消防稳压装置浅析及常见故障分析

一、我厂消防稳压装置概述

　　我厂消防水系统稳压装置安装有补水泵2台、补气泵2台和1个稳压水罐。稳压水罐型号：XQ10/0.6，最高工作压力：0.9MP_a；最低工作压力：0.5MP_a；罐总容积　0.6m³，稳压水罐及其控制装置及辅助设备由为上海海鹰机械厂提供；补水泵DL12—12×8ⅡDL12—12×8Ⅱ；流量：12.5m³/h；扬程：100m；转速：2900r/min；功率：7.5KW；补气泵QDL4—8×14Ⅱ流量 ：4m³/h　 扬程 ：105m；转速：2900r/min功率 ：3KW， 以上两款泵配套生产厂家均为无锡特种泵厂。

二、消防稳压装置设计原理

　　稳压水罐利用波耳气体定律：PV/T=n(P－压力，V－气压罐气体体积，T－温度)；在一定温度下气体压力(P)与容积(V)乘积等于常数的原理，利用水压缩性极小的性质，用外力将水储存在罐内，气体受到压缩压力升高，当外力消失缩气体膨胀可将水排除。众所周知，消防水管网及阀门很难作到滴水不漏，因此，没有设置气压罐的给水设备或系统，由管网自身的压力水维持系统压力。由于水的压缩比远远小于气体，当管网有小流量的泄漏可造成压力大幅度的下降，可使水泵频繁启动。气压罐在消防水管网的使用缓解了消防水泵频繁启动，同时在水泵的设置上也有存在大小泵组合（即主消防泵和消防补水泵），按需启动、协调工作。合理地解决了消防水泵频繁启动和及时供水的矛盾。但如果使用变频而不设置稳压水罐，系统就必须有一台水泵24小时不停工作或频繁启动来保证管网的压力。因此，稳压水罐是保证主消防泵和消防补水泵不频繁启动的前提。稳压水罐体积决定于在一定压力范围内补充管网的水量：在管网泄漏流量(L/S)一定的情况下，气压罐的体积大小决定了水泵再启动间息时间的长短，体积越大，间息时间越长；因此，选择体积稍大的气压罐可延长消防补水泵的备用时间，但体积过大的气压罐，也会带来负面影响，如增加资金投入、维护不便、充气时间长等。按我厂消防水管网恒压值为P1=0.8MPa，压力下限（补水泵启动压力）P2=0.6MPa，在正常情况下，假设管网泄漏5L/h，如果气压罐在P1——P2=0.2MPa压力范围内的调节水量为25L，就可保证补水泵5小时不启动。

三、稳压装置的工作过程

　　该装置是一套全自动的气压给水系统，具有独立的补水系统和水力平衡式补气系统。设备投入自动后，通过水位控制器和电气控制柜作用下，保持稳压水罐中的水位在最高工作水位和最低工作水位之间运行，由于设备或管道系统泄漏而使稳压水罐中的水位低于最低工作水位时，补水泵开启罐中补水，在水位达到最高工作水位时停止补水。
　　当罐内水位处于工作水位时，设备在压力控制器和电气控制柜作用下，通过补气系统向罐内补气，直至达到最高工作压力，在压力达到最高工作压力时停止补气。补气泵定时启动，通过时间控制器控制，补气泵补气的原理是：补气泵开启时，将补气罐中的水打进稳压水罐，水位下降使补气罐这个密闭的容器上部形成真空，从而使位于补气罐顶部的进气逆止阀打开，环境中大气进入补气罐，使补气罐中积聚了空气，在泵停止时，稳压水罐中的水向补气罐倒流，此时补气罐上部进气逆止阀关闭，出气逆止阀打开，出气管道和稳压水罐上部连通，这样压迫补气罐中空气流入稳压水罐上部，而补气罐中贮存的仍是水，为下一次泵运行作好了准备。　

四、消防稳压装置常见故障：

　　1、消防泵、补水泵启动频繁，在消防系统检修放水或稳压水罐水检修，稳压水罐中水、气放尽后，由于失去了压缩空气的补偿能力，此时如管网仍不断漏水，则会引起补水泵频繁启动，而补气罐相对稳压水罐体积较小，补气量也小，达到要求气量需要一段时间。以前曾试过往稳压水罐中直接接入氮气的做法，以尽快满足系统稳压的要求。
　　2、统压力达不到工作压力，这一般有几方面原因引起：(1)补气泵无出力或出力低，补气罐中水打不进稳压水罐，也就补不进空气；(2)补气罐上进气逆止阀卡塞，空气进不了补气罐；(3)外部管网泄漏量大，超过了补水泵的补水能力，这时补水泵甚至消防泵会频繁启动甚或连续运行。
　　3、补气泵和补水泵缺陷，补气泵和补水泵是立式多级离心泵，结构相对复杂，制造质量不高，如补气泵叶轮是用0.2mm不锈钢板碰焊制作的，解体后常发现脱焊现象，严重时会造成动静部件摩擦。

2003年5月3日