消防泵启动方式的选择及联动控制方式的要求

何永乾

摘 要：主要研究了消防泵启动方式的选择及联动控制方式的要求，分析了消防机电保护功能的要求，并对消防水泵控制柜机械应急启泵功能进行了详细的介绍，以期为有关方面提供参考和借鉴。

关键词：消防泵；启动方式；联动控制；机电保护

中图分类号：X932 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.03.107

随着生活水平的提高和消防意识的增强，人们对消防系统性能的要求越来越高。在消防系统中，消防泵占据着极其重要的地位，能够对大多数消防用水进行加压，从而满足灭火时水压和水量的要求。因此，了解消防泵启动方式的选择及联动控制方式的要求，并在消防系统设计时满足机电保护功能的要求，对保障消防系统的正常运行十分重要。

1 消防泵启动方式的选择

一般情况下，消防泵的启动方式包括全压直接启动、软启动、星三角降压启动、自耦变压器降压启动四种。其中，自耦变压器降压启动方式由于再次连续启动时间较长，一般不建议采用。当采用软启动方式启动消防泵时，需满足以下两个条件：①按照电机全压启动方式选择电源和配电开关。②用时间继电器对加速时间进行限制。当启动时间超出10 s时，实现全压启动运行。

所有的启泵方式均具有机械应急启泵功能，且能够采用机械方式连接主回路的运行接触器，使水泵电机实现全压启动。

2 消防电机保护功能要求

“IEC 62091—2007”和“NFPA 20—2007”要求设置电机堵转保护，《低压开关设备和控制设备固定式消防驱动室的控制》（GB/T 21208—2007）要求设置防止堵转电流和短路电流的过流保护。此时，电源保护装置的脱扣器应允许长时间承载300%的电动机额定工作电流。断路器的额定电流应不低于115%的电动机额定工作电流，且应能满足正常和紧急启动电动机的机械性能要求而不脱扣，提供短时短路保护。电机保护回路不允许安装热过流保护装置。当回路过载时，仅报警不动作，且开关切断电路。另外，还应增设接地故障保护、缺相保护等功能。这些保护功能均可以在电机保护开关的选择上实现。

3 消防水泵控制柜机械应急启泵功能

3.1 规范要求

《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974—2014）于2014-11-01实施，其第11.0.12条（强制性条文）规定，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情况下启动消防水泵。其条文解释为，如果弱电信号因继电器等故障不能自动或手动启动消防泵时，应依靠消防泵房设置的机械应急启动装置启动消防泵。为此，消防泵只要供电正常，无论控制线路如何，都能强制启动，以保证火灾扑救的及时性。

3.2 控制柜机械应急启泵功能

在紧急情况下，扳动装于消防水泵控制柜上的机械式应急启泵手柄，直接使主回路交流接触器吸合，全压启动消防泵。

3.3 机械式应急启动装置的注意事项

机械式应急启动装置的注意事项有以下几点：①应急启动装置依靠机械方式闭合接触器，使消防泵电动机全压启动，因此，为消防泵供电的电源和保护装置线缆均需按照电动机全压启动进行设计。在选择电机保护开关时，启动电流倍数一般按照以下情况考虑：全压直接启动，启动电流倍数一般为7 Ie；星三角降压启动，启动电流倍数一般为4 Ie；变频启动，启动电流倍数一般为2 Ie；软启动，启动电流倍数一般为3～7 Ie可调，且通常出厂设置为5 Ie。②一旦机械式应急启泵手柄动作，可通过限位开关控制接触器的快速开闭，以减少潜在的电弧和接触器触头损伤。此时，要求机械式闭合接触器应瞬间吸合，且触头吸合稳定。③在设计时，对于为消防泵提供备用电源的柴油发电机组的容量选择，应考虑该时刻消防泵全压启动时的电压降，且电压降需满足规范要求。④消防泵控制柜多为水泵生产厂家配套提供，设计时，应在其控制系统回路上设置机械式应急启泵手柄，并置于控制柜面板上明显的位置，以红色标示。⑤应避免电弧烧蚀触头，从而影响交流接触器的正常工作。交流接触器在低压电气控制、远距离控制、启动频繁的电机或大型负载时经常用到，是电力系统最常见的控制电器。因此，应选择与电机容量匹配的接触器，确保电动机正常启动。此外，工作端电压降质量也不可忽视。当端电压下降时，交流接触器的线圈电压可能低于其吸合电压，导致触头吸合不稳固，容易产生飞弧现象，甚至烧毁触头。⑥重点防火单位应制订紧急应急预案，由具有管理权限的人员在紧急情况下启动消防水泵。

4 消防水泵控制柜机械应急启泵的特点

在国际电工标准（IEC）和美国消防协会标准（NFPA）推荐的典型接线方案中，仅有一台消防泵，没有设置备用泵，因此应设置应急启动装置，为仅有的一台消防泵提供第二次启泵的可能。

为了使系统具备较高的可靠性，国外该类型工程经常设置一台消防泵。该方案控制柜电气控制回路故障是很难排除的，因此应设置应急启动装置。我国的规范要求与之不同——所有为消防系统服务的泵组都必须采用备用机组。依据工程运行经验，并参照国外相关规范要求，在消防泵控制柜上设置了应急启动装置。这种做法的优点是增强了机组的可靠性；缺点是增加了工程投资，提高了控制管理的要求。

5 对消防泵喷淋泵联动控制方式的要求

《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116—2013）和《消防联动控制系统》（GB 16806—2006）均对消防泵控制方式、喷淋泵控制方式作了一些改变，取消了控制电路中手动、自动转换开关的手动位，以确保消防泵控制箱随时接收手动、自动启泵信号。

5.1 消防泵控制方式

5.1.1 联动控制方式

将消火栓系统出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关等信号作为触发信号，直接控制启动消火栓泵，联动控制应不受消防联动控制器处于自动或手动状态的影响。

5.1.2 手动控制方式

将消火栓泵控制箱（柜）的启动、停止按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内消防联动控制器的手动控制盘上，并直接手动控制消火栓泵的启动、停止。

当建筑物内无火灾自动报警系统时，消火栓按钮用导线直接引至消防泵控制箱（柜），启动消防泵。消火栓泵的动作信号应反馈至消防联动控制器。

5.2 喷淋泵控制方式

5.2.1 联动控制方式

将湿式报警阀压力开关的动作信号作为触发信号，直接控制启动喷淋消防泵，联动控制应不受消防联动控制器处于自动或手动状态的影响。

5.2.2 手动控制方式

应将喷淋消防泵控制箱（柜）的启动、停止按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘上，直接手动控制喷淋泵的启动、停止。水流指示器、信号阀、压力开关、喷淋消防泵启动和停止的动作信号应反馈至消防联动控制器。

消防泵、喷淋泵联动控制直接启动的条件与规范要求有所不同。对于消防泵，由低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关等直接控制启泵；对于喷淋泵，将湿式报警阀压力开关的动作信号作为触发信号直接控制启泵。应用直控方式能够在技术上避免通过报警总线传输信号误动作和动作的时间迟滞问题，从而赢得救援灭火时间。将上述信号作为触发信号直接控制启泵，具有准确、可靠、动作时间短等特点。在工程设计中，应注意上述细节，完善相应的消防设计。

6 结束语

综上所述，消防泵是消防系统的重要组成部分。如果消防泵设置得不当，不满足规范要求，必然会影响到火灾救援，造成不必要的损失，威胁到人们的生命财产安全。因此，要加强对消防泵的启动方式和联动控制方式的研究，了解其设置要求，从而为相关电气设计人员提供参考，保证消防泵的正常运行。

参考文献

[1]郝秦峰.浅析GB 50974—2014中消防水泵的自动启动[J].给水排水，2015（06）.

[2]张廷建，黄俊权.消火栓系统的联动控制设计探讨[J].现代建筑电气，2015（03）.

〔编辑：刘晓芳〕