3.3 泡沫消防水泵与泡沫液泵

3.3 泡沫消防水泵与泡沫液泵

3.3.1 泡沫消防水泵的选择与设置应符合下列规定:
    1 应选择特性曲线平缓的水泵,且其工作压力和流量应满足系统设计要求;
    2 泵出口管道上应设置压力表、单向阀,泵出口总管道上应设置持压泄压阀及带手动控制阀的回流管;
    3 当泡沫液泵采用不向外泄水的水轮机驱动时,其水轮机压力损失应计入泡沫消防水泵的扬程;当泡沫液泵采用向外泄水的水轮机驱动时,其水轮机消耗的水流量应计入泡沫消防水泵的额定流量。
3.3.2 泡沫液泵的选择与设置应符合下列规定:
    1 泡沫液泵的工作压力和流量应满足系统设计要求,同时应保证在设计流量范围内泡沫液供给压力大于供水压力;
    2 泡沫液泵的结构形式、密封或填料类型应适宜输送所选的泡沫液,其材料应耐泡沫液腐蚀且不影响泡沫液的性能;

    3 当用于普通泡沫液时,泡沫液泵的允许吸上真空高度不得小于4m;当用于抗溶泡沫液时,泡沫液泵的允许吸上真空高度不得小于6m,且泡沫液储罐至泡沫液泵之间的管道长度不宜超过5m,泡沫液泵出口管道长度不宜超过10m,泡沫液泵及管道平时不得充入泡沫液;
    4 除四级及以下独立石油库与油品站场、防护面积小于200㎡单个非重要防护区设置的泡沫系统外,应设置备用泵,且工作泵故障时应能自动与手动切换到备用泵;
    5 泡沫液泵应能耐受不低于10min的空载运转。

3.3.3 泡沫液泵的动力源应符合下列规定:
    1 在本标准第7.1.3 条第1款~第3款规定的条件下,当泡沫灭火系统与消防冷却水系统合用一组消防给水泵时,主用泡沫液泵的动力源宜采用电动机,备用泡沫液泵的动力源应采用水轮机;当泡沫灭火系统与消防冷却水系统的消防给水泵分开设置时,主用与备用泡沫液泵的动力源应为水轮机或一组泵采用电动机、
另一组泵采用水轮机;
    2 其他条件下,当泡沫灭火系统需设置备用泡沫液泵时,主用与备用泡沫液泵可全部采用一级供电负荷电动机拖动;
    3 当拖动泡沫液泵的动力源采用叶片式或涡轮式等不向外泄水的水轮机时,其水轮机及零部件应由耐腐蚀材料制成。


条文说明

3.3.1 由于本次修订删除了环泵式比例混合流程,与之对应的泡沫混合液泵的相关规定也相应删除。只要满足泡沫系统水和泡沫混合液流量与压力要求,容积泵也可用作泡沫消防水泵,故将离心泵修改为水泵。本条主要对泡沫消防水泵的选择与设置提出了要求。
    1 现实工程中,泡沫消防水泵的流量都有一定范围,而所需扬程变化较小。为此,规定泡沫消防水泵选用特性曲线平缓的泵。
    2 泵出口管道上设置压力表是为了监测泵的出口工作压力,设置单向阀是为了消除水锤效应对泵的影响,设置持压泄压阀是为了防止系统超压,设置带手动控制阀的回流管是为了供系统试验用。
    3 本标准规定的机械泵入式与平衡式比例混合装置均需要泡沫液泵供给泡沫液。目前平衡式比例混合装置主要用水斗式水轮机驱动泡沫液泵,随着技术的改进也会用涡轮式或叶片式等水轮机驱动泡沫液泵。机械泵入式比例混合装置是用涡轮式或叶片式等水轮机驱动泡沫液泵。
    涡轮式与叶片式水轮机不向外泄水,是利用泡沫消防水泵供给水的压力位能工作,于是泡沫消防水管线便产生压力损失。在泡沫混合液混合比一定的前提下,其压力损失的大小主要取决于水轮机和泡沫液泵的机构型式和制造精度,通常在3%混合比条件下,其压力损失不超过0.2MPa,压力损失太大不仅增大泡沫消防水泵扬程,也增大供水管线的压力,个别情况下可能导致系统压力提高一个等级。所以在满足混合比的条件下,水轮机压降越小越好。
    水斗式水轮机要向外泄放一定比例的水驱动水轮机运转,当采用3%型泡沫液时,制造较精良的水轮机的泄水量也会在15%~20%范围内,若采用6%型泡沫液,泄水量会更大,难以被采用。如某石化公司在测试时,因没有充分考虑泄水量,导致全厂性的供水管网泄压,被迫拆除而转用其他动力源。
    从发展趋势看,采用不向外泄水的涡轮式和叶片式等水轮机是发展方向,但目前国内该类水轮机尚未形成系列化产品,且水斗式水轮机尚有部分工程应用,因此,暂不具备禁用水斗式水轮机的条件。
    需注意的是,当泡沫液泵的动力源采用一电机和一水斗式水轮机驱动的组合方式时,因水轮机泄水的原因,系统泡沫混合液流量会因采用电机驱动和采用水轮机驱动而不同,这一点在计算泡沫液用量和水力计算时要特别注意。
3.3.2 本条对泡沫液泵的选择和设置提出了基本要求。
    1 本款是对泡沫液泵最基本的要求。
    2 蛋白类泡沫液中含有某些无机盐,对碳钢等金属有腐蚀作用;合成类泡沫液含有较大比例的碳氢表面活性剂及有机溶剂,不但对金属有腐蚀作用,而且对许多非金属材料也有溶解、溶胀和渗透作用。因此,泡沫液泵的材料应能耐泡沫液腐蚀。同时,某些材料对泡沫液的性能有不利影响,尤其是碳钢对水成膜泡沫液的性能影响最大。因此,泡沫液泵的材料亦不能影响泡沫液的性能。
    3 本款的规定主要是保证泡沫液泵能够顺利完成对泡沫液的输送。为此,一是对泡沫液泵的吸上真空高度提出了要求,二是对泡沫液泵前后的管道长度提出了限制。对于普通泡沫液,如水成膜泡沫液、氟蛋白泡沫液、高倍数与中倍数泡沫液,其黏度要比抗溶泡沫液小很多,因此对输送该类泡沫液的泡沫液泵仅提出了吸上真空高度的要求。对于抗溶泡沫液,由于其黏度大,尤其是3%型的黏度可达1000mPa·s左右,在管道内输送时,阻力损失较普通泡沫液大很多,泡沫液管道过长,会导致无法按要求输送。所以,在进行泡沫液管道阻力损失计算的基础上,对管道长度做了限制。另外,温度较低时,抗溶泡沫会出现结块现象,且平时会产生沉降物,因此,规定平时泡沫液不能充入管道和泵,以防影响管道输送及泵的性能。
    4 本款主要是指采用机械泵入式比例混合装置的系统。对于采用平衡式比例混合装置的系统,因按产品要求该比例混合装置已将备用泡沫液泵撬装在一起,因此,当一台泡沫液泵就满足系统要求时,无须再另设备用泵。
    5 本款关于泡沫液泵空载运转的规定和现行国家标准《消防泵》GB6245的规定相一致。因泡沫液的黏度较高,在美国等国家,一般推荐采用容积式泵。
    为保证系统可靠运行,将本条第1、2、4、5款定为强制性条文,必须严格执行。
3.3.3 本条为新增内容,并与本标准第7.1.3条第1、2、3款规定相呼应,按照泡沫灭火系统消防水泵是否独立设置,分为两种情况,当泡沫灭火系统与消防冷却水系统合用一组消防给水泵时,主用泡沫液泵的动力源推荐采用电动机,备用泡沫液泵的动力源应采用水轮机;当泡沫灭火系统与消防冷却水系统的消防给水泵分开设置时,主用泡沫液泵与备用泡沫液泵可全部采用水轮机拖动,也可采用电机拖动的泡沫液泵为主用泵、水轮机拖动的泡沫液泵为备用泵或相反。其中的“一组”多数情况下为单台泡沫液泵,少数情况下为多台泵。近年来,因雷击或爆炸,导致多起石油化工火灾中消防电源遭损毁,固定式系统瘫痪。为避免类似事故再次发生,做了本规定。
    需要注意的是,由于原规范并未对泡沫液泵的动力源做进一步规定,目前实际工程中泡沫液泵的备用泵有不少采用柴油机作为动力源。本次修订排除了这一做法,原因是驱动泡沫液泵所需功率不大,所采用的都是小功率柴油机,由于我国对消防系统用柴油机未制定相关的国家标准,大多数选用发电用柴油机(农用柴油机),这种柴油机会受超速、机组发热等因素影响而停机,在季节温度交替变化时容易产生凝结水而导致启动困难;另外,由于小型柴油机大多数为风冷型,没有本机的预热系统,冷机的启动容易出现多次启动不成功的情况。
    叶片式、涡轮式等不向外泄水的水轮机,机械制造精度较高,一旦内部结构、零部件明显锈蚀,可能导致水轮机故障,所以规定其水轮机及零部件应由耐腐蚀材料制成。

本内容由消防资源网(www.1190119.com)提供,相关问题请加公众号cn00119或加微信号130978119反馈。