1、第二十二部分:消防水泵&泵房1 实例解析| 水泵启动引发湿式报警阀组误动!2 消防水泵| 出口压力表-应设置在止回阀的上游部位!3 消防水泵房-建筑防火与消防设施要求!4 水泵房是否需要设置自动灭火、火灾报警、排烟设施?5 柴油机消防泵组及泵房-设计及应用!6 消防水泵-进出管路部件及安装,争议及探讨(6 大疑难探讨)! 7 消防水泵-流量扬程性能曲线!8 消防水泵-吸水管路设置要求!9 消防水泵空转和零流量运转,概念、危害及防范措施!10 消防水泵直接串联供水-可靠性保护措施!11 何去何从-消防水泵自动巡检装置! 1759 水泵汽蚀、汽蚀余量、气囊危害-机理分解,处置措施!石峥嵘:了解离心
2、式水泵的汽蚀机理, 掌握必需汽蚀余量和有效汽蚀余量等概念, 有利水泵设计及应用,有利于防范汽蚀、气囊危害,具重要意义!同时,本文列示了水泵最大取水高度的计算方法,以供参考!本文要点:1 水泵的汽蚀机理2 离心泵及原理3 汽蚀形成及危害4 汽蚀危害与气囊危害的区别5 “汽蚀”与“气蚀”6 必需汽蚀余量、有效汽蚀余量第一章 水泵汽蚀机理(饱和蒸汽压、沸点) 一、饱和蒸汽压:饱和蒸汽压是指蒸汽与液体保持动态平衡时的压强, 由液体物质本身性质决 定, 饱和蒸汽压随温度升高而增大。二、沸腾、沸点:1、沸腾是液体内部和表面同时发生剧烈汽化的现象, 当液体的饱和蒸汽压 与外界压强相等时,产生沸腾。当外界压强
3、大于液体饱和蒸汽压时,通常仅在液体表面发生汽化(图示 1 左),当液体饱和蒸汽压与外界压强相等时, 液体的内部和外部可同时发生汽化, 开始沸腾(图示 1 右)。注:敞开容器中的沸腾液体,蒸汽带走大量热量,温度不再升高。(图示 1) 1760 2、在一定压强下, 液体沸腾时的温度称为沸点,当液体所受的压强增大时, 沸点升高,压强减小时,沸点降低。三、水的沸腾、沸点:水的饱和蒸汽压随温度升高而增大, 部分水温下的饱和蒸汽压如下(表 1):注:数据源自网络,仅供参考!处于空气中的水,外界压强为大气压, 当水的饱和蒸汽压与大气压相等时, 水产生沸腾。 通常,以下两种方式可使水沸腾:1、加热,可使水沸腾
4、:水加热时,温度升高,饱和蒸汽压增大。由表 1 可知,当温度为 100时, 水的饱和蒸汽压达到 101.33kPa(10.33m 水柱) ,与标准大气压相当, 发生沸腾 (图示 1 右),也就是说,水在标准大气压下的沸点为 100。2、降低外部压强,可使水沸腾:同理, 降低外部压强, 也可以使水沸腾, 可以认为, 当外部压强与表 1 右侧 的某个饱和蒸汽压值相等时, 表 1 左侧对应温度为该压强下的沸点, 比如, 当外 部压强为 0.238m 水柱时,对应水的沸点为 20,常温下的水就沸腾了。示例:大气压与海拨高度相关,标准大气压是指海拨高度为 0 时的大气压, 水在标准大气压下的沸点为 10
5、0。海拨高度越高, 大气压力越低, 水的沸点也 同步降低。比如,在海拨高度为 6000m 的高山或高原环境中,其大气压强仅为 47.2kPa,这个压强大约与 80水的饱和蒸汽压相当, 水的沸点约 80, 仅需将 水加热到 80就沸腾了。 1761 当然, 也可以通过抽空密闭容器的办法让水沸腾, 比如, 放置于密闭容器中 的常温水(20),当密闭容器压强抽空至 0.238m 水柱时,水就沸腾了, 20 是水在这个压强下的沸点。注意, 水泵汽蚀的根本原因在此: 水在泵体内处于密 封状态,类似于密闭容器中的水,在图示 2 中,取水高度(h)越高,泵体内的水 压越低, 由表 1 可知, 当泵体内的水压
6、达到 0.4m 水柱时, 沸点温度降至 30以 下,沸腾的水产生大量蒸汽,并发汽蚀危害。注 1:除非特别指定, 本文所述的大气压, 均为标准大气压, 是在标准大气 条件下海平面的气压,其值为 101.325kPa。注 2:除非特别指定, 本文所述的压强, 均为绝对压强, 是以毫无一点气体 存在的绝对真空为零点起计算的压强。第二章 离心泵及原理一、离心泵的定义:离心泵是依靠叶轮高速旋转时产生的离心力把能量传递给液体, 叶轮出口液 流方向基本与泵轴垂直的回转动力式泵。二、离心泵原理:离心泵启动时,泵体内的叶轮带动水高速旋转,水作离心运动,向外甩出, 水在叶轮末端(E 点) 及导流壳体区域形成高压,
7、 并被压入出水管。泵体内的水 被压出后, 在转轴附近(D 点)形成低压区, 外部水在大气压的作用下进入泵体, 以此循环,将水从低位输送至到高位区域。(图示 2、图示 3)(图示 2) 1762 (图示 3)三、扬程的概念:离心泵的叶轮带动水高速旋转, 以离心力的方式把能量传递给水, 水获得能 量,出口总水头大于入口总水头,两者代数差即为扬程(m)。第三章 “汽蚀”的形成及危害离心泵工作时, 在转轴附近(D 点) 形成低压区, 同时在叶轮末端(E 点)和 导流壳体区域形成高压区, 由图示 2 可知, 泵体内的压强随 h 的增加而降低, 当 泵体内低压区的压强达到水的饱和蒸汽压时, 水会发生沸腾,
8、 产生无数蒸汽气泡, 气泡进入叶轮末端(E 点)及导流壳体区域时, 压力剧增(远大于饱和蒸汽压) , 气泡瞬间溃灭, 水质点高速填充气泡空间, 产生频率和压力极高的水击, 对叶轮 和导流壳体造成损坏, 并伴随噪声和水流工况失衡, 这种现象就称为汽蚀, 危害 较大。(图示 3、图示 4)由此可知,水泵汽蚀通常发生在叶轮末端和导流壳体区域。(图示 4) 1763 (图示 3)(图示 4)第四章 “汽蚀”危害与“气囊”危害的区别一、“汽蚀”危害与“气囊”危害,是容易混淆的概念。水泵运转时, 吸水管路的水压降低, 溶解在水中的气体可能释放出来, 当吸 水管路存在倒坡或局部升高时, 即可形成气囊。气囊累
9、积后可能以较大气团(气 泡) 的形式进入泵体, 影响水泵流量扬程性能, 并产生震动及叶轮损坏等类似汽 蚀损害。由本文可知, 管路“气囊 ”的危害类似于“汽蚀 ”,但仍有别汽蚀, 参专题:水泵吸水管路-气囊危害,防范措施!二、 “汽蚀”与“气蚀”的区别:汽蚀和气蚀,人们往往混用,但仍有区别。 1764 对于离心水泵式水泵,宜以“汽蚀 ”为好, 离心泵名词术语GB/T7021 及相关标准也是采用“汽蚀 ”,比如本文所述的汽蚀危害、汽蚀余量等等。但对于水泵吸水管路的气囊危害, 气囊中的气体成分主要是普通空气, 可能 用气蚀更好。第五章 必需汽蚀余量、有效汽蚀余量一、汽蚀余量(NPSH):汽蚀余量可以
10、理解为某点的总水头与汽化压力水头(饱和蒸汽压)的差值, 当水处于静止时, 可以理解为水压强与饱和蒸汽压的差值, 这个差值应为正, 否 则就会发生沸腾。水泵汽蚀余量的规范定义: 汽蚀余量是评价水泵汽蚀性能的重要参数, 是指 在水泵进口断面, 绝对总水头与汽化压力水头的差, 也可以理解为单位重量液体 具有的超过汽化压力的富余能量,汽蚀余量的单位为米。二、必需汽蚀余量(NPSHR)1、从水泵原理可知,从水泵进口断面至转轴附近(D 点),会有一个压降 过程, 这个压降由水泵性能结构确定, 与外部条件无关, 要使泵体内的低压区(D 点)不发生沸腾, 水泵进口断面必须保证足够的汽蚀余量, 这个汽蚀余量扣除
11、压 降后, 还可以保证 D 点的汽蚀余量为正, 也就是说, 保证 D 点压强不会降至汽化 压力水头(饱和蒸汽压)。 可以这样认为, 在保证泵体内部不发生沸腾的条件下, 水泵进口断面的最低 汽蚀余量,就是水泵要求的必需汽蚀余量。2、必需汽蚀余量的规范定义:必需汽蚀余量是在规定的流量、转速和输送液体的条件下, 泵达到规定性能 的最小汽蚀余量, 是保证水泵内部不发生汽蚀所必须具有的汽蚀余量。注: 发生 汽蚀的特征包括: 出现可见汽蚀、汽蚀引起的噪声和振动的增大、扬程或效率开 始下降、给定降幅的扬程或效率、汽蚀侵蚀限度,等等。3、水泵进口断面至 D 点的压力降由水泵性能结构确定,是决定最小汽蚀余 量的
12、关键要素, 通常由泵厂以 20清水在泵的额定流量下测定, 根据规范要求, 水泵铭牌应标注水泵进口断面的必需汽蚀余量。 1765 4、必需汽蚀余量的应用:根据必需汽蚀余量、最高工作环境温度下水的饱和蒸汽压, 结合管路损失等 参数,就可以计算出水泵的最大取水高度。以图示 2 为例, 最大取水高度(h)可以这样估算: h=大气压(m 水柱)-最高环 境温度下的饱和蒸汽压(m 水柱)-必需汽蚀余量(m)-管路损失-吸水管半径(m)。 注 1:本公式的大气压,为取水所在地的实际大气压; 注 2:本计算仅供参考, 最终取值应考虑一定的保证余量。三、有效汽蚀余量(NPSHA)有效汽蚀余量是由进水装置条件确定
13、的、规定流量下可获得的(可利用的) 汽蚀余量, 有效汽蚀余量不应小于必需汽蚀余量。有效汽蚀余量是进水装置提供给水泵进口断面的汽蚀余量,对于消防水泵, 是消防水池通过吸水管路提供给水泵进口断面的汽蚀余量。消防水泵采用自灌式吸水, 很明显, 有效汽蚀余量可完全保证必需汽蚀余量 要求,通常无需校核。非特殊要求,水泵吸水管路不宜安装过滤器!石峥嵘: 实际应用中, 过滤器普遍疏于管理, 忽视定期维护清洗(甚至不具备清 洗维护条件) ,容易累积污物, 滋生有害病菌, 导致汽蚀和水质污染, 存较大隐 患!通常认为, 当水泵的水源为市政给水管网和相对封闭的消防(生活)水池时, 水泵吸水管上无需且不建议安装过滤
14、器; 对于需要设置过滤器的用水设施, 过滤 器应设置在满足其功能要求的适当位置, 不宜设置在水泵吸水管路上。过度冗余 的设计,有损无益!当水泵水源可能存在水质污染时(比如采用天然水源、开敞式水源等) ,可 在水泵吸水管路设置过滤器, 过滤器前后均应安装压力表, 并应满足过滤器检修和清洗空间要求。文末解读: 自动喷水灭火系统施工及验收规范要求“水泵吸水管上宜设 过滤器”,怎样理解和处置?一、非特殊要求,不建议在水泵吸水管路安装过滤器!1、管道过滤器增大汽蚀风险,可能导致汽蚀危害:离心式水泵的进水水头(总水头,绝对压力) 不应低于水泵必需汽蚀余量, 其进水压力由大气压提供(标准大气压为 10.33
15、m),管道过滤器的水头损失通 常在 1m 以上,当累积污物时,水头损失迅速增加,可能导致水泵进水水头无法 满足汽蚀余量要求, 从而产生汽蚀危害。有关水泵必需汽蚀余量及相关概念, 参 专题: 水泵汽蚀、汽蚀余量、气囊危害-机理分解,处置措施!另外, 管道过滤器内部往往存在局部高位, 易累积气囊,也可导致水泵气蚀 危害。有关水泵吸水管气囊危害, 参专题:水泵吸水管路-气囊危害, 防范措施!2、管道过滤器容易累积污物,滋生有害病菌,造成水质污染。实际应用中, 过滤器普遍疏于管理, 忽视定期维护清洗(甚至不具备清洗维 护条件),容易累积污物,滋生有害病菌,造成水质污染!二、通常情况下,水泵吸水管无需安
16、装过滤器:1、通常,水泵本身并无特定的水质要求,当水源为市政给水管网和相对封 闭的消防(生活)水池时,其吸水管路无需设置过滤器。 (图示 1) 1767 (图示 1)2、对于需要设置过滤器的用水设施,过滤器应设置在满足其功能要求的适 当位置,不宜设置在水泵吸水管路上。比如, 减压阀、水加热器等的过滤器应设置在设备前端; 水喷雾灭火系统的 过滤器应设置在雨淋控制阀组前端; 当自动喷水灭火系统需要设置过滤器时, 宜 设置在报警控制阀组前端;等等。三、水泵吸水管过滤器的设置条件及处置措施:当水源存在水质污染(比如采用天然水源或开敞式水源等) ,可能对水泵和 进出水管路造成不良影响时, 水泵吸水管的取
17、水口应安装滤水器, 吸水管上可安 装过滤器。当水泵吸水管上设置过滤器时,应采取保障措施: (图示 2)1、复核管损水头,定期清洗维护,确保水泵进口总水头满足必需汽蚀余量 要求。2、管路及过滤器安装,应满足过滤器检修和清洗空间要求。3、过滤器前后均应设置压力表,以方便观测过滤器运行工况和水头损失, 等等。 1768 (图示 2)四、解读:自动喷水灭火系统施工及验收规范GB50261-2017要求“吸水管上宜设 过滤器”,怎样理解和处置?用于自动喷水灭火系统的水源, 应无污染、无腐蚀、无悬浮物, 当水源为市 政给水管网和相对封闭的消防水池时, 其水质已可满足要求, 吸水管路无需设置 过滤器。 当自
18、动喷水灭火系统需要设置过滤器时,宜设置在报警控制阀组前端。实例解析| 水泵启动引发湿式报警阀组误动!石峥嵘:分解自动喷水灭火系统湿式报警阀组的防误动原理, 分析引发问 题的可能因素, 提出解决措施!一、问题由来:问题 1:某大楼自动喷水灭火系统,进行末端试水装置测试时, 连锁消 防水泵启动正常,但消防水泵启动后,存在其他湿式报警阀组水力警铃和 压力开关动作的情况。问题 2:某大楼自动喷水灭火系统,试运行消防水泵时,存在湿式报警 阀组水力警铃和压力开关动作的情况。二、报警阀组的防误动原理:消防水泵启动时,存在管网水流波动或冲击的情况,通常情况下,湿 式报警阀组的补偿器和延迟器可有效防止管网水流波
19、动造成的误动作, 结构原理如下:自动喷水灭火系统-湿式报警阀三、引发湿式报警阀组误动作的可能因素及解决措施:1、管网积气太多, 水流波动超出报警阀组延迟阈值范围:配水管网积气较多, 水泵启动后管网压力增加, 管网气体受压缩,波动 水流超过报警阀组延迟阈值范围,产生报警。管网积气的原因,主要有自动排气阀安装位置不合理, 或配水管网坡度 不合理等,可采取调整管网坡度、调整或增加自动排气阀、配水管上增加 手动排气阀等措施。2、报警阀组延迟器故障:报警阀组延迟器故障,主要是泄水孔堵塞,通常情况下, 清理即可解决。 3、报警阀组补偿器故障:报警阀组补偿器故障, 通常是连通孔隙被污物堵塞,外置式补偿器可直
20、 接清理, 内置式补偿器需要打开阀体清理。4、报警阀的阀瓣组件故障:报警阀的阀瓣组件故障,主要包括卡堵不能回位、机构老化等。四、自动喷水灭火系统系列视频:消防大讲堂-自动喷水灭火系统(点击观看) 1770 消防水泵| 出口压力表-应设置在止回阀的上游部位!石峥嵘: 消防水泵的吸水管和出水管管路, 均应设置压力表, 有关出水管路压力 表的设置位置,存在较大争议!本文观点: 消防水泵的出水口压力表, 应设置在水泵出口止回阀的前面(止 回阀上游段),如图所示:(图示 1)图示 1:消防水泵-进出管路主要部件图注 1:水泵吸水管路主要部件的安装次序, 通常是控制阀、过滤器(如有)、 压力真空表、挠性接
21、头、偏心异径管、水泵吸水口。注 2:水泵出水管路主要部件的安装次序, 通常是水泵出水口、同心异径管、 挠性接头、压力表、止回阀、控制阀、流量计和防超压装置接口等。分解如下:一、压力表设置在水泵出口止回阀的前面, 是准确检测水泵出水口压力的需 要:在水泵出口设置压力表, 其目的是准确监测水泵压力, 如设置在止回阀的后 面(下游段),由于止回阀存在一定压力损失, 会导致水泵出口压力检测不准确。注:水泵出口通常采用水锤消除止回阀,压力损失较大。二、压力表设置在水泵出口止回阀的前面,是日常维护管理的需要:1、通常情况下,止回阀下游段管路与高位水箱、稳压装置相通,平时承受 较大压力, 压力值甚至可能与水
22、泵扬程相当, 如将压力表设置在止回阀后部(下 游段) ,压力表直接承受高位水箱和稳压装置的压力, 必定无法准确显示水泵出 口压力,水泵试运行时,无法实时监测水泵出口压力的变化情况。 1772 根据相关标准要求, 每周、每月均应对水泵进行测试, 只有将压力表设置在 止回阀前面(上游段),方便有效监测水泵启动时的升压情况。2、反例:图示 2、图示 3 的压力表设置在止回阀下游, 压力表受高位水箱和稳压装置 影响,无法准确显示水泵出口压力,不能有效监测水泵出口压力。图示 2:消火栓系统图示 3:自动喷水灭火系统 1773 3、正例:图示 4、图示 5 的压力表设置在止回阀的前面(上游) ,不受高位水
23、箱和稳 压装置的影响,可准确观测水泵启动时的压力变化过程。图示 4:消火栓系统图示 5:自动喷水灭火系统4、每周、每月水泵测试,是日常维护管理的基本要求: 1774 注: 根据消防给水及消火栓系统技术规范(GB50974-2014)规定: “每 周应模拟消防水泵自动控制的条件自动启动消防水泵运转一次,每月应手动启动 消防水泵运转一次“。实际应用中, 需观测水泵启动时的出口压力变化, 如将压 力表设置在止回阀后面, 由于受高位水箱和稳压装置影响, 将难以有效观测启泵 时的升压情况。三、综上可知, 水泵出水管路压力表应设置在水泵出口, 设置位置应在水泵 出口止回阀的前面(止回阀的上游段) ,如有功
24、能需要, 可在止回阀前后均设置 压力表。四、参考专题:消防水泵-进出管路部件及安装,争议及探讨(6 大疑难探讨)! 消防水泵-吸水管路设置要求!消防水泵空转和零流量运转,概念、危害及防范措施!消防水泵.风机-控制柜,设计验收 30 问!附:消防电梯、消防控制室! 消防水泵房-建筑防火与消防设施要求!消防水泵房-建筑防火与消防设施要求!石峥嵘: 消防水泵房的建筑防火及消防设施要求, 应符合建规 、消 水规 以及相关专业技术规范标准的要求。文末附疑难探讨:消防水泵房是否需要设置自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统以及排 烟系统等消防设施?第一章 独立建造一、单独建造的消防水泵房,其耐火等级不应低于二
25、级。(8.1.6)二、独立消防水泵房的抗震应满足当地地震要求, 且宜按本地区抗震设防烈 度提高 1 度采取抗震措施, 但不宜做提高 1 度抗震计算, 并应符合现行国家标准 室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB50032 的有关规定。(5.5.15)三、当采用柴油机消防水泵时宜设置独立消防水泵房, 并应设置满足柴油机 运行的通风、排烟和阻火设施。(5.5.13)第二章 附设建造一、附设在建筑内的消防水泵房, 不应设置在地下三层及以下或室内地面与 室外出入口地坪高差大于 10m 的地下楼层。疏散门应直通室外或安全出口。 (8.1.6)二、消防水泵不宜设在有防振或有安静要求房间的上一层、下一层
26、和毗邻位 置,当必须时,应采取下列降噪减振措施:(5.5.10)1 消防水泵应采用低噪声水泵;2 消防水泵机组应设隔振装置;3 消防水泵吸水管和出水管上应设隔振装置;4 消防水泵房内管道支架和管道穿墙和穿楼板处, 应采取防止固体传声的措 施;5 在消防水泵房内墙应采取隔声吸音的技术措施。三、附设在建筑物内的消防水泵房,应采用耐火极限不低于 2.0h 的防火隔 墙和 1.50h 的楼板与其他部位隔开, 其疏散门应直通安全出口, 且开向疏散走道 的门应采用甲级防火门。(5.5.12) 1776 四、附设在汽车库、修车库内的消防控制室、自动灭火系统的设备室、消防 水泵房和排烟、通风空气调节机房等,
27、应采用防火隔墙和耐火极限不低于 1.50h 的不燃性楼板相互隔开或与相邻部位分隔。(5.1.9)第三章 其他功能要求一、消防水泵房应至少有一个可以搬运最大设备的门。(5.5.8)二、当消防水泵房内设有集中检修场地时, 其面积应根据水泵或电动机外形 尺寸确定,并应在周围留有宽度不小于 0.7m 的通道。地下式泵房宜利用空间设 集中检修场地。对于装有深井水泵的湿式竖井泵房,还应设堆放泵管的场地。 (5.5.4)三、独立的消防水泵房地面层的地坪至屋盖或天花板等的突出构件底部间的 净高,除应按通风采光等条件确定外,且应符合下列规定:(5.5.6)1 当采用固定吊钩或移动吊架时,其值不应小于 3.0m;
28、2 当采用单轨起重机时,应保持吊起物底部与吊运所越过物体顶部之间有 0.50m 以上的净距;3 当采用桁架式起重机时, 除应符合本条第 2 款的规定外, 还应另外增加起 重机安装和检修空间的高度。四、消防水泵房应设置起重设施,并应符合下列规定:(5.5.1)1 消防水泵的重量小于 0.5t 时,宜设置固定吊钩或移动吊架;2 消防水泵的重量为 0.5t3t 时,宜设置手动起重设备;3 消防水泵的重量大于 3t 时,应设置电动起重设备。五、消防水泵机组的布置应符合下列规定:(5.5.2)3 消防水泵房的主要通道宽度不应小于 1.2m。六、当采用轴流深井水泵时, 水泵房净高应按消防水泵吊装和维修的要
29、求确 定,当高度过高时, 应根据水泵传动轴长度产品规格选择较短规格的产品。(5.5.7)七、消防水泵房的设计应根据具体情况设计相应的采暖、通风和排水设施, 并应符合下列规定:(5.5.9)1 严寒、寒冷等冬季结冰地区采暖温度不应低于 10, 但当无人值守时不 应低于 5;2 消防水泵房的通风宜按 6 次/h 设计;3 消防水泵房应设置排水设施。八、消防控制室、消防水泵房、防烟和排烟风机房的消防用电设备及消防电 梯等的供电, 应在其配电线路的最末一级配电箱处设置自动切换装置。(10.1.8) 1777 九、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防排烟机房以及发 生火灾时仍需正常工作的消防
30、设备房应设置备用照明, 其作业面的最低照度不应 低于正常照明的照度。(10.3.3)十、避难间(层) 及配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房等发 生火灾时仍需工作、值守的区域应同时设置备用照明、疏散照明和疏散指示标志。 (3.8.1)十一、配电室、消防控制室、消防水泵房、自备发电机房等发生火灾时仍需 工作、值守的区域和相关疏散通道, 水平疏散区域灯具配电回路的设计, 应单独 设置配电回路。(3.3.3)十二、建筑高度大于 250m 的民用建筑,消防水泵房、消防控制室、消防电 梯及其前室、辅助疏散电梯及其前室、疏散楼梯间及其前室、避难层(间) 的应 急照明和灯光疏散指示标志,应采用独立的
31、供配电回路。(第二十七条)十三、消防水泵房应采取防水淹没的技术措施。(5.5.14)十四、消防水泵房、机械加压送风排烟机房、固定灭火系统钢瓶间、配电室、 变压器室、发电机房、储油间、通风和空调机房等, 其内部所有装修均应采用 A 级装修材料。(4.0.9)第四章 申明本文所述的消防水泵房, 仅为局部引用, 其具体要求, 应依据建规、消 水规以及各专业技术规范标准实施。第五章 疑难探讨水泵房是否需要设置自动灭火、火灾报警、排烟设施?详见专题: 水泵房是否需要设置自动灭火、火灾报警、排烟设施? 1778 水泵房是否需要设置自动灭火、火灾报警、排烟设施?石峥嵘: 无可燃物的消防水泵房, 可以不设置自
32、动喷水灭火系统; 其他功能 的水泵房, 如无可燃物且满足消防水泵房的类似分隔条件, 也可以不设置自动喷水灭火系统。虽然建规8.4.1条文说明有关于水泵房可以不设置火灾自动报警系 统的表述,但仍宜设置火灾自动报警系统。独立分隔, 不与其他功能房间共用的水泵房, 可燃物和人员少,不需要 设置排烟设施。一、水泵房是否需要设置自动喷水灭火系统?对于要求设置自动灭火系统的建筑(建规8.3) ,其水泵房是否设 置自动喷水灭火系统,可以依据以下原则处理:1、根据建规要求: 建筑内的消防水泵房,应采用耐火极限不低于 2.00h 的防火隔墙和 1.50h 的楼板与其他部位分隔, 开向建筑内的门应采用 防火门。作
33、为相对独立的防火分隔区域, 无可燃物的消防水泵房, 可以不设 置自动喷水灭火系统。2、其他功能的水泵房,如无可燃物且满足消防水泵房的类似分隔条件, 也可以不设置自动喷水灭火系统。依据:建规8.3条文解释“建筑内凡具有可燃物且适用设置自动喷 水灭火系统的部位或场所, 均需设置自动喷水灭火系统”。在这里, “有可 燃物”和“适应自动喷水灭火系统”是两个前提条件, 如果仅是电气类火灾, 也不适应自动喷水灭火系统。但是,为满足扩大防火分区最大允许建筑面积的要求(建规5.3.1 注 1) ,可以考虑在水泵房设置自动喷水灭火系统, 但需要同时配套相关保 护措施: 1、设置在消防水泵房的电气类设备(包括电气
34、连接件),其防护等级 不应低于 IP55,即使误喷也不应影响消防水泵的正常运行。其他泵房应有 防水渍和漏电的措施。2、注意消防水泵电机等的防护等级,确保消防水泵的正常运行(即使 喷淋启动的情况下) 。注:电气设备外壳的防护等级可以参照消水规 (GB50974)要求, 采用 IP55 防护等级。(详见: 外壳防护等级-IP 代码的意义)二、水泵房是否需要设置火灾自动报警系统? 1780 建规8.4.1条文说明中,将卫生间、泳池、水泵房等列为火灾危险 性小的部位,并不要求设置火灾自动报警系统。由于水泵房存在电气火灾等不确定因素,因此, 对于要求设置火灾自动 灭火系统的建筑,其水泵房部位仍宜设置火灾
35、自动报警系统。 三、水泵房是否需要设置排烟设施?独立分隔, 不与其他功能房间共用的水泵房, 可燃和人员少, 不需要设 置排烟设施。四、补充说明: 如水泵房存在较多可燃物的情形, 则应区别对待。另外, 本 文所述, 并不包括自带柴油发电机组的水泵, 对于自带柴油发电机组的水泵及水 泵房,应采取合适的处置措施。柴油机消防泵组及泵房-设计及应用!刘植蓬: 柴油机消防泵组在民用建筑中的应用较少, 笔者由于国外项目需要 接触并应用, 设计中进行学习和研究,从建筑、给排水、电气、暖通 4 专业 角度比较系统地提出自己的想法, 抛砖引玉。因篇幅所限, 本文减少了论述 论证内容, 没有过多延伸讨论, 可另行探
36、讨! 不足之处,欢迎指正! 联系方 式:电话(微信): 15815580810,QQ:21215332本文写作,石峥嵘老师提了不少宝贵意见,特此感谢!为方便阅读,本文采用下列简称: 1 柴油机消防泵组简称:柴油泵2 电动机消防泵组简称:电泵3 设有柴油机消防泵的消防泵房简称:柴油泵房4 消水规 (GB50974-2014)简称:消水规5 建规 (GB50016-2014,2018 年版)简称:建规6 民用建筑电气设计规范 (JGJ162008)简称:民电规7 城镇给水排水技术规范 (GB50788-2012) 简称: 城镇水规8 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012)简
37、称: 空调规范9 消防泵 (GB6245-2006) 简称: 消防泵10 细水雾灭火系统技术规范 (GB50898-2013)简称:雾规本文共 15 章节,文末附探讨建议! 一、柴油泵房是否必须为独立建筑?规范: 消水规 5.5.13:当采用柴油机消防水泵时宜设置独立消防水 泵房,并应设置满足柴油机运行的通风、排烟和阻火设施。建议:宜为独立建筑, 确有困难可附建于建筑内,并参照柴油发电机房 要求布置、分隔。二、附建泵房防火分隔规范: 建规 6.2.7; 消水规 5.5.12.3参考规范: 建规 5.4.13三处规范均规定不低于 2.00h 的防火隔墙和 1.50h 的不燃性楼板分隔, 开向疏散
38、走道的门, 消水规要求甲级门,建规要求乙级门。按甲 级门设计,且直通安全出口。三、布置楼层 1782 规范: 消水规 5.5.12.2参考规范: 建规 5.4.12,5.4.13; 民电规 6.1.1.2建议:附建柴油泵房宜设在首层, 确有困难设于地下一层,且设置在靠 外墙部位,当设于地下一层若顶板上为室外场所且便于通风排热时,也可 不靠外墙。考虑油箱的存在,应按发电机房要求,不能布置在人员密集场 所的上一层、下一层或贴邻。不论是消防泵房还是发电机房,规范均允许条件具备时设在地下二层, 宜为独立建筑的柴油泵房不建议设在地下二层。四、柴油泵房平面布置规范: 消水规 5.5.2 ;5.5.3建议:
39、 1.柴油泵操作面要求简单, 一些柴油泵厂家仅要求 700800 的 检修宽度即可, 有条件可加大检修宽度。实施指南 (赵锂 姜文源等, 2016)建议考虑散热原因加大 距离。2.一般将柴油泵布置在端墙处,避免热风吹向其他设备, 也便于泵房内 气流组织设计。有条件时采用排风管接到直通室外的风井,避免室内空气 混合。3.柴油泵可以从地下室运送,柴油泵宽一般小于 1.5m,泵房内主通道 净宽度应适当加大,至少 1.5m。泵房设备入口门宜为 1.5m2m 宽。4.当柴油泵散热及尾气排在泵房内时,空间适当加大, 同时加强通风。 平面参见下图(资料来源:笔者参与设计的印尼某项目水施图纸) 1783 五、
40、泵房净高规范: 消水规 5.5.6参考规范: 柴油发电机房净高要求见民电规 6.1.3建议:柴油机机组高度与功率有关, 400KW 以下 3 米净高即可, 由于泵 房净高受制于出水管阀门附件的尺寸,建议泵房净高为 3.54 米。参见下 图(资料来源: 笔者参与设计的印尼某项目水施图纸) 1784 六、消声和减振规范: 城镇水规 3.6.6; 消水规5.5.10参考规范: 民电规 6.1.1.2观点: 柴油泵兼有柴油机和泵的运行噪音、振动。消防泵平时不使用, 每周、每月启泵一次,每季度测流量压力,每年测试系统启动,都产生噪 音,但时间短, 对噪音标准低的建筑,影响小,有条件不与敏感房间毗邻 (或
41、上下),与敏感房间毗邻(或上下) 时采取惰性基础等措施消声和减 振。七、泵房暖通规范: 消水规 5.5.9;5.5.13参考规范: 民电规 6.1.13.2 ; 空调规范 6.3.7。观点:1.柴油泵房应设置独立的送、排风系统。其送风量应为排风量与 柴油机组燃烧所需的空气量之和。2.柴油泵房送、排风系统, 应视为消防设施,供电需按与服务建筑相同 的消防负荷级别,柴油泵房送、排风系统失效等同于柴油泵失效。建议:1.消水规5.5.9.2规定泵房通风宜按 6 次/h 设计, 当柴油泵 直接散热到泵房内时不适合,应根据散热量、混合空气允许最高温度与补 风(室外空气) 温度差计算。补风空气温度可按夏季通风室外计算温度, 采用历年最热月 14 时的月