论多用途消防供水设备在消防中的应用

万进

【摘 要】随着我国的社会经济快速发展，国家对和谐稳定社会环境提出了更高要求。城市化、工业化进程不断加快，各种致灾因素不断增多，使城市火灾的危险性及复杂性和火灾危害造成的损失都明显的增加。然而由于超大规模、复杂的、特殊建筑的不断出现，尤其是高层、超高层以及大型公共建筑、地下工程的迅速发展。新技术、新材料、新能源的开发与利用所带来新的消防安全的问题，使得此类建筑的火灾危险性更加的复杂和严重，火灾预防及补救更加的困难，火灾形势十分严峻，因此给消防科学研究和消防部队的防火监督与灭火救援工作提出新的挑战。本文主要介绍了实现一台机组两种多种用途的创新设计，减少中间控制环节， 提高机组运行的可靠性，提高机组对不利环境应对能力，实现机组的智能化、程序化及系统化工作；研发出一体化的发电，消防供水多功能机组—消防油电混合动力给水机组。新型设备可以满足各个行业以及场所的应急供电与消防供水的需求，可以有效地降低火灾和紧急事故对社会造成的危害和经济损失。

【关键词】消防水泵机组；油电混合动力①；消防供水设备；新型设备

消防水泵机组乃消防给水设备中的重要组成部件，目前大多数采用电动机驱动，虽然国家标准与规范中明确提出了为保证消防给水设备烦人正常运行应采用双回路供电，但是真正实现双电源的设备很少，并且由于火场情况复杂，供电系统遭到破坏的事件时而发生，造成消防给水设备运行的可靠性差。因现有的技术原因，单一的设备只能完成单一的用途，如果需满足多种需求时那么必须购置多台设备，然后这样势必造成前期的投资过大、后期设备运行费用高，而且操作、管理、维护的难度大，设备可靠性减低等一系列问题。为了改变以上状况，我们研制出一台机组两种或多种用途，减少中间的控制环节运行可靠性，提高机组对不利环境应对能力，实现机组的智能化、程序化、系统化工作，且一体化应急发电消防多功能供水、消防油电混合动力的给水机组。

1.多用途消防供水设备功能及模式

1.1功能设计

1.1.1发动机运行模式设计

控制系统的自动化控制，可选择手动、自动、遥控以及强行启动等模式。可设定柴油机各种过程的控制时间、包括启动前预热和预润滑油时间、启动延时时间、启动限时以及启动电机脱离转速、软升过程时间、怠热冷却停机时间等。

可设定报警的限定值，自动实现超限预报警、报警同时自动停机等；预报警的项目应包括：超速、低速、低润滑油压、高冷却温度、低气温、低燃油位、低水位、低电池电压、高电池电压、超流量等；自动报警并停机的项目应包括：无转速信号、超速、低速、低润滑油压、高冷却温度、启动失败、停机失败、油压传感器开路/短路。

柴油机运行状态显示系统的实时情况，显示设备当前所处的状态；守候、开机、供油、启动、启动延时、怠速延时、正常运行、冷却停机、紧急停机等。泵组运行参数测量显示是在系统运行过程中，显示现时的有关参数值为：转速、运行时间、燃油油量、电池电压、冷却温度、润滑油压力、水泵出口压力、水泵流量。

1.1.2高效集成的专用控制器

若要完成监测显示功能，要处理和控制的参数较多，如果采用普通继电器或分立电子元件那么是很难实现的。我们设计研发了专用控制器，采用一体化模块化设计，面板操作，并添加网络通信功能，可与楼宇控制中心，消防控制中心联网。

1.1.3泵组转速调节系统设计

泵组的转速能接受专用控制器进行优化控制，能实现稳态、瞬态转速调整率，达到最理想的调节效果.异步电动机的转差率一般为2%到3%，但普通柴油发动机的稳态调速率为5%到10%，瞬态调速率为10%到30%，因此采用普通柴油发动机装配消防水泵很难达到到电动机消防泵的水平，必须装配电子调速系统。

1.2工作模式设计

（1）在市政的供电正常情况下，由电动机拖动水泵进行供水，并且供水可以是生活用水，也可以是消防用水。

（2）在市政供电故障的情况下，只需要供电不需供水时，内燃发动机②会驱动发电机发电，给消防电梯排烟通风、应急照明等设备进行供电，快速疏导人员、减少火灾的危害性，既需供电又需供水时，发动机驱动发电机发电，保障应急用电设备工作的同时，也拖动消防水泵进行消防供水，只需供水不需要供电时，发动机拖动水泵进行单一供电，而发动机不工作，不消耗功率。

1.3泵组结构的特点

消防油电混合动力给水机组具有如下特点：

（1）与传统内燃的动力发电机和内燃动力水泵相比，不仅具有发电用途，且市政供电正常的情况下发电机可作为电动机拖动水泵供水；停电时机组不但能发电，也能供水，开创了动力设备多用途的应用功能。

（2）运用一体化结构设计，改变了传统的多台设备复杂组合，具有结构设计简单、巧妙、制造成本低等特点。经技术查新后，国内外均无此类技术创新。

（3）实用性强，具有体积小、质量轻、造价低、可靠性高等优点，可直接带来社会经济效益。

2.多用途消防供水设备在消防中的应用前景

消防油电混合的动力给水机组运用了智能化的自动控制技术，将柴油发电机、发电机以及水泵等多台设备有机结合起来，形成了全新双动力消防水泵。在市政供电正常的情况下可以利用市政供电驱动发电机，从而拖动水泵供水，而在市政供电切断的情况下，可以直接由柴油发动机拖动水泵供水并可同时发电。此项研究成果填补了我国应急消防领域的一项空白。现代化民用建筑、生活小区、工矿企业、公共场所均须装配后备发电机及消防给水系统，如若采用双动力多功能的机组，可以节省大量的资金、场地及可观的相关费用。由于此项设备的应用范围极广，因此会产生巨大的社会经济效益。

3.总结

随着科学技术的进步，我国的消防事业得到了长足的发展，尤其是近十几年来科技强警战略的实施，我国在消防科学研究及消防工程应用、消防部队建设发展等方面，取得了瞩目的可喜成果，大批消防科学成果的应用，提高了消防科学研究及消防部队建设的科技创新力。党中央、国务院对消防工作给予高度重视、十分肯定，对于加强消防工作的领导，促进消防科技的进步，实现消防管理科学化、法制化、规范化和促进消防工作的社会化，都起到十分重要的作用。新型设备可广泛应用于民用生活小区、油、汽田等开采、海上钻井平台③、工矿、矿井、野外作业、楼宇、军事等领域，也可应用于现役柴油发动机组的技术改造，提高消防装备的综合能力。

【参考文献】

[1]莫耀东.论消防泵及其启动方式的选择，1999（02）.

[2]吴齐，向茂良.对消防水泰配置的一点建议[期刊论文].消防科学与技术，2002（01）.

[3]张镇宇.建筑物消防水泰结合器布置安装要点，1998（z1）.