浅析工程用消防水泵运行中三个流量点的重要性

浅析工程用消防水泵运行中三个流量点的重要性

顾耀明

艾奕康设计与咨询（深圳）有限公司上海分公司 200433

摘要：火灾容易造成严重的财产损失与人员伤亡，是威胁人们正常生产生活的重要因素。这使得消防的重要性更加凸显，工程用消防水泵是消防系统中的重要设备之一，是保障消防用水供应稳定性的重要基础。在工程用消防水泵运行过程中，其三个流量点至关重要。在工程用消防水泵设计以及调试过程中，应重点关注其三个流量点，保障工程用消防水泵的性能稳定。基于此，本文分析了目前我国消防泵设计、验收等环节的国家标准，并就消防泵的技术特点进行分析，希望对提升工程用消防水泵稳定性以及应用效果有所帮助。

关键词：三个流量点；工程用消防水泵；重要性；现行标准；

引言：消防泵是消防系统中主要的供水设备之一，是影响消防工作成效以及保障人民生命财产安全的重要因素。在工程用消防水泵运行过程中，其零流量点、额定流量点以及1.5倍额定流量点统称为三个流量点，这三个流量点直接关乎消防泵能否在消防救援中充分发挥作用。因此在消防泵的设计、调试以及验收阶段，应重点关注三个流量点，确保其符合国家的现行标准要求。

1 国际消防系统与设备设计现行标准

消防系统与设备的设计直接关乎消防系统的作用发挥，其具有十分重要的作用和意义。为保障设计的科学性，国际上普遍出台了相应的标准，对设计工作起到了规范和指导作用，有助于提升消防系统与设备的设计效果。从目前的实际情况来看，国际上的发达国家中对相关设计标准要求更加完善，如英国、美国以及新西兰等国家均具备比较完善的消防规范体系。尤其是美国国家防火协会NFPA20标准所制定的相关标准更加完善，目前国际上很多国家均以此为参考。因此该标准的应用十分广泛，被很多国家所借鉴，这使得该标准成为了目前国际上的主流消防标准。我国的消防标准制定，同样也参考了该标准，为我国相关消防标准的制定作出了巨大的贡献。NFPA20所制定的消防标准中，也涉及到消防泵相关的内容，要求消防泵需要能够在额定流量150%的工况下稳定运行，与此同时，还规定在这种工况下消防泵的扬程应高于额定扬程的65%。在NFPA20所制定的消防标准中对消防泵的相关规定，为消防泵的设计以及验收等提供了重要的参考和依据，是保障消防泵设计科学性的重要基础。因此我国在消防泵设计、调试与验收标准制定时也参考了相关标准，确保消防泵设计的科学性与规范性，充分发挥消防泵的优势和作用，更好的保障消防救灾的成效，减少火灾造成的损失与人员伤亡。

2 我国消防泵设计、调试、验收现象国家标准

我国关于消防泵相关标准主要参考消防泵标准GB6245-2006。该标准于2006年出台，标准中对消防泵的性能做出了全面的规范要求，是保障消防泵质量和性能的重要基础。在该标准中，6.4.2为强制性执行条文，对消防泵性能相关的做出了强制性的规定，需要在消防泵设计过程中严格制定相关标准要求。具体的技术标准详见表1：

表1消防泵标准GB6245-2006技术要求

除了消防泵标准GB6245-2006之外，我国还出台了《消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014》（以下简称《规范》）。在《规范》中要对消防泵的设计、调试以及验收等环节做出了相应的要求，具体而言，《规范》中涉及到消防泵相关内容主要包括以下几点：第一，要结合消防给水系统相关的压力以及流量等方面的参数进行消防泵设计，确保消防泵能够满足以上要求，保障消防泵的应用效果。第二，要合理确定消防水泵的驱动器，驱动器的选择，应将重点放在驱动器的功率上，保证其功率符合水平流程需求，这样才能使水泵充分发挥作用。第三，当流量为设计流量的150%时，要求压力高于设计工作压力的65%。第四，如果消防水泵的主电源发生故障，无法启动消防泵，在应用备用电源启动消防水泵时，需要确保消防水泵能够在1-2分钟内正常启动并投入使用。第五，以自动直接启动或手动直接启动消防水泵时，消防水泵能够在55秒内顺利完成启动，并投入使用。与此同时，无论是采用手动的方式启动消防水泵还是采用自动的方式启动消防水泵，都需要确保消防水泵在投入使用后不会出现不正常振动的情况，同时也不会出现不正常噪音。第六，规定消防水泵在完成安装之后需要在现场进行性能检测，全面测试消防水泵的各方面性能，确保安装完成后的消防水泵在各性能方面均符合厂商所提供的数据。除此之外，在现场检测过程中还要确保消防水泵能够满足消防给水设计中关于压力以及流量等方面的要求。总之，《规范》中对消防水泵的设计、调试以及验收等环节均做出了相关的要求，这对于规范消防水泵设计，以及保障消防水泵性能稳定等具有十分重要的意义。以上标准是关于消防水泵的各项基本要求，需要确保消防水泵能够完全满足这些要求，这样才能更好的消防工作提供支撑。

3 目前消防泵在消防系统设计和应用中存在的问题

消防泵是消防系统的重要组成部分，其重要性不言而喻，是影响消防系统完善性的关键因素，同时也关乎着消防救灾工作的效率和效果，因此要高度重视消防泵的应用。但是从目前的实际情况来看，消防泵的应用依然存在一定的不足，主要表现在以下几个方面：首先，在泵的设计过程中，有些生产厂家不注重对消防泵进行针对性设计，设计中未充分考虑消防泵的特殊要求。在这种情况下，使得消防泵的性能普遍不高，尤其缺乏消防泵的特殊性能。目前，市场中有些消防泵，通常与普通泵并无太大的区别，通常所谓的“消防泵”只是性能更好的普通水泵。这使得市场中部分水泵难以满足消防水泵相关标准要求，同时也会给消防救灾工作的开展带来不利影响。之所以会出现这种情况，主要原因在于泵的生产厂家未能按照消防泵的特殊要求进行针对性设计，同时也未按照《规范》中的相关标准进行消防泵的生产。进而导致消防泵的性能与相关的标准要求不符。其次，消防泵的选择也存在一定的不合理因素。例如，在选用消防泵的过程中，需要密切关注消防系统中对消防泵的扬程以及流量等方面的要求。而在实际的选择中，设计人员通常只是按照厂商所提供的相关参数进行选择，并未对消防泵进行实际测试，因此也就不能验证消防泵是否符合实际消防工作的需求。容易出现消防泵性能不适合消防场所应用的情况，甚至还会出现消防泵无法正常使用的情况，进而给消防救灾工作带来不利影响。最后，消防泵三个流量点参数测试存在不足，在完成消防泵的安装之后，需要对其进行现场测试，测试消防泵的各方面性能，同时也包括对消防泵运行中三个流量点的测试。但是在实际的测试过程中，会受到多方面因素的影响，导致测试结果缺乏准确性，甚至无法顺利完成测试工作。

4消防泵的技术特点

4.1消防泵性能曲线分析

在《规范》中对消防泵的性能曲线做出了明确的要求，尤其是在《规范》中的5.1.6-4、5.1.6-5两部分中，直接给出了消防泵相关的流量、扬程性能曲线的要求。因此针对消防泵性能曲线的分析，应参照《规范》中所给出的流量、扬程性能曲线的要求），保障分析结果的科学性与准确性。性能曲线完整的体现了消防水泵的运行过程，在性能曲线中的任何一点都对应着消防水泵的运行状况。

图1 消防泵特性曲线要求

注：途中的N为功率；Q为设计消防流量；H₀为零流量时的消防水泵扬程；H为设计消防流量时的水泵扬程。

消防水泵是消防救灾的重要设备，在应用过程中会结合火灾情况对消防水泵有不同的应用形式。如火灾较大时，则通常需要消防水泵能够在大流量的情况下稳定运行。如果火灾较小，则消防水泵的流量较小，但依然需要确保其运行的稳定性。因此对于消防水泵而言，需要确保在大、小流量下都能稳定运行，这样才能更好的满足消防救灾需求。而要想满足这种情况，则需要确保消防水泵在流量加大的情况下也要具备一定的扬程，因此需要消防水泵的压力随之提升。具体在性能曲线上的表现为大流量下扬程不会出现大幅度下降的情况。在消防水泵的实际应用过程中，由于火灾现场情况比较复杂，因此会对消防水泵的安全等级有着较高的要求，在消防水泵的设计过程中，一方面需结合常规离心泵的大流量点设计思路进行设计，另一方面还要进行针对性设计，以便更好的保障消防水泵设计的质量和效果。因此在《规范》中规定，在出流量为设计流量150%的情况下，需要保证消防泵出口压力不低于设计工作压力的65%。之所以做出这方面的规定，主要目的在于控制流量增加时消防泵的扬程，确保在大流量的情况下消防水泵也能充分发挥作用，保障消防救灾的效率和效果^[2]。除此之外，《规范》中还规定在消防水泵零流量的情况下，其压力应不高于额定设计压力的140%。《规范》中之所以做出这方面的规定要求，目的在于避免消防水泵在小流量运行过程中出现压力过高的情况。这不仅有助于延长消防水泵的使用寿命，同时也有助于降低消防系统的成本。例如，如果在小流量的情况下消防水泵依然高压力运行，需要在同时配备耐压强度更高的软管与相关附件，则必然会使消防系统的成本造价更高。为避免这种情况，应在消防水泵设计阶段严格按照《规范》要求，确保在消防水泵零流量的情况下，其压力应不高于额定设计压力的140%。与此同时，还要确保水泵流量在没有达到设计流量150%的情况下，水泵效率能够达到设计工况要求。如果消防水泵不满足《规范》要求，与消防水泵150%的设计流量下相关规定要求不符。在这种情况下，会带来多方面的危害。例如，在火灾发生的情况下，如果火灾比较严重，在消防救灾过程中需要消防水泵的流量较大。但是如果设计不符合《规范》要求，则会使水泵的流量或者扬程难以达到救灾需求。另外，在这种情况下，即使消防水泵的流量与扬程能够达到标准要求，也容易出现超电流的情况发生，导致消防水泵被烧毁，甚至还会使整个消防系统瘫痪。除此之外，在消防水泵工作到150%额定流量时，如果其出口压力低于设计工作压力的65%，则会导致其工作压力过低，进而影响消防水泵的扬程，这不仅会影响消防救灾工作的顺利开展，甚至还会给消防工作人员带来更大的威胁。

4.2消防泵适应性要求

消防泵是消防救灾的重要系统，但是由于火灾情况存在较大的不确定性，同时也会随时发生变化。为保障消防救灾工作的顺利开展，应确保消防泵具有较强的适应性。具体而言，消防泵的适应性主要包括以下几个方面：首先，需要确保消防水泵能够快速启动。其次，应确保消防水泵无论在150%额定流量或者是在零流量的情况下，都能够正常运行。这些都是对消防泵的适应性的具体要求，同时也是保证其正常应用的关键^[3]。提升消防泵的适应性，可以使其更好的满足不同的应用环境，更好的应对不同类型、不同地点等火灾，是保证消防工作成效的关键。因此要确保水泵能够满足相关的适应性需求，充分发挥消防水泵的优势和作用，推动消防工作的顺利开展。

结束语：消防泵是消防系统中的重要设备之一，其性能与稳定性等将会直接影响消防系统作用的发挥，同时也是保障消防救灾工作顺利开展的重要基础。在工程用消防泵运行过程中，其零流量点、额定流量点以及1.5倍额定流量点统称为三个流量点，在消防泵的设计、调试以及验收阶段，应重点关注三个流量点，确保其符合国家的现行标准要求。

参考文献：

[1]付喜锦,李本印. 火灾报警系统消防水泵集成联动控制装置设计与应用[J]. 工业仪表与自动化装置,2018,(03):48-51.

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[3]杨广伟,曹春建. 消防水泵共用下的地铁换乘站火灾自动报警系统互联互通方案[J]. 工程建设与设计,2021,(13):51-54+96.