消防泵----恒壓切線泵簡(jiǎn)介
    提要：消防泵不同于生活泵，有其特殊的要求。在消防泵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的今天，消防泵――切線泵已經(jīng)問世。介紹了切線泵的特點(diǎn)及其對(duì)消防給水管網(wǎng)帶來的一些變化。 
    關(guān)鍵詞：消防泵　切線泵　恒壓泵　溝漕式管接頭　卡箍式管接頭 
    建筑給水排水工程采用的水泵，都為通用泵。不論其用于生活給水，還是用于生產(chǎn)給水，或是用于消防給水；也不論其是向水箱供水，還是向氣壓水罐供水，或是直接向用水設(shè)施供水，一概都采用通用泵。而實(shí)際上不同用途，不同場(chǎng)合的水泵要求是不相同的，應(yīng)根據(jù)其不同情況選用合適的水泵，通用泵向泵方向發(fā)展是必然趨勢(shì)。 
    1　消防泵特點(diǎn) 
    消防泵不同于生活泵，區(qū)別在于： 
    （1）消防流量相對(duì)有規(guī)律。消火栓給水系統(tǒng)以5L/s為級(jí)數(shù)遞增。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)以相應(yīng)于輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)、嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)的流量值遞增。 
    （2）消防泵用于保證消防用水的水量和水壓，涉及到人身安全和財(cái)產(chǎn)保護(hù)，必須運(yùn)行可靠。要求泵體結(jié)構(gòu)合理、材質(zhì)恰當(dāng)、可靠性高。 
    （3）消防泵供水一般均采用由水泵直接向滅火設(shè)施（消火栓、灑水噴頭）供水的方式。在初期滅火或自檢運(yùn)行時(shí)為小流量供水，在火災(zāi)發(fā)展階段按設(shè)計(jì)流量供水。當(dāng)水泵流量～揚(yáng)程曲線較陡時(shí)，容易在小流量運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生超壓現(xiàn)象，對(duì)此應(yīng)采取相應(yīng)技術(shù)措施。 
    （4） 消防泵用于滅火，要求迅速、及時(shí)，相應(yīng)要求消防泵引水時(shí)間短，啟動(dòng)性能好。 
    2　有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)介紹 
    正由于消防泵與生活泵、生產(chǎn)泵有以上這些區(qū)別，*部編制了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《消防泵性能要求和試驗(yàn)方法》（GB6245―1998）。 
    標(biāo)準(zhǔn)將范圍從消防泵擴(kuò)大到包括固定消防泵（或稱建筑用消防泵）在內(nèi)的全部消防泵。該標(biāo)準(zhǔn)由上海消防科學(xué)研究所起草，于1999年6月1日起實(shí)施。 
    標(biāo)準(zhǔn)涉及固定消防泵的主要內(nèi)容如下： 
    （1）消防泵代號(hào)為XB。 
    （2）原動(dòng)機(jī)特征有電動(dòng)機(jī)、汽油機(jī)和柴油機(jī)3種，代號(hào)分別為D、Q、C。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的消防泵代號(hào)為XBD。 
    （3）泵組額定流量Qn為5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、100、105、110、115、120、125、130、140、150、160、180、200L/s。 
    （4）泵組額定壓力Pn為0.3MPa～3.0MPa。 
    （5）在吸深0m時(shí)，應(yīng)滿足額定流量和額定壓力的要求。在吸深6m時(shí)，壓力為額定壓力，流量應(yīng)不小于額定流量的50%。 
    （6）消防泵的過流斷面對(duì)介質(zhì)應(yīng)有抗腐蝕性能；應(yīng)有良好真空密封性能。 
    （7）發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)有良好的常溫啟動(dòng)性能，應(yīng)保證5s內(nèi)順利啟動(dòng)，引上水后20s內(nèi)，應(yīng)能使消防泵達(dá)到額定工況，常溫指5℃～35℃。 
    （8）水泵水壓試驗(yàn)為zui大工作壓力的1.5倍，持續(xù)5min。試驗(yàn)過程中泵殼不應(yīng)有影響性能的變形和裂紋等缺陷。 
    （9）泵殼采用鑄鐵、鑄鋁、鑄銅，其它過流部件采用不銹鋼、青銅或鋁合金等高抗腐蝕性材料制成的泵，可不進(jìn)行抗腐蝕試驗(yàn)。 
    （10）泵組應(yīng)進(jìn)行10min的超負(fù)荷試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中，泵組應(yīng)工作正常，無過度振動(dòng)、漏油、漏水等現(xiàn)象。 
    3　切線泵 
    符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)性能要求的消防泵，研制開發(fā)成功、 產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家消防裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測(cè)、各項(xiàng)指標(biāo)合格、并推向市場(chǎng)在工程中得到應(yīng)用的當(dāng)推切線泵。切線泵由中國(guó)建筑西北設(shè)計(jì)研究院提供技術(shù)參數(shù)及應(yīng)用條件，航天工業(yè)總公司十一研究所研制。當(dāng)時(shí)的著眼點(diǎn)在于設(shè)計(jì)一種流量～揚(yáng)程曲線接近一條平滑直線的泵，可用于高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中zui為理想的水泵，以解決消防泵小流量或零流量運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的超壓?jiǎn)栴}，但在同時(shí)也考慮了消防用泵的其它要求。因此切線泵過流部件選用不銹鋼和鋁合金制造，泵與電機(jī)共軸直連，具有結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、機(jī)械密封可靠、噪聲小、可靠性高、維護(hù)方便、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。 
    切線泵為臥式離心泵，其zui大特點(diǎn)是流量～揚(yáng)程曲線很平坦。泵流量從零到所需zui大流量范圍內(nèi)變化時(shí)，其揚(yáng)程變化在5%以內(nèi)。驅(qū)動(dòng)泵的電機(jī)為普通電機(jī)，不需變速。它有效地解決了給水過程中流量變化時(shí)的壓力波動(dòng)，和小流量時(shí)嚴(yán)重超壓的難題。與多臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行相比可減少水泵數(shù)量，減少占地面積，運(yùn)行管理簡(jiǎn)便；與變頻調(diào)速水泵相比，可節(jié)省投資，方便管理，具有較多的優(yōu)點(diǎn)，是解決超壓較為完善的辦法。 
    按照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》有關(guān)建筑物的分類，建筑物高度、室內(nèi)消防流量等的規(guī)定，切線泵目前分為3大系列： 
    *系列可以滿足建筑物24m～100m，消防流量為0L/s～20L/s的建筑物消防給水的要求； 
    第二系列可以滿足建筑物24m～100m，消防流量為0L/s～30L/s的建筑物消防給水的要求； 
    第三系列可以滿足建筑物50m～100m，消防流量為0L/s～40L/s的建筑物消防給水的要求。　　
    3個(gè)系列的消防流量均以消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)各自獨(dú)立、水泵分開作為基點(diǎn)。當(dāng)兩個(gè)系統(tǒng)水泵共用時(shí)，兩個(gè)系統(tǒng)的消防流量需相應(yīng)疊加。因此現(xiàn)有系列還需增加新的規(guī)格品種。
    切線泵用于消防現(xiàn)改名為建筑用消防泵，用于生活現(xiàn)改名為變流穩(wěn)壓泵。采用切線泵給消防給水管網(wǎng)帶來相應(yīng)變化，主要有： 
    （1）泄壓閥的設(shè)置。設(shè)置泄壓閥的目的在于防止超壓，采用切線泵后水泵揚(yáng)程變化在極小范圍內(nèi)，流量～揚(yáng)程曲線呈一平直線，消防給水中流量小時(shí)的超壓?jiǎn)栴}得到了解決，從這個(gè)角度看選用了切線泵泄壓閥可以不要。但另一方面超壓的成因很多，水泵突然停止運(yùn)轉(zhuǎn)、因水錘而形成的壓力也會(huì)導(dǎo)致超壓，從這個(gè)角度看裝了切線泵泄壓閥還需設(shè)置。進(jìn)一步說，如果切線泵的啟停采用軟啟動(dòng)器，在水泵啟動(dòng)時(shí)，由于軟啟動(dòng)技術(shù)可以防止啟動(dòng)電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊；在水泵停轉(zhuǎn)時(shí)，由于軟停止技術(shù)可以緩解因水錘而引起的超壓，此時(shí)泄壓閥可以不設(shè)。 
    （2）變頻調(diào)速技術(shù)。變頻調(diào)速的目的之一是為了節(jié)能，目的之二是解決超壓?jiǎn)栴}。恒壓變流量給水設(shè)備就具有以下兩個(gè)特點(diǎn)，但在設(shè)置切線泵后由于其揚(yáng)程數(shù)值基本不變，因此無須對(duì)水泵機(jī)組采用變頻調(diào)速技術(shù)。 
    （3）自檢運(yùn)行。消防泵自檢運(yùn)行目的在于防止消防泵因長(zhǎng)期不運(yùn)轉(zhuǎn)，再由于材質(zhì)不佳、結(jié)構(gòu)不合理而造成需消防泵投入運(yùn)行時(shí)，水泵因銹蝕而咬住致使不能啟動(dòng)。切線泵在材質(zhì)、結(jié)構(gòu)等方面均作了周全考慮，因此切線泵用于消防用泵可以省去自檢運(yùn)行要求。 
    （4）管道和連接技術(shù)。切線泵的應(yīng)用不涉及管道和管道連接技術(shù)，之所以在這里提出這一問題，是在于消防管道連接方式正在發(fā)生變化。 
    自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的消防給水管道需采用鍍鋅鋼管或鍍鋅無縫鋼管，接口方式采用螺紋、法蘭或焊接。螺紋只限于小口徑管道，法蘭又占用較大空間，焊接會(huì)破壞鍍鋅層，導(dǎo)致管道銹蝕和噴頭的噴口堵塞。為此《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ45-85）修定本送審稿慎重推出卡箍式連接方式。卡箍式連接又名溝漕式管接頭，由卡箍、墊圈和緊固件組成（見圖3）。卡箍材質(zhì)為球墨鑄鐵，墊圈采用橡膠，安裝時(shí)先用滾槽機(jī)械在管子端口分別滾上溝槽，然后套上密封用墊圈，再將卡箍卡上溝槽，擰緊螺栓、螺母等緊固件即可。 
    卡箍式管接頭按接頭要求，可分為剛性接頭、撓性接頭、法蘭片接頭3種。剛性接頭采用斜角對(duì)鎖設(shè)計(jì)，可以在一定范圍內(nèi)繼續(xù)增大對(duì)墊圈的壓下量，確保密封性能，用于一般管路；撓性接頭采用平口設(shè)計(jì)，適用于需緩解噪聲和震動(dòng)的管路和有線性延伸的管路，墊圈斷面為C型。當(dāng)卡箍鎖緊時(shí)，墊圈受到卡箍的壓緊，起密封作用。 
    采用卡箍式接頭的主要優(yōu)點(diǎn)為：（1）施工快速，不需要二次安裝。（2）可靠，密封性能好，工作壓力可達(dá)2.5MPa。（3）簡(jiǎn)捷，與法蘭接頭相比對(duì)孔對(duì)鎖相對(duì)簡(jiǎn)便。采用卡箍式管接頭還可采用配套的管配件，如90°彎頭、45°彎頭、三通、四通、大小頭和機(jī)械三通等。 
    消防泵進(jìn)出水管當(dāng)采用卡箍式連接時(shí)，止回閥、蝶閥、泄壓閥、報(bào)警閥、信號(hào)閥和消防用其他閥件均應(yīng)在接口處設(shè)置溝槽。 
    當(dāng)然，一切事物都是一分為二的。切線泵也存在缺點(diǎn)，如：效率偏底、功率偏大。盡管消防泵不十分強(qiáng)調(diào)效率，但這畢竟影響電氣設(shè)備裝機(jī)容量。再如流量值現(xiàn)限于40L/s，對(duì)于消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)共用消防水泵時(shí)，流量值偏小。 相信通過工程實(shí)踐應(yīng)用和進(jìn)一步努力，這些問題是不難解決的。

<<中國(guó)水泵型號(hào)解讀