消防水泵相關知識

消防水泵是通過葉輪的旋轉將能量傳遞給水，從而增加了水的動能、壓力能，并將其輸送滅火設備處，以滿足各種滅火設備的水量、水壓要求。

消防給水系統中使用的水泵多為離心泵，因為其具有適應范圍廣、型號多、供水連續、可隨意調節流量等優點。包括消火栓泵、噴淋泵、消防轉輸泵等。

1.工作原理

消防水泵啟動前，需灌水將葉輪淹沒，原動機通過泵軸帶動葉輪旋轉，葉片迫使隨著葉輪一起旋轉，在離心力的作用下，水由中心甩向外圈，并高速從葉輪流出，而后被拋入出水管中。此時，由于葉輪內部構成稀薄空間，使吸水管內造成負壓真空，外部水在大氣壓的作用下經吸水管進入稀薄空間，被拋入出水管。這樣，水就會源源不斷地進入水泵形成連續的水流，達到輸送水的目的。

2.基本性能參數

（1）流量(Q)

水泵單位時間內所輸送液體的體積，用Q表示，常用的單位為m3/h或L/s。(1m3=1000L)

（2）揚程(H)

單位重量的液體通過水泵后的能量增值(MPa)，用H表示，單位為m。(1MPa=100m水頭)

3.消防水泵銘牌

為了方便用戶了解水泵的性能，通常將水泵的型號和流量、揚程、軸功率、轉速、效率及允許吸上真空高度等6項主要性能參數標注在水泵泵殼上的標牌上，即水泵的銘牌。其上所列出的這些性能參數是該水泵在設計轉速下運轉時，效率為最高時的數值。

4.消防水泵及備用泵的設置條件

（1）消防水泵應設置備用泵，其性能應與工作泵性能一致。

（2）自動噴水滅火系統可按“一用一備”或“二用一備”的比例設置備用泵。

（3）不設備用泵的情況：

1）建筑高度＜54m的住宅和室外消防給水設計流量≤25L/s的建筑。

2）室內消防給水設計流量≤10L/s的建筑。

注：消火栓系統與自動噴水滅火系統宜分別設置消防水泵，當自動噴水滅火系統與消火栓系統合用消防水泵時，系統管道應在報警閥前分開。

5.消防水泵的主要材質

（1）水泵外殼宜為球墨鑄鐵。

（2）葉輪宜為青銅或不銹鋼。

6.柴油機消防水泵的設置要求

（1）柴油機消防水泵應采用壓縮式點火型柴油機。

（2）柴油機的額定功率應校核海拔和環境溫度對柴油機功率的影響。

（3）柴油機消防水泵應具備連續工作性能，試驗運行時間不應小于24h。

（4）柴油機消防水泵的蓄電池應保證消防水泵隨時自動啟泵的要求。

（5）柴油機消防水泵的供油箱應根據火災延續時間確定，且油箱最小有效容積應按1.5L／kW配置，柴油機消防水泵油箱內儲存的燃料不應小于50％的儲量。

7.軸流深井泵的設置要求

(1）軸流深井泵安裝于水井時，其淹沒深度應滿足其可靠運行的要求，在水泵出流量為150%設計流量時，其最低淹沒深度應是第一個水泵葉輪底部水位線以上不少于3.2m，且海拔每增加300m，深井泵的最低淹沒深度應至少增加0.3m。

(2）當消防水池最低水位低于離心水泵出水管中心線或水源水位不能保證離心水泵吸水時，可采用軸流深井泵，并應采用濕式深坑的安裝方式安裝于消防水池等消防水源上

8.消防水泵的流量和揚程

（1）消防水泵的性能應滿足消防給水系統所需流量和壓力的要求。

（2）消防水泵所配驅動器的功率應滿足所選水泵流量揚程性能曲線上任何一點運行所需功率的要求。

（3）當采用電動機驅動的消防水泵時，應選擇電動機干式安裝的消防水泵。

（4）流量揚程性能曲線應為無駝峰、無拐點的光滑曲線，零流量時的壓力不應大于設計工作壓力的140%，且宜大于設計工作壓力的120%。

（5）當出流量為設計流量的150%時，其出口壓力不應低于設計工作壓力的65%。

（6）泵軸的密封方式和材料應滿足消防水泵在低流量運轉時的要求。

（7）消防給水同一泵組的消防水泵型號宜一致，且工作泵不宜超過3臺。

（8）多臺消防水泵并聯時，應校核流量疊加對消防水泵出口壓力的影響。

9.消防水泵的串聯和并聯

（1）串聯

消防水泵的串聯是將一臺泵的出水口與另一臺泵的吸水管直接連接，且兩臺泵同時運行。消防水泵串聯在流量不變時可增加揚程，故當單臺消防水泵的揚程不能滿足最不利點水滅火設施的水壓要求時，系統可采用串聯消防給水系統。

消防水泵的串聯宜采用相同型號、相同規格的消防水泵。

（2）并聯

消防水泵的并聯是指由兩臺或兩臺以上的消防水泵同時向消防給水系統供水。消防水泵并聯的作用主要在于揚程不變的情況下增大流量，但在流量疊加時，系統的流量會有所下降。并聯工作的總流量增加了，但單臺消防水泵的流量卻有所下降，故應適當加大單臺消防水泵的流量。

宜選用相同型號和規格的消防水泵，以使消防水泵的出水壓力相等、工作狀態穩定。

注：水泵并聯主要解決流量不夠的問題，經并聯后的水泵，流量增大，但不等于兩泵流量之和。

10.消防水泵的吸水和出水

（1）消防水泵的吸水

1）消防水泵應采取自灌式吸水

根據離心泵特性,水泵啟動時葉輪必須浸在水中,為保證消防泵及時、可靠的啟動,吸水管應采用自灌式吸水,即泵軸的高程要低于水源的最低有效水位。

2）消防水泵吸水口的淹沒深度應滿足消防水泵在最低水位運行安全的要求，吸水管喇叭口在消防水池最低有效水位下的淹沒深度應根據吸水喇叭口的水流速度和水力條件確定，但不應小于600mm，當采用旋流防止器時，淹沒深度不應小于200mm。

3）當吸水口處無吸水井時，吸水口處應設置旋流防止器。

（2）消防水泵的吸水管出水管的布置要求

1）消防水泵吸水管應保證不漏氣，消防水泵出水管路應能承受一定的壓力，保證不漏水。

2）離心式消防水泵吸水管、出水管和閥門等，應符合下列規定：一組消防水泵，吸水管不應少于兩條，當其中一條損壞或檢修時，其余吸水管應仍能通過全部消防給水設計流量。

一組消防水泵應設不少于兩條的輸水干管與消防給水環狀管網連接，當其中一條輸水管檢修時，其余輸水管應仍能供應全部消防給水設計流量。（100%備用原則）

3）消防水泵吸水管布置應避免形成氣囊。

4）吸水管水平管段上不應有氣囊和漏氣現象。變徑連接時，應采用偏心異徑管件并應采用管頂平接。

5）消防水泵的吸水管上應設置明桿閘閥或帶自鎖裝置的蝶閥，但當設置暗桿閘門時應設有開啟刻度和標志；當管徑超過DN300時，宜設置電動閥門。

6）消防水泵的出水管上應設止回閥、明桿閘閥；當采用蝶閥時，應帶有自鎖裝置；當管徑大于DN300時，宜設置電動閥門。

7）消防水泵從市政管網直接抽水時，應在消防水泵出水管上設置有空氣隔斷的倒流防止器。

8）消防水泵吸水管可設置管道過濾器，管道過濾器的過水面積應大于管道過水面積的4倍，且孔徑不宜小于3mm。

9）消防水泵的吸水管穿越消防水池時，應采用柔性套管；采用鋼性防水套管時應在水泵吸水管上設置柔性接頭，且管徑不應大于DN150。

10）消防水泵出水管上應安裝消聲止回閥、控制閥和壓力表；系統的總出水管上還應安裝壓力表和壓力開關；安裝壓力表時應加設緩沖裝置。壓力表和緩沖裝置之間應安裝旋塞；壓力表量程在沒有設計要求時，應為系統工作壓力的2倍～2.5倍。

11）吸水管的直徑小于DN250時，其流速宜為1.0m/s～1.2m/s；直徑大于DN250時，其流速宜為1.2～1.6m/s。

12）消防水泵出水管的直徑小于DN250時，其流速宜為1.5m/s～2.0m/s；直徑大于DN250時，宜為2.0m/s～2.5m/s。

（3）壓力表的設置要求

1）消防水泵出水管壓力表的最大量程不應低于其設計工作壓力的2倍，且不應低于1.60MPa。

2）消防水泵吸水管宜設置真空表、壓力表或真空壓力表，壓力表的最大量程應根據工程具體情況確定，但不應低于0.70MPa，真空表的最大量程宜為-0.10MPa。

3）壓力表的直徑不應小于100mm，應采用直徑不小于6mm的管道與消防水泵進出口管相接，并應設置關斷閥門。

（4）流量和壓力測試裝置的設置

一組消防水泵應在消防水泵房內設置流量和壓力測試裝置，并應符合下列規定：

1）單臺消防給水泵的流量不大于20L/s、設計工作壓力不大于0.50MPa時，泵組應預留測量用流量計和壓力計接口，其他泵組宜設置泵組流量和壓力測試裝置。

2）消防水泵流量檢測裝置的計量精度應為0.4級，最大量程的75%應大于最大一臺消防水泵設計流量值的175%。

3）消防水泵壓力檢測裝置的計量精度應為0.5級，最大量程的75%應大于最大一臺消防水泵設計壓力值的165%。

4）每臺消防水泵出水管上應設置DN65的試水管，并應采取排水措施。