機械論文發(fā)表期刊推薦國家級期刊《中國機械》，《中國機械》雜志始創(chuàng)于1982年北京，現(xiàn)由中國工業(yè)經(jīng)濟聯(lián)合會、中國工業(yè)報社主管。國內(nèi)刊號：CN:11-5417/TH、國際刊 號：ISSN:1003-0085。2012年迎來創(chuàng)刊30年周年華誕，并開啟了雜志專業(yè)、細分、國際化新征程這是一本中國的機械王國權(quán)威雜志，一本分享 機械行業(yè)經(jīng)驗的雜志。

　　摘要:消防巡檢技術(shù)的應(yīng)用在現(xiàn)今消防系統(tǒng)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛普遍，本文通過分析比較消防給水中的工頻自動巡檢方式與低頻自動巡檢方式，突出低頻自動巡檢的優(yōu)勢，并介紹低頻自動巡檢技術(shù)的特點及其應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：消防巡檢,工頻自動巡檢,低頻自動巡檢

　　1.引言

　　我國正在向著工業(yè)化、城市化不斷發(fā)展，高層建筑物不斷地涌現(xiàn)，越來越復(fù)雜的建筑環(huán)境對建筑消防給水設(shè)備和相關(guān)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)和要求。消防泵是消防給水中的關(guān)鍵設(shè)備。在消防給水系統(tǒng)中,消防泵給水的可靠性直接決定了滅火的成功與否，但是消防給水設(shè)備在運行上具有一個普遍的特點,就是這些設(shè)備平時很少運行,但是在火災(zāi)發(fā)生時卻需要可靠地投入使用。而由于這些設(shè)備長期不用,到了滅火時卻不一定能保證設(shè)備的正常運行。因而消防泵的自動巡檢便顯得十分必要。消防泵的自動巡檢,它是在設(shè)定的時間周期內(nèi)自動地啟動消防泵,對消防泵的運行進行檢查。消防泵自檢的目的在于能夠及時了解消防泵的實際性能,解決消防泵的銹蝕卡死問題、保持消防泵良好的工況,增加消防泵的可靠性,保證消防給水系統(tǒng)整體的可靠，也有利于消防系統(tǒng)管理的智能化。它對提高消防給水系統(tǒng)的安全可靠性有一定的意義。

　　2.消防泵自動巡檢方式的分析與比較

　　2.1工頻自動巡檢方式

　　工頻自動巡檢方式是定期將消防泵以額定轉(zhuǎn)速運行一段時間后自動停泵。為保證自檢時消防泵運行的壓力對系統(tǒng)不造成破壞,必須對消防泵原有的進出水管路進行調(diào)整完善。如圖1所示：

　　如圖1所示，為防止超壓在各泵的出水口和消防水池之間加有回流管DN1、DN2并在中間裝有電磁閥YV1、YV2，在總干管DN3上還裝有電磁閥YV3。在工頻巡檢開始時，首先關(guān)閉主干管上的電磁閥YV3，再打開電磁閥YV1，然后用工頻啟動消防水泵M1，這時水泵M1的出水口經(jīng)回流管DN1和電磁閥YV1回流到消防水池。由于DN3上的電磁閥YV3是關(guān)閉的也就關(guān)閉了向管網(wǎng)供水。第二臺水泵的巡檢過程同上。

　　工頻自動巡檢在一定的時間內(nèi)模擬了消防給水的實際工況。其檢測的是消防泵啟動、正常運行的全過程。而在管路設(shè)計上需作改進。最重要的是要防止旁通管路上的電磁閥故障,必須做到在自檢時打開,自檢完成后及時關(guān)閉。采用工頻自動巡檢方式可以解決水泵的銹死問題，但這種工頻巡檢的做法有以下缺點:

　　1.由于巡檢周期不能太長，這樣消防水泵頻繁或較頻繁的使用工頻啟動，對于功率較大的消防泵來說機械沖擊將會極大的減少水泵的使用壽命。

　　2.由于工頻啟動水泵時產(chǎn)生的啟動電流（電機額定電流的5～8倍）會頻繁地對供電電網(wǎng)造成沖擊。

　　3.耗電量大，運行費用高。以2臺55KW的消火栓泵和2臺55KW的噴淋泵為例來說，若每周每臺泵運行10分鐘，則全年的耗電量為：55（KW）×4（臺）×10/60（小時）×52=1907度/年

　　4.因為電磁閥本身質(zhì)量和使用壽命的原因，使主干管上的電磁閥YV3的設(shè)置成為消防供水的一個隱患。通常電磁閥的使用壽命為一年左右，它可能會銹死或失靈，雖然水泵防止了銹死，可一旦這三只電磁閥YV1、YV2、YV3出現(xiàn)故障則消防也就無法進行了。

　　2.2低頻自動巡檢方式

　　低頻自動巡檢的運行過程如下：微機控制器中的巡檢周期時鐘啟動巡檢子程序后，設(shè)備中的變頻調(diào)速器輸出一個較低的頻率（0~10HZ）去逐一驅(qū)動消防水泵，水泵以每分鐘低于300轉(zhuǎn)的速度運轉(zhuǎn)，由于此時轉(zhuǎn)速低，達不到泵的出水轉(zhuǎn)速，因此這種低頻巡檢方式不會給供水管網(wǎng)增壓，不需對消防泵的管路作改動,但其檢測的僅是消防泵正常工況中的一個階段。對比工頻自動巡檢，低頻自動巡檢具有以下優(yōu)點：

　　1.由于采用的是變頻調(diào)速器驅(qū)動水泵，水泵啟動時是從零赫茲開始緩緩啟動，因此這種軟啟動方式不會對水泵有機械沖擊，特別是對大、中功率的水泵來說其意義更大。

　　2.無啟動電流。

　　3.驅(qū)動功率小，運行高效節(jié)能。還是以55KW為例，在低頻驅(qū)動時300轉(zhuǎn)/分，其驅(qū)動電壓45V，電流16.50A，則驅(qū)動功率為：45×16.50=0.7425KW，則四臺55KW消防泵全年用于巡檢的耗能為：（實測值）10.45度/年。是工頻方式的10.45度/年÷1907度/年×100%=5.5%，其高效節(jié)能是明顯的。

　　4.由于不用在主干管上加電磁閥，不用改動原有的設(shè)計，這對于舊設(shè)備的改造提供了方便與適用性

　　2.3兩種自檢方式的比較

　　在消防泵自檢方式中,工頻自動巡檢方式和低頻自動巡檢方式都在消防泵的日常維護中起到了一定的作用。從維護管理的角度看,它們都可在消防給水系統(tǒng)中運用。相對而言,工頻自動巡檢方式能實際反映出消防泵的運行工況。但從消防泵故障原因的角度來看,消防泵因長期不用而造成的故障主要是泵機組軸的咬合問題。電機啟動不完全的工況問題比較少,故過分強調(diào)消防泵完整工況的運行,其意義不是很大。通過對比可以看出，低頻自動巡檢方式可以使消防泵的巡檢高效化、節(jié)能化，并保證安全、環(huán)保和簡約。

　　3.低頻自動巡檢技術(shù)的特點及應(yīng)用

　　以可編程控制器為控制核心，當(dāng)?shù)搅搜矙z周期且無消防事件發(fā)生時，PLC發(fā)出指令逐臺驅(qū)動消防泵使之低速運行，此時驅(qū)動功率很小，約是泵電機額定功率的百分之一左右，所以節(jié)能顯著。由于轉(zhuǎn)速低，所以不會對供水管網(wǎng)增壓。在自動巡檢期間若遇有消防運行命令，會立即中斷正在進行的巡檢工作轉(zhuǎn)而用工頻立即啟動消防水泵使之達到額定轉(zhuǎn)速和額定出水量進行消防供水。一個巡檢周期且無消防運行時，才又開始一個自動巡檢過程。

　　采用人機界面（觸摸屏）技術(shù)，方便用戶實現(xiàn)人機對話，可以從觸摸屏上面方便地修改各種巡檢參數(shù)，以及了解到消防泵的運行狀態(tài)。如圖2、圖3所示

 

 

　　用戶可在運轉(zhuǎn)操作界面啟動手動或自動巡檢功能，選擇手動功能則可手動逐臺啟動每一臺消防泵，自動則由系統(tǒng)自動控制。更可方便地修改每臺水泵的巡檢時間、每臺水泵巡檢間隔的停止時間、水泵巡檢的周期。

　　在狀態(tài)監(jiān)控界面則可看到每臺水泵的運行或停止?fàn)顩r；正常運行或故障狀況，還有變頻器的運行狀況。還可以從巡檢記錄里查看到每一臺水泵巡檢狀況記錄；從故障記錄里查看到巡檢中水泵或變頻器出現(xiàn)故障的記錄。使現(xiàn)場操作人員可清晰的了解到巡檢系統(tǒng)的工作情況。

　　可將PLC的通訊模塊和上位機通過RS485通訊接口進行通信，達到遠程監(jiān)控的目的，一旦上位機發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場巡檢中的問題，上位機的值班人員將會通知現(xiàn)場值班人員進行進一步檢查，監(jiān)控者可在監(jiān)控室清楚的了解到現(xiàn)場的運行控制情況，實現(xiàn)真正意義上的通信對接無障礙。

　　4.結(jié)束語

　　消防泵是消防給水系統(tǒng)的重要組成部分，但在平常卻不投入使用，而當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時必須保證100%可靠地投入運行。因此，維護其基本性能的日常巡檢至關(guān)重要。低頻自動巡檢技術(shù)作為現(xiàn)今最主流的消防泵巡檢技術(shù)，為消防泵的日常維護監(jiān)測提供了一種自動化、智能化、簡單化的解決方案，相對于工頻自動巡檢技術(shù)，低頻自動巡檢技術(shù)能夠使消防泵的巡檢更加高效化、節(jié)能化，并保證安全、環(huán)保。

　　參考文獻

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