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中华消防网校一级注册消防工程师《技术实务》讲义（十六）

【摘要】2019年一级消防工程师考试已经进入备考阶段，为了让大家顺利考试，中华消防网校整理总结了 《中华消防网校一级注册消防工程师《技术实务》讲义》，希望对大家有所帮助。更多免费复习资料及一级消防工程师考试相关报考信息请关注中华消防网校一级注册消防工程师资讯频道！　　消防给水及消火栓系统　　建筑消火栓给水系统是指为建筑消防服务的以消火栓为给水点、以水为主要灭火剂的消防给水系统。它由消火栓、给水管道、供水设施等组成。　　按设置区域不同，消火栓给水系统分为城市消火栓给水系统和建筑物消火栓给水系统；　　按设置位置不同，消火栓给水系统分为室外消火栓给水系统和室内消火栓给水系统。　　第一节 消防给水设施　　消防给水设施包括消防水源（消防水池）、消防水泵、消防供水通道、增（稳）压设备（消防气压罐）、消防水泵接合器和消防水箱等。　　一、消防水泵　　消防水泵是叶轮的旋转将能量传递给水，从而增加水的动能、压力能，并将其输送到灭火设备处，以满足各种灭火设备的水量、水压要求，它是消防给水系统的心脏。目前，消防给水系统中使用的水泵多为离心泵。　　（一）设置要求　　在临时高压消防给水系统（稳高压消防给水系统）中均需设置消防泵。　　在串联消防给水系统和重力消防给水系统中，除需设置消防泵外，还需设置消防转输泵。　　消火栓给水系统与自动喷水灭火系统宜分别设置消防泵。　　设置消防水泵和消防转输泵时均应设置备用泵。　　备用泵的工作能力不应小于最大一台消防工作泵的工作能力。　　自动喷水灭火系统可按“用一备一”或“用二备一”的比例设置备用泵。　　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。　　（二）消防泵的选用　　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。　　（二）消防泵的选用　　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。　　GB50974 5.1.7　　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；　　【条文说明】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.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；　　（三）消防泵的串联和并联　　消防泵的串联是将一台泵的出水口与另一台泵的吸水管直接连接且两台泵同时运行。消防泵的串联在流量不变时可增加扬程。故当单台消防泵的扬程不能满足最不利点喷头的水压要求时，系统可采用串联消防给水系统。消防泵的串联宜采用相同型号、相同规格的消防泵。　　在控制上，应先开启前面的消防泵，后开启后面（按水流方向）的消防泵。在有条件的情况下，应尽量选用多级泵。　　消防泵的并联是指由两台或两台以上的消防泵同时向消防给水系统供水。消防泵并联的作用主要在于增大流量，但在流量叠加时，系统的流量会有所下降，选泵时应考虑这种因素。　　也就是说，并联工作的总流量增加了，但单台消防泵的流量却有所下降，故应适当加大单台消防泵的流量（校正流量）。　　并联时也宜选用相同型号和规格的消防泵，以使消防泵的出水压力相等、工作状态稳定。　　（四）消防水泵的吸水　　根据离心泵的特性，水泵启动时其叶轮必须浸没在水中。为保证消防泵及时、可靠地启动，吸水管应采用自灌式吸水。即泵轴的高程要低于水源的最低可用水位。在自灌式吸水时，吸水管上应装设阀门，以便于检修。　　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。　　（五）消防水泵管路的布置要求　　消防水泵吸水管的布置（保证不漏气、不积气、不吸气）　　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.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;　　4.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；　　5.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;　　6.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；　　7.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。　　8.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。　　9.消防水泵吸水管水平管段上不应有气囊和漏气现象，变径连接时，应采用偏心异径管件并采用管顶平接消防水泵出水管的布置（承受一定压力，保证不漏水）　　1.一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；　　2.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；　　3.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;　　4.消防水泵出水管上应安装消声止回阀、控制阀和压力表；系统总出水管上还应安装压力表和压力开关，安装压力表时应设缓冲装置。压力表和缓冲装置之间应安装旋塞，压力表量程在没有设计要求时，应为系统工作压力的 2～2.5 倍。　　消防水泵吸水管和出水管上压力表的设置要求：　　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。　　流量和压力测试装置　　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。　　（六）消防水泵的启动装置及动力装置　　11.0.5 消防水泵应能手动启停和自动启动。　　11.0.2 消防水泵不应设置自动停泵的控制功能，停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定。　　11.0.3 消防水泵应确保从接到启泵信号到水泵正常运转的自动启动时间不应大于 2min。　　11.0.4 消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关，或报警阀压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内。　　注：1.消火栓系统中无稳压泵时，由高位消防水箱出水管上设置的流量开关自动启动消防水泵。　　2.消火栓系统中有稳压泵时，由消防水泵出水干管上设置的压力开关自动启动消防水泵。　　3.流量开关性能基本要求：①动作后延迟 30s 再启泵；②流量不超过系统的设计泄露补水量时，不应动作；③消火栓出水后应动作。　　4.报警阀的压力开关可取代以上描述的压力开关和流量开关启泵。　　5.有稳压泵的消防系统中流量开关只做报警信号，不直接启泵。　　11.0.19 消火栓按钮不宜作为直接启动消防水泵的开关，但可作为发出报警信号的开关或启动干式消火栓系统的快速启闭装置等。　　11.0.6 稳压泵应由消防给水管网或气压水罐上设置的稳压泵自动启停泵压力开关或压力变送器控制。　　11.0.8 消防水泵、稳压泵应设置就地强制启停泵按钮，并应有保护装置。　　11.0.1 消防水泵控制柜应设置在消防水泵房或专用消防水泵控制室内，并应符合下列要求：　　1.消防水泵控制柜在平时应使消防水泵处于自动启泵状态；　　2.当自动水灭火系统为开式系统，且设置自动启动确有困难时，经论证后消防水泵可设置在手动启动状态，并应确保 24h 有人工值班。　　11.0.9 消防水泵控制柜设置在专用消防水泵控制室时，其防护等级不应低于 IP30;与消防水泵设置在同一空间时，其防护等级不应低于 IP55。　　11.0.12 消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能，并应保证在控制柜内的控制线路发生故障时由有管理权限的人员在紧急时启动消防水泵。机械应急启动时。应确保消防水泵在报警后 5.0min 内正常工作。　　消防泵的供电应按现行国家标准《供配电系统设计规范》（ GB X0052-2009 ）的规定进行设计。消防转输泵的供电应符合消防泵的供电要求。消防泵、消防稳压泵及消防转输泵应有不间断的动力供应，也可采用内燃机作为动力装置。（柴油机）　　11.0.17 消防水泵的双电源切换应符合下列规定：　　1.双路电源自动切换时间不应大于 2s;　　2.当一路电源与内燃机动力的切换时间不应大于 15s。　　【例题】下列建筑中可以不设消防水泵备用泵的是（ ）。　　A.建筑高度为 54m 的住宅　　B.某室内消防给水设计流量为 25L/s 的办公楼　　C.某室外消防给水设计流量为 25L/s 的食品厂　　D.某室外消防给水设计流量为 30L/s 的仓库　　E.某室内消防给水设计流量为 10L/s 的住宅　　【答案】CE