消防给水系统稳压设备的设计与探讨.docx

消防给水系统稳压设备的设计与探讨

摘要消防给水系统稳压设备的设计，包括消防稳压泵的各设计参数值及消防气压水罐各水容积的计算，根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014的相关规定对稳压设备的选型计算进行探讨。
关键词消防稳压泵；消防气压水罐；工作压力；工作压力比
Designanddiscussionforfireprotectionwatersupplyofpressurizingequipments
CAOYang
(XiamenHordorconstructionplanreviewCo.Ltd.,Xiamen361004)
Abstract:Thedesignoffireprotectionwatersupplyofconstantpressureequipment,Includingthedesignparametersoffiremakeuppumpandcalculationofthevolumeofairpressuretankwaterfire,Discussioninaccordancewiththerelevantprovisionsof《Technicalcodeforfireprotectionwatersupplyandhydrantsystems》onstabilizingequipmentselectioncalculation。
Keywords:Firemakeuppump；Fireauto-pneumaticcylinder；Workingpressure；Workingpressureratio
引言
国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014(以下简称《消水规》)于2014-10-01开始实施，其中《消水规》第及5.3.3条对稳压泵的设计流量、设计压力仅提出原则性要求，对其具体的设计参数未明确说明及规定，相应的国标图集未能及时更新。实施近半年中在施工图审查过程中，发现设计人员往往各持己见，根据各自的理解和设计经验进行设计，造成稳压泵设计参数与气压水罐规格不匹配、系统差异很大，与系统相应设置的高位消防水箱出水管上的流量开关，消防水泵出水干管上设置的压力开关，及消防系统防超压措施的泄压阀等设计参数不匹配，或相互矛盾，使消防稳压设备未能充分发挥其有效作用。因此笔者根据《消水规》的规定，经过查阅相关资料，并征求各方意见，提出自己的观点和具体实施意见，供参考与指正。
1消防给水系统稳压设备的工作原理：
1.1稳压设备的形式：根据《消水规》第条和第5.3.4条规定：当高位消防水箱不能满足本条第1款~第4款的静压要求时，应设稳压泵；设置稳压泵的临时高压消防给水系统应设置气压水罐。故消防稳压设备应由气压水罐、稳压水泵、电控柜、管道等组成。根据稳压设备设置位置分上置式和下置式；根据系统分：消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、消火栓及自动喷水灭火合用系统。消火栓给水系统又分：室外消火栓给水系统、室内消火栓给水系统。
1.2稳压设备的工作原理：如图1所示

图1稳压设备工作原理
图1：P0—气压水罐无水时的起始压力P1—气压水罐设计最低工作压力P2—消防主泵启泵压力
Ps1—稳压泵启泵压力Ps2—稳压泵停泵压力（图中压力均为绝对压力MPa）
Vx—消防储水容积Vh—缓冲水容积Vw—稳压水容积Vq—气压水罐总容积（m3）
Vq1—罐内压力为P2的气体体积（m3）Vq2—罐内压力为Ps1的气体体积（m3）
Vq3—罐内压力为Ps2的气体体积（m3）
稳压设备工作原理：平时稳压泵在Ps1和Ps2之间运行，消防储水容积Vx平时不被动用。当发生火灾时，随着水灭火设施的投入使用，系统压力开始下降，当稳压泵无法满足消防补水量要求，水位降至P2时，报警并开始启动消防主泵灭火。消火栓及自动喷水灭火合用系统，根据《消水规》第11.0.4条还需同时设置其他启泵信号确定启动主泵。
2消防给水系统稳压设备设计参数的确定
2.1稳压设备设计压力的确定
根据《消水规》第条规定：1稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求；2稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值，且增加值宜为0.07MPa~0.10MPa；3稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15MPa。
2.1.1气压水罐最低工作压力P1的确定
P1＝P-0.01h1
P—最不利点处水灭火设施的最低设计压力值(MPa)，根据《消水规》第条规定P为系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力，故取0.15MPa。
h1—气压水罐最低水位与最不利点处水灭火设施的几何高差（m）；当气压水罐高于最不利点处水灭火设施时，h1为正值；当气压水罐低于最不