临时高压消防给水系统中压力开关和流量开关设置探讨

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在现行规范GB50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》(以下简称《消规》)中第11.0.4条规定，消防水泵应由消防水泵出水干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。但规范仅对消防水泵联动系统中的自动启泵信号的设置提出了原则性要求，并未对压力开关和流量开关的设计参数和设置方式未作明确规定。笔者根据规范及实施指南等对压力开关和流量开关的具体设置进行如下探讨。

1 压力开关

这里规范中所指的压力开关和喷淋系统湿式报警阀组中的压力开关不是同一种，出水干管上的压力开关专业名称为低压压力开关，平时高压状态，压力降低产生电信号连锁水泵。而湿式报警阀组用的压力开关平时处于无压状态，压力达到规定值发出电信号连锁水泵。

消防水泵出水干管上设置的压力开关，由于常见消防给水系统中，消防水泵设有备用泵，若在每台水泵后干管都设置一个压力开关，则会造成数量及调试过多。因此压力开关位置应位于消防水泵出水管联通后的环管上，这样无论设几个水泵，压力开关仅需设置一个，有效降低成本及调控量。

(1)不设稳压泵的临时高压消火栓系统。《消规》第5.2.2条规定，高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施，且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力。在满足规范中静水压力的要求下，可不设稳压泵。

此时系统压力的下降值幅度由高位消防水箱中水位变化确定。若取值较低，则导致水位下降幅度很大时，即火灾发生较长时间，才启动水泵。因此，压力开关取值应为高位消防水箱中最高有效水位值降低1m左右，这样既避免因常规渗漏至补水前造成误启泵，也不会延迟启泵。

(2)设有稳压泵的临时高压消火栓系统。当高位消防水箱中最低有效水位不满足《消规》第5.2.2条中水灭火设施最不利点处的静水压力规定时，需设稳压泵。

此时系统在压力开关设置处时的工作压力是由稳压泵的设计压力所决定的。

《消规》第5.3.3-2条规定，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，且增加值宜为0.07MPa～0.10MPa。本条中“系统自动启泵压力设置点”即指消防泵房内消防水泵出水干管上压力开关设置处。

准工作状态参考《自动喷水灭火系统施工及验收规范》第2.0.1条，是自动喷水灭火系统性能及使用条件符合有关技术要求，处于发生火灾时能立即动作、喷水灭火的状态。即最不利点消防设施的静水压力满足其工作压力要求的状态，对消火栓系统而言是指满足充实水柱的压力要求。经计算，充实水柱为10m时，栓口压力约为0.16MPa，此时栓口流量约为4.62L/s，不满足规范要求的5L/s，因此按照5L/s计算，栓口压力约为0.19 MPa。充实水柱为13m时，栓口压力约为0.22 MPa。

在设有稳压泵的临时高压消火栓系统中，设高位消防水箱最低有效水位距最不利点消火栓高差为H1(m)，最不利点消火栓到消防水泵出水干管上压力开关设置处高差为H2(m)。

压力开关设置值应为P=0.19/0.22-0.01 H1+0.01 H2-(0.07～0.10)。

(3)不设稳压泵的临时高压自动喷水灭火系统。同(1)不设稳压泵的临时高压消火栓系统。即压力开关取值为高位消防水箱中最高有效水位值降低1m左右，此时压力开关所处位置的静水压力值。

(4)设有稳压泵的临时高压自动喷水灭火系统。《消规》第5.3.3-3条规定，稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15 MPa。满足《自动喷水灭火系统设计规范》中系统最不利点处洒水喷头的工作压力不应低于0.05 MPa的要求。

在设有稳压泵的自动喷水灭火系统中，设高位消防水箱最低有效水位距最不利点洒水喷头高差为H1(m)，最不利点洒水喷头到消防水泵出水干管上压力开关设置处高差为H2(m)。

压力开关设置值应为P=0.15-0.01 H1+0.01 H2-(0.07～0.10)。

2 流量开关

(1)不设稳压泵的临时高压消防给水系统。流量开关安装在高位消防水箱出水管任意部位上。

对于消火栓系统，流量开关的取值须大于消火栓系统的渗漏流量，以防止误启泵。同时也不应太大，超过一个消火栓的流量，以防不能启泵。参考《消规》第5.3.2-2条，消防给水系统管网的正常泄漏量应根据管道材质、接口形式等确定，当没有管网泄漏量数据时，稳压泵的设计流量宜按消防给水设计流量的1%～3%计，且不宜小于1L/s。考虑一个消火栓设计流量，建议流量开关启动流量取值介于1L/s与5L/s之间。在条件允许时，启动流量可尽量采取大值，减少系统误动作的可能性。

而对自动喷水灭火系统而言，流量开关的取值是大于等于一个喷头的流量加上系统的泄漏量。以常见K=80的喷头为例，按照《自动喷水灭火系统设计规范》第9.1.1条公式计算，P按《消规》第5.2.2-4条取值为0.1 MPa，则一个喷头的流量q为1.33 L/s。系统的设计泄漏量取值按上文为1L/s。因此流量开关启动流量取值至少为2.33 L/s。

(2)设有稳压泵的临时高压消防给水系统。此时，流量开关的安装位置应为消防水箱出水管的气压水罐供水的后端(出水端)和重力流的汇流总管上。

消火栓系统取值同(1)临时高压消防给水系统。

自动喷水灭火系统，因《消规》第5.3.3-3条，P取值为0.15 MPa，系统的设计泄漏量取值不变，为1 L/s。此时一个喷头的流量q为1.63 L/s，流量开关启动流量取值至少为2.63 L/s。

3 小结

本文通过对不设稳压泵的临时高压消防给水系统和设置稳压泵的临时高压消防给水系统的压力开关和流量开关的设置位置及取值进行探讨，以解决设计过程中《消规》中描述不完善造成取值困难的情况。

但是在实际工程中，在不同工况下，启动消防泵不仅需要压力开关和流量开关，还需其他消防组件进行配合，以达到避免误启泵或及时启泵。这就需要根据实际现场不同系统的工作情况，依靠不同组件进行配合，合理启泵，为扑灭火灾赢得宝贵的时间。