消防水泵控制與操作探討

【摘要】結合GB 50974-2014《消防給水及消火栓系統技術規范》，分析消防水泵控制與操作的功能要求，尤其對消防水泵控制柜應設置機械應急啟泵功能的電氣設計方案進行分析和探討。

【關鍵詞】消防水泵；手動控制；自動控制；機械應急啟泵功能

前言：

消防水泵是重要的消防給水設施，用以滿足（包括消火栓系統、噴淋系統和水幕系統等）各種滅火設備的水量、水壓要求，它是消防給水系統的心臟。國家標準GB 50974-2014《消防給水及消火栓系統技術規范》（以下簡稱《消規》）2014年發布實施。根據此標準的要求，對消防水泵的控制與操作做了以下強制性要求：11.0.1消防水泵控制柜在平時應使消防水泵處于自動啟停狀態；11.0.2.消防水泵不應設置自動停泵的控制功能，停泵應由具有管理權限的工作人員根據火災撲救情況確定；11.0.5.消防水泵應能手動啟停和自動啟動；11.0.7.火災自動報警系統的消防控制柜或控制盤應設置專用線路連接的手動直接起泵按鈕；11.0.9.消防水泵控制柜設置在專用消防水泵控制室時，其防護等級不應低于IP30，與消防水泵設置在同一空間時，其防護等級不應低于IP55；11.0.12.消防水泵控制柜應設置機械應急啟泵功能，并應保證控制柜內的控制線路發生故障時由有管理權限的人員在緊急時啟動消防水泵，機械應急啟動時，應確保消防水泵在報警后5min內正常工作。《消規》11.0.12條相對于以往對消防水泵的控制來說是新增要求，并且為強制性條文。

1、消防水泵控制要求

1.1水泵啟動方式

水泵的啟動方式主要有：直接啟動、星三角降壓啟動、自耦變壓器降壓啟動、軟啟動器降壓啟動和變頻降壓啟動。根據《消規》11.0.14條的要求：火災時消防水泵應工頻運行，消防水泵應工頻直接起泵；當功率較大時，宜采用星三角和自耦降壓變壓器啟動，不宜采用有源器件啟動。仔細分析條文，不難發現，條文對功率較小的消防水泵，一般在15KW及以下，宜采用直接啟動；對于功率較大，直接啟動會影響電網穩定性的消防水泵優先考慮星三角和自耦降壓變壓器啟動；對于有源器件（軟啟動器、變頻器）啟動，因有源器件可能因電源的原因而增加故障率，不宜采用。

1.2機械應急啟泵

《消規》11.0.12條的要求：消防水泵控制柜應設置機械應急啟泵功能。此條是規范新增條文，筆者在以往的設計中也沒有用到過，目前能滿足機械應急啟泵功能的機械應急啟泵裝置也沒有。筆者認為消防水泵控制柜的設置機械應急啟泵功能是不依靠繼電器、接觸器自動或手動接通消防泵控制回路，而必須使用機械操作的開關操作裝置通過人工手動操作裝置來直接接通消防泵啟動主回路；《消規》11.0.12條的條文解釋的意圖是正常情況下繼電器、接觸器自動或手動接通消防泵啟動主回路有可能存在電氣元件或控制線路發生故障，而消防管理人員是不具備排除此等故障的能力的，必須由控制柜生產廠家技術人員到現場才能解決，如果發生此故障遇到火災發生情況，消防泵無法啟動，勢必使火災蔓延造成重大損失。

1.3消防水泵自動巡檢

消防水泵在由于在平時長期不用，處于閑置狀態，加上泵房的環境潮濕，很容易造成受潮、銹蝕、銹死、水泵運行不正常等現象，最好導致發生火災時消防泵不能運轉，無法啟動，致使火災蔓延造成重大損失；加上由于使用單位對消防設備的管理不到位，沒有人工定期對消防水泵進行巡檢，消防水泵自動巡檢設備的運用對消防水泵的穩定與可靠性有了保證，它通過變頻及PLC可編程控制技術定期自動對消防水泵進行啟動并巡檢，發現水泵故障時及時通知消防控制室工作人員，可由專業人員立即至現場處理故障。

2、消防水泵控制功能

2.1現場手動控制

消防水泵的現場手動控制功能是消防水泵控制的基本控制功能，該功能是通過現場控制柜上的手動啟停按鈕來控制消防水泵的啟停，該功能只有將二次控制回路的手自動選擇開關置于手動位時才有效。

2.2自動控制

消防水泵的消防控制室自動控制功能有兩種，一種通過消防給水管網的壓力開關或流量開關動作信號接通消防水泵控制的二次控制回路啟動消防水泵，另一種是通過火災報警控制器（聯動型）或消防聯動控制器控制信號接通消防水泵控制的二次控制回路啟動消防水泵；以上兩種控制功能必須將二次控制回路的手自動選擇開關置于自動位時才有效。

2.3消防控制室手動控制

消防水泵的消防控制室手動控制功能是建筑物設置火災自動報警系統并設置消防控制室必須具備的控制功能，它通過火災報警控制器（聯動型）或消防聯動控制器的手動控制盤實現，盤上的啟停按鈕與消防水泵控制柜直接用控制電纜電纜接，不經過任何消防聯動控制模塊，主要用于火災報警系統聯動模塊出現故障不能自動或手動啟動消防水泵，直接通過手動控制盤控制消防泵的啟停，該功能不論將水泵控制柜二次控制回路的手自動選擇開關置于任何位置時均有效。

2.4機械應急啟泵

機械應急啟泵功能是規范為消防水泵控制與操作的穩定可靠性新增的手動控制功能，筆者認為該功能是不依靠繼電器、接觸器自動或手動接通消防泵控制回路，而必須使用機械操作的開關操作裝置通過人工手動操作裝置來接通消防泵啟動主回路。筆者認為能夠用作機械操作的開關操作裝置優先采用負荷開關，它具有滅弧裝置，能接通和分斷負荷電流。既然是機械應急啟泵功能，就是水泵正常控制情況下不會用到，只有當控制主回路或二次回路故障情況下才能用到，筆者認為主接線必須與水泵的主回路接線完全獨立開來才能起作用。

結語：

筆者接合規范條文以及多年的設計經驗對消防水泵的控制與操作做了系統的分析，隨著我國經濟建設的迅猛發展和綜合性建筑體的崛起，消防水泵工作的穩定性與可靠性尤為重要，尤其是消防水泵機械應急啟泵功能的設計作為電氣設計中新出現的系統，值得我們廣大電氣設計人員分析和探討，推薦經濟、安全、可靠的系統方案運用到實際工程建設中去。本文提供的消防水泵機械應急啟泵功能設計方案希望廣大同仁互相探討并給予指導。

參考文獻：

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