气压罐在消防系统中的应用
更新日期:2017-12-27     来源:消防科学与技术   浏览次数:249
核心提示:为解决消防系统中稳压泵频繁启动问题,在系统中增加一台气压罐,起到了很好的效果。

1 问题分析
1.1 稳压泵数量
消防系统正常情况下均应设2台稳压泵[1],一台处于运行状态,另一台处于备用状态,当系统漏水严重时,两台补水泵同时运行。但本项目招标文件中无稳压泵,为了满足系统稳压要求,同时又减少投资,本系统只配置一台稳压泵,造成该系统天生存在缺陷。
1.2 渗漏分析
根据项目合同要求,消防泵扬程需要150米,消防管网必须采用内衬铸铁管。铸铁管线连接采用承插方式,因消防管网运行压力高,水压试验压力高达22.5barg,完工后多次试压不成功,最后只好采用拉筋将各连接头处紧固,最终才通过了水压试验。但该项目地处撒哈拉沙漠,昼夜温差大,连接处膨胀量变化大,容易造成渗漏。
另外,本项目的消防水含盐量高,溶解固形物高达2620mg/L,这使消防泵回流线上的止回阀及安全阀阀瓣上容易形成盐沉淀,使系统密封性下降,渗漏量增加。
2 整改方案选择
稳压泵频繁起动是一个不可回避的问题,在泵站运行过程中,虽然多次对管子接连接处进行了紧固,对消防系统的安全阀、回流阀阀瓣进行了盐沉淀打磨,效果仍然不理想,因此必须从根本上解决问题。

作者简介:于香利(1966-),男,硕士,高级工程师,研究方向为水处理工艺
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2.1 增加一台稳压泵
如果再增加一台稳压泵,则可以一台运行,另一台备用,达到常规的消防配置方案,系统可靠性提高,问题可以解决。但因该项目已投入运行,增加一台稳压泵不仅需要增加相应的配管、电气工作量,还需要在DCS控制系统中增加操作画面、更改控制逻辑等工作,改动工作量大,影响整个泵站的运行,且现有的消防泵房布置已很紧张,再增加一台泵比较困难。
2.2 增加气压罐
因为增加一台稳压泵存在太多的问题,不得不放弃增压稳压泵方案,开始考虑增加一台气压罐方案。
气压罐的主要特点为[2]:①一次充气可保持长期使用,用户不需另外设置充气设备;②罐体为密闭装置,气水不相接触,能充分保证水质不受外界污染;③占地面积小、投资省、安装快、操作管理和维修方便;④能减弱水量噪音、气蚀、管道阻力和水锤影响;⑤灵活机动,安装位置不受高度限制,易于改建、扩建、迁移;⑥自动控制使用方便、运行可靠;⑦能确保用水点和消火栓所需的供水压力,供水安全可靠。
本项目新增气压罐只需要一根DN25管线连接到稳压泵出口管线上即可,管线长度只有0.5米,大大减少了改造工程量,因此,增加气压罐方案便成了本项目的整改方案。
3 方案实施
3.1 稳压罐容量计算
本项目稳压泵流量为10m3/h,扬程为150m,系统设定管网压力下降到8barg时,稳压泵启动,当压力达到12barg时,稳压泵停止。水在10bar、30℃时的压缩系统为4.48×10-5 /bar[3], 消防系统水容量为32m3,则系统所需要的补水量为:4X32X4.48X10-5=5.73X10-3=0.00573m3=5.73升。
增加气压罐,就是让气压罐中的气体通过降压进行体积膨胀,相当于增加了管网中的补水量。设定每8小时补水一次,则需要气压罐从12barg到8barg释放的体积为:5.73÷1.5 X 8=30.6升。
通过查询厂家样本,选择200升容积的稳压罐,压力从12barg降到8barg可以释放41升体积,满足30.6升的膨胀量,实际采购的气压罐直径为0.6米,高度1.06米,公称压力为1.6Mpa。
3.2 改造特点
1)安装简单
气压罐就地安装在稳压泵附近,采用膨胀螺栓固定于地面。将一根DN25管线与消防补水管道连接,占地面积少。
2)成本低
气压罐在阿国就地采购,采购费用约1000元人民币,全部改造费用不超过2000元人民币。
3.3 改造效果
气压罐投入使用后,稳压泵的运行间隔时间由原来的1.5小时延长到8.5小时,每次运行时间约10分钟,大大延长了稳压泵的使用效命,该改造方案也得到了业主认可。
4 小结
1) 气压罐在消防系统中能有效地延长消防管网的保压

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