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5.1 消防水泵


5.1.1 消防水泵宜根据可靠性、安装场所、消防水源、消防给水设计流量和扬程等综合因素确定水泵的型式,水泵驱动器宜采用电动机或柴油机直接传动,消防水泵不应采用双电动机或基于柴油机等组成的双动力驱动水泵。
5.1.2 消防水泵机组应由水泵、驱动器和专用控制柜等组成;一组消防水泵可由同一消防给水系统的工作泵和备用泵组成。
5.1.3 消防水泵生产厂商应提供完整的水泵流量扬程性能曲线,并应标示流量、扬程、气蚀余量、功率和效率等参数。
5.1.4 单台消防水泵的最小额定流量不应小于10L/s,最大额定流量不宜大于320L/s。
5.1.5 当消防水泵采用离心泵时,泵的型式宜根据流量、扬程、气蚀余量、功率和效率、转速、噪声,以及安装场所的环境要求等因素综合确定。
5.1.6 消防水泵的选择和应用应符合下列规定:
    1 消防水泵的性能应满足消防给水系统所需流量和压力的要求;
    2 消防水泵所配驱动器的功率应满足所选水泵流量扬程性能曲线上任何一点运行所需功率的要求;
    3 当采用电动机驱动的消防水泵时,应选择电动机干式安装的消防水泵;
   
4 流量扬程性能曲线应为无驼峰、无拐点的光滑曲线,零流量时的压力不应大于设计工作压力的140%,且宜大于设计工作压力的120%;
    5 当出流量为设计流量的150%时,其出口压力不应低于设计工作压力的65%;
    6 泵轴的密封方式和材料应满足消防水泵在低流量时运转的要求;
    7 消防给水同一泵组的消防水泵型号宜一致,且工作泵不宜超过3台;
    8 多台消防水泵并联时,应校核流量叠加对消防水泵出口压力的影响。
5.1.7 消防水泵的主要材质应符合下列规定:
    1 水泵外壳宜为球墨铸铁;
    2 叶轮宜为青铜或不锈钢。
5.1.8 当采用柴油机消防水泵时应符合下列规定:
    1 柴油机消防水泵应采用压缩式点火型柴油机;
    2 柴油机的额定功率应校核海拔高度和环境温度对柴油机功率的影响;
    3 柴油机消防水泵应具备连续工作的性能,试验运行时间不应小于24h;
    4 柴油机消防水泵的蓄电池应保证消防水泵随时自动启泵的要求;

    5 柴油机消防水泵的供油箱应根据火灾延续时间确定,且油箱最小有效容积应按1.5L/kW 配置,柴油机消防水泵油箱内储存的燃料不应小于50%的储量。
5.1.9 轴流深井泵宜安装于水井、消防水池和其他消防水源上,并应符合下列规定:
    1 轴流深井泵安装于水井时,其淹没深度应满足其可靠运行的要求,在水泵出流量为150%设计流量时,其最低淹没深度应是第一个水泵叶轮底部水位线以上不少于3.20m,且海拔高度每增加300m,深井泵的最低淹没深度应至少增加0.30m;
    2 轴流深井泵安装在消防水池等消防水源上时,其第一个水泵叶轮底部应低于消防水池的最低有效水位线,且淹没深度应根据水力条件经计算确定,并应满足消防水池等消防水源有效储水量或有效水位能全部被利用的要求;当水泵设计流量大于125L/s时,应根据水泵性能确定淹没深度,并应满足水泵气蚀余量的要求;
    3 轴流深井泵的出水管与消防给水管网连接应符合本规范第5.1.13条第3款的有关规定;

    4 轴流深井泵出水管的阀门设置应符合本规范第5.1.13条第5款和第6款的规定;
    5 当消防水池最低水位低于离心水泵出水管中心线或水源水位不能保证离心水泵吸水时,可采用轴流深井泵,并应采用湿式深坑的安装方式安装于消防水池等消防水源上;
    6 当轴流深井泵的电动机露天设置时,应有防雨功能;
    7 其他应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB 50013的有关规定。
5.1.10 消防水泵应设置备用泵,其性能应与工作泵性能一致,但下列建筑除外:
    1 建筑高度小于54m的住宅和室外消防给水设计流量小于等于25L/s的建筑;
    2 室内消防给水设计流量小于等于10L/s的建筑。
5.1.11 一组消防水泵应在消防水泵房内设置流量和压力测试装置,并应符合下列规定:
    1 单台消防给水泵的流量不大于20L/s、设计工作压力不大于0.50MPa时,泵组应预留测量用流量计和压力计接口,其他泵组宜设置泵组流量和压力测试装置;
    2 消防水泵流量检测装置的计量精度应为0.4级,最大量程的75%应大于最大一台消防水泵设计流量值的175%;
    3 消防水泵压力检测装置的计量精度应为0.5级,最大量程的75%应大于最大一台消防水泵设计压力值的165%;
    4 每台消防水泵出水管上应设置DN65的试水管,并应采取排水措施。
5.1.12 消防水泵吸水应符合下列规定:
    1 消防水泵应采取自灌式吸水;
    2 消防水泵从市政管网直接抽水时,应在消防水泵出水管上设置有空气隔断的倒流防止器;

    3 当吸水口处无吸水井时,吸水口处应设置旋流防止器。
5.1.13 离心式消防水泵吸水管、出水管和阀门等,应符合下列规定:
    1 一组消防水泵,吸水管不应少于两条,当其中一条损坏或检修时,其余吸水管应仍能通过全部消防给水设计流量;
    2 消防水泵吸水管布置应避免形成气囊;
    3 一组消防水泵应设不少于两条的输水干管与消防给水环状管网连接,当其中一条输水管检修时,其余输水管应仍能供应全部消防给水设计流量;
    4 消防水泵吸水口的淹没深度应满足消防水泵在最低水位运行安全的要求,吸水管喇叭口在消防水池最低有效水位下的淹没深度应根据吸水管喇叭口的水流速度和水力条件确定,但不应小于600mm,当采用旋流防止器时,淹没深度不应小于200mm;

    5 消防水泵的吸水管上应设置明杆闸阀或带自锁装置的蝶阀,但当设置暗杆阀门时应设有开启刻度和标志;当管径超过DN300时,宜设置电动阀门;
    6 消防水泵的出水管上应设止回阀、明杆闸阀;当采用蝶阀时,应带有自锁装置;当管径大于DN300时,宜设置电动阀门;
    7 消防水泵吸水管的直径小于DN250时,其流速宜为1.0m/s~1.2m/s;直径大于DN250时,宜为1.2m/s~1.6m/s;
    8 消防水泵出水管的直径小于DN250时,其流速宜为1.5m/s~2.0m/s;直径大于DN250时,宜为2.0m/s~2.5m/s;
    9 吸水井的布置应满足井内水流顺畅、流速均匀、不产生涡漩的要求,并应便于安装施工;
   10 消防水泵的吸水管、出水管道穿越外墙时,应采用防水套管;当穿越墙体和楼板时,应符合本规范第 12.3.19 条第5款的要求;
   11 消防水泵的吸水管穿越消防水池时,应采用柔性套管;采用刚性防水套管时应在水泵吸水管上设置柔性接头,且管径不应大于DN150。
5.1.14 当有两路消防供水且允许消防水泵直接吸水时,应符合下列规定:
    1 每一路消防供水应满足消防给水设计流量和火灾时必须保证的其他用水;
    2 火灾时室外给水管网的压力从地面算起不应小于0.10MPa;
    3 消防水泵扬程应按室外给水管网的最低水压计算,并应以室外给水的最高水压校核消防水泵的工作工况。
5.1.15 消防水泵吸水管可设置管道过滤器,管道过滤器的过水面积应大于管道过水面积的4倍,且孔径不宜小于3mm。
5.1.16 临时高压消防给水系统应采取防止消防水泵低流量空转过热的技术措施。
5.1.17 消防水泵吸水管和出水管上应设置压力表,并应符合下列规定:
    1 消防水泵出水管压力表的最大量程不应低于其设计工作压力的2倍,且不应低于1.60MPa;
    2 消防水泵吸水管宜设置真空表、压力表或真空压力表,压力表的最大量程应根据工程具体情况确定,但不应低于0.70MPa,真空表的最大量程宜为-0.10MPa;
    3 压力表的直径不应小于100mm,应采用直径不小于6mm的管道与消防水泵进出口管相接,并应设置关断阀门。


条文说明

5.1 消防水泵

5.1.6 本条第1款~第3款为强制性条文,必须严格执行。本条规定了消防水泵选择的技术规定。
    1 消防水泵的选择应满足消防给水系统流量和压力需求,是消防水泵选择的最基本规定;
    2 消防水泵在运行时可能在其曲线上任何一个点,因此要求电机功率能满足流量扬程性能曲线上任何一个点运行要求;
    3 电机湿式安装维修时困难,有时要排空消防水池才能维修,造成消防给水的可靠性降低。电机在水中,电缆漏电会给操作人员和系统带来危险,因此从安全可靠性和可维修性来讲本规范规定采用干式电机安装;
    4 消防水泵的运行可能在水泵性能曲线的任何一点,因此要求其流量扬程性能曲线应平缓无驼峰,这样可能避免水泵喘振运行。消防水泵零流量时的压力不应超过额定设计压力的140%是防止系统在小流量运行时压力过高,造成系统管网投资过大,或者系统超压过大。零流量时的压力不宜小于额定压力的120%是因为消防给水系统的控制和防止超压等都是通过压力来实现的,如果消防水泵的性能曲线没有一定的坡度,实现压力和水力控制有一定难度,因此规定了消防水泵零流量时压力的上限和下限。
5.1.8 本条第1款~第4款为强制性条文,必须严格执行。本条规定当临时高压消防给水系统采用柴油机泵时的原则性技术规定。
    1 规定柴油机消防水泵配备的柴油机应采用压缩点火型的目的是热备,能随时自动启动,确保消防给水的可靠性;
    2 海拔高度越高空气中的绝对氧量减少,而造成内燃机出力减少;进入内燃机的温度高将影响内燃机出力,为此本条规定了不同环境条件下柴油机的出力不同,要满足水泵全性能曲线供水时应根据环境条件适当调整柴油机的功率;
    3 在工程实践中,有些柴油机泵运行1h~2h就出现喘振等不良现象,造成不能连续工作,致使不能满足消防灭火需求,为此规定柴油机消防泵的可靠性,且应能连续运行24h的要求;
    4 柴油机消防泵是由蓄电池自动启动的,本条规定了柴油机泵的蓄电池的可靠性,要求能随时自动启动柴油机泵。
5.1.9 本条第1款~第3款为强制性条文,必须严格执行。本条规定了轴流深井泵应用的技术条件。
    轴流深井泵在我国常称为深井泵,是一种电机干式安装的水泵,在国际上称为轴流泵,因其出水管内含有水泵的轴而得名。有电动驱动,也有柴油机驱动两种型式。可在水井和在消防水池上面安装。
    1 深井泵安装在水井时的技术规定:
    水井在水泵抽水时而产生漏斗效应,为保证消防水泵在150%的额定出流量时,深井泵的第一个叶轮仍然在水面下,规定轴流深井泵安装于水井时,其淹没深度应满足其可靠运行的要求。在水泵出流量为150%额定流量时其最低淹没深度应是第一个水泵叶轮底部水位线以上不少于3.2m。
    海拔高度高,水泵的吸上高度就相应减少,水泵发生气蚀的可能增加,为此规定且海拔高度每增加300m,深井泵的最低淹没深度应至少增加0.3m。
    2 本条规定了轴流泵湿式深坑安装的技术条件。轴流深井泵吸水口外缘与深坑周边之间断面的水流速度不应大于0.30m/s,当深坑采用引水渠供水时,引水渠的设计流速不应大于0.70m/s。轴流泵吸水口的淹没深度应根据吸水口直径、水泵吸上高度和流速等水力条件经计算确定,但不应小于0.60m;
    3 本款规定了采用湿式深坑安装轴流泵的原则性规定,在工程设计当采用离心水泵不能满足自灌式吸水的技术要求,即消防水池最低水位低于离心水泵出水管中心线或水源水位不能被离心水泵吸水时,消防水泵应采用轴流深井泵,湿式深坑安装方式。
5.1.11 本条规定了消防水泵组应设置流量和压力检测装置的原则性规定。
    工程中所安装的消防水泵能否满足该工程的消防需要,要通过检测认定。在某地有一五星级酒店工程,消防水泵从生产厂运到工地,工人按照图纸安装到位,消防验收时发现该泵的流量和压力不能满足该工程的需要,追查的结果是该泵是澳门一项目的消防水泵,因运输问题而错误的发送到该项目。另外随着时间的推移,由于动力原因或者是水泵的叶轮磨损、堵塞等原因使水泵的性能降低而不能满足水消防设施所需的压力和流量,因此消防水泵应定期监测其性能。
    当水泵流量小或压力不高时可采用消防水泵试验管试验或临时设施试验,但当水泵流量和压力大时不便采用试验管或临时设置测试,因此规定采用固定仪表测试。
5.1.12 本条第1款和第2款为强制性条文,必须严格执行。为保证消防水泵的及时正确启动,本条对消防水泵的吸水、吸水口,以及从市政给水管网直接吸水作了技术规定。
    火灾的发生是不定时的,为保证消防水泵随时启动并可靠供水,消防水泵应经常充满水,以保证及时启动供水,所以消防水泵应自灌吸水。
    消防水泵从市政管网直接吸水时为防止消防给水系统的水因背压高而倒灌,系统应设置倒流防止器。倒流防止器因构造原因致使水流紊乱,如果安装在水泵吸水管上,其紊乱的水流进入水泵后会增加水泵的气蚀以及局部真空度,对水泵的寿命和性能有极大的影响,为此本规范规定倒流防止器应安装在水泵出水管上。
    当消防水泵从消防水箱吸水时,因消防水箱设置吸水井,为减少吸水管的保护高度要求吸水管上设置防止旋流器,以提高消防水箱的储水有效量。
5.1.13 本条第1款~第4款为强制性条文,必须严格执行。本条从可靠性出发规定了消防水泵吸水管和出水管的技术要求。
    1 本款是依据可靠性的冗余原则,一组消防水泵吸水管应有100%备用;
    2 吸水管若气囊,将导致过流面积减少,减少水的过流量,导致灭火用水量减少;
    3 本款是从可靠性的冗余原则出发,一组消防水泵的出水管应有100%备用;
    4 火灾时水是最宝贵的,为了能使消防水池内的水能最大限度的有效用于灭火,做出了这些规定;
    5 本条的其他款都是对消防水泵能有效可靠工作而做出的相关规定。

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