柯毅胤
摘 要：随着国家经济建设的发展，不论是工业项目还是农业项目，都离不开消防系统。而消防系统的心脏就是消防水泵。消防水泵的可靠性直接关系着广大人民群众的生产财产安全，消防系统能否在发生火灾的时候顺利启动并发挥灭火作用，关键在于消防水泵的设计、选型、制造。
关键词：消防水泵 消防系统 选型
中图分类号：2U892 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）09（c）-0046-03
随着国家经济建设的发展，不论是工业项目还是农业项目，都离不开消防系统。而消防系统的心脏就是消防水泵。消防水泵的可靠性直接关系着广大人民群众的生产财产安全，消防系统能否在发生火灾的时候顺利启动并发挥灭火作用，关键在于消防水泵的设计、选型、制造。
1 消防水泵的选型原则
《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）对消防水泵的选择和应用做了如下具体规定。
（1）消防水泵的性能参数应满足特定使用场所消防给水系统设计所需流量和压力的要求。
（2）消防水泵所配电机提供的功率能够满足流量扬程性能曲线上任何一处所需功率。
（3）当选用电动机驱动的消防水泵时，从安全性和可靠性上考虑，应选择干式电动机安装的消防水泵。
（4）平缓无驼峰、无拐点的光滑曲线是流量扬程性能曲线必须具备的，这样可以避免水泵喘振运行；为了防止压力过大，技术上要求在零流量情况下的压力不应超过额定设计压力的140%，且不宜小于设计额定压力的120%。
（5）当出流量为设计流量的150%时，出口压力不应低于额定设计压力的65%。
2 消防水泵的主要材质选择
消防水泵的主要材质应符合下列规定：（1）水泵外壳建议选用为球墨铸铁；（2）叶轮建议选用青铜或不锈钢。
3 消防水泵的吸水
消防水泵吸水应符合下列规定。
（1）为保证泵内经常充满水，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，为防止给水系统的高水压因背压高而倒灌，水泵出水管上应设置减压型倒流防止器。
（3）当消防水泵从消防水箱吸水时，吸水管上应设置旋流防止器。
4 消防水泵的吸水管、出水管和阀门的技术要求和选用
（1）按照可靠性冗余原则，一组消防水泵的吸水管应有100%的备用。
（2）吸水管应能防止气囊的形成。
（3）一组消防水泵与消防给水环状管网连接的输水干管应有100%的备用。
（4）为能使消防水池内的水最大限度用于灭火中，满足消防水泵在最低水位运行安全的要求是消防水泵吸水口的淹没深度最低要求，同时不应小于600 mm，当采用旋流防止器时，淹没深度不应小于200 mm。
（5）吸水管上应当选用明杆闸阀或者具有自锁功能的蝶阀，选用的暗杆阀门应具有开启刻度和标志；如果吸水管管径超过300 mm时，建议设置电动阀门。
（6）消防水泵的出水管上可以选用止回阀、明杆闸阀、蝶阀等，选用的蝶阀应带有自锁装置；如果出水管管径超过300 mm时，建议设置电动阀门。
5 消防水泵的压力表设置
消防水泵吸水管和出水管上应设置压力表。
（1）設置在出水管上的压力表的最大量程应不小于水泵额定工作压力的2倍，且不应低于1.60 MPa。
（2）真空表、压力表、真空压力表均可使用吸水管上，压力表的最大量程>0.70 MPa，真空表的最大量程宜为-0.10 MPa。
（3）压力表的直径应>100 mm，应采用直径>6 mm的管道与进出口管网相接，同时设置关断阀门。
6 消防稳压泵的选用
消防稳压泵最主要的功能是补充管网的泄漏量，保持消防给水系统处于要求的“准高压”状态，防止消防给水系统发生误报警。消防稳压泵型式上建议选用离心水泵，并符合以下技术要求。
（1）建议选用单吸单级离心水泵或单吸多级离心水泵。
（2）离心泵的过流部件材质一般采用普通灰铸铁，但建议稳压泵壳体和过流叶轮等主要部件的材质采用不锈钢。
（3）稳压泵的设计流量应符合下列规定。
①稳压泵的设计流量需要根据实际使用功能确定，需要满足维持系统处于设定的压力，使其流量大于正常系统的泄漏量和系统自动启动流量。②管道材质、接口形式等因素决定了消防给水系统管网的正常泄漏量，当没有可参考的管网泄漏量数据时，稳压泵的设计流量建议按特定消防给水体统的设计流量的1%～3%计，且不宜小于1L/s。③当系统出现一定的流量时，就会引发消防给水系统中报警阀等压力开关动作，自动启动流量应根据工程具体情况，进行综合计算确定。
（4） 稳压泵的设计压力设计原则和技术规定：
①满足系统自动启动和管网充满水的是对稳压泵的设计压力基本要求。②稳压泵的设计压力应满足稳压设备在其准工作状态下大于管网压力下降到该启动主消防泵时管网的压力，而且建议准工作状态压力宜大于该启动主消防泵时管网的压力为0.07～0.10 MPa。③稳压泵的设计压力应保持系统在准工作状态时其最不利点处水灭火设施的的压力大于该处的静水压，且增加值不应<0.15 MPa。
7 消防主泵的选择
7.1 消防水泵流量的确定
市政消防给水设计流量，应根据当地火灾统计资料、火灾扑救用水量统计资料、灭火用水量保证率、建筑的组成和市政给水管网运行合理性等因素综合分析计算确定。
按照同一时间内的火灾起数和一起火灾灭火设计流量，经计算确定该城镇和居住区的市政消防给水设计流量。同一时间内的火灾起数和一起火灾灭火设计流量不应小于表1的规定。
工业园区、商务区等消防给水设计流量，宜根据其规划区域的规模和同一时间的火灾起数，以及规划中的各类建筑室内外同时作用的水灭火系统设计流量之和，并经计算分析确定。
建筑物室内消火栓设计流量，应根据建筑物类别、使用功能、建筑体积、建筑高度、耐火等级、火灾危险性等因素综合确定。建筑物室内消火栓设计流量不应小于GB50974-2014第3.4.1条中表3.4.1的规定。
当建筑物同时设置自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统或固定消防炮灭火系统等一种或两种以上自动水灭火系统全保护时，室内消防用水量应按需要同时开启的上述系统用水量之和計算，室内消火栓系统设计流量可减少50%，但不应<10 L/s。
宿舍、公寓等非住宅类居住建筑的室内消火栓设计流量应按GB50974-2014第3.4.1条中表3.4.1公共建筑确定。
7.2 消防水泵扬程的确定
消防水泵的扬程由下式确定：
H=H1+H2+H3+H4
其中H为消防水泵的扬程，m；
H1为水枪保证充实水柱需要的压力，m；
H2为消火栓口与地面的垂直高度，m；
H3为消防水带的损失，m；
H4为消防管路的损失，m。
高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超过8 m的民用建筑等场所，室内消火栓水枪充实水柱应按13 m计算；其他场所消火栓水枪充实水柱应按10 m计算。
不同喷嘴口径达到不同充实水柱时需要的压力见表2。
消防水带的损失按下列公式计算：
H3=AdLdq2
其中：H3为水带损失，m；
Ad为水带比阻，见表3。
q为水枪流量，L/s。
管路损失H4，可按相关管路损失的计算公式计算，一般按管路总长度的10%估算。
8 消防水泵的分区
从采用的消防产品承压能力、阀门开启方式、管道承压等因素综合考虑，当符合以下技术条件时消防给水系统应分区供水。
（1）消火栓栓口处最大工作压力大于1.20 MPa时。
（2）自动水灭火系统报警阀处的工作压力大于1.60 MPa或喷头处的工作压力大于1.20 MPa时。
（3）系统最高额定压力大于2.40 MPa时。
消防水泵选型需要根据多个方面的因素综合考虑，需要满足相关的国家标准的要求。在2014年国家质量监督检验和检疫总局、公安部、国家认证中心联合发布对消防水泵进行强制3C认证，对消防水泵的质量、安装、使用提出了新的要求。合理选择及使用消防水泵是关系到人民群众的生命财产安全的大事，不能马虎。
参考文献
[1]黄士永，李文.消防水泵振动超标分析及调试[J].科技与企业，2013（13）：247.
[2]张欣.涉外项目中的离心式消防泵的设计和选用要点[J].水泵技术，2010（6）：8-11.
[3]田骅.浅析国家标准GB6245—2006《消防泵》[J].通用机械，2007（4）：92-94.
