消防水泵-防排烟机的控制方式

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1、消防水泵防排烟机的控制方式 消防水泵防排烟机的控制方式 摘 要本文对在消防工程中普遍使用的消防设备：消火栓泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机的控制方式进行探讨，表达目前上海地区消防工程中常用的控制方式，进而以现行的国家标准为依据，结合在上海地区广泛使用的进口及国产的火灾自动报警系统的配置，提倡一种简便、可靠的控制方式。 关键词 消防水泵 防排烟机控制 中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号： 2005年，上海市消防局颁发了?上海市建筑消防设施调试技术规定?，该规定从2003年2月1日开始执行，对泵和风机的控制作了如下规定： 消防控制器停机时，消防控制室内应能手动直接控制消防水泵，无控

2、制风口的防排烟系统运行。 上述规定进一步强调了消防水泵和防排烟机的控制，强调在消防控制室对消防水泵和防、排烟机手动控制的条件性，就是说在消防控制器停机时，也就是说控制器不能工作时，消防水泵和防、排烟机也要能手动进行启、停；该规定应该是很具体、很客观、也是很有必要的，因为“报警控制器的根本组成是“火灾自动报警和“联动局部，其主要的功能是从火灾自动报警局部获取火灾信息，然后控制器进行信息处理后，发出警报，疏散人员，并启动灭火设备进行灭火，消火栓泵、喷淋泵、正压送风机、排烟机是相当重要的消防防设施，可以说它们分别是水灭火系统和防、排烟系统的“心脏，这些设备能否正常运行关系到整个消防工程的成败，因此对

3、这些设备的控制方式自然引起了各方面的重视，近几年来，国家对“以人为本的消防工程越来越重视，消防技术开展很快，消防设备的控制要求也越来越高。 具体表达在国家标准和地方的一些规定上，都对消防水泵和防、排烟机的控制作出了相应的规定。 现行国家标准?火灾自动报警系统设计标准?中对消防水泵和防、排烟风机的控制作出了明确的规定，摘录如下： 消防控制设备对室内消火栓系统应有以下控制、显示功能： 控制消防水泵的启、停； 显示消防水泵的工作、故障状态； 显示启泵按钮的位置； 消防控制设备对自动喷水和水喷雾灭火系统应有以下控制、显示功能： 控制系统的启、停； 显示消防水泵的工作、故障状态； 显示水流指示器、报警阀

4、、平安信号阀的工作状态。 火灾报警后，消防控制设备对防烟、排烟设施应有以下控制、显示功能： 停止有关部位的空调送风，关闭电动防火阀，并接收其反应信号； 启动有关部位的防烟和排风机、排烟阀等，并接收其反应信号； 控制挡烟垂壁等防烟设施。 上海市工程建设标准?民用建筑水灭火系统设计规程?对消防泵的控制作出了较为详细的规定： 消防泵的控制和动力供给应符合以下规定： 1、消防泵启动后不得自动停泵； 2、消防控制中心应能直接开启、停止消防泵运行； 3、采用临时高压消防给水系统的室内消火栓给水系统，应由设在消火栓箱内的按钮远程启动其消防泵。采用稳高压消防给水系统的室内消火栓给水系统，其消火栓箱内可不设远程

5、启动其消防泵的按钮，可由室内消火栓给水系统的消防稳压泵的压力联动装置启动其消防泵； 4、采用临时高压消防给水系统的自动喷水灭火系统，应由报警阀组的压力开关联动开启其消防泵；采用稳高压消防给水系统的自动喷水灭火系统，其消防泵应由消防稳压泵的压力联动装置启动，其报警阀组的压力开关可不联动消防泵； 5、消防水泵房内应有消防泵、消防稳压泵、消防转输泵的手动开启和关闭装置； 6、消防泵、消防稳压泵及消防转输泵应有不间断的动力供给，可采用内燃机作动力。 按照上述规定，消防水泵、防排烟机的控制根本上形成了一种通用方式，现将消火栓、喷淋泵、防排烟机的最根本的控制方式直接启动、临时高压系统的控制方式分叙如下：

6、1、消火栓泵的控制 其控制原理图见图一、图二 控制线路的简要说明： 消火栓按钮直接启动消火栓泵 将转换开关SA置于1#用2#备或2#用1#备，建筑物内任一消火栓按钮闭合，中间继电器KA动作，交流接触器1KM或2KM动作，1#消火栓泵或2#消火栓泵启动。 水泵房现场启停消火栓泵 将转换开关SA置于手动状态，按下ISF或2SF启动按钮，交流接触器1KM或2KM动作，1#消火栓或2#消火栓泵启动，按下1SS或2SS停止按钮，那么可停止1#消火栓泵或2#消火栓泵。 消防控制室启停消火栓泵 转换开关SA通常是置于1#用2#备或2#用1#备状态，一旦出现火灾，如火灾现场消火栓按钮启泵系统故障，那么消防控制

7、室的值班人员应立即操作火灾自动报警系统联动控制柜的启动按钮，KA01或KA02触点闭合，交流接触器1KM或2KM动作，1#消火栓泵或2#消火栓泵动作，消防控制室值班人员需手动停泵时，那么可操作火灾自动报警系统联动控制柜上的停止按钮，此时KA01或KA02触点断开，消防泵停止运行。 就地异地控制状态反应 控制系统中设置了中间继电器5KA，其作用是当水泵房现场进行手动控制时，转换开关SA置于手动状态，5KA动作，火灾自动报警系统联动控制柜上异地控制状态指示灯点亮，消防控制室可及时获取这一信息，而且此时消防控制室仍然可以启动消火栓泵。 2、防、排烟风机控制 其控制原理图见图三、图四 控制线路的简单说

8、明： 火灾自动报警控制器自动启动防、排烟机 转换开关SA置于自动挡，探测器探测到火灾后，报警控制器立即闭合动合触点K，中间继电器KA1动作，交流接触器1KM动作，防、排烟机开启。 防、排烟机现场启停防、排烟机 转换开关SA置于手动挡，按下启动按钮SF1，交流接触点1KM动作，防、排烟机开启。 消防控制室启、停防、排烟机 转换开关SA不管是自动挡还是手动挡，消防控制室联动柜上的钥匙式按钮SF都可以控制防、排烟机的启停。 排烟口启动排烟风机 火灾报警后，任一排烟口SQn动作，都可开启排烟风机。 自动灭火过程是依靠报警控制器和联动控制器来进行自动警报和灭火的。 然而，火灾自动报警器和联动控制器毕竞是

9、一种设备，是由各种电子元件和线路组成的设备，既然是设备也就存在着故障的可能性，而“人命关天的灭火工作是不允许其主要的灭火设施消防水泵和防排烟机处于不十分可靠的工作状态中，为了以防万一，增加水泵和风机工作的可靠性，所以消防局在?上海市建筑消防设施调试技术规定?中作出了“在消防控制器停机时，消防控制室内应能手动直接控制消防水泵，无控制风口的防排烟系统运行的规定。 但是，在理解“消防控制器停机这一状态时，却出现了一些偏差，一种是理解成为主机电源出现故障，主机完全不能工作，一种理解主机总线不能工作，整个主机瘫痪，还有一种把这句话理解成了要完全摔开主机，在消控中心再独立地设置一套泵和风机的远程控制。在一

10、段时间内这种做法很是盛行，在许许多多的工程中，在消防控制室的墙上都挂着一个强电的泵和风机的控制盘，该控制盘无论是按钮还是显示灯，采用的都是220V的强电，都是从消防水泵，防、排烟机现场的控制柜内引过来的，而消防水泵，防、排烟机和控制回路全都是220V的强电。 笔者认为这种完全摔开报警主机，独立配置一套强电的消防水泵和防、排烟机的做法不是很妥当的，首先消防控制室内除进线电源外，其余都是50V以下的弱电，尤其现在的智能化建筑中，大量的BA系统，安防系统及通讯系统和火灾报警联动系统均设置在一个控制室内，而且都采用50V以下的工作电源，所以在控制室内设置一个强电控制盘，增加了强电的份量，人为地造成了一

11、些不平安的因素，而且，由于这种强电控制盘采用的是非标准控制盘，和整个控制室的设备不很协调，既不平安，又不美观，影响了控制室设备的协调性。 笔者认为，正确地理解上海市消防局规定的“消防控制室停机，应理解成为前面的两种情况：一是主机电源出现故障，二是主机的总线不能工作。 先说说主机电源，国家现行标准中对消防设备供电电源的规定如下所述。 ?建筑设计防火标准?的有关规定： 建筑物、储罐、堆场的消防用电设备，其电源应符合以下要求： 一、建筑高度超过50m的乙、丙类厂房和丙类库房，其消防用电设备应按一级负荷供电； 二、以下建筑物、储罐和堆场的消防用电，应按二类负荷供电； 1、室外消防用水量超过30L/s的

12、工厂、仓库； 2、室外消防用水量超过35L/s的易燃材料堆场、甲类和乙类液体储罐或储罐区、可燃气体储罐或储罐区； 3、超过1500个座位的影剧院、超过3000个座位的体育馆，每层面积超过3000m2的百货楼、展览楼和室外消防用水量超过25L/s的其他公共建筑。 三、按一级负荷供电的建筑物，当供电不能满足要求时，应设自备发电设备： ?高层民用建筑设计防火标准?的有关规定： 高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟设施、火灾自动报警、自动灭火系统、应急照明、疏散指示标志和电动的防火门、窗、卷帘、阀门等消防用电，应按现行的国家标准?工业与民用供电系统设计标准?的规定进行设计，一类高层建筑应

13、按一级负荷要求供电，二类高层建筑应按二级负荷要求供电。 高层建筑的消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等的供电，应在最末一级配电处设置自动切换装置。 一类高层建筑自备发电设备，应设有自动启动装置，并能在30s内供电；二类高层建筑自备发电设备，当采用自动启动有困难时，可采用手动启动装置。 ?火灾自动报警系统设计标准?的有关规定为： 火灾自动报警系统应设有主电源和直流备用电源。 火灾自动报警系统的主电源应采用消防电源，直流备用电源宜采用火灾报警控制器的专用蓄电池民或集中设置的蓄电池。当直流备用电源采用消防系统集中设置的蓄电池时，火灾报警控制器应采用单独的供电回路，并应保证在消防系统处于最大

14、负载状态下不影响报警控制器的正常工作。 火灾自动报警系统中的CRT显示器、消防通讯设备等的电源，宜由UPS装置供电。 从上述规定可知，重要的消防设施都必须使用消防电源，根本上都是属于一、二类用电负荷，建筑本身就有外面的电网提供双回路供电，就是说，当外电网有一路有问题时，另外一个回路可提供该建筑的一、二类用电负荷，而建筑内部也用合理的配电方式，即双电源供给消防设施的方法保证了电源的可靠性，特别重要的建筑还要配备柴油发电机，万一双电源都出故障，那么还有第三个电源可利用，这样可靠性就更高了。 对于火灾自动报警控制柜，由于在?火灾自动报警设计标准?中已明确规定：火灾自动报警系统应设有主电源和直流备用电

15、源，所以现在不管是进口的还是国产的火灾自动报警控制系统，都配有主电源和直流备用电源 综上所述，现在的火灾自动报警系统在系统的电源方面考虑是相当周到的，真的发生两路电源都发生故障了，那么，系统的专用蓄电池是一直处于浮充状态，一旦没有充电电源了，可以马上投入运行。 现在再来分析一下另外一种情况，即火灾报警控制总线出故障，一般情况下，每个报警总线都安装了短路隔离器，安装在每一个分支回路的前端，当分支回路发生短路时，短路隔离器动作，自动将输出端该分支回路断开，保证总线回路其他局部能正常工作。当然，短路隔离器也是一种设备，万一其发生了故障，故障部份的总线不能切开，那么必然会引起总线出故障，总线上的所有联

16、动都将无法实现。因此，火灾自动报警系统的厂家都在报警控制柜上配备了“多线联动装置，下面还是以上海市松江电子仪器厂和北京西门子西伯乐斯电子的报警设备进行说明。 上海松江电子仪器厂生产的火灾自动报警设备，其多线联动是利用安装在柜机面板上的按钮及HJ-1807多线模块来实现的，为了防止报警联动总线对消防水泵及防、排烟风机的影响，这些重要的消防设备是通过各自专用的控制线和HJ-1807多线模块连接到控制柜上的，接线图如下所示： HJ1807多线模块技术指标 工作电压：DC24VAC250V/3A、DC24V/5A，提供二常开二常闭转换触点； 静态监控电流：5mA，动作电流15mA35mA； 线制：每个

17、控制点二根控制线； 继电器工作电压：DC24V，继电器触点容量； 北京西门子西伯乐斯电子的S1151和S1131产品，其多线联动是利用ZA9341A联动控制盘和E3L020输入输出卡来实现的。 E3L020输入输出卡的技术性能： 可接入S1131系列控制器进行输入/输出功能扩展。它既可以驱动继电器输出，又可以接收无源触点的输入。 具有16路可编程输入/输出，触点输入、断电器输出。 输入/输出具都有防电压冲击和电磁干扰；输入/输出都有短路保护。 ZA9341A联动控制盘的技术性能： 9341A设备操作盘与E3L020输入输出卡及控制器一起用于报警及联动控制系统中，主要用于控制柜及琴台上，共有相互

18、独立的8路输出。 “自动状态下，接收系统发出的“请求信号后直接控制消防，此时“请求指示灯亮。 “手动允许时，可以通过键盘发出启动及停止命令。此时相应路的“启动指示灯亮。 设备启动后信号返回时“联动指示灯亮。“请求、“启动和“故障信号在显示板上显示并用不同类型的声音报警。 有“试灯和“消音功能。 多线联动方式接线图： 从上述两种有代表性的报警设备的多线联动方式可知，消防水泵，防、排烟机这些重要的消防设备由于采用了多线联动方式，即采用了和总线及其它设备控制线完全独立的控制线，可以排除互相间的干扰，另一方面，这些多线模块和专用的输入输出卡的工作电源在前面已介绍过了，既有双电源供电输入，又有蓄电池备用

19、以防万一，应该说是相当可靠的，因此，可以得出结论：利用火灾自动报警控制器的多线联动进行消防水泵，消防风机的手动控制操作是完全可行的，是符合标准要求的，没有必要再从消防水泵，防、排烟风机的现场控制柜上引入一套强电控制设备。当然，该控制的实现需火灾自动报警设备和消防水泵，防、排烟机的控制密切配合，实现对消防水泵，防、排烟机的控制要求。 上海地区的许多消防工程中，还是采用了在消控室从消防水泵房，防、排烟机的控制柜拉一套远程控制的做法，也就是所谓“硬拉线的做法，笔者认为，只要选用的火灾自动报警系统有多线联动控制方式，就没有必要再做。其缺陷已在前面说过，不再赘述。 上海松江电子仪器厂2004年6月出版的

20、JB-1501A型、JB-2002型，JB-3101型、JB-3102型火灾自动报警控制系统的设计手册中，在多线联动控制系统中新增加了“多线联动辅助电源，其接线图和有关说明如下： 说明:多线联动辅助电源设置于泵房等现场，使用现场的AC220V交流电源，输出DC24V至火灾报警控制器机柜内多线联动控制板，当消防控制室电源出问题时，此辅助电源可保证多线联动手动控制的有效操作和多线控制模块1807的正常工作。 对于上海松江电子仪器厂的这种做法，笔者认为没有这种必要，虽然多线联动辅助电源是设置在泵房等现场，使用现场的AC220V交流电源，但究其根本，泵房消防控制室的AC220V和消防控制室的AC220

21、V都是来自该建筑低压配电系统中的消防电源，其可靠程度是一样的，不存在消防水泵房等现场的AC220V会比消防控制室的AC220V更可靠的问题，前面已分析过从消防控制室给出的两路AC220V电源已相当可靠，要满足一、二类负荷供电的要求，而且控制器还配有蓄电池。另外多线联动辅助电源的方式由于泵房等现场和消防控制室有一定的距离，采用DC24V低压电传输还存在着电压降的问题，在某种程度上还降低了多线联动电源的可靠性，因此最好不要采用。愿与上海松江电子仪器厂商榷。 参考文献： 1、建筑设计防火标准 2、高层民用建筑设计防火标准 3、自动喷水灭火系统设计标准 4、火灾自动报警系统设计标准 5、民用建筑防排烟技术标准 6、民用建筑水灭火系统设计规程 7、自动喷水灭火系统设计手册 8、全国民用建筑工程设计技术措施?电气? 9、上海市建筑标准设计?消火栓泵喷淋泵控制通用图?