什么是恒壓切線消防泵，以及消防泵自動頻繁啟泵如何解決呢
點擊：1850 日期：2019-11-14
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恒壓切線消防泵是二十世紀九十年代中期研制成功的新型消防專用水泵。由于其流量－壓力（Q～P）曲線平坦，基本為一條直線，所以更能滿足消防給水系統(tǒng)使用工況。
恒壓切線消防泵屬于高速泵。高速泵由美國首先研制成功。主要用于火箭發(fā)動機，是一種高揚程小流量泵。其過流部件和結(jié)構(gòu)形狀與一般離心泵不同，是基于新的理論研制成功的一種新型泵。目前泵的轉(zhuǎn)速可達30000r／min，揚程2000m以上。高速泵的葉片出口角β＝90°（一般離心泵為20°～30°），其理論Q～P特性曲線為一直線。高速泵的葉輪沒有前后蓋板，是開式的，葉片為放射性直葉片，這種放射直葉片葉輪在環(huán)形空間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，可以近似認為流體的旋轉(zhuǎn)速度和葉輪的旋轉(zhuǎn)速度相等。
當(dāng)高速泵的排出擴散管噴嘴出流速度等于流體在葉輪中的旋轉(zhuǎn)速度時，泵的流量維持不變，而揚程急劇下降到零。高速泵的這種特性稱為流量切斷特性，這一點則稱為流量切斷點。高速泵的最高效率點在流量切斷點左側(cè)附近，應(yīng)注意在運行中最好不要超過最高效率點使用。
恒壓切線消防泵
鑒于高速泵的上述特點，恒壓切線消防泵隨著流量Q從零逐漸增加，水泵揚程 H基本保持不變，有利于保證消防給水系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定，防止系統(tǒng)超壓。但同時也應(yīng)注意，當(dāng)水泵出水流量達到并超過額定流量時，電機軸功率快速增大，并在增大至一定值時因電機嚴重過載而燒壞，或因電氣控制線路保護而停車，使水泵流量和揚程都跌至零，導(dǎo)致系統(tǒng)無法使用。
由于恒壓切線消防泵Q～P特性曲線在大于水泵額定流量時，幾乎沒有平緩的下降段，曲線急速跌落，并在120％額定流量之前壓力降至幾乎接近于零。此時極有可能出現(xiàn)因電機過載燒壞或電氣控制線路保護停車現(xiàn)象。這一點，務(wù)必引起設(shè)計人員在選用恒壓切線消防泵時的高度重視。
習(xí)慣上一般認為，濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計流量是按最不利點處作用面積內(nèi)噴頭同時噴水的總流量確定的，在其持續(xù)噴水時間內(nèi)，不會出現(xiàn)噴淋泵超系統(tǒng)設(shè)計流量運行的情況。而室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的消防用水量是初、中期火災(zāi)的用水量，是保證建筑物、構(gòu)筑物消防安全所必要的最低用水量。大火情況下，這樣的水量是明顯不夠的。因此，室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)在火災(zāi)危險性大、可燃物多、火災(zāi)蔓延速度快條件下，在撲救后期火災(zāi)時，極有可能出現(xiàn)消火栓給水泵超設(shè)計消防用水量運行工況的現(xiàn)象。
所以，2003年我們在編制國家標準圖集《消防專用水泵選用及安裝》（04S204）過程中，針對恒壓切線消防泵，我們特別強調(diào)：當(dāng)消防給水系統(tǒng)有可能出現(xiàn)超設(shè)計消防用水量運行工況時，宜按水泵額定流量乘以67％折減系數(shù)選用。即按設(shè)計消防用水量的150％來選用消防水泵。確保滅火全過程的消防用水需要，避免大于水泵額定流量運行工況現(xiàn)象的發(fā)生。
故障概況
1.設(shè)備類型：消防泵
2.故障程度與等級：設(shè)備一般故障
3.故障類型：消防泵頻繁自動啟泵，1級報警同時可造成消防泵損壞
故障處理經(jīng)過介紹
1.故障信息獲得：
車站綜控值班員通知：消防泵啟動發(fā)出1級報警
2.先期故障預(yù)判斷及準備內(nèi)容
先期預(yù)判斷有4種原因：
1.電控箱元器件故障
2.有人按下消防泵啟動按鈕
3.控制回路故障
4.消防泵按鈕故障
準備內(nèi)容：備件、儀表、工具、對講機、機房鑰匙
故障現(xiàn)象確認及初步診斷
因為是消防泵自動啟泵，所以初步診斷是：
1.消防泵按鈕玻璃損壞
2.人為按下消防按鈕
3.控制回路故障
故障實際查找過程及確認
1、到現(xiàn)場后，首先將消防泵控制開關(guān)設(shè)置為本地控制，同時將消防泵主回路電源斷電，并檢查消防泵有無損壞，檢查消防泵電控箱元器件是否工作正常，有無異常情況。
2、逐個檢查消防泵按鈕狀態(tài)是否正常，先檢查站臺公共區(qū)域，因為該區(qū)域為乘客滯留密集區(qū)域，出現(xiàn)乘客誤操作可能性最大，其次檢查站廳區(qū)域，該區(qū)域為乘客流動密集區(qū)，也有可能出現(xiàn)乘客誤動作，最后檢查內(nèi)部工作區(qū)。
3、如果所有消防泵按鈕正常，則有可能是按鈕控制回路斷路和短路或絕緣阻值降低造成（消防泵按鈕控制回路有兩種，一種是串聯(lián)控制，一種是并聯(lián)控制，當(dāng)串聯(lián)控制回路斷路或并聯(lián)控制回路短路均造成上述故障）。處理方法：分段檢查逐段排除，最終找到故障部位加以處理。
4、如果是由于環(huán)境潮濕造成消防泵按鈕控制回路絕緣降低，可分段進行檢測，查找出故障點，經(jīng)過檢查測量發(fā)現(xiàn)本站消防泵按鈕控制回路存在多處絕緣降低現(xiàn)象，絕緣阻值一般在12K?-20K?左右。
5、檢查測量控制回路繼電器（KA4）線圈電壓為127V，造成該繼電器抖動，導(dǎo)致控制回路接通造成消防泵自動啟泵。正常情況下控制繼電器（ＫＡ４)線圈電壓應(yīng)為零，只有在消防泵按鈕接通，給繼電器線圈施加AC220V電壓時，繼電器動作接通控制回路啟動消防泵，由于消防泵控制回路絕緣降低，電源經(jīng)系統(tǒng)絕緣降低形成的虛擬阻抗與KA4形成串聯(lián)回路，當(dāng)虛擬阻抗降低到一定值時電路分壓給KA4的電壓使其動作，從而造成消防泵吳動作。
通過分析確認為消防泵控制回路絕緣降低造成控制繼電器動作，
故障排除方法：
重新布線困難較大（由于是暗埋施工），更換不同型號的KA4繼電器即可解決問題，原KA4繼電器使用的是高阻抗線圈的繼電器（型號HH54P),線圈測量電阻為14K?，現(xiàn)改為低阻抗線圈的繼電器（型號CA2DN22)，其線圈測量電阻值為0.6K?
原因分析：
1.本故障產(chǎn)生的直接原因
消防泵按鈕自動控制回路受環(huán)境因素影響，消防泵按鈕控制系統(tǒng)絕緣阻值降低。
2.直接原因產(chǎn)生的因素分析
消防泵是地鐵必備的消防設(shè)施，它不同于一般的獨立設(shè)備，其消防泵按鈕自動控制系統(tǒng)遍布全站各個角落，分布廣線路長，受運行環(huán)境因素影響較大，同時存在一定的施工質(zhì)量問題，敷設(shè)管線時各種絕緣處理不規(guī)范，再有就是地面線設(shè)備受天氣環(huán)境影響較大，季節(jié)溫差大，通常溫差在70C°以上，電器線路老化程度高，陰雨潮濕對暗埋于結(jié)構(gòu)中的管線腐蝕嚴重，上述原因是產(chǎn)生故障的因素。
案例處理優(yōu)化分析
此類故障正確處理（判斷）的方式方法及關(guān)鍵步驟（正確的處理步驟）
步驟:
（1）檢查消防泵是否正常，檢查消防泵控制柜元器件是否工作正常，將電控柜打成自動狀態(tài)，檢查測量自動回路控制繼電器KA4線圈兩端電壓是否正常，如果線圈電壓為220V說明消防泵按鈕回路接通或控制回路短路，如果電壓不正常（低于電源電壓）說明消防泵按鈕控制回路存在絕緣降低問題。
（2）首先使消防泵停止運行，在機房將電控柜手自動轉(zhuǎn)換開關(guān)打到本地手動，將消防泵主回路空開斷電，同時做好有關(guān)登記手續(xù)。
（3）如果所有消防泵按鈕正常，則有可能是按鈕控制回路斷路或絕緣阻值降低造成。更換局部線路。
（4）逐個檢查消防泵按鈕狀態(tài)是否正常，有無動作或玻璃損壞。如果按鈕動作進行恢復(fù)，玻璃損壞進行更換。
（5）更換相關(guān)的元器件。
故障處理經(jīng)過分析
確定是控制線路絕緣降低后，需要更換線纜，控制回路絕緣越高越好，但由于原線路是暗埋施工，且舊線纜無法抻動，所有通過更換控制線路來解決故障難以實現(xiàn)。
故障處理的優(yōu)化分析
本次設(shè)備故障是由于消防泵按鈕自動控制回路絕緣阻值降低造成，首先看控制回路絕緣阻值是否低于國家規(guī)定相關(guān)線纜的絕緣標準，1.5平方塑料絕緣控制電纜長期允許工作溫度下的最小絕緣電阻為0.011M?.Km，通過測量本控制回路絕緣阻值沒有低于國標規(guī)定數(shù)值標準，因此不是必須更換系統(tǒng)控制電纜才能解決的問題，處于正常使用范圍，因此更換低阻抗線圈繼電器使線圈減小回路分壓，使繼電器在控制回路絕緣降低時不動作,來實現(xiàn)對故障排除。
提示：
處理故障時，不要對指標完全信服。經(jīng)驗也是非常重要的。攝像機、四畫面故障時，通過指標測試非常及時準確。視頻線纜測試時，一是單線對地測試，二是線間測試。若是指標正常，那就要想到干擾，處理干擾問題。經(jīng)驗非常重要，地鐵電磁和塵土干擾最多。視頻信號在這樣的環(huán)境中，干擾故障較多。
例一：固定干擾，當(dāng)攝像機或視頻線纜遇到低頻信號干擾時，監(jiān)視器出現(xiàn)干擾紋。有的是橫紋慢慢滾動、有的是豎紋慢慢滾動。
例二：不固定干擾。當(dāng)列車進出站時，放出弧光。這時看監(jiān)視器圖像，一是顏色發(fā)生變化，二是圖像扭動。
吸取教訓(xùn)：
本次故障因為處理時沒有及時找到故障點，造成故障重復(fù)發(fā)生。對運營指標造成影響，應(yīng)吸取以下教訓(xùn)：
1.沒有找到故障點，應(yīng)該留人盯守。并積極組織力量，查找原因。
2.對四畫面、監(jiān)視器等技術(shù)指標。測試正常，測完不相信，更換了沒有故障的四畫面、監(jiān)視器。
預(yù)防措施：
1.首先對消防泵控制原理要清楚，對電控柜元器件作用熟練掌握
基本原理： 消防泵的幾種控制方式要清楚，手動控制方式，自動控制方式，BAS控制方式，以及緊急啟動方式的控制原理必須熟練掌握。消防泵PLC輸入輸出回路的作用要熟知。
2.平時多積累經(jīng)驗
（1）多參與施工和調(diào)試工作，便于把理論和實踐相結(jié)合。
（2）出現(xiàn)設(shè)備故障現(xiàn)場處理，提高判斷力和動手能力。
（3）遇到與廠家或師傅共同處理故障。要多問、多看、多聽、多做，做好必要記錄。便于以后自己對疑難問題的解決。
3.處理故障要果斷、不要叫別人干擾思路。
遇到故障不要緊張，不要想故障變成C類事故扣錢，造成心理壓力。處理故障一般3個人左右，遇到疑難的故障一個人一個想法思路。主處理人聽完后要多加以分析，認為對的要堅持并立即去做，避免時間過久。
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