什么是恒压切线消防泵，以及消防泵自动频繁启泵如何解决呢
点击：1852 日期：2019-11-14
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恒压切线消防泵是二十世纪九十年代中期研制成功的新型消防专用水泵。由于其流量－压力（Q～P）曲线平坦，基本为一条直线，所以更能满足消防给水系统使用工况。
恒压切线消防泵属于高速泵。高速泵由美国首先研制成功。主要用于火箭发动机，是一种高扬程小流量泵。其过流部件和结构形状与一般离心泵不同，是基于新的理论研制成功的一种新型泵。目前泵的转速可达30000r／min，扬程2000m以上。高速泵的叶片出口角β＝90°（一般离心泵为20°～30°），其理论Q～P特性曲线为一直线。高速泵的叶轮没有前后盖板，是开式的，叶片为放射性直叶片，这种放射直叶片叶轮在环形空间内旋转，可以近似认为流体的旋转速度和叶轮的旋转速度相等。
当高速泵的排出扩散管喷嘴出流速度等于流体在叶轮中的旋转速度时，泵的流量维持不变，而扬程急剧下降到零。高速泵的这种特性称为流量切断特性，这一点则称为流量切断点。高速泵的最高效率点在流量切断点左侧附近，应注意在运行中最好不要超过最高效率点使用。
恒压切线消防泵
鉴于高速泵的上述特点，恒压切线消防泵随着流量Q从零逐渐增加，水泵扬程 H基本保持不变，有利于保证消防给水系统的压力稳定，防止系统超压。但同时也应注意，当水泵出水流量达到并超过额定流量时，电机轴功率快速增大，并在增大至一定值时因电机严重过载而烧坏，或因电气控制线路保护而停车，使水泵流量和扬程都跌至零，导致系统无法使用。
由于恒压切线消防泵Q～P特性曲线在大于水泵额定流量时，几乎没有平缓的下降段，曲线急速跌落，并在120％额定流量之前压力降至几乎接近于零。此时极有可能出现因电机过载烧坏或电气控制线路保护停车现象。这一点，务必引起设计人员在选用恒压切线消防泵时的高度重视。
习惯上一般认为，湿式自动喷水灭火系统的设计流量是按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定的，在其持续喷水时间内，不会出现喷淋泵超系统设计流量运行的情况。而室内消火栓给水系统的消防用水量是初、中期火灾的用水量，是保证建筑物、构筑物消防安全所必要的最低用水量。大火情况下，这样的水量是明显不够的。因此，室内消火栓给水系统在火灾危险性大、可燃物多、火灾蔓延速度快条件下，在扑救后期火灾时，极有可能出现消火栓给水泵超设计消防用水量运行工况的现象。
所以，2003年我们在编制国家标准图集《消防专用水泵选用及安装》（04S204）过程中，针对恒压切线消防泵，我们特别强调：当消防给水系统有可能出现超设计消防用水量运行工况时，宜按水泵额定流量乘以67％折减系数选用。即按设计消防用水量的150％来选用消防水泵。确保灭火全过程的消防用水需要，避免大于水泵额定流量运行工况现象的发生。
故障概况
1.设备类型：消防泵
2.故障程度与等级：设备一般故障
3.故障类型：消防泵频繁自动启泵，1级报警同时可造成消防泵损坏
故障处理经过介绍
1.故障信息获得：
车站综控值班员通知：消防泵启动发出1级报警
2.先期故障预判断及准备内容
先期预判断有4种原因：
1.电控箱元器件故障
2.有人按下消防泵启动按钮
3.控制回路故障
4.消防泵按钮故障
准备内容：备件、仪表、工具、对讲机、机房钥匙
故障现象确认及初步诊断
因为是消防泵自动启泵，所以初步诊断是：
1.消防泵按钮玻璃损坏
2.人为按下消防按钮
3.控制回路故障
故障实际查找过程及确认
1、到现场后，首先将消防泵控制开关设置为本地控制，同时将消防泵主回路电源断电，并检查消防泵有无损坏，检查消防泵电控箱元器件是否工作正常，有无异常情况。
2、逐个检查消防泵按钮状态是否正常，先检查站台公共区域，因为该区域为乘客滞留密集区域，出现乘客误操作可能性最大，其次检查站厅区域，该区域为乘客流动密集区，也有可能出现乘客误动作，最后检查内部工作区。
3、如果所有消防泵按钮正常，则有可能是按钮控制回路断路和短路或绝缘阻值降低造成（消防泵按钮控制回路有两种，一种是串联控制，一种是并联控制，当串联控制回路断路或并联控制回路短路均造成上述故障）。处理方法：分段检查逐段排除，最终找到故障部位加以处理。
4、如果是由于环境潮湿造成消防泵按钮控制回路绝缘降低，可分段进行检测，查找出故障点，经过检查测量发现本站消防泵按钮控制回路存在多处绝缘降低现象，绝缘阻值一般在12KΩ-20KΩ左右。
5、检查测量控制回路继电器（KA4）线圈电压为127V，造成该继电器抖动，导致控制回路接通造成消防泵自动启泵。正常情况下控制继电器（ＫＡ４)线圈电压应为零，只有在消防泵按钮接通，给继电器线圈施加AC220V电压时，继电器动作接通控制回路启动消防泵，由于消防泵控制回路绝缘降低，电源经系统绝缘降低形成的虚拟阻抗与KA4形成串联回路，当虚拟阻抗降低到一定值时电路分压给KA4的电压使其动作，从而造成消防泵吴动作。
通过分析确认为消防泵控制回路绝缘降低造成控制继电器动作，
故障排除方法：
重新布线困难较大（由于是暗埋施工），更换不同型号的KA4继电器即可解决问题，原KA4继电器使用的是高阻抗线圈的继电器（型号HH54P),线圈测量电阻为14KΩ，现改为低阻抗线圈的继电器（型号CA2DN22)，其线圈测量电阻值为0.6KΩ
原因分析：
1.本故障产生的直接原因
消防泵按钮自动控制回路受环境因素影响，消防泵按钮控制系统绝缘阻值降低。
2.直接原因产生的因素分析
消防泵是地铁必备的消防设施，它不同于一般的独立设备，其消防泵按钮自动控制系统遍布全站各个角落，分布广线路长，受运行环境因素影响较大，同时存在一定的施工质量问题，敷设管线时各种绝缘处理不规范，再有就是地面线设备受天气环境影响较大，季节温差大，通常温差在70C°以上，电器线路老化程度高，阴雨潮湿对暗埋于结构中的管线腐蚀严重，上述原因是产生故障的因素。
案例处理优化分析
此类故障正确处理（判断）的方式方法及关键步骤（正确的处理步骤）
步骤:
（1）检查消防泵是否正常，检查消防泵控制柜元器件是否工作正常，将电控柜打成自动状态，检查测量自动回路控制继电器KA4线圈两端电压是否正常，如果线圈电压为220V说明消防泵按钮回路接通或控制回路短路，如果电压不正常（低于电源电压）说明消防泵按钮控制回路存在绝缘降低问题。
（2）首先使消防泵停止运行，在机房将电控柜手自动转换开关打到本地手动，将消防泵主回路空开断电，同时做好有关登记手续。
（3）如果所有消防泵按钮正常，则有可能是按钮控制回路断路或绝缘阻值降低造成。更换局部线路。
（4）逐个检查消防泵按钮状态是否正常，有无动作或玻璃损坏。如果按钮动作进行恢复，玻璃损坏进行更换。
（5）更换相关的元器件。
故障处理经过分析
确定是控制线路绝缘降低后，需要更换线缆，控制回路绝缘越高越好，但由于原线路是暗埋施工，且旧线缆无法抻动，所有通过更换控制线路来解决故障难以实现。
故障处理的优化分析
本次设备故障是由于消防泵按钮自动控制回路绝缘阻值降低造成，首先看控制回路绝缘阻值是否低于国家规定相关线缆的绝缘标准，1.5平方塑料绝缘控制电缆长期允许工作温度下的最小绝缘电阻为0.011MΩ.Km，通过测量本控制回路绝缘阻值没有低于国标规定数值标准，因此不是必须更换系统控制电缆才能解决的问题，处于正常使用范围，因此更换低阻抗线圈继电器使线圈减小回路分压，使继电器在控制回路绝缘降低时不动作,来实现对故障排除。
提示：
处理故障时，不要对指标完全信服。经验也是非常重要的。摄像机、四画面故障时，通过指标测试非常及时准确。视频线缆测试时，一是单线对地测试，二是线间测试。若是指标正常，那就要想到干扰，处理干扰问题。经验非常重要，地铁电磁和尘土干扰最多。视频信号在这样的环境中，干扰故障较多。
例一：固定干扰，当摄像机或视频线缆遇到低频信号干扰时，监视器出现干扰纹。有的是横纹慢慢滚动、有的是竖纹慢慢滚动。
例二：不固定干扰。当列车进出站时，放出弧光。这时看监视器图像，一是颜色发生变化，二是图像扭动。
吸取教训：
本次故障因为处理时没有及时找到故障点，造成故障重复发生。对运营指标造成影响，应吸取以下教训：
1.没有找到故障点，应该留人盯守。并积极组织力量，查找原因。
2.对四画面、监视器等技术指标。测试正常，测完不相信，更换了没有故障的四画面、监视器。
预防措施：
1.首先对消防泵控制原理要清楚，对电控柜元器件作用熟练掌握
基本原理： 消防泵的几种控制方式要清楚，手动控制方式，自动控制方式，BAS控制方式，以及紧急启动方式的控制原理必须熟练掌握。消防泵PLC输入输出回路的作用要熟知。
2.平时多积累经验
（1）多参与施工和调试工作，便于把理论和实践相结合。
（2）出现设备故障现场处理，提高判断力和动手能力。
（3）遇到与厂家或师傅共同处理故障。要多问、多看、多听、多做，做好必要记录。便于以后自己对疑难问题的解决。
3.处理故障要果断、不要叫别人干扰思路。
遇到故障不要紧张，不要想故障变成C类事故扣钱，造成心理压力。处理故障一般3个人左右，遇到疑难的故障一个人一个想法思路。主处理人听完后要多加以分析，认为对的要坚持并立即去做，避免时间过久。
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