报警阀、延时器、水力警铃）中对报警阀组的报警功能进行试验和自动喷水灭火系统施工及验收规范 GB50261-2005中对报警阀进行调试均要求符合在系统侧或试水装置处放水，当湿式报警阀进口水压大于O.14MPa、放水流量大于1Ls（60L/min）时，报警阀应及时启动，水力警铃和压力开关均应发出报警信号，即报警阀的最小启动流量为1Ls。如上所述稳压泵流量按不低于消防给水系统管网的正常泄漏量（1%3% 的消防给水设计流量）且不小于1L/S的原则进行确定能满足规范要求。另外笔者认为稳压泵启泵压力的设置已经保证了水灭火设施最不利点处不小于0.15Mpa 的静水压力要求，且稳压泵均配套了气压罐，罐内还储有不少于150L 的满足压力要求的水，这一措施为消防给水系统的自动启动和报警提供了一定的保障。以上是笔者对消防给水系统中稳压泵设置的个人理解，不当之处，敬请批评指正！