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1水消防系统规模的确定

1.1 供水范围的确定原则

为减少消防泵房的设置，节约工程投资和平时的设备维护，设计人员总希望消防系统覆盖的范围尽可能大些。但笔者认为，一味扩大系统的供水范围，将导致消防水泵扬程过高、电机功率过大，对电源的要求更高。另外由于消防水泵扬程大，导致消防泵房近处管网压力过高，从而对管材及施工要求高，并且为了达到管网的均衡供水，需要设置大量减压措施。当供水范围过大时，根据规范要求，同一消防系统可能要考虑两处火灾的同时发生，因而增加了消防水泵和管网的供水量，也给消防施救带来困难。系统过大，稳压水泵的供水量增加，从而增加了日常运行费用。因此，消防系统的供水范围应经过经济技术比较确定。笔者认为，系统供水范围以在最不利情况下室外管网总水头损失≤0.2～0.3MPa为宜。

1.2 消防水量的确定

系统内装置及罐区分别进行计算，取最大值作为系统消防供水量。贮罐消防冷却水量的计算，因介质及类型的不同根据规范要求的冷却供水强度进行计算。工艺装置的消防用水量，应根据其规模、火灾危险性类别等综合考虑确定。

2 水泵的设置

2.1 消防水泵的设置

消防水泵的流量应能满足系统范围内最大消防水量的要求。消防水泵的扬程计算，应按消防环网中一条主干管发生故障时，其余的主干管仍能通过全部消防水量的前提下，计算最不利点所需要的水泵扬程。如果局部水头损失无法准确计算，可为沿程水头损失的10％～20％。最不利点的确定应充分考虑最大的消防水量、系统中距消防泵房的最远点、系统中地势最高等综合因素考虑，分别进行计算比较确定。

消防水泵根据消防流量和压力和要求，选用流量－扬程曲线平缓的泵型。综合分析目前各类型水泵的供水性能，一般选用S型离心泵比较适合实际工程的需要，其系列特别是大型泵的系列较多，便于设计选用。除选用S型离心泵以外，有时也可采用多级离心泵，但使用较少，主要问题是多级离心泵的扬程容易满足要求，但流量都较小，不容易满足设计要求而且效率比较低，泵体外形体积也较大。

消防水泵出水管上的自动控制阀门按其阀后管网压力为零时选用较为安全，而不应考虑平时管网维持的压力，便于管网无压时能顺利地将出水管上的阀门打开。为了消防水系统平时的测试需要，在消防水泵出水管与消防水池之间需设旁通管路，以供平时测试之用。

2.2 稳压水泵的设置

稳压水泵设计应尽量选用流量－扬程曲线陡落的泵型。稳压泵的扬程根据消防系统的要求确定，稳压范围不宜过高，压力过高对管网材质和施工要求高，整个系统也易发生泄露现象，可适当低于消防水泵的扬程，但最小扬程不得低于最不利点设备所需的静压头的要求。因工业水消防系统供水范围较大，设计中一般采用连续运行的方式，故其流量较民用建筑消防中的稳压泵大。对石油化工企业而言，稳压泵流量一般可选择10～50m3/h，扬程70～80m，但应以消防系统的大小确定。稳压水泵可不设自启动。

2.3 水泵数量的确定

因消防水泵只是在消防时才使用，故消防水泵的设置不必过分考虑运行组合达到最低能耗的要求。为减少消防水泵的台数，简化消防时仪表、电气间联锁的环节，减少消防泵的面积，笔者认为消防水泵和稳压水泵均采用1用1备的形式较好，改造项目有可利用的旧设备外，备用泵和工作泵尽量采用同型号泵，电源采用双回路。如不能保证双回路，应采用内燃机作为备用动力源，泵房设计应考虑可储备机组连续运转6h的油料。

3 联锁要求

有关规范仅要求消防水泵自动控制，但未作详细的规定，因此对不同的设计人员采用的联锁形式可谓五花八门。笔者认为本着能实现消防水泵自启动、故障状态下自保和及时报警的基本要求，仪表、电气的联锁宜从简设置，一方面可节约投资，另一方面可避免因联锁过于复杂而导致故障率高，反而会影响系统的正常使用，并增加了维护量。

稳高压消防最基本的要求就是消防水泵能自启动。当管网压力（可设定在稳压水泵的出水母管上）降至设定值时（石化企业一般为0.65～0.7MPa），压力报警并输出信号启动消防水泵。如第1台消防水泵故障不能启动，则自动启动第2台消防水泵。当水泵出水管阀前压力达到设定值时自动开启出水管上的控制阀门，完成向消防管网送水的过程（整个过程在1～2min内完成）。为避免因出水管阀门故障不能开启而导致水泵长期无泄放运转过热并且不能及时向消防管网送水的情况出现，设定了当消防水泵出水管问前压力达到一定值时自动关泵关阀的消防水泵自保措施。

消防水泵启动后应联锁停止稳压泵工作并自动关闭其出水阀。

消防水池应设置液位计和液位高、低报警，补水管应设置自动控制阀门。当消防水池水位低于高水位时，补水管开始补水，直至水位至高水位时停止补水并同时发出液位高报警。当消防水池降至低水位时，发出液位低报警，并同时输出停泵信号，保证水泵的安全运行。