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消防给水自动巡检技术的研究与应用

2021-01-19

从消防机构防火监督工作的实践和已经发生的多起触目惊心的火灾中的事实告诉我们,由于消防给水设备并不经常使用,消防泵的锈蚀和锈死情况屡屡发生,待火灾事件发生时,才发现设备已经失效,使得灭火工作无法进行,丧失了扑灭初起火灾的最佳时机,给人员和楼宇的安全造成重大的威胁。尽管消防给水设备历来是消防机构消防监督检查的工作重点,可是,由于该设备位置的特殊,往往成为工作检查和物业管理的死角而被忽略。图1消防巡检成套控制柜系统图2HSZ型消防给水自动巡检技术HSZ消防给水自动巡检的功能是在非消防运行期间才自动启动的,是为防止消防泵长期不用可能发生的锈蚀和锈死现象而设置的一种维护态的运行方式。若自动巡检正在运行时遇到消防运行命令,则无条件立刻退出自动巡检,并立即转为执行消防运行方式。其原理图见图1。自动巡检可以由控制器HSZ-BC的系统时钟触发启动,时钟周期可以设定为24h的倍数。HSZ设备运行过程如下:自动巡检时钟启动系统程序中的自动巡检子程序,该程序使输出单元控制变频器HSZ-BP上电,同时控制自动巡检回路接通变频器的输出和向消防泵组馈电,变频器以较低的输出频率逐一驱动消防泵组,使之以较低的转速转动510min,然后,对消防泵主控制回路的主要低压器件逐一的给出2s的动作信号使之动作。上述过程可以有效的防止消防泵的锈蚀和锈死,也保证了消防泵主控制回路的主要低压器件的完好。由于消防泵转速低,不出水,不会对消防给水管网产生压力,消防给水管网是安全的。若在上述过程中不论消防泵还是低压器件有故障,则会立刻停止巡检动作并给出故障报警信号。此报警信号会启动手机短信传呼,以告知用户维修。同时,也会发至消防中心控制室和记录入显示屏记录模块。显示屏记录模块每次记录自动巡检的结果和时间,相当于飞机上的“黑匣子”,这样,消防的行政管理部门就可以方便的了解掌握设备的工作状况,给火灾调查提供了方便。HSZ型自消防给水自动巡检技术推出后,特别是在即将颁发的国家标准《消防给水与消火栓系统技术规范》中就是以HSZ型自动巡检技术为蓝本而作了明确的规定。3消防给水自动巡检技术的改进消防给水自动巡检装置已经推出多年,由于该装置良好的性能和为提高消防给水系统可靠性的作用,已经被市场广泛接受,也更由于国家有关规范的实施,而使得该装置成为了目前消防给水系统中必须具有的设备了。但是由于该技术在推出时就有它先天不足的问题而被忽略,从而可能导致设备安全和消防给水系统安全的问题。3.1问题的提出我们知道,目前的消防给水自动巡检装置通常主要是由变频器、控制器和接触器组组成。该装置的运行过程是:控制器使变频调速器输出一个较低的频率,例如:10Hz,驱动消防水泵电机,使各消防水泵能够周期性(通常不大于7d)的、低速(大约300rpm)的转动510min。由于水泵是低速运转,泵体内没有形成真空,所以不会出水,不会对消防供水主干管增压。同时,在此工况时,功耗很低,通常不大于水泵电机额定功率的2%。这种良好的功能的确很好地解决了消防泵的锈蚀和锈死问题。在上述动作中,自动巡检装置中的变频器容量和消防水泵电机的功率是不匹配方式设计的,这是因为:P=QHg/1000式中:P水泵轴功率,kW;Q流量,m3/h;H扬程,m;g重力加速度,9.8m/s2;液体密度,kg/m3;传动效率,%。由于在上述自动巡检的过程中,水泵是低速运转,并不出水,所以有:Q=0;H=0。这样就得:P=0。

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