摘要:在消防系统中,最重要的组成部分是消防给水系统,但是由于消防水泵长期处于不用状态,同时需要处在潮湿环境中,因此容易发生锈蚀等现象。这种情况下,就需要对水泵机组进行定期巡检,但是采用人工巡检方式,可能导致巡检遗漏,同时也增加人工费用,另外在频繁试泵过程中会频繁加大消防水管的压力,导致系统寿命降低,因此,为了使成本降低,同时也为了节省能源,便于人们日常生活,通常采用数字智能消防巡检系统。文章分析数字智能巡检系统的组成及功能内容,分析系统工作原理,重点阐述在消防泵中的应用,供大家参考。
关键词:数字智能消防巡检;消防泵房;应用
前言:如今,发生火灾现象屡见不鲜,尤其在春季夏季两个季节,一旦发生火灾,就需要启用消防系统,因此消防系统能够顺利使用具有重要作用。在消防系统中,消防给水设备占据重要部分,消防联动报警系统等各种设备,能够分析出火情具体情况,最终根本目的就是启动消防给水设备。现如今,在消防给水设备使用阶段,普遍存在一个不足,建筑物一旦发生火灾,消防水泵在接到相关信号过程中,无法即刻启动,因此导致灭火时机延误,严重损害人们的生命和财产安全[1]。出现上述因素主要包含以下几点,在没有火情状态下,消防水泵不会自动启动,时间在不断发展,如果泵房长期处在潮湿情况下,就容易出现锈死等状态。对于上述情况,需要对水泵机进行定期自动巡检,有利于水泵能够保持最佳状态。消防自动巡检方式包含很多种,可以从原则上解决锈死状态,使消防设备在关键时期得到应用。
1系统组成及功能描述
消防水泵的控制系统主要有以下几个部位组成,双路电源互投控制柜,消火栓泵启动柜,喷淋泵启动柜,消防数字智能巡检等部位。
双路电源互投控制柜,此设备能够实施双路电源供电,如果主电源消失情形下,就可以使用备用电源,保证消防水泵能够持续供电。该设备具有以下几种优势,可以实现自动检测,如果两路电源具有不一致的相序时,可以在设备中显现出相序错误,并及时报警,还能够吸收浪涌过电压,具有保护短路、过电压、欠电压等功效,同时也可以对记录的故障进行查询,不会受到时间限制[2]。如果巡检,控制器发出命令,此设备能够自动实现互投功能,时间为半个月,在巡检界面上,可以进行切换记录,同时也有利于查询工作。在巡检界面上能够显示出电源运行的状态,其中包含电流状态和电压状态等内容。
消火栓泵启动柜,此设备具有多种启动方法 可以为消火栓按钮启泵,也可以进行消防水管网压力启动方式,具有报警功能。一旦发生故障也可以进行互投,主要功能包含以下几点:设备能够记录水泵运行时间,水泵在运行过程中,由于其运行时间不一致,因此可以采用消防泵启动柜进行查询;在运行期间,也能够查询属于自动状态还是手动状态[3];除此之外,还能够查询属于压力低点启动,还是消火栓启动方式;能够记录故障发生的时间和种类,便于工作人员对故障进行分析。
喷淋泵启动柜,此设备具有多种启动方式,其中包含压力开关启泵,中控室远程启停消防泵等方式。除具有报警功能和故障互投功能之外,还具有以下优势:记录水泵运行,如果想要查询水泵的运行时间,可以采用此设备进行查询;能够让工作人员了解属于自动状态下启动还是手动状态下启动;同时也可以记录启动方式,对于工作人员分析提供基础。
消防巡检控制柜,此设备主要包含以下几种功能:能够通过手动方式进行巡检工作;如果没有发生火警状态下,可以自动检测消防水泵,并可以定期进行检测,可以测定水泵出水的能力,分析单台设备在运行阶段的流量和扬程;如果水泵在运行期间发生故障,通过此设备能够及时报警对于发生的故障及时记录,促使消防水泵长期处在正常状态。
2系统工作原理
采用数字智能消防巡检方式,主要工作为以下几点。如果处于非消防状态阶段,数字智能消防巡检控制器可以自动巡检,在巡检过程中,大约为几小时,或者是几百个小时,可以任意选择巡检形式,包含自动功能,也包含手动功能。在巡检阶段,数字智能消防巡检控制器需要确认主回路之后,方可以采用低速运行方式进行驱动,此时由于具有较小的功率,因此具有显著的节能功效。由于转动的速度较低,因此不会促使供水管网的压力增加[4]。如果主泵电源受到损害,也可以启用备用电源。数字智能消防巡检控制器具有监控图像,打印信息等功能,能够完成自动巡检,在巡检过程中也不会增加任何压力。在巡检过程中,电机具有较低的转速。系统设备不会产生大量压力,在整个巡检阶段,如果设备接到消防命令,智能巡检控制就会即刻停止巡检工作,启动消防泵,完成消防工作。如果巡检阶段发生异常状态,控制器将出现故障的类别以及支路信号记录下来,同时通过声音和灯光等方式启动报警系统,上传发生故障的原因,通知相关检查人员进行维修处理,保障消防设备能够安全应用。工程师在日常工作中也需要对消防水泵控制进行设计
[5],让每个消防泵的额定功率达到标准值。如果采用常规的巡检消防,每个月需要进行三次人工巡检,一年巡检的次数就达到36次,如果水泵的功率较大,就会造成更大的资源损耗,严重情况下还会导致消防水泵机械损坏,因此会对保护区域产生严重影响,造成严重经济损失。
3数字智能消防巡检在消防泵中的应用
如今,在使用消防给水设备过程中,还存在一些不足的情况,一旦建筑物出现火灾,消防水泵在接到启动信号之后,经常出现不能启动的情况,导致火灾延误。出现上述因素,主要有以下几点原因。由于水泵内部长期处在泵房潮湿环境中,因此容易会出现锈死现象,所以需要对水泵机组进行定期检查,让其能够良好运行。消防泵长期处于不使用的状态,为了解决由于不启动而产生的锈蚀问题,我国曾经规定消防泵,在没有运行状态下,需要进行定期检查[6]。采用人工检查方式会导致成本提高,同时检测准确度不够,因此数字智能消防巡检控制柜得到应用。此设备能够与消防中心联网,可以实现远程数据控制,在设备中也具有防潮装置,一旦发生消防事件,此设备将会立即终止巡检,立即启动消防泵信号。除此之外,此设备还有主泵和备用泵,一旦主泵发生故障,会即刻启用备用泵。数字智能消防巡检是独一无二的产品,能够得到最大程度的保护消防设备,让消防设备能够顺利使用。一旦发生火灾,能够及时处理,对人们生命和财产安全具有重大意义,因此需要采用数字智能消防巡检。
3.1消防供水系统组成
在固定消防供水系统中,消防给水设备占据重要地位。虽然在大厦消防系统中,消防给水设备所占的造价比例并不高,仅占消防系统比例的1%左右,但是通过对经验进行总结,以及曾经发生过的消防事件进行分析,火灾发生初期能否成功扑救,主要取决于消防给水设备是否完善。消防给水设备具有以下特点,在平时并不会应用到,甚至长时间都不会得到应用[7]。现如今,由于消防设备长期不用,因此会导致水泵出现锈蚀、锈死等问题。部分地区的给水设备水泵发生锈蚀现象超过70%,有严重情况下甚至高于80%。在检测消防水泵过程中,如果仅仅采用人工检查,无法使检测更为精准,消防水泵的可靠运行也无法得到保障,对于上述情况,需要宣传消防巡检的重要性质。只要消防巡检得以完善,才能够保证在发生火灾阶段,能够及时消除火灾,同时,最大限度保障人们的财产和生命安全,因此,数字智能消防巡检由此出现。如果在巡检期间一旦出现消防运行命令,则需要即刻中止巡检,即刻进入到消防泵驱动阶段。只有在没有消防事件发生阶段,或者是到下一次的巡检时间,方可进行新的巡检运行。如果在巡检过程中,一旦水泵发生故障,或者有故障报警信息出现,控制器都会发出报警信号,此种自动巡检的结果,不会导致消防水泵发生腐蚀,此设备也能够将主泵和备泵相互切换,如果主泵存在障碍,则可以使用备用泵,主泵电源与备用电源可以互投。
3.2数字智能消防巡检特征
采用数字智能消防巡检控制器设备,主要包含以下特性,在检测电气主回路过程中,让设备处于开关状态,或者检测接触器动作期间,能够对水泵低速进行自动巡检。在设置电机速度阶段,要小于每分钟300转,巡检时间低于一周,可以随意设定。在设置单台水泵的巡检时间阶段,需要将其设置在5分钟左右即可。消防水泵控制柜回路中的主要器件,也具有巡检功能,可以将器件的动态进行检查,在图像中显示其运行状态。一旦发生故障,也能够在图像中显示,对于存在的故障信息也具有存储功效,存储的条数可以超过2000条,一旦发生故障,也会即刻报警,通过声光进行报警,能够将报警信息进行记录和存储。在自动巡检过程中,也能够将检查功能随意切换,一旦消防设备出现故障,会采用短信和电话等方法,让相关工作人员了解设备所处的状态。
3.3自动巡检工频方式
自动巡检的工频方式主要包含两种,一种可以称之为低频方法,另一种可以称之为工频方式。如何采用工频方法,为了避免压力超过标准,可以在不同泵的出水口和入水口上添加回流管,同时要将电磁阀安置在中间部位,还需要将电磁阀安装在总干管上,开始实施工频巡检初期,首先需要将主干管的电磁阀关闭,然后打开中间装有的其中一个电磁阀,启动消防水泵,此时,水泵的出水口会回流到水池。主要原因是电磁阀的作用,由于总干管上的电磁阀,如果处于关闭状态,说明向管网供水功能也会发生关闭。采用第二台水泵进行巡检阶段,可以解决水泵出现锈死现象。但是,采用此种工频巡检方法,具有以下不足,由于在巡检过程中,巡检需要在短时间内完成,如果消防水泵多次使用工频启动水泵,消防泵的功率较大情况下,机械会产生较大冲击力,对于水泵的使用时间产生影响。工频在启动过程中,会产生启动电流,就会对供电电网产生巨大的冲击力,因此也会具有运行费用较高,同时需要消耗较大电量。如果消火栓泵数量为2台、电功率为56千瓦,和2台56千瓦的喷淋泵作为例子,如果每周运行20分钟,则全年的耗电量为56KW×4台×20/60小时×52=3883度。由于电磁阀自身特点,其使用寿命等因素,导致在设置主干管电磁阀过程中,可能会成为消防供水的安全隐患。大部分情况下电磁阀的使用时间为一年,之后就容易出现失灵或者锈死等状况,虽然水泵具有防止锈死功效,但是一旦电磁阀出现故障,就无法实现消防处理。
3.4低频自动巡检的特征
低频自动巡检没有对供水管网发生任何更改,同时也没有添加电磁阀,没有添加回流直管。在运行过程中,主要包含以下内容,在控制器中的巡检周期时钟启动巡检子程序,在设备中会输出较低频率的智能巡检器,然后将消防水泵驱动,水泵的驱动速度低于每分钟300转。由于转动的速度较低,因此无法达到泵的出水转速。采用此种低频巡检方法,不会给供水管儿造成压力。此种低速方式的巡检主要特征包含以下几点,由于所选择的是智能巡检器,将水泵驱动,水泵在启动初期属于0赫兹,然后开始逐步启动,这种这种启动方式比较缓慢,不会对水泵产生机械冲击力,如果水泵的功率为大功率,或者是中功率,都可以采用此种方式。如果电流没有被启动,同时功率较小的情形下,能够实现高效节能。在本次分析中,如果选择55千瓦的功率作为例子,在频率较低的情况下,转速为每分钟300转,电压驱动电压设置为45伏,电流设置为16.5安,则驱动功率最后得到的为0.743千瓦。如果消防泵的数量为四台,全年的巡检需要消耗的能量为每年10.45度。与工频方式相比较,是工频方式的5.5%,由此可见,具有明显的节能效果。由于没有将电磁阀放置在主干管上,对于给排水工程师的设计来说,也不会发生改动,对于一些设备的改造可以适用,不仅能够对水泵进行巡检,同时也可以检查供电电源的过电压,短路等问题。一旦发生故障,就可以及时将故障消灭,减少消防事件发生概率,让设备保持在最佳状态。在自动巡检过程中,如果发现消防运行命令出现,则需要即刻中断巡检工作,启动消防水泵,让其处于额定的出水量和转速进行消防。如果仅仅采用一个巡检周期,无法促使消防正常运行,则需要再次启动巡检过程。
结语:通过上述分析,需要让数字智能巡检得到广泛应用。通过上述分析发现,一旦发生火灾,就需要应用消防给水系统进行处理,但是由于消防水泵长期不用,同时在潮湿环境中,因此容易发生锈蚀,为了避免上诉情况,就需要进行巡检工作,采用数字智能消防巡检具有重要作用。希望通过文章的分析,能够为数字智能巡检方面内容提供一丝建议,促使消防水泵顺利使用,即使发生火灾,也能够在第一时间消灭。希望文章的分析,为数字智能巡检提供理论基础,成为参考意见。
参考文献:
[1]何光层,常景,杨竣皓,等.室内智能消防机器人设计与路径规划研究[J].消防科学与技术,2022,41(2):5.
[2]方芳,靳作宝,贺麟,等.基于UWB定位技术的消防巡检机器人系统分析[J].科技资讯,2019,17(26):2.
[3]昝浩,王欣,刘故帅,等.以智能预警为导向的变电站电气火灾防控管理[J].山东电力技术,2020,47(5):5.
[4]王满,杨帆.医院消防设施巡检智能化的实践与探索[J].中国医院建筑与装备,2020,21(12):2.
[5]李峰,李伟,刘恒.城市地下综合管廊智能消防机器人设计[J].青岛职业技术学院学报,2020,33(6):5.
[6]杜朝明,胡静,宋铁成,等.基于NB-IoT的智慧消防监控系统设计与实现[J].无线互联科技,2021,18(16):5.
[7]吴凡,陈彬.基于移动端电力消防巡检的设计与实现[J].山东电力高等专科学校学报,2019,22(4):55-58.
作者简介:
朱新华(1976.10.23),工作单位:长沙双华电气有限公司 邮编:410203
性别:男,籍贯:湖南长沙,民族:汉,学历:大学本科,职称:中级工程师,职务:总经理,研究方向:消防电气电子、水电站计算机监控及继电保护、电力系统及其自动化。
黄孟良(1980.3.5),工作单位:长沙双华电气有限公司 邮编:410203
性别:男,籍贯:湖南长沙,民族:汉,学历:大学专科,职务:副总经理,研究方向:消防电气电子、水电站计算机监控及继电保护、电力系统及其自动化。