油气化工码头设置消防水泵自动巡检装置的利弊研究

蔡静

摘要：消防水泵是水灭火系统中给水系统的重要设备，灭火是否成功取决于消防水泵是否可以正常运行。在油气化工码头，消防水泵的功率较大，且设置在水工平台上，容易被腐蚀不能正常工作。为防止这种情况发生，《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014中第14.0.4条对消防水泵和稳压泵等供水设施的维护管理做出了相应的规定，其中第二条明确：每周应模拟消防水泵自动控制的条件自启动消防水泵运转一次，且应自动记录自动巡检情况，每月应对检测记录进行统计分析。而《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019第13.7.7条规定民用建筑内的消防水泵不宜设置自动巡检装置。本文通过对某项目消防泵房设計改造进行比对，分析自动巡检装置是否为消防水泵的必要设备。

关键词：消防水泵自动巡检；油气化工码头；对比

引言

国内油气化工码头数量众多，物料多且杂，管理水平参差不齐，且油气化工码头属于易燃易爆场所，消防安全在设计阶段就是重中之重。现阶段，国内新建油气化工码头根据油气化工码头的防火等级来设计消防给水系统［1］。以本工程为例，消防给水系统改造前采用消防水自动巡检系统+人工巡检的模式，改造后取消消防水泵自动巡检柜，仅保留人工自动巡检。本文从改造前后的造价及实际应用进行对比，分析消防水泵自动巡检柜是否可以取消［2］。

一、工程概况

本工程为福建某石化园区码头及辅助区的消防泵房改造。码头及辅助区消防系统均由位于陆域的消防泵站供水。码头及辅助区消防用水由库区消防泵站内消防水罐经消防泵加压提供，消防泵房出水分高压消防给水系统及低压消防给水系统，均在辅助区内沿道路成环布置，从高压消防给水环网和低压消防给水环网上分别引出一路DN400高压消防管沿引桥及码头工艺管架上敷设至各码头装卸平台。高压消防给水系统主要提供船舶泡沫灭火用水、船舶消防冷却用水和水轮机用水，消防泵房出口处压力约为2.18MPa；低压消防给水系统主要提供消防炮塔保护水幕、装卸区前沿防火分隔水幕用水、登船梯保护水幕用水、室外消火栓用水、泡沫枪、水枪用水以及辅助区消防用水等，消防泵房出口处压力约为1.3MPa。

消防泵站包括钢制消防水罐2个、消防泵房一座，单个钢制消防水罐有效容积2700m3，合计5400m3，2座消防水罐能独立使用，水罐补水时间不大于96h；消防泵房1座，泵房内设电动消防泵（1120kW/10kV）2台、柴油消防泵2台及稳压泵（30kW/380V）2台。

原设计考虑泵房内用电设备较多，电控柜放在现场防护等级较高，日常运行管理维护较为不便，故在消防泵房内设置消防配电间。

二、改造方案

（一）改造原因及改造依据

本工程已运行多年，由于种种原因，数字智能消防巡检控制柜利用率不高，日常维护依然以人工巡检为主。恰逢当地消防设施升级改造，需要将原有电动消防泵（1120kW/10kV）2台更换为（22400kW/10kV）2台。

建设方考虑现场实际情况及工程造价，并根据《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019第13.7.7条：民用建筑内的消防水泵不宜设置自动巡检装置。

（二）改造方案及工程概算

由上表可见，取消消防水泵自动巡检柜大大降低了投资成本。

三、消防水泵自动巡检柜的利弊

（一）使用消防水泵自动巡检柜的作用及优点

消防给水设备是消防系统的重要组成部分，无论消防联动报警系统还是各种自动消防控制设备对灾情的判断直至给出报警信号，最终还是以启动消防水泵为根本目的。

由于消防水泵在无灾情的情况下是不启动的，而基于工程造价高的原因，大部分业主采购的消防水泵均为常规的材质，且缺乏完善的管理制度，随着时间的推移，在泵房潮湿的环境下，消防水泵内部泵轴与叶轮及轴套出现了锈死的现象［3］。

针对这种现象的发生，消防水泵自动巡检柜孕育而生。它具有主回路巡检及消防设备无压巡检两部分组成，可以完成对主控回路及水泵的低速自动巡检。巡检时，电机转速较低，系统不产生水压。如果在巡检过程中设备接收到灾情命令，则会立刻退出巡检功能，切换至正常工作状态直至完成消防任务。这种自动巡检的功能可以确保消防水泵不会产生锈蚀、锈死现象，使消防给水设备一直处于可用状态［4］。

经过多年不断的改进，目前市面上成熟的消防水泵自动巡检柜的控制功能不仅可以完成对消防水泵的低速自动运行巡检控制，还可以根据实际情况任意调整巡检周期及巡检时间［5］。

（二）使用消防水泵自动巡检柜的弊端

当我们了解到消防水泵自动巡检的工作原理后，就能明白这种设备的主控制设备就是变频调速器，其作用是防止消防水泵轴封锈蚀［6］。什么环境才能使消防水泵的轴封锈蚀呢？重度潮湿的场所，且消防泵终年无人管理或维护轴封才可能生锈。如果按照《建筑消防设施的维护管理》GB25201-2010的相关规定按时维护管理，消防水泵轴封不可能生锈，且这种用设备代替管理的方式有以下弊端：

1.增加投资。以110kW的消防水泵为例，设备投资增加35～45万元，且不包括后期运行、维护和管理费用。

2.与节能减排基本国策抵触。在节能减排的大环境下，巡检装置始终通电运行，浪费电能。

3.消防水泵巡检装置的安全隐患。我们知道消防水泵的自动巡检装置的工作原理是平时低速巡检，接收到警情信号后，消防水泵控制柜接到启动信号，并在启泵前的0.1s将巡检装置的输出端与消防水泵的主回路断开，否则消防水泵将不能启动。消防水泵自动巡检装置是电子元器件，寿命有限，如发生故障不能使其安全地从消防水泵的主回路退出，消防水泵将不能启动，后果不堪设想［7］。

4．从管理的角度上考虑，不能用增加设备来解决问题。《消防给水及消火栓系统技术

规范》GB50974-2014中第14.0.4条对消防水泵和稳压泵等供水设施的维护管理做出了相应的规定，其中第一条即明确每月应手动启动消防水泵运转一次，并应检查供电电源的情况［8］。

基于上述原因，《民用建筑电气设计标准》GB51348-2019第13.7.7条做出了“民用建筑内的消防水泵不宜设置自动巡检装置”的规定。

结束语

综上所述，本着从实际角度出发、节约高效的原则，笔者认为在管理完善的石化企业，完全可以通过完善的管理制度代替消防水泵自动巡检装置，既节省了投资又节约了能源。

参考文献

［1］ 徐双文，巴文爱.天然气液化厂消防给水控制系统改造［J］.设备管理与维修，2022（07）：95-97.

［2］ 马丽娜.基于PLC的消防自动巡检系统的设计与研究［J］.中国设备工程，2022（02）：98-99.

［3］ 罗静，谢波，刘仁猛.消防水泵全压启动控制电路探讨与实践［J］.给水排水，2019，55（11）：140-144.

［4］ 陈爱文.基于AVR单片机的消防水泵系统的设计［J］.机电工程技术，2019，48（04）：13-15.

［5］ 宁永生，邢霖.超高层建筑消防水泵供电及控制设计研讨［J］.现代建筑电气，2018，9（01）：25-28.

［6］ 辛达洲，李彬.消防水泵远程自动巡检系统的研究与应用［J］.工业控制计算机，2016，29（10）：59+67.

［7］ 韩丽.消防泵巡检PLC控制系统设计［J］.科技创新导报，2015，12（33）：27+29.

［8］ 闻涛.基于低压变频的自动巡检技术在消防系统中的研究及应用［J］.自动化与仪器仪表，2015（11）：243-245.