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柴油機消防水泵動力配套單元技術方案

一、執(zhí)行相關條款的技術實現根據《中華人民共和國消防法》第九條:建設工程的消防設計、施工必須符合國家工程建設消防技術標準。建設、設計、施工、工程監(jiān)理單位依法對建設工程的消防設計、施工質量負責。第二十四條:消防產品必須符合國家標準;沒有國家標準的,必須符合行業(yè)標準。禁止生產、銷售或者使用不合格的消......

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一、 執(zhí)行相關條款的技術實現

根據《中華人民共和國消防法》第九條:建設工程的消防設計、施工必須符合國家工程建設消防技術標準。建設、設計、施工、工程監(jiān)理單位依法對建設工程的消防設計、施工質量負責。

第二十四條:消防產品必須符合國家標準;沒有國家標準的,必須符合行業(yè)標準。禁止生產、銷售或者使用不合格的消防產品以及國家明令淘汰的消防產品。

我司針對貴單位柴油機消防泵動力配套單元項目,均依據國家標準和行業(yè)標準進行設計制造,以下列舉部分國家和行業(yè)的工程建設消防技術標準:

GB 6245-2006     《消防泵》

GB 27898.5-2011  《固定消防給水設備第5部分:消防雙動力給水設備》

GB 50974-2014    《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》

GB 50160-2008    《石油化工企業(yè)設計防火標準》

GB 50151-2021    《泡沫滅火系統(tǒng)技術標準》 

GB 55036-2022    《消防設施通用規(guī)范的要求》

GB 50116-2013    《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》

GB 13365-2005    《機動車排氣火花熄滅器》

GB 20800.1-2006  《爆炸性環(huán)境用往復式內燃機防爆技術通則第1部分》

GB 16806-2006    《消防聯動控制系統(tǒng)》

GB 50284-2008    《飛機庫設計防火規(guī)范》

T/CECS 718-2020 《柴油機消防泵組技術規(guī)程》

SH T 3218-2022   《石油化工消防設施維護保養(yǎng)技術標準》

SH/T 3219-2022   《石油化工消防泵站設計規(guī)范》

、啟動系統(tǒng)

2.1柴油機消防泵的機電強啟(手磁一體直流接觸器)

動力單元標配手磁一體直流接觸器,當自動控制回路發(fā)生故障,而主回路的蓄電池與啟動電機均完好的情況下,可采用手動操作的接觸器以機械方式(直接將蓄電池與啟動電機電氣連接)強啟柴油機消防泵。

手動操作原理:不通過二次控制回路,人工直接操作機械儲能手柄,可快速電氣連接蓄電池與啟動電機,啟動成功,松開手柄,電路快速分斷,啟動結束。另外,當兩組蓄電池均發(fā)生虧電,可雙手同時操作兩臺接觸器,采用雙蓄電池組并聯給啟動電機供電,應急啟動柴油機消防泵。 

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相關標準要求:

★ GB 6245-2006 《消防泵》P12  9.9.1.11在控制線路故障時,為蓄電池供電的主蓄電池接觸器應能人工機械合上。

★ GB 50151-2021《泡沫滅火系統(tǒng)技術標準》P39  7.1.4 第5款柴油機應具備2組蓄電池并聯啟動功能、機械啟動與手動盤車功能。 …..當電控回路發(fā)生故障或蓄電量不足的應急情況下,可雙手同步操作雙接觸器實施雙蓄電池組并聯供電啟動,提高柴油機的啟動成功率。

★ GB 55036-2022 《消防設施通用規(guī)范的要求》實施指南 P7   3.0.12 3款 消防水泵控制柜應具有機械應急啟泵功能。

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P3  3.3.1 柴油機消防泵組應至少具備一種自動啟動裝置,啟動裝置應具備運行狀態(tài)監(jiān)測功能和手動啟動功能。

★GB 27898.5-2011《固定消防給水設備第5部分:消防雙動力給水設備》P3 5.4.2.4發(fā)動機消防泵組應配有機械應急啟動裝置。

★GB 50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》P71  11.0.12 消防水泵控制柜應設置機械應急啟泵功能,……在緊急時啟動消防水泵。

★SH/T 3219-2022《石油化工消防泵站設計規(guī)范》P8 9.2.2柴油機宜采用電啟動方式,并宜同時配置機械啟動方式。

2.2柴油機消防泵的盤車與巡檢(應急機械儲能啟動裝置)

動力單元具備手動機械盤車功能,能方便設備的成套、安裝調試、日常保養(yǎng)維護。采用機械盤車替代電啟動的空車檢查對設備更為有利:慢速盤車可滿足柴油機消防泵不出流巡檢的要求,更便于對柴油機消防泵的軸系(柴油機的曲軸、連桿、皮帶….與水泵的聯軸器、水泵的軸承與密封等)進行低成本高效率的維護、保養(yǎng)??蓽p少柴油機冷啟動、冷停車導致積碳而延長設備壽命(包括啟動蓄電池的壽命)。 

圖片5 圖片5

功能1:機械儲能啟動,保證發(fā)動機在電啟動回路發(fā)生故障時仍能應急啟動柴油機。

功能2手動(機械)慢速盤車,方便發(fā)動機的盤車檢查及日常的巡檢調試。

相關標準要求:

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P4  3.3.2 柴油機消防泵組應至少具備一種應急儲能啟動裝置。

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P4  3.3.8-3 機械彈簧儲能應急啟動裝置應具備慢速盤車功能。注:慢速的機械盤車便于柴油機消防泵組的組裝、調試及日常的維護保養(yǎng)。

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P8  3.9.2 柴油機消防泵組巡檢操作裝置應具備手動盤車功能。

★ GB 27898.5-2011《固定消防給水設備第 5 部分:消防雙動力給水設備》P3  5.4.2.4 發(fā)動機消防泵組應配有機械應急啟動裝置。

★ GB 50151-2021《泡沫滅火系統(tǒng)技術標準》P39  7.1.4 5款柴油機應具備……機械啟動與手動盤車功能。

★ SH/T 3219-2022《石油化工消防泵站設計規(guī)范》P23  9.2.2 柴油機宜采用電啟動方式。并宜同時配置機械啟動方式。條文解釋:當……導致電啟動失敗,可選擇機械儲能啟動柴油機。

★ SH/T 3218-2022《石油化工消防設施維護保養(yǎng)技術標準》P4  5.2.2 b)  每周檢查維護保養(yǎng)如下內容確保符合要求: 1) 應對備用機泵軸承盤車 1 次,不得少于一圈半(即 540°),盤車應靈活自如無偏重現象……。

、超速停機保護

3.1柴油機消防泵的超速保護手磁一體超速斷氣閥

動力單元標配手磁一體超速斷氣閥,當閥門接收控制信號后,電磁鐵驅動閥門的脫扣裝置,迅速關閉閥門并機械鎖定,切斷發(fā)動機的進氣回路,使發(fā)動機轉速馬上下降并停機。另外,閥門被觸發(fā)關閉動作后必須進行人工機械復位,符合國家標準機械復位的要求。(普通的電停車設計存在安全隱患:當柴油機泵組斷電后就自動復位)。

圖片7 圖片8

系統(tǒng)安全運行:

1、獨立檢測、獨立電源、獨立設定與控制。

2、運行狀態(tài)顯示與保護驗證。

3、機械鎖定與手動機械復位。

4、任何情況下都可以控制發(fā)動機緊急停車。

5、硬密封設計,禁止軟材料掉進發(fā)動機進氣管道。

6、內燃機行業(yè)公認有效的超速保護裝置。

相關標準要求:

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P7  3.7.1   柴油機消防泵組超速停機保護裝置應具備獨立檢測與控制功能。

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P7  3.7.2  柴油機消防泵組超速停機保護裝置應具備切斷進氣功能,且只能人工手動復位。在切斷進氣時應同時切斷燃油供給。

★ GB 6245-2006《消防泵》P12  9.9.3 超速斷路裝置:設備應配有 超速斷路裝置,當柴油機轉速超過其額定轉速15%-20%時,該裝置能使柴油機停車,并且只能人工復位

★ GB50151-2021《泡沫滅火系統(tǒng)技術標準》P183  7.1.4 第4款  柴油機應安裝人工機械復位 的超速空氣切斷閥。

★ SH/T 3219-2022《石油化工消防泵站設計規(guī)范》P25  9.2.10柴油機消防泵不應反轉,柴油機應配有獨立檢測的超速停機保護裝置。

、冷卻系統(tǒng)

4.1柴油機消防泵的冷卻散熱系統(tǒng)/水熱交換器

此動力單元采用閉式循環(huán)的熱交換冷卻系統(tǒng),水/水熱交換器。熱交換器的冷卻水取自消防泵的出口。柴油機冷卻系統(tǒng)按49℃的環(huán)境溫度設計,并滿足消防泵150%流量工況下的散熱量。 

圖片9

熱交換型冷卻系統(tǒng)冷卻水管路中間設有自動和手動兩條通道,每條通道有獨立的手動閥、濾網、減壓閥,自動通道設有自動閥以保證柴油機消防泵在自動起動運行時,冷卻水管路保持暢通,減壓閥與泵之間的冷卻管路和部件的承壓等級大于消防泵額定壓力的 2 倍以上并不得低于  1.6MPa 

圖片10

熱交換器雙冷卻管路圖

相關標準要求:

★ GB50151-2021《泡沫滅火系統(tǒng)技術標準》P39  7.1.4 第1款 柴油機應采用閉式循環(huán)熱交換型發(fā)動機 ……。(考慮到采用散熱器在封閉泵房較難操作,因此本標準要求采用熱交換器。)

★ SH/T 3219-2022《石油化工消防泵站設計規(guī)范》P9  9.2.7  a)布置在泵房內的柴油機消防泵應選用熱交換器水冷卻系統(tǒng),露天或半露天布置的柴油機消防泵組宜選用熱交換器水冷卻系統(tǒng)。

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P4  3.4.1柴油機消防泵組冷卻系統(tǒng)應按 49℃環(huán)境溫度設計,并應滿足泵性能曲線上任一點工況下的散熱需求。

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P4  3.4.2柴油機消防泵組安裝在地下泵房時,宜采用熱交換器型冷卻系統(tǒng),柴油機消防泵組安裝在地上泵房時可采用散熱器型的冷卻系統(tǒng)。

★ GB 6245-2006 《消防泵》P13  9.9.6柴油機冷卻系統(tǒng)

9.9.6.1應采用熱交換器或散熱器型的系統(tǒng);

9.9.6.6散熱器的設計應保證在空氣濾清器處進氣溫度為49℃時仍能保證柴油機不超過其最大允許操作溫度。散熱器應包含至柴油機的管路及排氣側的法蘭盤,撓性管路可通過從該法蘭盤將風扇排氣側與排氣通風口/設備連接起來?!?/span>

、排氣系統(tǒng)

5.1柴油機消防泵動力單元的火花熄滅器低阻力火花熄滅消聲器)

動力單元標配低阻力火花熄滅消聲器,柴油機機經過長期使用,排氣管會積累大量碳粒,當脫落碳粒遇到高溫氣體時,碳粒會燃燒并產生火花(火星)從排氣管飛出。如果排氣口現場存在可燃氣體或有機粉塵,就會引起火災或爆炸等嚴重危害公共安全的事故。為了避免事故發(fā)生,危險區(qū)域內(如:棉花收運、糧食加工、煤礦動力、石油開采、石油化工、油氣儲運……)運行的柴油機排氣出口必須安裝火花熄滅器,可有效防止火花飛出。

免維護型柴油機低阻力火花熄滅消聲器,安裝在發(fā)動機排氣管的出口,用于攔阻、熄滅排氣管排出的火花、火焰及降噪裝置。

圖片11圖片12

功能1:低阻力熄滅火花。

功能2排氣降噪,可同時替代普通工業(yè)級的排氣消聲器。

相關標準要求:

★ GB 13365-2005 《機動車排氣火花熄滅器》。

★ GB 20800.1 -2006 《爆炸性環(huán)境用往復式內燃機防爆技術通則》第1部分:可燃性氣體和蒸汽環(huán)境用Ⅱ類內燃機 P6  4.10 火星熄滅器。

★ SH/T 3218-2022 《石油化工消防設施維護保養(yǎng)技術標準》P6  5.2.2  k)柴油機排氣管路在應設置火花熄滅器的地方設置了普通的儲罐阻火器時,會對柴油機的正常運行帶來很大的影響,應及時更換。條文說明:柴油機消防水泵房排氣出口有易燃易爆氣體風險的,排氣管道應安裝火花熄火器。

★ SH/T 3219-2022《石油化工消防泵站設計規(guī)范》P9  9.2.8  d)排氣管出口宜安裝火花熄滅器等阻火設施,并宜采用不發(fā)火花的消聲器兼做阻火功能。

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P6  3.6.1每臺柴油機消防泵組應設置獨立的排氣系統(tǒng),且綜合排氣阻力不得超過柴油機制造商規(guī)定的限值,并應符合下列規(guī)定:……6排氣管道應有防止雨水灌入和小動物進入的措施,出口宜采取火花消除措施,并應遠離可燃物; ……。

、連接要求

6.1柴油機消防泵的聯軸器(萬向節(jié)聯軸器)

萬向節(jié)聯軸器是無彈性元件的全金屬撓性聯軸器,不僅能傳遞運動和轉矩,而且具有不同程度的軸向、徑向、角向補償性能,比較適合震動較大的柴油機動力驅動的水泵,是重型機械與柴油機消防泵的標準配置。

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相關標準要求:

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P7 3.8.1 柴油機與消防泵應采用撓性連接方式連接,當柴油機與水泵水平連接時,應符合下列規(guī)定:

1  柴油機應通過撓性聯軸器或撓性傳動軸與水泵連接。撓性聯軸器應直接安裝在柴油機飛輪盤適配器或外伸軸上;

2  聯軸器的結構應滿足在不拆卸柴油機和水泵的情況下可完全分離的要求;

3  聯軸器的結構應滿足在無須分離水泵與柴油機的情況下更換彈性件的要求;

七、消防泵用柴油機控制箱

7.1控制箱的組成

控制箱由柴油機控制器SY-DEC-F010、水泵協調模塊S Y-WPC-F090、信息顯示模塊SY-DCP-F070以及其他相關指令開關、按鈕組成,是專為適應消防和應急供水而設計的自動控制器??刂破鞑捎梅植际桨惭b的架構, 由多個模塊選配組成,模塊之間通過 CAN總線方式連接。

集成了數字化、智能化,用于柴油機組消防供水自動化及監(jiān)控系統(tǒng),實現自動開機/停機、數據測量、報警保護功能。檢測數據與狀態(tài)可以通過RS485或SAEJ1939發(fā)送到PC,適用于各類型柴油機消防供水自動化系統(tǒng)。

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性能特點

1、32 ARM 單片機。

2、工作電壓DC8~35V電壓。

3、MODBUS 通信協議,可實現遙控、遙測、遙信、多機組并網。

4、具有實時日歷、時鐘及運行時間累積功能,數據存儲功能可現場翻閱。PC導入功能。

5、具有自動巡檢功能,巡檢周期時長可設置(警告、報警停機)。

6、具有調速功能,可通過調速穩(wěn)定出水壓,具有恒速與恒壓可選模式。

相關標準要求:

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P7 3.9.1 柴油機消防泵組控制系統(tǒng)或控制柜應具備巡檢提示、信息記錄、數據傳輸功能,并應符合現行國家標準《固定消防給水設備 第 5 部分:消防雙動力給水設備》GB 27898.5 的有關規(guī)定。

★ T/CECS 718-2020《柴油機消防泵組技術規(guī)程》P8 3.9.2 柴油機消防泵組巡檢操作裝置應具備手動盤車功能。

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