油氣化工碼頭設置消防水泵自動巡檢裝置的利弊研究

蔡靜

摘要：消防水泵是水滅火系統中給水系統的重要設備，滅火是否成功取決于消防水泵是否可以正常運行。在油氣化工碼頭，消防水泵的功率較大，且設置在水工平臺上，容易被腐蝕不能正常工作。為防止這種情況發生，《消防給水及消火栓系統技術規范》GB50974-2014中第14.0.4條對消防水泵和穩壓泵等供水設施的維護管理做出了相應的規定，其中第二條明確：每周應模擬消防水泵自動控制的條件自啟動消防水泵運轉一次，且應自動記錄自動巡檢情況，每月應對檢測記錄進行統計分析。而《民用建筑電氣設計標準》GB51348-2019第13.7.7條規定民用建筑內的消防水泵不宜設置自動巡檢裝置。本文通過對某項目消防泵房設計改造進行比對，分析自動巡檢裝置是否為消防水泵的必要設備。

關鍵詞：消防水泵自動巡檢；油氣化工碼頭；對比

引言

國內油氣化工碼頭數量眾多，物料多且雜，管理水平參差不齊，且油氣化工碼頭屬于易燃易爆場所，消防安全在設計階段就是重中之重。現階段，國內新建油氣化工碼頭根據油氣化工碼頭的防火等級來設計消防給水系統［1］。以本工程為例，消防給水系統改造前采用消防水自動巡檢系統+人工巡檢的模式，改造后取消消防水泵自動巡檢柜，僅保留人工自動巡檢。本文從改造前后的造價及實際應用進行對比，分析消防水泵自動巡檢柜是否可以取消［2］。

一、工程概況

本工程為福建某石化園區碼頭及輔助區的消防泵房改造。碼頭及輔助區消防系統均由位于陸域的消防泵站供水。碼頭及輔助區消防用水由庫區消防泵站內消防水罐經消防泵加壓提供，消防泵房出水分高壓消防給水系統及低壓消防給水系統，均在輔助區內沿道路成環布置，從高壓消防給水環網和低壓消防給水環網上分別引出一路DN400高壓消防管沿引橋及碼頭工藝管架上敷設至各碼頭裝卸平臺。高壓消防給水系統主要提供船舶泡沫滅火用水、船舶消防冷卻用水和水輪機用水，消防泵房出口處壓力約為2.18MPa；低壓消防給水系統主要提供消防炮塔保護水幕、裝卸區前沿防火分隔水幕用水、登船梯保護水幕用水、室外消火栓用水、泡沫槍、水槍用水以及輔助區消防用水等，消防泵房出口處壓力約為1.3MPa。

消防泵站包括鋼制消防水罐2個、消防泵房一座，單個鋼制消防水罐有效容積2700m3，合計5400m3，2座消防水罐能獨立使用，水罐補水時間不大于96h；消防泵房1座，泵房內設電動消防泵（1120kW/10kV）2臺、柴油消防泵2臺及穩壓泵（30kW/380V）2臺。

原設計考慮泵房內用電設備較多，電控柜放在現場防護等級較高，日常運行管理維護較為不便，故在消防泵房內設置消防配電間。

二、改造方案

（一）改造原因及改造依據

本工程已運行多年，由于種種原因，數字智能消防巡檢控制柜利用率不高，日常維護依然以人工巡檢為主。恰逢當地消防設施升級改造，需要將原有電動消防泵（1120kW/10kV）2臺更換為（22400kW/10kV）2臺。

建設方考慮現場實際情況及工程造價，并根據《民用建筑電氣設計標準》GB51348-2019第13.7.7條：民用建筑內的消防水泵不宜設置自動巡檢裝置。

（二）改造方案及工程概算

由上表可見，取消消防水泵自動巡檢柜大大降低了投資成本。

三、消防水泵自動巡檢柜的利弊

（一）使用消防水泵自動巡檢柜的作用及優點

消防給水設備是消防系統的重要組成部分，無論消防聯動報警系統還是各種自動消防控制設備對災情的判斷直至給出報警信號，最終還是以啟動消防水泵為根本目的。

由于消防水泵在無災情的情況下是不啟動的，而基于工程造價高的原因，大部分業主采購的消防水泵均為常規的材質，且缺乏完善的管理制度，隨著時間的推移，在泵房潮濕的環境下，消防水泵內部泵軸與葉輪及軸套出現了銹死的現象［3］。

針對這種現象的發生，消防水泵自動巡檢柜孕育而生。它具有主回路巡檢及消防設備無壓巡檢兩部分組成，可以完成對主控回路及水泵的低速自動巡檢。巡檢時，電機轉速較低，系統不產生水壓。如果在巡檢過程中設備接收到災情命令，則會立刻退出巡檢功能，切換至正常工作狀態直至完成消防任務。這種自動巡檢的功能可以確保消防水泵不會產生銹蝕、銹死現象，使消防給水設備一直處于可用狀態［4］。

經過多年不斷的改進，目前市面上成熟的消防水泵自動巡檢柜的控制功能不僅可以完成對消防水泵的低速自動運行巡檢控制，還可以根據實際情況任意調整巡檢周期及巡檢時間［5］。

（二）使用消防水泵自動巡檢柜的弊端

當我們了解到消防水泵自動巡檢的工作原理后，就能明白這種設備的主控制設備就是變頻調速器，其作用是防止消防水泵軸封銹蝕［6］。什么環境才能使消防水泵的軸封銹蝕呢？重度潮濕的場所，且消防泵終年無人管理或維護軸封才可能生銹。如果按照《建筑消防設施的維護管理》GB25201-2010的相關規定按時維護管理，消防水泵軸封不可能生銹，且這種用設備代替管理的方式有以下弊端：

1.增加投資。以110kW的消防水泵為例，設備投資增加35～45萬元，且不包括后期運行、維護和管理費用。

2.與節能減排基本國策抵觸。在節能減排的大環境下，巡檢裝置始終通電運行，浪費電能。

3.消防水泵巡檢裝置的安全隱患。我們知道消防水泵的自動巡檢裝置的工作原理是平時低速巡檢，接收到警情信號后，消防水泵控制柜接到啟動信號，并在啟泵前的0.1s將巡檢裝置的輸出端與消防水泵的主回路斷開，否則消防水泵將不能啟動。消防水泵自動巡檢裝置是電子元器件，壽命有限，如發生故障不能使其安全地從消防水泵的主回路退出，消防水泵將不能啟動，后果不堪設想［7］。

4．從管理的角度上考慮，不能用增加設備來解決問題。《消防給水及消火栓系統技術

規范》GB50974-2014中第14.0.4條對消防水泵和穩壓泵等供水設施的維護管理做出了相應的規定，其中第一條即明確每月應手動啟動消防水泵運轉一次，并應檢查供電電源的情況［8］。

基于上述原因，《民用建筑電氣設計標準》GB51348-2019第13.7.7條做出了“民用建筑內的消防水泵不宜設置自動巡檢裝置”的規定。

結束語

綜上所述，本著從實際角度出發、節約高效的原則，筆者認為在管理完善的石化企業，完全可以通過完善的管理制度代替消防水泵自動巡檢裝置，既節省了投資又節約了能源。

參考文獻

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［2］ 馬麗娜.基于PLC的消防自動巡檢系統的設計與研究［J］.中國設備工程，2022（02）：98-99.

［3］ 羅靜，謝波，劉仁猛.消防水泵全壓啟動控制電路探討與實踐［J］.給水排水，2019，55（11）：140-144.

［4］ 陳愛文.基于AVR單片機的消防水泵系統的設計［J］.機電工程技術，2019，48（04）：13-15.

［5］ 寧永生，邢霖.超高層建筑消防水泵供電及控制設計研討［J］.現代建筑電氣，2018，9（01）：25-28.

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［8］ 聞濤.基于低壓變頻的自動巡檢技術在消防系統中的研究及應用［J］.自動化與儀器儀表，2015（11）：243-245.