論多用途消防供水設(shè)備在消防中的應(yīng)用

萬進(jìn)

【摘 要】隨著我國的社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，國家對和諧穩(wěn)定社會環(huán)境提出了更高要求。城市化、工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，各種致災(zāi)因素不斷增多，使城市火災(zāi)的危險性及復(fù)雜性和火災(zāi)危害造成的損失都明顯的增加。然而由于超大規(guī)模、復(fù)雜的、特殊建筑的不斷出現(xiàn)，尤其是高層、超高層以及大型公共建筑、地下工程的迅速發(fā)展。新技術(shù)、新材料、新能源的開發(fā)與利用所帶來新的消防安全的問題，使得此類建筑的火災(zāi)危險性更加的復(fù)雜和嚴(yán)重，火災(zāi)預(yù)防及補(bǔ)救更加的困難，火災(zāi)形勢十分嚴(yán)峻，因此給消防科學(xué)研究和消防部隊的防火監(jiān)督與滅火救援工作提出新的挑戰(zhàn)。本文主要介紹了實現(xiàn)一臺機(jī)組兩種多種用途的創(chuàng)新設(shè)計，減少中間控制環(huán)節(jié)， 提高機(jī)組運行的可靠性，提高機(jī)組對不利環(huán)境應(yīng)對能力，實現(xiàn)機(jī)組的智能化、程序化及系統(tǒng)化工作；研發(fā)出一體化的發(fā)電，消防供水多功能機(jī)組—消防油電混合動力給水機(jī)組。新型設(shè)備可以滿足各個行業(yè)以及場所的應(yīng)急供電與消防供水的需求，可以有效地降低火災(zāi)和緊急事故對社會造成的危害和經(jīng)濟(jì)損失。

【關(guān)鍵詞】消防水泵機(jī)組；油電混合動力①；消防供水設(shè)備；新型設(shè)備

消防水泵機(jī)組乃消防給水設(shè)備中的重要組成部件，目前大多數(shù)采用電動機(jī)驅(qū)動，雖然國家標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范中明確提出了為保證消防給水設(shè)備煩人正常運行應(yīng)采用雙回路供電，但是真正實現(xiàn)雙電源的設(shè)備很少，并且由于火場情況復(fù)雜，供電系統(tǒng)遭到破壞的事件時而發(fā)生，造成消防給水設(shè)備運行的可靠性差。因現(xiàn)有的技術(shù)原因，單一的設(shè)備只能完成單一的用途，如果需滿足多種需求時那么必須購置多臺設(shè)備，然后這樣勢必造成前期的投資過大、后期設(shè)備運行費用高，而且操作、管理、維護(hù)的難度大，設(shè)備可靠性減低等一系列問題。為了改變以上狀況，我們研制出一臺機(jī)組兩種或多種用途，減少中間的控制環(huán)節(jié)運行可靠性，提高機(jī)組對不利環(huán)境應(yīng)對能力，實現(xiàn)機(jī)組的智能化、程序化、系統(tǒng)化工作，且一體化應(yīng)急發(fā)電消防多功能供水、消防油電混合動力的給水機(jī)組。

1.多用途消防供水設(shè)備功能及模式

1.1功能設(shè)計

1.1.1發(fā)動機(jī)運行模式設(shè)計

控制系統(tǒng)的自動化控制，可選擇手動、自動、遙控以及強(qiáng)行啟動等模式。可設(shè)定柴油機(jī)各種過程的控制時間、包括啟動前預(yù)熱和預(yù)潤滑油時間、啟動延時時間、啟動限時以及啟動電機(jī)脫離轉(zhuǎn)速、軟升過程時間、怠熱冷卻停機(jī)時間等。

可設(shè)定報警的限定值，自動實現(xiàn)超限預(yù)報警、報警同時自動停機(jī)等；預(yù)報警的項目應(yīng)包括：超速、低速、低潤滑油壓、高冷卻溫度、低氣溫、低燃油位、低水位、低電池電壓、高電池電壓、超流量等；自動報警并停機(jī)的項目應(yīng)包括：無轉(zhuǎn)速信號、超速、低速、低潤滑油壓、高冷卻溫度、啟動失敗、停機(jī)失敗、油壓傳感器開路/短路。

柴油機(jī)運行狀態(tài)顯示系統(tǒng)的實時情況，顯示設(shè)備當(dāng)前所處的狀態(tài)；守候、開機(jī)、供油、啟動、啟動延時、怠速延時、正常運行、冷卻停機(jī)、緊急停機(jī)等。泵組運行參數(shù)測量顯示是在系統(tǒng)運行過程中，顯示現(xiàn)時的有關(guān)參數(shù)值為：轉(zhuǎn)速、運行時間、燃油油量、電池電壓、冷卻溫度、潤滑油壓力、水泵出口壓力、水泵流量。

1.1.2高效集成的專用控制器

若要完成監(jiān)測顯示功能，要處理和控制的參數(shù)較多，如果采用普通繼電器或分立電子元件那么是很難實現(xiàn)的。我們設(shè)計研發(fā)了專用控制器，采用一體化模塊化設(shè)計，面板操作，并添加網(wǎng)絡(luò)通信功能，可與樓宇控制中心，消防控制中心聯(lián)網(wǎng)。

1.1.3泵組轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計

泵組的轉(zhuǎn)速能接受專用控制器進(jìn)行優(yōu)化控制，能實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)轉(zhuǎn)速調(diào)整率，達(dá)到最理想的調(diào)節(jié)效果.異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)差率一般為2%到3%，但普通柴油發(fā)動機(jī)的穩(wěn)態(tài)調(diào)速率為5%到10%，瞬態(tài)調(diào)速率為10%到30%，因此采用普通柴油發(fā)動機(jī)裝配消防水泵很難達(dá)到到電動機(jī)消防泵的水平，必須裝配電子調(diào)速系統(tǒng)。

1.2工作模式設(shè)計

（1）在市政的供電正常情況下，由電動機(jī)拖動水泵進(jìn)行供水，并且供水可以是生活用水，也可以是消防用水。

（2）在市政供電故障的情況下，只需要供電不需供水時，內(nèi)燃發(fā)動機(jī)②會驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，給消防電梯排煙通風(fēng)、應(yīng)急照明等設(shè)備進(jìn)行供電，快速疏導(dǎo)人員、減少火災(zāi)的危害性，既需供電又需供水時，發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電，保障應(yīng)急用電設(shè)備工作的同時，也拖動消防水泵進(jìn)行消防供水，只需供水不需要供電時，發(fā)動機(jī)拖動水泵進(jìn)行單一供電，而發(fā)動機(jī)不工作，不消耗功率。

1.3泵組結(jié)構(gòu)的特點

消防油電混合動力給水機(jī)組具有如下特點：

（1）與傳統(tǒng)內(nèi)燃的動力發(fā)電機(jī)和內(nèi)燃動力水泵相比，不僅具有發(fā)電用途，且市政供電正常的情況下發(fā)電機(jī)可作為電動機(jī)拖動水泵供水；停電時機(jī)組不但能發(fā)電，也能供水，開創(chuàng)了動力設(shè)備多用途的應(yīng)用功能。

（2）運用一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計，改變了傳統(tǒng)的多臺設(shè)備復(fù)雜組合，具有結(jié)構(gòu)設(shè)計簡單、巧妙、制造成本低等特點。經(jīng)技術(shù)查新后，國內(nèi)外均無此類技術(shù)創(chuàng)新。

（3）實用性強(qiáng)，具有體積小、質(zhì)量輕、造價低、可靠性高等優(yōu)點，可直接帶來社會經(jīng)濟(jì)效益。

2.多用途消防供水設(shè)備在消防中的應(yīng)用前景

消防油電混合的動力給水機(jī)組運用了智能化的自動控制技術(shù)，將柴油發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)以及水泵等多臺設(shè)備有機(jī)結(jié)合起來，形成了全新雙動力消防水泵。在市政供電正常的情況下可以利用市政供電驅(qū)動發(fā)電機(jī)，從而拖動水泵供水，而在市政供電切斷的情況下，可以直接由柴油發(fā)動機(jī)拖動水泵供水并可同時發(fā)電。此項研究成果填補(bǔ)了我國應(yīng)急消防領(lǐng)域的一項空白?，F(xiàn)代化民用建筑、生活小區(qū)、工礦企業(yè)、公共場所均須裝配后備發(fā)電機(jī)及消防給水系統(tǒng)，如若采用雙動力多功能的機(jī)組，可以節(jié)省大量的資金、場地及可觀的相關(guān)費用。由于此項設(shè)備的應(yīng)用范圍極廣，因此會產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益。

3.總結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國的消防事業(yè)得到了長足的發(fā)展，尤其是近十幾年來科技強(qiáng)警戰(zhàn)略的實施，我國在消防科學(xué)研究及消防工程應(yīng)用、消防部隊建設(shè)發(fā)展等方面，取得了矚目的可喜成果，大批消防科學(xué)成果的應(yīng)用，提高了消防科學(xué)研究及消防部隊建設(shè)的科技創(chuàng)新力。黨中央、國務(wù)院對消防工作給予高度重視、十分肯定，對于加強(qiáng)消防工作的領(lǐng)導(dǎo)，促進(jìn)消防科技的進(jìn)步，實現(xiàn)消防管理科學(xué)化、法制化、規(guī)范化和促進(jìn)消防工作的社會化，都起到十分重要的作用。新型設(shè)備可廣泛應(yīng)用于民用生活小區(qū)、油、汽田等開采、海上鉆井平臺③、工礦、礦井、野外作業(yè)、樓宇、軍事等領(lǐng)域，也可應(yīng)用于現(xiàn)役柴油發(fā)動機(jī)組的技術(shù)改造，提高消防裝備的綜合能力。

【參考文獻(xiàn)】

[1]莫耀東.論消防泵及其啟動方式的選擇，1999（02）.

[2]吳齊，向茂良.對消防水泰配置的一點建議[期刊論文].消防科學(xué)與技術(shù)，2002（01）.

[3]張鎮(zhèn)宇.建筑物消防水泰結(jié)合器布置安裝要點，1998（z1）.