消防水泵控制与操作探讨

文/喻传江 新疆生产建设兵团农一师勘测设计院 新疆阿克苏 843000

消防水泵控制与操作探讨

文/喻传江 新疆生产建设兵团农一师勘测设计院 新疆阿克苏 843000

结合GB 50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》，分析消防水泵控制与操作的功能要求，尤其对消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能的电气设计方案进行分析和探讨。

消防水泵；手动控制；自动控制；机械应急启泵功能

前言：

消防水泵是重要的消防给水设施，用以满足（包括消火栓系统、喷淋系统和水幕系统等）各种灭火设备的水量、水压要求，它是消防给水系统的心脏。国家标准GB 50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》（以下简称《消规》）2014年发布实施。根据此标准的要求，对消防水泵的控制与操作做了以下强制性要求：11.0.1消防水泵控制柜在平时应使消防水泵处于自动启停状态；11.0.2.消防水泵不应设置自动停泵的控制功能，停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定；11.0.5.消防水泵应能手动启停和自动启动；11.0.7.火灾自动报警系统的消防控制柜或控制盘应设置专用线路连接的手动直接起泵按钮；11.0.9.消防水泵控制柜设置在专用消防水泵控制室时，其防护等级不应低于IP30，与消防水泵设置在同一空间时，其防护等级不应低于IP55；11.0.12.消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能，并应保证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5m in内正常工作。《消规》11.0.12条相对于以往对消防水泵的控制来说是新增要求，并且为强制性条文。

1、消防水泵控制要求

1.1 水泵启动方式

水泵的启动方式主要有：直接启动、星三角降压启动、自耦变压器降压启动、软启动器降压启动和变频降压启动。根据《消规》11.0.14条的要求：火灾时消防水泵应工频运行，消防水泵应工频直接起泵；当功率较大时，宜采用星三角和自耦降压变压器启动，不宜采用有源器件启动。仔细分析条文，不难发现，条文对功率较小的消防水泵，一般在15KW及以下，宜采用直接启动；对于功率较大，直接启动会影响电网稳定性的消防水泵优先考虑星三角和自耦降压变压器启动；对于有源器件（软启动器、变频器）启动，因有源器件可能因电源的原因而增加故障率，不宜采用。

1.2 机械应急启泵

《消规》11.0.12条的要求：消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能。此条是规范新增条文，笔者在以往的设计中也没有用到过，目前能满足机械应急启泵功能的机械应急启泵装置也没有。笔者认为消防水泵控制柜的设置机械应急启泵功能是不依靠继电器、接触器自动或手动接通消防泵控制回路，而必须使用机械操作的开关操作装置通过人工手动操作装置来直接接通消防泵启动主回路；《消规》11.0.12条的条文解释的意图是正常情况下继电器、接触器自动或手动接通消防泵启动主回路有可能存在电气元件或控制线路发生故障，而消防管理人员是不具备排除此等故障的能力的，必须由控制柜生产厂家技术人员到现场才能解决，如果发生此故障遇到火灾发生情况，消防泵无法启动，势必使火灾蔓延造成重大损失。

1.3 消防水泵自动巡检

消防水泵在由于在平时长期不用，处于闲置状态，加上泵房的环境潮湿，很容易造成受潮、锈蚀、锈死、水泵运行不正常等现象，最好导致发生火灾时消防泵不能运转，无法启动，致使火灾蔓延造成重大损失；加上由于使用单位对消防设备的管理不到位，没有人工定期对消防水泵进行巡检，消防水泵自动巡检设备的运用对消防水泵的稳定与可靠性有了保证，它通过变频及PLC可编程控制技术定期自动对消防水泵进行启动并巡检，发现水泵故障时及时通知消防控制室工作人员，可由专业人员立即至现场处理故障。

2、消防水泵控制功能

2.1 现场手动控制

消防水泵的现场手动控制功能是消防水泵控制的基本控制功能，该功能是通过现场控制柜上的手动启停按钮来控制消防水泵的启停，该功能只有将二次控制回路的手自动选择开关置于手动位时才有效。

2.2 自动控制

消防水泵的消防控制室自动控制功能有两种，一种通过消防给水管网的压力开关或流量开关动作信号接通消防水泵控制的二次控制回路启动消防水泵，另一种是通过火灾报警控制器（联动型）或消防联动控制器控制信号接通消防水泵控制的二次控制回路启动消防水泵；以上两种控制功能必须将二次控制回路的手自动选择开关置于自动位时才有效。

2.3 消防控制室手动控制

消防水泵的消防控制室手动控制功能是建筑物设置火灾自动报警系统并设置消防控制室必须具备的控制功能，它通过火灾报警控制器（联动型）或消防联动控制器的手动控制盘实现，盘上的启停按钮与消防水泵控制柜直接用控制电缆电缆接，不经过任何消防联动控制模块，主要用于火灾报警系统联动模块出现故障不能自动或手动启动消防水泵，直接通过手动控制盘控制消防泵的启停，该功能不论将水泵控制柜二次控制回路的手自动选择开关置于任何位置时均有效。

2.4 机械应急启泵

机械应急启泵功能是规范为消防水泵控制与操作的稳定可靠性新增的手动控制功能，笔者认为该功能是不依靠继电器、接触器自动或手动接通消防泵控制回路，而必须使用机械操作的开关操作装置通过人工手动操作装置来接通消防泵启动主回路。笔者认为能够用作机械操作的开关操作装置优先采用负荷开关，它具有灭弧装置，能接通和分断负荷电流。既然是机械应急启泵功能，就是水泵正常控制情况下不会用到，只有当控制主回路或二次回路故障情况下才能用到，笔者认为主接线必须与水泵的主回路接线完全独立开来才能起作用。

结语：

笔者接合规范条文以及多年的设计经验对消防水泵的控制与操作做了系统的分析，随着我国经济建设的迅猛发展和综合性建筑体的崛起，消防水泵工作的稳定性与可靠性尤为重要，尤其是消防水泵机械应急启泵功能的设计作为电气设计中新出现的系统，值得我们广大电气设计人员分析和探讨，推荐经济、安全、可靠的系统方案运用到实际工程建设中去。本文提供的消防水泵机械应急启泵功能设计方案希望广大同仁互相探讨并给予指导。

[1]公安部沈阳消防研究所.GB 50116-2013火灾自动报警系统设计规范.北京：中国计划出版社，2013.

[2] 桂毅.消防水泵控制系统研究.安装，2010，（06）:47-48.

[3]张星星.基于建筑电气设计中的消防设计研究[J].中国房地产业.2015.9