消防水泵相關(guān)知識

消防水泵是通過葉輪的旋轉(zhuǎn)將能量傳遞給水，從而增加了水的動能、壓力能，并將其輸送滅火設(shè)備處，以滿足各種滅火設(shè)備的水量、水壓要求。

消防給水系統(tǒng)中使用的水泵多為離心泵，因?yàn)槠渚哂羞m應(yīng)范圍廣、型號多、供水連續(xù)、可隨意調(diào)節(jié)流量等優(yōu)點(diǎn)。包括消火栓泵、噴淋泵、消防轉(zhuǎn)輸泵等。

1.工作原理

消防水泵啟動前，需灌水將葉輪淹沒，原動機(jī)通過泵軸帶動葉輪旋轉(zhuǎn)，葉片迫使隨著葉輪一起旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，水由中心甩向外圈，并高速從葉輪流出，而后被拋入出水管中。此時，由于葉輪內(nèi)部構(gòu)成稀薄空間，使吸水管內(nèi)造成負(fù)壓真空，外部水在大氣壓的作用下經(jīng)吸水管進(jìn)入稀薄空間，被拋入出水管。這樣，水就會源源不斷地進(jìn)入水泵形成連續(xù)的水流，達(dá)到輸送水的目的。

2.基本性能參數(shù)

（1）流量(Q)

水泵單位時間內(nèi)所輸送液體的體積，用Q表示，常用的單位為m3/h或L/s。(1m3=1000L)

（2）揚(yáng)程(H)

單位重量的液體通過水泵后的能量增值(MPa)，用H表示，單位為m。(1MPa=100m水頭)

3.消防水泵銘牌

為了方便用戶了解水泵的性能，通常將水泵的型號和流量、揚(yáng)程、軸功率、轉(zhuǎn)速、效率及允許吸上真空高度等6項(xiàng)主要性能參數(shù)標(biāo)注在水泵泵殼上的標(biāo)牌上，即水泵的銘牌。其上所列出的這些性能參數(shù)是該水泵在設(shè)計轉(zhuǎn)速下運(yùn)轉(zhuǎn)時，效率為最高時的數(shù)值。

4.消防水泵及備用泵的設(shè)置條件

（1）消防水泵應(yīng)設(shè)置備用泵，其性能應(yīng)與工作泵性能一致。

（2）自動噴水滅火系統(tǒng)可按“一用一備”或“二用一備”的比例設(shè)置備用泵。

（3）不設(shè)備用泵的情況：

1）建筑高度＜54m的住宅和室外消防給水設(shè)計流量≤25L/s的建筑。

2）室內(nèi)消防給水設(shè)計流量≤10L/s的建筑。

注：消火栓系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)宜分別設(shè)置消防水泵，當(dāng)自動噴水滅火系統(tǒng)與消火栓系統(tǒng)合用消防水泵時，系統(tǒng)管道應(yīng)在報警閥前分開。

5.消防水泵的主要材質(zhì)

（1）水泵外殼宜為球墨鑄鐵。

（2）葉輪宜為青銅或不銹鋼。

6.柴油機(jī)消防水泵的設(shè)置要求

（1）柴油機(jī)消防水泵應(yīng)采用壓縮式點(diǎn)火型柴油機(jī)。

（2）柴油機(jī)的額定功率應(yīng)校核海拔和環(huán)境溫度對柴油機(jī)功率的影響。

（3）柴油機(jī)消防水泵應(yīng)具備連續(xù)工作性能，試驗(yàn)運(yùn)行時間不應(yīng)小于24h。

（4）柴油機(jī)消防水泵的蓄電池應(yīng)保證消防水泵隨時自動啟泵的要求。

（5）柴油機(jī)消防水泵的供油箱應(yīng)根據(jù)火災(zāi)延續(xù)時間確定，且油箱最小有效容積應(yīng)按1.5L／kW配置，柴油機(jī)消防水泵油箱內(nèi)儲存的燃料不應(yīng)小于50％的儲量。

7.軸流深井泵的設(shè)置要求

(1）軸流深井泵安裝于水井時，其淹沒深度應(yīng)滿足其可靠運(yùn)行的要求，在水泵出流量為150%設(shè)計流量時，其最低淹沒深度應(yīng)是第一個水泵葉輪底部水位線以上不少于3.2m，且海拔每增加300m，深井泵的最低淹沒深度應(yīng)至少增加0.3m。

(2）當(dāng)消防水池最低水位低于離心水泵出水管中心線或水源水位不能保證離心水泵吸水時，可采用軸流深井泵，并應(yīng)采用濕式深坑的安裝方式安裝于消防水池等消防水源上

8.消防水泵的流量和揚(yáng)程

（1）消防水泵的性能應(yīng)滿足消防給水系統(tǒng)所需流量和壓力的要求。

（2）消防水泵所配驅(qū)動器的功率應(yīng)滿足所選水泵流量揚(yáng)程性能曲線上任何一點(diǎn)運(yùn)行所需功率的要求。

（3）當(dāng)采用電動機(jī)驅(qū)動的消防水泵時，應(yīng)選擇電動機(jī)干式安裝的消防水泵。

（4）流量揚(yáng)程性能曲線應(yīng)為無駝峰、無拐點(diǎn)的光滑曲線，零流量時的壓力不應(yīng)大于設(shè)計工作壓力的140%，且宜大于設(shè)計工作壓力的120%。

（5）當(dāng)出流量為設(shè)計流量的150%時，其出口壓力不應(yīng)低于設(shè)計工作壓力的65%。

（6）泵軸的密封方式和材料應(yīng)滿足消防水泵在低流量運(yùn)轉(zhuǎn)時的要求。

（7）消防給水同一泵組的消防水泵型號宜一致，且工作泵不宜超過3臺。

（8）多臺消防水泵并聯(lián)時，應(yīng)校核流量疊加對消防水泵出口壓力的影響。

9.消防水泵的串聯(lián)和并聯(lián)

（1）串聯(lián)

消防水泵的串聯(lián)是將一臺泵的出水口與另一臺泵的吸水管直接連接，且兩臺泵同時運(yùn)行。消防水泵串聯(lián)在流量不變時可增加揚(yáng)程，故當(dāng)單臺消防水泵的揚(yáng)程不能滿足最不利點(diǎn)水滅火設(shè)施的水壓要求時，系統(tǒng)可采用串聯(lián)消防給水系統(tǒng)。

消防水泵的串聯(lián)宜采用相同型號、相同規(guī)格的消防水泵。

（2）并聯(lián)

消防水泵的并聯(lián)是指由兩臺或兩臺以上的消防水泵同時向消防給水系統(tǒng)供水。消防水泵并聯(lián)的作用主要在于揚(yáng)程不變的情況下增大流量，但在流量疊加時，系統(tǒng)的流量會有所下降。并聯(lián)工作的總流量增加了，但單臺消防水泵的流量卻有所下降，故應(yīng)適當(dāng)加大單臺消防水泵的流量。

宜選用相同型號和規(guī)格的消防水泵，以使消防水泵的出水壓力相等、工作狀態(tài)穩(wěn)定。

注：水泵并聯(lián)主要解決流量不夠的問題，經(jīng)并聯(lián)后的水泵，流量增大，但不等于兩泵流量之和。

10.消防水泵的吸水和出水

（1）消防水泵的吸水

1）消防水泵應(yīng)采取自灌式吸水

根據(jù)離心泵特性,水泵啟動時葉輪必須浸在水中,為保證消防泵及時、可靠的啟動,吸水管應(yīng)采用自灌式吸水,即泵軸的高程要低于水源的最低有效水位。

2）消防水泵吸水口的淹沒深度應(yīng)滿足消防水泵在最低水位運(yùn)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沒深度應(yīng)根據(jù)吸水喇叭口的水流速度和水力條件確定，但不應(yīng)小于600mm，當(dāng)采用旋流防止器時，淹沒深度不應(yīng)小于200mm。

3）當(dāng)吸水口處無吸水井時，吸水口處應(yīng)設(shè)置旋流防止器。

（2）消防水泵的吸水管出水管的布置要求

1）消防水泵吸水管應(yīng)保證不漏氣，消防水泵出水管路應(yīng)能承受一定的壓力，保證不漏水。

2）離心式消防水泵吸水管、出水管和閥門等，應(yīng)符合下列規(guī)定：一組消防水泵，吸水管不應(yīng)少于兩條，當(dāng)其中一條損壞或檢修時，其余吸水管應(yīng)仍能通過全部消防給水設(shè)計流量。

一組消防水泵應(yīng)設(shè)不少于兩條的輸水干管與消防給水環(huán)狀管網(wǎng)連接，當(dāng)其中一條輸水管檢修時，其余輸水管應(yīng)仍能供應(yīng)全部消防給水設(shè)計流量。（100%備用原則）

3）消防水泵吸水管布置應(yīng)避免形成氣囊。

4）吸水管水平管段上不應(yīng)有氣囊和漏氣現(xiàn)象。變徑連接時，應(yīng)采用偏心異徑管件并應(yīng)采用管頂平接。

5）消防水泵的吸水管上應(yīng)設(shè)置明桿閘閥或帶自鎖裝置的蝶閥，但當(dāng)設(shè)置暗桿閘門時應(yīng)設(shè)有開啟刻度和標(biāo)志；當(dāng)管徑超過DN300時，宜設(shè)置電動閥門。

6）消防水泵的出水管上應(yīng)設(shè)止回閥、明桿閘閥；當(dāng)采用蝶閥時，應(yīng)帶有自鎖裝置；當(dāng)管徑大于DN300時，宜設(shè)置電動閥門。

7）消防水泵從市政管網(wǎng)直接抽水時，應(yīng)在消防水泵出水管上設(shè)置有空氣隔斷的倒流防止器。

8）消防水泵吸水管可設(shè)置管道過濾器，管道過濾器的過水面積應(yīng)大于管道過水面積的4倍，且孔徑不宜小于3mm。

9）消防水泵的吸水管穿越消防水池時，應(yīng)采用柔性套管；采用鋼性防水套管時應(yīng)在水泵吸水管上設(shè)置柔性接頭，且管徑不應(yīng)大于DN150。

10）消防水泵出水管上應(yīng)安裝消聲止回閥、控制閥和壓力表；系統(tǒng)的總出水管上還應(yīng)安裝壓力表和壓力開關(guān)；安裝壓力表時應(yīng)加設(shè)緩沖裝置。壓力表和緩沖裝置之間應(yīng)安裝旋塞；壓力表量程在沒有設(shè)計要求時，應(yīng)為系統(tǒng)工作壓力的2倍～2.5倍。

11）吸水管的直徑小于DN250時，其流速宜為1.0m/s～1.2m/s；直徑大于DN250時，其流速宜為1.2～1.6m/s。

12）消防水泵出水管的直徑小于DN250時，其流速宜為1.5m/s～2.0m/s；直徑大于DN250時，宜為2.0m/s～2.5m/s。

（3）壓力表的設(shè)置要求

1）消防水泵出水管壓力表的最大量程不應(yīng)低于其設(shè)計工作壓力的2倍，且不應(yīng)低于1.60MPa。

2）消防水泵吸水管宜設(shè)置真空表、壓力表或真空壓力表，壓力表的最大量程應(yīng)根據(jù)工程具體情況確定，但不應(yīng)低于0.70MPa，真空表的最大量程宜為-0.10MPa。

3）壓力表的直徑不應(yīng)小于100mm，應(yīng)采用直徑不小于6mm的管道與消防水泵進(jìn)出口管相接，并應(yīng)設(shè)置關(guān)斷閥門。

（4）流量和壓力測試裝置的設(shè)置

一組消防水泵應(yīng)在消防水泵房內(nèi)設(shè)置流量和壓力測試裝置，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）單臺消防給水泵的流量不大于20L/s、設(shè)計工作壓力不大于0.50MPa時，泵組應(yīng)預(yù)留測量用流量計和壓力計接口，其他泵組宜設(shè)置泵組流量和壓力測試裝置。

2）消防水泵流量檢測裝置的計量精度應(yīng)為0.4級，最大量程的75%應(yīng)大于最大一臺消防水泵設(shè)計流量值的175%。

3）消防水泵壓力檢測裝置的計量精度應(yīng)為0.5級，最大量程的75%應(yīng)大于最大一臺消防水泵設(shè)計壓力值的165%。

4）每臺消防水泵出水管上應(yīng)設(shè)置DN65的試水管，并應(yīng)采取排水措施。