流量开关的作用(消火栓及自动喷水灭火系统压力开关、流量开关启泵的应用分析)

Posted 2023-05-31

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流量开关的作用(消火栓及自动喷水灭火系统压力开关、流量开关启泵的应用分析)

《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014

11.0.4 消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关，或报警阀压力开关等开关信号直接自动启动消防水泵。消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内。

《自动喷水灭火系统设计规范》 GB50084-2017

11.0.1 湿式系统、干式系统应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关和报警阀组压力开关直接自动启动消防水泵。

结合《规范》、《图示》以及相关宣贯精神可知，消火栓系统和自动喷水灭火系统等，均应在高位消防水箱出水管上设置流量开关，在消防水泵出水干管上设置压力开关（电接点压力表、压力传感器等），并应直接自动启动消防水泵（连锁启动），不受消防联动控制器（盘）处于自动或手动状态影响。但在实际应用过程中，对增设的压力开关和流量开关的启泵功能存疑，现场测试或验收时也不能完全实现系统设计要求，给设计、施工及验收带来困惑。因此，本文结合《规范》、《图示》及现场实际应用情况简单分析，供相关从业者共同探讨。

一．消火栓系统

1.仅设置高位消防水箱，无稳压装置的消火栓系统：

对于这类系统，应严格按《图示》P90页无稳压泵消防系统在消防泵出水干管上设置压力开关，在高位消防水箱出水管上设置流量开关。

开启消火栓时，初期补水由高位水箱实现，由于此时管网流量远大于系统泄漏量，达到流量开关设置启泵流量条件，流量开关动作直接启动消防泵。当流量开关信号未能启泵时，消防水泵出水干管上压力开关依靠高位消防水箱的水位下降来实现降压，一只消火栓的流量5L/S，很难在较短的时间内降低水箱水位，导致压力开关动作时间极为延缓。

系统测试和验收时，难以通过压力开关启泵，此时可以通过在压力开关上模拟动作信号来测试压力开关启泵。以确保流量开关信号失效时，系统可以通过压力开关启泵。

2．设置稳压装置的消火栓系统：

对于这类系统，应按照《图示》P90页有稳压泵的消防系统在消防泵出水干管上设置压力开关，在高位消防水箱出水管上设置流量开关。

这里需要注意的是，图示中明确这类系统应由消防水泵出水干管上设置的压力开关启泵而不是流量开关启泵。（《图示》P90页提示2）

由于系统设置有稳压装置，在不考虑管网泄露的情况下，稳压装置流量宜为1至3L/s，消火栓流量通常不小于5L/s，当消火栓开启时，通过流量开关的流量远小于启泵流量，不具备启泵的条件。此时稳压泵及水箱流量无法有效供水，系统压力迅速降低，通过合理设置压力开关动作值，可实现系统的有效启动。

二．自动喷水灭火系统

1.仅设置高位消防水箱，无稳压装置的自动喷水灭火系统：

对于这类系统，按《图示》P25、P26页，消防水泵出水干管上不设置压力开关，高位消防水箱出水管上设置流量开关。由高位消防水箱出水管上的流量开关和报警阀组压力开关直接自动启动消防泵。

喷规中单只喷头的流量规定为1L/S，报警阀组的动作流量为15-60L/min，《图示》中此种系统的流量开关当流量≧1个喷头流量+系统泄漏量时启泵。

以上设定下，开启末端试水装置或单只洒水喷头动作时，报警阀组先于流量开关达到动作流量，阀组压力开关连锁启泵，达到系统要求。当报警阀组压力开关信号失效时，流量开关动作启泵，以确保系统能准确动作，保证消防安全。

因此，现场测试或验收时由于报警阀组压力开关动作后已联锁启动消防水泵，无法通过开启末端试水装置查看流量开关是否动作。建议先行测试报警阀组，达到设计要求并能通过压力开关正常启泵后，断开压力开关启泵线，开启末端试水装置测试流量开关启泵功能，以满足设计规范要求。

2.设置稳压装置的自动喷水灭火系统：

对于这类系统，按《图示》P22、P23页，消防水泵出水干管上设置压力开关，高位消防水箱出水管上设置流量开关。

为避免流量开关误动作，系统中稳压泵流量设计应小于流量开关动作流量，即系统泄漏量≦Q<1个喷头流量+系统泄漏量。

此时，开启末端试水装置或单只洒水喷头动作时，报警阀组优先达到动作流量，阀组压力开关连锁启泵，达到系统要求。报警阀组压力开关信号失效时，由于稳压泵流量不足以补充系统出水量，管网压力继续下降，经过一定时间的延迟后，达到消防水泵出水干管上压力开关设定的启泵压力值，通过消防水泵出水干管上设置的压力开关启泵，以确保系统准确动作。而不论稳压装置位于屋顶还是位于泵房，此时通过流量开关的流量均小于设定动作流量值，所以不具备动作条件，无法通过流量开关启泵。

现场测试或验收时，由于受现场条件及系统规模影响，稳压泵启动后系统管网的压力下降可能需要经过较长时间的延迟，通过末端试水或单一洒水喷头出水很难检测到出水干管上压力开关的动作信号。建议先行测试报警阀组，达到设计要求并能通过压力开关正常启泵后，再通过在消防水泵出水干管压力开关上模拟动作信号来测试压力开关能否正常启泵，以满足设计规范要求。

三．总结

对消火栓系统，设计规范中明确消防水泵出水干管上压力开关和高位水箱出水管上流量开关如何设置，以及不同系统情况下应该由流量开关或压力开关直接自动启泵。

对自动喷水灭火系统，原规范规定仅采用报警阀压力开关信号直接联锁启泵这一种启泵方式，但根据目前应用现状，压力开关存在易堵塞、启泵时间长等缺点。因此，第 11.0.1 条在维持原有启泵方式的基础上，新增了采用消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关直接启泵方式，作为系统的补充。但同时，正如条文解释中所述，规定不同的启泵方式，并不是要求系统均应设置这几种启泵方式，而是指任意一种方式均应能直接启动消防水泵。在实际应用中，按规范及图示正确安装压力开关及流量开关后，对于启泵功能的测试和验收尚应结合具体情况，需要严格执行但不必一味求全。

安徽卡夫特科技有限公司

丁传玉

2021年8月17日