消防泵----恒壓切線泵簡介
    提要：消防泵不同于生活泵，有其特殊的要求。在消防泵國家標準實施的今天，消防泵――切線泵已經問世。介紹了切線泵的特點及其對消防給水管網帶來的一些變化。 
    關鍵詞：消防泵　切線泵　恒壓泵　溝漕式管接頭　卡箍式管接頭 
    建筑給水排水工程采用的水泵，都為通用泵。不論其用于生活給水，還是用于生產給水，或是用于消防給水；也不論其是向水箱供水，還是向氣壓水罐供水，或是直接向用水設施供水，一概都采用通用泵。而實際上不同用途，不同場合的水泵要求是不相同的，應根據其不同情況選用合適的水泵，通用泵向泵方向發展是必然趨勢。 
    1　消防泵特點 
    消防泵不同于生活泵，區別在于： 
    （1）消防流量相對有規律。消火栓給水系統以5L/s為級數遞增。自動噴水滅火系統以相應于輕危險級、中危險級、嚴重危險級的流量值遞增。 
    （2）消防泵用于保證消防用水的水量和水壓，涉及到人身安全和財產保護，必須運行可靠。要求泵體結構合理、材質恰當、可靠性高。 
    （3）消防泵供水一般均采用由水泵直接向滅火設施（消火栓、灑水噴頭）供水的方式。在初期滅火或自檢運行時為小流量供水，在火災發展階段按設計流量供水。當水泵流量～揚程曲線較陡時，容易在小流量運行時產生超壓現象，對此應采取相應技術措施。 
    （4） 消防泵用于滅火，要求迅速、及時，相應要求消防泵引水時間短，啟動性能好。 
    2　有關國家標準介紹 
    正由于消防泵與生活泵、生產泵有以上這些區別，*部編制了國家標準《消防泵性能要求和試驗方法》（GB6245―1998）。 
    標準將范圍從消防泵擴大到包括固定消防泵（或稱建筑用消防泵）在內的全部消防泵。該標準由上海消防科學研究所起草，于1999年6月1日起實施。 
    標準涉及固定消防泵的主要內容如下： 
    （1）消防泵代號為XB。 
    （2）原動機特征有電動機、汽油機和柴油機3種，代號分別為D、Q、C。電動機驅動的消防泵代號為XBD。 
    （3）泵組額定流量Qn為5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、140、150、160、180、200L/s。 
    （4）泵組額定壓力Pn為0.3MPa～3.0MPa。 
    （5）在吸深0m時，應滿足額定流量和額定壓力的要求。在吸深6m時，壓力為額定壓力，流量應不小于額定流量的50%。 
    （6）消防泵的過流斷面對介質應有抗腐蝕性能；應有良好真空密封性能。 
    （7）發動機應有良好的常溫啟動性能，應保證5s內順利啟動，引上水后20s內，應能使消防泵達到額定工況，常溫指5℃～35℃。 
    （8）水泵水壓試驗為zui大工作壓力的1.5倍，持續5min。試驗過程中泵殼不應有影響性能的變形和裂紋等缺陷。 
    （9）泵殼采用鑄鐵、鑄鋁、鑄銅，其它過流部件采用不銹鋼、青銅或鋁合金等高抗腐蝕性材料制成的泵，可不進行抗腐蝕試驗。 
    （10）泵組應進行10min的超負荷試驗。試驗過程中，泵組應工作正常，無過度振動、漏油、漏水等現象。 
    3　切線泵 
    符合國家標準性能要求的消防泵，研制開發成功、 產品經國家消防裝備質量監督檢驗中心檢測、各項指標合格、并推向市場在工程中得到應用的當推切線泵。切線泵由中國建筑西北設計研究院提供技術參數及應用條件，航天工業總公司十一研究所研制。當時的著眼點在于設計一種流量～揚程曲線接近一條平滑直線的泵，可用于高層建筑消防給水設計中zui為理想的水泵，以解決消防泵小流量或零流量運轉時產生的超壓問題，但在同時也考慮了消防用泵的其它要求。因此切線泵過流部件選用不銹鋼和鋁合金制造，泵與電機共軸直連，具有結構緊湊，占地面積小，運轉平穩、機械密封可靠、噪聲小、可靠性高、維護方便、使用壽命長等特點。 
    切線泵為臥式離心泵，其zui大特點是流量～揚程曲線很平坦。泵流量從零到所需zui大流量范圍內變化時，其揚程變化在5%以內。驅動泵的電機為普通電機，不需變速。它有效地解決了給水過程中流量變化時的壓力波動，和小流量時嚴重超壓的難題。與多臺水泵并聯運行相比可減少水泵數量，減少占地面積，運行管理簡便；與變頻調速水泵相比，可節省投資，方便管理，具有較多的優點，是解決超壓較為完善的辦法。 
    按照《高層民用建筑設計防火規范》有關建筑物的分類，建筑物高度、室內消防流量等的規定，切線泵目前分為3大系列： 
    *系列可以滿足建筑物24m～100m，消防流量為0L/s～20L/s的建筑物消防給水的要求； 
    第二系列可以滿足建筑物24m～100m，消防流量為0L/s～30L/s的建筑物消防給水的要求； 
    第三系列可以滿足建筑物50m～100m，消防流量為0L/s～40L/s的建筑物消防給水的要求。　　
    3個系列的消防流量均以消火栓給水系統和自動噴水滅火系統各自獨立、水泵分開作為基點。當兩個系統水泵共用時，兩個系統的消防流量需相應疊加。因此現有系列還需增加新的規格品種。
    切線泵用于消防現改名為建筑用消防泵，用于生活現改名為變流穩壓泵。采用切線泵給消防給水管網帶來相應變化，主要有： 
    （1）泄壓閥的設置。設置泄壓閥的目的在于防止超壓，采用切線泵后水泵揚程變化在極小范圍內，流量～揚程曲線呈一平直線，消防給水中流量小時的超壓問題得到了解決，從這個角度看選用了切線泵泄壓閥可以不要。但另一方面超壓的成因很多，水泵突然停止運轉、因水錘而形成的壓力也會導致超壓，從這個角度看裝了切線泵泄壓閥還需設置。進一步說，如果切線泵的啟停采用軟啟動器，在水泵啟動時，由于軟啟動技術可以防止啟動電流對電網的沖擊；在水泵停轉時，由于軟停止技術可以緩解因水錘而引起的超壓，此時泄壓閥可以不設。 
    （2）變頻調速技術。變頻調速的目的之一是為了節能，目的之二是解決超壓問題。恒壓變流量給水設備就具有以下兩個特點，但在設置切線泵后由于其揚程數值基本不變，因此無須對水泵機組采用變頻調速技術。 
    （3）自檢運行。消防泵自檢運行目的在于防止消防泵因長期不運轉，再由于材質不佳、結構不合理而造成需消防泵投入運行時，水泵因銹蝕而咬住致使不能啟動。切線泵在材質、結構等方面均作了周全考慮，因此切線泵用于消防用泵可以省去自檢運行要求。 
    （4）管道和連接技術。切線泵的應用不涉及管道和管道連接技術，之所以在這里提出這一問題，是在于消防管道連接方式正在發生變化。 
    自動噴水滅火系統的消防給水管道需采用鍍鋅鋼管或鍍鋅無縫鋼管，接口方式采用螺紋、法蘭或焊接。螺紋只限于小口徑管道，法蘭又占用較大空間，焊接會破壞鍍鋅層，導致管道銹蝕和噴頭的噴口堵塞。為此《自動噴水滅火系統設計規范》（GBJ45-85）修定本送審稿慎重推出卡箍式連接方式?？ü渴竭B接又名溝漕式管接頭，由卡箍、墊圈和緊固件組成（見圖3）?？ü坎馁|為球墨鑄鐵，墊圈采用橡膠，安裝時先用滾槽機械在管子端口分別滾上溝槽，然后套上密封用墊圈，再將卡箍卡上溝槽，擰緊螺栓、螺母等緊固件即可。 
    卡箍式管接頭按接頭要求，可分為剛性接頭、撓性接頭、法蘭片接頭3種。剛性接頭采用斜角對鎖設計，可以在一定范圍內繼續增大對墊圈的壓下量，確保密封性能，用于一般管路；撓性接頭采用平口設計，適用于需緩解噪聲和震動的管路和有線性延伸的管路，墊圈斷面為C型。當卡箍鎖緊時，墊圈受到卡箍的壓緊，起密封作用。 
    采用卡箍式接頭的主要優點為：（1）施工快速，不需要二次安裝。（2）可靠，密封性能好，工作壓力可達2.5MPa。（3）簡捷，與法蘭接頭相比對孔對鎖相對簡便。采用卡箍式管接頭還可采用配套的管配件，如90°彎頭、45°彎頭、三通、四通、大小頭和機械三通等。 
    消防泵進出水管當采用卡箍式連接時，止回閥、蝶閥、泄壓閥、報警閥、信號閥和消防用其他閥件均應在接口處設置溝槽。 
    當然，一切事物都是一分為二的。切線泵也存在缺點，如：效率偏底、功率偏大。盡管消防泵不十分強調效率，但這畢竟影響電氣設備裝機容量。再如流量值現限于40L/s，對于消火栓給水系統和自動噴水滅火系統共用消防水泵時，流量值偏小。 相信通過工程實踐應用和進一步努力，這些問題是不難解決的。

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