消防水泵房

消防水泵房（精选九篇）

消防水泵房篇1

消防水池的有效容积应是火灾延续时间内,同时使用的各种灭火系统消防用水量之和。当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。当室外给水管网不能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。当消防水池有两路补水管时,其有效容积可以减去火灾延续时间内补充的水量。补充水量应按出水量较小的补水管计算。消防水池总容量超过500m3时,应分成两个能独立使用的消防水池。

某工程消防水池容积计算实例:某一类高层综合楼,建筑高度78m,建筑总面积13279m2。设有室内消火栓系统、室外消火栓系统和自动喷水灭火系统。消火栓系统用水量为室内40L/s,室外30L/s;火灾延续时间为3小时。自动喷水灭火系统设计用水量30孔/s;火灾延续时间为1小时。本建筑室外给水管网能保证室外消防用水量,本建筑消防水池有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。即室内消火栓用水量432m3与自动喷洒灭火系统用水量108m3之和,不应小于540m3。

2 消防水泵房内水泵吸水管路布置

对于消防泵房的设计而言,泵房内水泵吸水管路系统设计是一个很重要的环节,消防水泵房内消防泵吸水管路系统的布置形式甚至可以直接影响本泵房所保护区域的消防安全性。

根据《建筑设计防火规范》GB50016-2006第8.6.6条规定,一组消防水泵的吸水管不应少于2条。当其中一条关闭时,其余的吸水管应仍能通过全部用水量。消防水泵应采用自灌式吸水,并应在吸水管上设置检修阀门。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-1995 (2005年版)第7.5.4条规定,一组消防水泵,吸水管不应少于2条,当其中一条损坏或检修时,其余吸水管应仍能通过全部水量。消防水泵房应设不少于两条的供水管与环状管网连接。消防水泵应采用自灌式吸水,其吸水管应设阀门。为了水泵能正常自灌,且在运行过程中,吸水总管内勿积聚空气,保证水泵能正常和连续运行,吸水总管管顶应低于水池启动水位,水泵吸水管与吸水总管的连接应采用管顶平接或高出管顶连接。工程实际中常见的几种吸水管路布置方式:

(1)不设吸水总母管的布置方式

此种布置方式,不设置吸水总母管。消火栓给水泵组与自动喷洒给水泵组交错布置,消火栓给水泵组及自动喷洒给水泵组分别从不同的消防水池中吸水。优点是可以节省泵房内空间,布置简洁;缺点是当其中的一座消防水池进行排空清洗时,而另一座消防水池对应的消防泵刚好检修时,就无法保障火灾时正常的消防用水量。

(2)设两条吸水总母管的布置方式

此种布置方式,设两条吸水总母管。消火栓给水泵组及自动喷洒给水泵组分别从不同的吸水总母管中吸水。优点是可以在任何情况下保障火灾时正常的消防用水量。缺点是吸水总母管的管径通常很大,由于检修需要,两条母管之间的距离也需要很大,占用泵房内空间大;消防泵吸水管与吸水总母管存在上下交错的布置方式,施工安装较困难。

(3)设环形吸水总母管的布置方式

此种布置方式,设环形吸水总母管。消火栓给水泵组及自动喷洒给水泵组直接从环形吸水总母管上吸水,环形吸水总母管通过阀门控制检修区段。优点是可以在任何情况下保障火灾时正常的消防用水量;不存在消防泵吸水管与吸水总母管上下交错的情况,施工安装较方便;母管任意区段检修均不影响其它区段正常工作。缺点是环形吸水总母管上阀门多,所需安装及检修的空间大,占用泵房内空间大。笔者认为,在实际工程中此种设环形吸水总母管的布置方式,在保障供水安全性的前提下,最大限度的解决了泵组与母管的施工安装难题,值得参考借鉴。

3 消防水泵房的日常维护

建筑消防安全是重要的,建筑消防的目的就是以最可靠、最经济的方式,去抑制、扑灭随时发生的建筑火灾,在满足建筑使用功能的同时确保人民生命、财产的安全。因此,笔者认为,只有确保消防水泵房这处“心脏”的正常运转,才能保障在火灾发生时各项灭火系统能起到其应有的作用。

在北方消防水池一般为地下式,因此消防水泵房也为地下式,这种消防泵站通风采光条件很差,室内湿度较高,水泵及各种仪表设备极易腐蚀,设备的完好率较低。这就要求消防水泵房维护工作人员定期启动泵房内的机械通风设备,通风换气;并且定期检修泵房内的水泵及仪表,使其时时处于准工作状态。消防控制中心应显示消防水泵的启停状态,以及消防水池、高位消防水箱等的水位,且能控制消防水泵的启停。消防水泵应经常或定期进行运转,润滑机件,并在启动消防水泵后,测定其压力和流量,试验用水可回流到消防水池内。

另外,北方冬季寒冷,消防泵房内应有采暖设施保证泵房内设备不结冻。当消防泵检修或者消防水池排空清洗时,管路内存留水和排空清洗水会残留在泵房地面上,这就要求泵房地面集水坑内的潜污泵处于自动工作状态,及时排除泵房地面积水,防止积水侵蚀泵房内设备。

参考文献

[1]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].

[2]GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范[S].

[3]全国民用建筑工程设计技术措施给水排水,中国计划出版社.2009.

消防水泵房管理制度篇2

1.执行各项消防安全规章制度，严禁外人进入泵房，不许在房内会客，房内禁止吸烟及动用明火，不得随便拉设电源线。

2.每班值班员按时对泵房进行巡视，检查设备的运转是否正常，绝缘保护是否安全完好，开关是否有效，泵房环境潮湿，要谨防设备、线路短路。

3.值班员严禁无关人员进入泵房；严禁携带有毒物品进入泵房；严禁存放易燃、易爆物品。

4.每天检查消防泵房工作环境及消防泵、电源控制柜、湿式报警阀、管网阀门储水设施是否处于正常完好状态。

5.熟悉各种消防器材性能，保持灭火器清洁，禁止随意挪动、遮挡消火栓和灭火器。

6.消防水泵房应当落实专人管理，定期检查保养和维护，保持室内清洁。

7.严格执行设备操作规程，每月启动水泵不少于一次，保持高位消防水箱、消防水池、气压水罐等储水充足，稳压泵正常运行。

8.保持系统出水管网及管道阀门常开，水泵类别、水流方向、阀门开启状态、配电柜开关状态等标识清晰、配电柜开关处于自动（接通）状态。

9.禁止无关人员进入泵房和操作水泵房内设备，严禁擅自关停设备和阀门。

10.设备投入使用后应保证其处于正常运行或准工作状态，不得擅自断电停运或长期带故障工作。

煤矿中央水泵房自动控制系统的应用篇3

为了提高煤矿井下排水的安全有效性, 越来越多的矿井水泵房使用PLC自动控制系统。本文以梁宝寺能源有限公司中央水泵房自动控制系统为例, 介绍该系统的工作原理及具体应用情况。

梁宝寺能源有限公司的中央水泵房位于井下-780 m水平面, 水泵设计扬程为800 m, 共设有5台排水泵, 每台泵均有射流装置, 5台泵共用2台真空泵, 射流装置与真空泵作为抽真空的手段互为备用。水泵控制工艺为先开启抽真空设备对水泵进行抽真空处理, 使水仓内的水通过水泵吸水口进入泵体, 当泵体内真空值达到一定程度时, 水可基本充满泵体, 此时可关闭抽真空设备, 开启水泵后再打开闸阀, 即可正常排水[1]。

1 系统组成

中央水泵房自动控制系统主要由远程上位机、PLC柜、各受控设备与传感器等组成, 如图1所示。

该系统以PLC柜为控制中心[2], 柜内装有输入、输出隔离继电器, 所有受控设备以及相关传感器均接入柜内, 包括闸阀控制箱、真空与射流管路阀门、水泵开关柜、真空泵开关、水压传感器、真空负压传感器、流量计等。PLC选用西门子S7-300系列, 其作为系统的逻辑处理机构, 承担所有输入信号的监测与输出信号的控制任务[3]。PLC柜柜门上安装有触摸屏, 可在触摸屏上监视水泵运行情况以及发出控制指令。系统通过光缆将水泵运行参数传输至地面, 也可在地面上对水泵进行控制。

2 系统主要功能

(1) 就地控制功能

中央水泵房自动控制系统可保留未采用自动控制系统时所有设备的就地控制功能。水泵、真空泵、闸阀等原就地控制按钮盒与控制箱依旧可以使用, 原真空与射流管路手动阀门通过并联电动球阀与手动阀门串联后的回路依旧可以在电动球阀不动作的情况下手动进行抽真空, 保证了在自动控制系统出现故障后依旧可以控制排水设备。

(2) 触摸屏集中单机开停功能

在触摸屏上可对所有受控设备进行单台设备的启停或打开关闭操作。

(3) 单台水泵自动开停功能

单台水泵自动开启控制流程如图2所示。

通过一键式操作, 可按设定好的工艺流程首先自动打开抽真空设备, 真空值达到一定数值后关闭抽真空设备, 开启主排水泵, 判断水泵出水口压力, 压力合格后开启电动闸阀, 反之停止水泵运行。

停机处理也是一键式操作, 停机时首先关闭电动闸阀, 电动闸阀关到位后停止水泵运行。

(4) 无人值守自动控制功能

中央水泵房自动控制系统可处于全自动状态, 完全由水位决定是否开泵以及开几台泵。具体实现流程:PLC判断水位情况, 当水位到达高设定值时即开启一台水泵, 如水位达到超高设定值时即开启第二台水泵;当水位到达低设定值时自动停止水泵运行。

(5) 水泵轮流切换功能

中央水泵房自动控制系统在自动控制状态下可根据水泵开停次数与运行时间轮流切换水泵, 保证各台水泵停机时间基本一致, 防止单台水泵运行时间过长而导致磨损严重、单台水泵长时间不运行而导致电动机线圈受潮现象的发生。

(6) 远程控制功能

中央水泵房自动控制系统处于远程控制状态时可在地面调度室对水泵进行远程单机或自动开停操作。

(7) 报警功能

中央水泵房自动控制系统报警内容主要有水位过高、真空压力不够、单台设备启停故障、自动流程启停故障等。每个报警均有记录, 方便查找故障点。

(8) 监测功能

通过地面监控机及井下触摸屏可对泵房全部工艺参数进行监测, 包括各设备的运行状态、真空值、水压、水泵电动机电流、总排水管流量等[4]。

3 异常情况处理

梁宝寺能源有限公司的中央水泵房为典型的深井水泵, 水仓内水质较差, 经过多年运行, 水泵叶轮磨损较为严重, 做功效率较低, 有的水泵已难以正常排水, 即真空抽好后开启水泵判断水压正常后打开闸阀, 水泵难以顶开闸阀上方的逆止阀, 运行数秒后水泵出水口压力即开始下降。针对该情况, 对煤矿中央水泵房自动控制系统程序进行特殊处理, 即开水泵前先将闸阀打开一定程度后再开启水泵, 靠水泵开机时的冲力顶开逆止阀后再继续开启闸阀, 在闸阀开启过程中也可随时判断水压, 水压一旦下降即停止阀门动作或将闸阀关小一点。如此反复, 直至阀门完全打开且水压正常, 这样即可正常排水。

4 结语

梁宝寺能源有限公司中央水泵房自动控制系统的实现解决了以往手工操作的繁琐性, 大大提高了水泵排水的安全性与可靠性, 并可实现地面远程监控功能, 为煤矿减员增效提供了有效途径。

摘要：以梁宝寺能源有限公司煤矿中央水泵房自动控制系统为例, 介绍了该系统的组成、功能及异常情况下的处理措施。实际应用表明, 该系统提高了煤矿井下排水的安全性和可靠性。

关键词：井下排水,中央水泵房,自动控制,S7-300PLC,远程监控

参考文献

[1]张景成, 张立秋.水泵与水泵站[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2003.

[2]陈子春, 刘向昕.井下中央泵房水泵自动化控制系统的研究与应用[J].工矿自动化, 2007 (2) :77-79.

[3]张万忠, 刘明芹.电器与PLC控制技术[M].北京:化学工业出版社, 2003.

水泵房制度篇4

一、遵守矿山安全生产法律、法规和本单位的安全规章制度，严格执行安全规程、操作规程和交接班制度。

二、自觉遵守劳动纪律，坚守工作岗位，严禁空岗、脱岗、睡岗，不准做与本职工作无关的事情。

三、负责水泵正常安全运行，及时排除水仓内积水。

四、爱护企业财产，做好设备维护，保持工作环境的清洁卫生。

五、提供设备缺陷，掌握设备的预修情况，参加检修及检修后的验收工作。

六、设备发生故障处理不了时，要及时报告有关负责人。

七、拒绝违章指挥，禁止无关人员进入泵房。

水泵工交接班制度

（1）接班人员必须在规定时间内到达工作场地，与交班人进行现场交接班。

（2）接班人未到达工作岗位，交班人不得擅自离岗，不准请他人替代交班。

（3）交接班时，必须将岗位的设备、材料、工具、备品、配件等交接清楚。

（4）交班人员必须将当班的情况及存在的问题向接班人员交代清楚，当班能处理好的问题，必须当班处理好，不能处理的，必须做好记录，并及时汇报。交班人员应搞好机房及设备的清洁卫生。

（5）交接班人员必须在交接班登记本上签名。

水泵工安全操作规程

一．开机前的准备工作：

1.检查电压是否正常，各连接件是否牢固，并有无漏水；

2.检查截止阀是否完好；

3.检查手动阀是否灵活；

4.检查出水管中是否有备用水；

5.检查进水管道是否有无阻塞；

6.把大小手动阀门打开，排除水泵中的空气。

二．运行中的检查：

1.检查电机运转是否正常；

2.倾听各机器工作音响有无变化；

3.检查流量是否在规定值的范围内；

4.运行中严禁触摸或擦拭转动部位。

三．停运：

1.把大小手动阀全部拧到关停状态；

2.断开操作开关，停止电机运转；

3.把空气塞拧开；

4.停机检修应在操作开关上挂“检修警示牌”。

水泵房管理制度

1.严格遵守煤矿井下水泵房操作管理规程及岗位职责；

2.水泵房、地下水池、加压装置、管道系统、设备等，由运行班负责日常运行的巡查、点检、状态监控及运行记录；

3.水泵房内的机电设备由运行值班人员负责操作实施，无关人员不得进入水泵房；

4.水泵管道及闸阀定时定期例行检查清洁，并进行润滑

紧固调整，保证水泵、管道闸阀不滴漏，正常使用；

5.水池要定期例行清洗、消杀、检查等工作；

消防水泵房篇5

一、设备安装基础工作

1. 放线定位

依据水泵基础的设计图纸, 测定出其平面定位尺寸, 并且用水泵房内横、纵两边墙面设为基准面。皮尺测算出水泵的中心线。根据中心线, 依据基础外廓的尺寸支撑好模板。一些部分埋于地下, 需开展土方开挖。等到有一定的深度后, 夯实地基。并根据地基的尺寸支撑好模板, 校核尺寸。安装多台的水泵, 需一次性的支好基础模板。水泵的顶面要比地面高150 mm左右。设备底座要比基础平面尺寸短, 长加大100 mm, 宽加大150 mm。

2. 基础施工

水泵设备的基础施工选用浇灌法。将混凝土砂浆搅拌完毕, 并将其浇灌在已经支好的模板内, 进行捣实。在准备浇筑混凝土之前, 需摆放好预埋的铁件和预埋的地脚螺柱。需要预留着地脚螺栓孔, 要根据地脚螺栓的深度和位置摆设好方木。方木在混凝土硬化之前拔出。浇灌预留的脚螺栓孔之后, 不要抹平上表面, 保持粗糙的表面。等到设备完全就位, 二次灌浆之后, 便可以抹平压光细石混凝土的基础。浇筑基础混凝土, 要在常温的条件下养护2天后才可以拆模。等养护的混凝土强度达到75%以上的设计要求, 便可继续安装设备。

3. 基础验收

基础验收的工作, 由安装部门处理。安装部门根据设计规范和图纸规则全面的审查基础工程。验收时需要注意两点, 即基础混凝土的强度和设备基础几何尺寸。测定基础混凝土强度, 应选一件混凝土试块, 用压力试验检验。通常情况下选择用钢球撞痕法。必要时还需要进行预压, 预压的重量要达到1.25倍的允许加工件总和重量。

设备基础几何尺寸需符合规定, 水泵底座的尺寸需和脚螺栓孔中心距有关, 其间的偏差要合乎安装要求。填写水泵安装的验收表时, 需注意逐台的检查水泵基础, 并标号位置编号。验收的日期要进行注明, 验收的日期由施工单位、建设单位以及安装单位统一决定。

二、水泵房设备安装技术

1. 准备工作

水泵房在安装前, 需要根据设计的图纸来查看水泵的性能参数, 检查水泵房体外是否有锈蚀和无损坏现象。手盘车要保持灵活, 没有卡住的异常声音。水泵底座的四周画上中心点, 并在水泵的基础上也画上纵横中心线。灌浆的部位要凿成麻面, 凿除粘着油污的混凝土, 并清除预留孔内的杂物。

2. 吊装就位

将水泵吊起, 清除掉底座下面的泥土和油污, 将地脚螺栓穿入, 并拧满螺母。将泵放在基础上并对准预留孔, 基础和底座之间放上垫铁。

3. 调整水泵的位置和水平

调整好水泵的底座位置, 重合于底座中心点和基础的中心线。在水泵底座上放上水平尺, 检查加工面是否水平。倘若不够平, 则用垫铁将其找平, 并让底座的标高满足安装需求。使用垫铁时, 需注意, 斜垫铁不能够承受很大的负荷, 下端应还有平垫铁。矩形垫铁可以承受较强振动和负荷的设备。开口垫铁是通过支座的形式在地平面和金属结构上安装。如果支撑面比较小, 应多加两个以上的底脚。钩头形成了对斜垫铁。放置垫铁还需注意, 一个地脚螺栓应有一组垫铁, 两垫铁应保持100~500 mm的距离。垫铁的布置为, 最上面放内斜垫铁, 下面放着平垫铁。如果不需要承受重大的负荷, 那么该垫铁组只需一块斜垫铁就够了。如果需要承受重大的负荷, 改垫铁组应选择成对的斜垫铁。找平之后再点焊焊牢。高负荷之下, 而且设备强烈运行振动, 则不能用斜垫铁, 应该选择用平垫块。

4. 二次浇灌

在地脚螺栓孔内灌入细石砼, 所浇灌的地脚螺栓孔砼应达到75%的混凝土强度。校正好电动机和水泵的同心度和底座水平度, 拧紧好地脚的螺栓。地脚螺栓能够将地基基础和机械设备牢固连接起来, 避免设备出现振动、位移和倾覆的现象。地脚螺栓的长度用公式表示为:L=15D+S+ (5-10) 。L指的是地脚螺栓长度、D表示地脚螺栓直径、S指的是垫铁的高度、预留量和螺母厚度。地脚螺栓垂直埋放, 敷设时需保证其垂直度小于1%的偏差。如果偏差超过了规定值, 则用凿子先把螺纹周围混凝土剔除, 剔除之后用氧一乙炔火焰将螺栓加热, 校正弯曲部位达到850℃左右, 并用千斤顶和大锤校正。等达到要求以后, 在弯曲部位多设焊钢板, 避免以防螺栓又被拉直。最后再继续补灌混凝土。

三、水泵隔振降噪措施

1. 水泵机组的隔振

水泵机组隔振需安装好隔振元件于水泵基座下。一般来说, 选用立式泵比较多。立式泵中多选择橡胶隔振器。在安装橡胶隔振器时, 需注意, 锚固式安装泵座下的型钢机座。用螺栓固定好橡胶隔振器和型钢机座。橡胶隔振垫不能超过惰性块, 型钢机座支承面积需大于隔振元件顶部支承面积。每台水泵机组内的隔振元件, 应保持规格、型号、性能一样。支承点不能低于4个, 且为偶数。

2. 管道的隔振

经常用可曲挠橡胶接头需注意的是, 水泵出、进水管上的可曲挠橡胶接头, 需靠近水泵, 并在止回阀和阀门内侧。这样可避免出水管接头受到停泵水锤而被破坏, 也利于检修和更换吸水管的接头。可曲挠橡胶接头需在自然条件下安装在水平管道上, 所连接的管道需固定于吊架、支架和锚架上, 防止因为管道自身的重量造成可曲挠橡胶接头受到压力。

特别法兰和普通法兰连接可曲挠橡胶配件时, 螺栓内的螺杆应偏向普通法兰。两个可曲挠橡胶管道的中间应加上平焊钢法兰的连接。支柱体设为平焊钢法兰, 将橡胶管道配件橡胶端和平焊钢法兰连为一体, 在其接处压密压。

3. 管道支架的隔振

水泵机组的管道和基础都实施了隔振措施以后, 管道支架的隔振应选择弹性支架。弹性支架有着双重隔振和固定管道的功能, 并且其数量由管道重量所确定。支架容许的荷载量决定着支架的承受能力。支架悬挂物质量应小于支架容许荷载量。弹性支架布置均匀。而管道的楼板处和穿墙处, 管道间和孔口应选择玻璃纤维的材料。

4. 水泵设备的调试

水泵设备的调试, 需先检查好水泵螺母的松动情况, 检查电机是否存在欠压和过热保护的状况。如果水泵的接线和其它部位都安装合理, 即可开始调试。调试时, 需有2人以上配合, 一人观察水泵电机, 一人操作变频控制柜。先将工作模式选为手动, 观察点动水泵电机之后的转向是否正确。

如果不正确, 则调整变频控制柜和各台电机的连接电缆, 直至水泵电机正确转向。启动水泵时, 观察水泵的管网是否合理, 无水控制器和远传压力表是否有问题。发现问题及时调试。关闭柜内的开关, 检查柜门之上的红色指示灯是否发光。并在此时将控制面板之上的自动开关移到自动的位置上。这时, 系统转入变频运行状态。设备会自动的投入工作, 表示安装质量良好。

五、结语

水泵房设备的安装至关重要。供水系统的运行质量决定着它的正常运转能力。运行中如果出现水流量不够、水泵没有出水、运作的振动杂声大, 有过大的功率消耗等问题, 那么就和安装技术有关系。只有用精湛科学的技术来安装水泵设备, 才能确保水泵房的正常运作, 维护民众日常生活, 营造一个稳定和谐的社会。

摘要：城市规模不断扩大, 为了解决城市内部供水问题, 在设计小区和建筑物时, 会设立一个集中供水的水泵房。本文分析了水泵房设备的安装技术, 为水泵房的安装、水泵隔振降噪工作、水泵设备试运行提出了相应的技术措施, 以提高水泵房的安装质量。

关键词：水泵房,安装质量,技术,基础

参考文献

[1]邵伟, 张益祥, 任心果.电站循环水泵设备故障处理方案的优化[J].通用机械, 2010 (09) .

[2]涂伟平.水泵房设备安装技术及质量控制[J].广东建材, 2007 (03) .

中压变频器在工业水泵房的应用篇6

扬子石化公司水厂工业泵房为扬子公司提供工业用水, 水泵开启后一直处于满负荷状态, 而供水系统向外供水有高峰、低谷之分, 工业用水量是随生产的实际情况而时刻发生变化的。因此, 必须频繁开停泵或采用挡板、阀门等方法调节供水量, 以满足供水的平衡。频繁开停水泵必将造成水泵、电机的机械冲击, 减少它们的使用寿命, 同时也造成电能的浪费。因此采用变频调速既节能降耗、延长设备使用寿命, 又能很好的满足工艺要求。

1 技术要求

1.1 基本技术要求

为了解决上述问题, 达到优化工艺控制、节能降耗、稳定生产的目的, 对工业水泵房进行变频调速改造。对选用的变频设备提出如下要求:采用的变频器为国际先进技术、名牌产品;变频泵的操作应满足原岗位操作规程;在一定范围内实现供水量的平稳调节;在原有配电系统的基础上进行。

1.2 工艺对电气控制系统要求

变频泵可在变频和工频状态下切换, 及时满足生产需求;变频泵能够及时启动或停止, 以便准确控制管网水压;变频情况下, 既可按管道压力自动闭环工作, 亦可由值班人员在值班室手动调节;操作及联锁均经过PLC完成;安全检修方式, 在检修过程中设备处于安全状态;准确的显示水泵的变频/工频工作状态以及电压、电流、转速、频率等电气数据;故障保护。

2 变频器的选用

经过调研, 选用了由ROCKWELL公司A-B品牌的PowerFlex7000中压变频器 (空冷式) 。Powerflex7000变频器的主要技术指标如下:功率950kW, 输入电压6 (1±10%) kV, 输出电压0~6.6kV, 输入频率50 (1±10%) Hz, 输出频率0~75Hz, 控制电源220V, 效率>98%。逆变类型为PWM;冷却方式为风冷, 输出波形为正弦电压电流波形。

Powerflex7000型中压变频器的特点是:

1) 具有电流保护特性, 免除了输出短路造成器件损害的可能, 无需熔断保护电路, 降低了系统的复杂程度。

2) 采用了脉宽调制技术 (PMW) , 电流源 (CSI) 作为驱动端逆变器。使用最先进的中压大功率器件SGCT (对称门极换流晶闸管) , 具有可阻断双方向的电压、门驱动集成、开关频率高和双面冷却的特点。用它组成的变频器, 逆变开关数量比其他任何中压变频技术的器件数量都少。可能量回馈给6k V母线, 具有电流抑制电抗器。

3) 功率结构模块化, 具有输入、输出波形好, 可靠性高、使用简单和维护方便等特点。隔离变压器为18脉冲、1065k VA干式变压器, 主要起移相作用。隔离变压器的保护由进线开关完成, Powerflex7000变频器配置的保护有过电压、过电流、欠电压、缺相保护、短路保护、超频保护、功率模块的过热保护、接地故障保护等, 电机的保护由变频器承担, 包括过载、短路、接地和低电压等。

3 变频系统的配置

根据工艺要求选择供水工业320泵进行变频调速改造, 该泵型号为24SA~10, 轴功率为727k W, 介质为清水, 转速为960 r/min, 出厂日期1985.8。驱动电机型号为JSQ850-6, 额定功率850kW, 额定电压6kV, 额定电流为95.4A, 额定转速为980 r/min, 出厂日期为1985.9。

选用Powerflex 7000中压变频器控制工业320泵的变频调速运转, 利用原320泵电机断路器作为变频器的电源断路器。变频器放置在工业高配后面的专用变频器室, 变频调速系统的单接线如图1所示。

4 变频控制的实现

4.1 控制方式要求

控制方式:机旁就地开、停泵操作;控制室微机开、停泵操作。

两种控制方式通过控制室仪表屏上转换开关进行切换。

4.2 转速给定方式

由压力传感器反馈的水压信号 (4~20m A) 直接送入PLC, 与PLC内设定值比较, 并通过PID调节计算确定变频器应有的工作频率, 由PLC对变频器发出调速指令, 调节水泵的转速, 以满足恒压供水的需要。

根据调度指示, 手动给定指令至PLC, 实现320#变频泵分档步进、循环调速控制。电气控制框图如图2所示。

4.3 变频系统的操作方法

现场操作或仪表操作开启变频器时均需要通过仪表PLC先合6k V断路器, 断路器合后变频器自检, 通过后变频器给仪表控制室发RDY信号, 这时才能由仪表控制室发合变频器命令, 变频器开始工作, 向仪表控制室发RUN信号。现场或仪表操作停变频器时, 均需要通过PLC先停变频器, 变频器停发RUN信号, 仪表控制室接到后停断路器。

为了保证工艺操作人员的操作习惯, 及减少误操作的可能, 只允许在现场操作柱或微机上操作, 通过PLC控制完成对开关柜和变频器的分合, 如果在开关柜和变频器上都要进行分合操作, 将会带来很多安全隐患。

4.4 变频器与泵房微机控制系统的通讯功能

变频器具备与泵房微机控制系统的通讯功能, 并能向泵房微机控制系统传输以下信号:变频器运行状态下的电机转速;变频器的开、停状态和断路器的状态;电机的工作电流;变频器的故障显示和开关柜的故障跳闸显示。

4.5 变频器故障动作程序

当变频器出现故障时, 变频器自停, 通过CBOR信号至6KV开关柜停断路器。当6kV开关柜故障时, 通过综保继电器发出故障信号至变频器, 延时40ms停断路器。如果变频器运行时突然失电后果是非常严重的, 为了保证开关故障时, 不立即对变频器失电, 对开关的综保装置进行设置, 延时40ms, 给变频器预留准备时间, 然后再停断路器, 这样对变频器起到很好的保护作用。

5 效益分析

该电机额定功率850k W, 每年用电量在700万度左右, 通过这次变频改造以后, 该泵的年节电量为 (工频运行时的耗电量!变频运行时的耗电量) *24h*365天, 即 (850-750) *24*365=876000 (kW!h) 每年可节约电能80万度左右。其节能效果相当显著。 (功率数750 k W为改造运行至今的运行平均值)

另外, 变频系统投用前, 工业水管网压力一般在0.65 MPa左右, 且波动比较大, 变频系统采用压力闭环控制, 保证工业水管网水压为0.60MPa。由于变频器的调速平滑, 控制精度高, 所以管网压力波动范围很小, 能充分满足现场供水工艺要求。同时保证了供水质量, 并延长了管网及其阀门的使用寿命。

6 结语

变频调速技术在工业泵房的应用, 不仅优化了工艺运行, 减少了操作环节, 大大提高了泵房操作系统的自动化程度, 而且节电降耗, 降低成本。随着市场竞争日趋激烈, 企业将面临更大的挑战, 中压变频调速技术的应用必将为企业降本增效、提高市场竞争力方面作出应有的贡献。

摘要：介绍了A-B变频器的特点, 阐述了工业泵进行变频改造的设计要求和系统配置, 对水泵变频控制系统的实现作了较详细的介绍, 并且在节能降耗方面进行了分析计算。

关键词：变频调速,节能降耗,电动机,水泵应用

参考文献

[1]满永奎, 韩安荣.通用变频器及应用 (第3版) [M].北京:机械工业出版社, 2012.

[2]陈伯时.陈敏逊.交流调速系统[M].北京:机械工业出版社, 2005.

消防水泵房篇7

1 锚注联合加固支护的技术特点

锚注联合加固支护技术是一种将现代注浆加固、柔性锚索加固与传统锚杆支护技术有机地结合在一起的新型加固支护技术, 其优点: (1) 长达数米的柔性锚索的加入, 使锚注联合加固支护体系中的“加固拱”厚度增大。 (2) 浆液的注入能够改变岩石的物理力学性质, 提高岩体的整体强度和稳定性。 (3) 浆液与岩体及锚索、锚杆全面接触, 中断杆体与地下水、空气间的全部联系, 阻止了锈蚀, 使锚杆、锚索自身的加固性能得以充分发挥, 保证了支护体系的稳定性。 (4) 在锚杆、锚索和浆液的共同作用下, 注浆范围内的所有岩石被胶结加固成一个整体圆涵, 保护着整个硐室的自由空间。

2 锚注联合加固支护的施工技术

2.1 强力锚杆布置及参数

强力锚杆为φ22×2400mm高强度左旋无纵筋式螺纹钢, Z2360型中速树脂药卷2卷全长锚固。锚杆采用排式布置, 间、排距为1.0×1.5m, 同一排中各锚杆间用宽度80mm~120mm, 长度约3m~5m, φ12mm~18mm圆钢焊接钢筋梯子梁联为一体。

2.2 锚索布置及参数

采用三种锚索支护:底板采用水泥固结式组合大锚索;在1#~6#水泵段与井底候车室间加设对穿锚索;其它部位采用树脂药卷固结式小锚索。

大锚索:每根大锚索由三条φ15.24×15500mm高强度低松弛钢绞线组合而成;配用400×400× (16~20) mm三孔式托盘和三孔式锁具;采用五花式布置, 每台机组基础布设一组, 每组布置5根。钻孔直径为φ75mm, 钻孔深度为15 m。

对穿锚索:每根对穿锚索由三条φ15.24×17600mm高强度低松弛钢绞线组合而成;配用托盘规格为400×400×16mm;采用点式布置, 间距4m。钻孔直径为φ75mm, 钻孔仰角为3°, 孔深16m。

小锚索:规格为φ17.8×12500mm高强度低松弛钢绞线, 每根锚索配用三支Z2360型中速树脂药卷锚固;配用托盘规格为400×400×16mm。排式布置, 每排7根, 其中顶板3根, 两帮各2根, 排距3m。钻孔直径为φ28mm, 钻孔深度为12 m。

2.3 注浆式锚杆布置

(1) 注浆钻孔由内外两段构成, 外段孔径φ43mm, 内段孔径φ28mm。钻孔深度2.0m~3.0m, 外段深度0.8m。 (2) 注浆式锚杆由外径φ18mm~20mm的无缝钢管制成 (壁厚3mm~4mm) , 沿长度方向上分为锚固注浆段、锚固封孔段和联接段三部分。其作用是将锚杆锚固在岩壁上, 完成固管封孔任务, 用于安装预紧螺母和联接注浆泵的出浆管。 (3) 锚杆采用排式布置, 每排7个, 排距3.0m。

2.4 施工机具

强力锚杆和小锚索施工, 采用风动锚杆机打眼;底板大锚索、对穿锚索, 采用地质钻机施工;可注浆式锚杆钻孔采用风锤和风动锚杆机打眼;注浆设备采用2TGZ~60/120型双液注浆泵。

2.5 强力锚杆施工

施工前先量好排距, 确定好锚杆位置。根据工艺要求, 先打好深度为2.3m的锚杆孔, 然后将上好托盘等附件的锚杆穿过梯子梁同树脂药卷一同送入钻孔, 用装有专用安装器的锚杆机搅拌树脂药卷10s~15s, 停机静待30s~50s, 再启动锚杆机上紧螺母。先施工中央区锚杆, 将钢筋梯子梁固定在顶板上, 之后再施工其他锚杆。

2.6 锚索施工

小锚索施工:依设计要求, 先打直径φ2 8m m~φ3 2 m m深度为1 2.0 m的锚索孔, 2~3人配合, 缓缓将树脂药卷和钢绞线推入钻孔, 使用锚杆机配锚索快速安装器, 开机搅拌树脂药卷10s~15s, 停机静待30s~50s, 锚索初期安装结束。锚索孔注浆结束后方可进行张拉, 要求强度20MPa, 张拉结束后剪去多余的钢绞线, 安装结束。

大锚索施工:依设计选好孔位, 打直径φ75mm深度为15.0m的锚索孔。锚索初期安装首先用压风吹净孔内积水, 而后将装有导向帽的锚索推送入孔, 直至孔底, 然后灌入用525#水泥配制的水泥沙浆 (灌注段长约6m) , 初装结束。初装完毕固结7天后方可进行二次灌注及张拉, 灌满水泥沙浆 (用5 25#水泥配制) , 然后按设计要求摆好联锁钢梁, 逐根套好锁具, 随后逐根拉紧, 要求单根初锚力3t~5t。“二灌”固结时间达到7天以上方可进行二次张拉, 单根拉紧力升到8吨以上, 剪去多余的钢绞线, 安装结束。

对穿锚索施工:依设计选好孔位, 打直径φ63mm~φ89mm深度约为16.0m的锚索孔。结束后将一端装有导向帽的锚索推送入孔, 直至穿透, 上托盘及锁具, 然后对低端孔口进行密封, 之后灌入用525#水泥配制的水泥沙浆, 随后逐根拉紧, 要求单根初锚力升到8吨以上, 剪去多余的钢绞线, 安装结束。

3 可注浆式锚杆施工

首先往锚固封孔段套装上快硬水泥空心药卷, 蘸水3s~5s后迅速插入已施工好钻孔中, 使可注浆式锚杆挡环贴紧到变径台阶上, 之后用专门的捣杆将药卷捣实, 使之与孔壁密接, 然后戴上托盘、螺母和注浆联接头即告安装完毕。

4 注浆

注浆材料拟选用新型复合水泥浆材。注浆参数: (1) 注浆压力:4MPa~7MPa; (2) 水泥浆的水灰比 (0.65~0.9) ∶l; (3) 水玻璃浓度10Be~30Be; (4) 水泥浆与水玻璃之比1∶ (0.1~0.3) 。

注浆先压注清水, 冲洗岩层裂隙面, 清洁注浆通道, 以提高注浆效果;各孔浆液的浓度控制原则均为先稀后浓;注浆压力升至4MPa, 最高不得超过6MPa。

5 结语

该硐室经锚注综合加固加固后, 经过一年多使用和观测, 设备运行稳定, 巷道变形得到了有效控制。实践证明锚注综合加固技术安全可靠, 能有效控制硐室变形, 为今后大跨度硐室加固积累了经验。

摘要：介绍了锚杆、锚索、注浆联合支护优越性和施工方法。

消防水泵房篇8

吕家坨矿业分公司位于河北唐山古冶境内,处于开平煤田,开平向斜轴上,地质条件复杂,根据吕矿公司地质条件其开拓方式为立井多水平双翼开采方式,目前有三个回风水平、两个开拓水平、一个延伸水平(-950水平),-950水平埋藏较深,地应力较大,考虑下一水平泵水,-950水泵房设计10个泵位,前期投入8个,每个泵位布置相配套的配水巷、吸水井、壁龛,造成巷道密度较大,应力显现明显,对以后巷道的稳定性有较大的影响,该设计方案工程量较大,施工困难效率低,巷道成本高,通过施工感觉到有必要修改设计方案,为以后的工程设计,获得较好的技术经济效益,提供技术支持。

二、泵房配水巷吸水井的原设计

-950水泵房采用南北两条水仓,两条水仓与水泵房连接采用配水巷设计,两条水仓间距40m,采用一个吸水井一条配水巷,配水巷与水仓口在同一标高,配水巷的暗平巷与吸水井相同。设计了10条配水巷,10个吸水井。水泵房平面布置图如图1所示。水泵房设计为半圆拱形断面,钢筋混凝土支护。泵房净宽6.5m、净高度围4.9m、长度为85m。吸水井断面为矩形净宽2.4m、净长度2.4m、深度6m.吸水井壁龛为圆弧拱形,锚喷网支护,净宽度2.6m、净高度2.2m、长度20m (图1)。

该设计方案的缺点:(1)巷道布置密度大,支护稳定性差。(2)工程量较大,造成施工工期长。(3)施工难度大,效率低,巷道成本大。

三、水泵房配水巷优化设计

水泵房配水巷吸水井优化设计是在水泵房靠近水泵基础一侧的底板向下挖明槽,作为吸水井,配水巷底板和吸水井底在同一标高,取消9条配水巷和吸水井及壁龛,减少配水巷条数只留一条配水巷。水泵房规格不变。吸水井变为吸水槽断面为矩形宽2.0 m长度根据泵位布置确定,深度6 m,混凝土锚网支护。水泵房主题可缩短20m.

优化后方案的优点:(1)只有一条配水巷,巷道稳定性较好。(2)工程量减少,缩短了工期。(3)便于施工,提高了掘进效率。(4)减低工程投入,降低了巷道成本。

四、经济技术比较

1)吕家坨矿业分公司永久巷道一般布置在12煤层底板稳定岩层中,根据-950水平董盆区域地质条件,把水泵房布置在中砂岩中,硬度系数f=10,巷道围岩较稳定便于支护。原设计采用配水巷10条和吸水井暗平交施工断面小施工难度大。优化后,把连接南北水仓的配水巷改为一条并扩大断面。把吸水井改为吸水槽,明槽施工,放炮、出渣、支护等施工难度较小。优化后的吸水系统施工简单又便于以后清理。在技术上明显优于原设计。

2)通过工程量对比原设计和优化的设计进行比较见表1所示,原设计和优化设计相比,优化后的设计少掘进3640m3,可以缩短4个月的工期。优化后的经济指标明显由于原设计。

五、结论

通过-950水平中央泵房的施工,体会到配水系统、吸水系统优化,可以缩短施工工期,简化施工工艺顺序,对泵房的安全和后续的清理工作和事故处理打下了良好的基础;具有以下推广价值:一是改变传统的模式减少了工程量。二是减少了配水巷的条数减少工程量的同时减少了巷道的密度有利于巷道围岩的稳定;三是减少投入降低工程成本。

摘要：吕家坨矿业分公司-950水平中央水泵房设计是按照传统的设计方式,布置配水巷吸水井,配水巷和水仓暗平交,通过实践施工难度较大,工程量大建设工期长。针对以上问题反思原设计有许多部位需要优化,减少配水巷工程量,把吸水井改为吸水槽,降低施工难度,减少工程量,缩短工期。

关键词：水泵房,配水巷,吸水槽,优化

参考文献

[1]煤矿安全规程2006年版

消防水泵电气控制中有关问题的探讨篇9

1 消防水泵的启动方式

消防水泵通常几十千瓦, 功率较大, 在启动时相应的启动电流也大, 火灾发生后, 如电源容量不足, 就会造成同一电网供电的其他消防设备端电压大大降低, 使得一些消防监控设备主机重启或死机, 极大地影响了火灾的控制与扑救。又加之工程上考虑到减小启动时对机械部件的冲击和影响, 消防水泵大多要采用降压启动方式。消防水泵一般为鼠笼式三相异步电动机, 其降压启动方式有定子绕组串电阻降压启动、自耦变压器降压启动、固态软启动器和星三角降压启动四种方式。

定子绕组串电阻降压启动方式虽然控制结构简单, 但在启动时电阻上会消耗电能, 产生大量热能, 而水泵控制柜内线路、元器件密集, 有可能造成不良影响, 因此无论生活水泵还是消防水泵, 通常都不采用此种方式。对此, 国家建筑标准设计图集《常用水泵控制电路图》 (10D303-3) 中也未采纳此种降压启动控制方式。

自耦变压器降压启动方式, 降压启动效果好, 但自耦变压器自身价格较贵, 体积较大, 不允许频繁操作, 且结构相对复杂易出问题。对此, 《常用水泵控制电路图》 (10D303-3) 中消防水泵采纳了此种降压启动方式, 而产品标准规范《固定消防给水设备》 (GB27898-2011) 5.14.8条规定:“降压启动电路不得使用自耦变压器”, 但设计标准规范《消防给水及消火栓系统技术规范》 (GB 50974-2014) 中11.0.14却规定:“消防水泵宜采用自耦变压器降压启动”。对此规范冲突, 笔者请教过《消防给水及消火栓系统技术规范》编制组组长, 回复说编制规范的专家对此问题看法不一致。考虑的规范的从严要求性和两部规范的用词不同, 笔者建议消防水泵尽量不采用自耦变压器降压启动。

固态软启动器降压启动方式, 由于固态软启动器具有软启动、软停车、轻载节能和多种保护功能, 在建筑工程中应用很多。但固态软启动器正常工作要耗电, 属于有源器件, 价格较贵, 结构复杂, 易受电网谐波影响, 且使用维护技术要求高。对此, 虽旧版的《常用水泵控制电路图》 (01D303-3) 中消防水泵采用了此种降压启动方法, 但在新版的《常用水泵控制电路图》 (10D303-3) 中消防水泵取消了此种降压启动方法, 《消防给水及消火栓系统技术规范》 (GB 50974-2014) 中11.0.14也明确规定:“消防水泵不宜采用有源器件启动”。

星三角降压启动方式, 控制线路简单, 启动电流小, 在建筑工程中应用广, 但其只适用于正常运行时电机内部绕组接法为三角形的消防水泵。对此, 《常用水泵控制电路图》 (10D303-3) 中消防水泵泵采用了此种降压启动方法, 《消防给水及消火栓系统技术规范》 (GB 50974-2014) 中11.0.14也规定:“消防水泵宜采用星三角降压启动”。

综上, 对于小功率的消防水泵, 稳压泵、消防电梯排水泵等采用全压直接启动方式, 对于大功率的消防增压水泵或主泵, 则应采用星三角降压启动方式。如消防水泵电机内部绕组正常接法为星形, 可考虑采用自耦变压器降压启动方式。但实际工程中由于三角形接法较星形接法启动、运行力矩大, 而消防水泵启动和运转都需较大力矩, 故水泵电机为星形接法情况较少见。

2 消防水泵的联动触发信号

当前, 消防水泵的联动控制设计主要依据的规范有:《火灾自动报警系统设计规范》 (GB50116-2013) 、《消防控制室通用技术要求》 (GB25506-2010) 和《消防给水及消火栓系统技术规范》 (GB 50974-2014) , 对于消防水泵的联动启动触发信号有明确规定。

2.1 消火栓泵

消火栓按钮的动作信号仅作为启动消火栓泵的联动触发信号, 不再是旧版规范中规定的直接启动消火栓泵, 而是由消防联功控制器联动控制消火栓泵的启动。规范中新规定的三种启动消火栓泵的触发信号:消火栓系统出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关信号, 是直接控制启动消火栓泵。此外, 消防控制室应能显示消火栓按钮的正常状态、动作状态和位置信息以及管网最低压力报警信息。

2.2 喷淋泵

喷淋泵应由报警阀压力开关的动作信号作为触发信号, 直接控制启动喷淋消防泵, 且压力开关的动作信号应反馈至消防联动控制器。

针对上述规范规定, 消防监督和消防施工人员应注意, 直接启动控制方式是不受消防联动控制器手动或自动状态影响, 触发信号要直接接入消防水泵控制柜中, 因此在图纸审核时, 火灾自动报警系统的系统图中应有相应的线路连接。另外, 压力开关、管网低压压力开关等动作信号, 规范中规定要反馈至消防控制室, 这意味着该器件应有两组触点输出信号, 一组接入消防水泵控制柜直接启泵, 另一组接到火灾自动报警系统的控制模块上反馈动作信号。笔者所在学校去年新建实验室, 在采购压力开关时发现众多国内厂商中, 只有三家厂家生产的压力开关能提供两组输出触点, 其他厂家的产品仅有一组输出, 那么其实际安装时, 要么不是直接启动, 要么无信号反馈, 不符合规范要求。

在建筑工程消防验收或检查时, 如压力开关等器件由于穿管布线不便检查, 可采取下述方式测试。使消防联动控制器处于手动状态, 在消防水泵房处放水测试, 如消防水泵能正常启动且消防联动控制器上有该器件的动作反馈, 此种情况说明是符合规范要求;如消防水泵不能启动或消防联动控制器上无该器件的动作反馈, 则表明是不符合规范要求。对于消火栓按钮, 在消防联动控制器处于手动状态时, 则只应有信号反馈而不能启动消火栓泵, 否则是不符合规范要求的。

3 消防水泵的状态信号反馈

《消防控制室通用技术要求》 (GB25506-2010) 中规定, 消防控制室应能显示消防水泵电源的工作状态、故障报警信息和消防水泵的启停状态、故障状态、动作反馈信号。

根据上述规范规定, 消防监督人员应注意:

3.1 消防水泵电源工作状态监控有无

国家标准《消防设备电源监控系统》 (GB28184-2011) 和国家建筑标准设计图集《消防设备电源监控系统》 (10CX504) 都已颁布实施, 消防设备的电源监控系统在产品、设计、施工上是有规范和标准依据的, 因此标准实施日期之后的新建、该建和扩建工程都应用消防设备电源监控系统, 对消防设备的供电电源和备用电源的工作状态和故障报警信息进行监控。而实际工程中, 有许多建筑中并未设置, 消防控制室无法监控消防设备的电源状态, 对此消防监督人员在建筑工程审核时应加以注意并要求建筑设计院增设。

3.2 消防水泵手动和自动状态信息反馈的有无

对于消防水泵的启停状态、故障状态信息反馈, 实际工程中通常都具备, 但大多缺少消防水泵手动和自动状态的信息反馈。实际监督检查时, 经常会发现消防水泵控制柜上的档位开关处于手动挡, 而《消防给水及消火栓系统技术规范》 (GB 50974-2014) 和《消防控制室通用技术要求》 (GB25506-2010) 中都有类似规定:应处于自动启泵状态。由于没有系统状态档位信息的反馈, 消防控制室就无法实时的监控消防水泵是否处于自动工作状态。相关规范中虽未明确要求消防水泵应反馈自动、手动工作状态信息, 但在《建筑消防设施的维护管理》 (GB 25201-2010) 中4.5条规定:“消防设施及相关电气控制柜具有控制方式转换装置的, 其所处控制方式宜反馈至消防控制室”。此外, 《消防控制室通用技术要求》 (GB25506-2010) 5.3.8条规定:“消防控制室应能显示防排烟系统的手动、自动工作状态”。因此, 笔者认为, 消防水泵系统的手动和自动状态应同防排烟系统一样, 也必须反馈至消防控制室。这样, 不仅消防控制室可实时监控消防水泵所处的系统工作方式, 而且与城市消防远程监控中心联网后, 监控中心也可实时监控消防水泵的系统工作方式, 便于消防监督人员管理查看。