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消防水池、消防泵、管系阀门知识培训2013.8.7主要内容:水消防系统简介消防水池消防泵管系阀门控制单元一、水消防系统简介车场水消防系统包含两大系统：1、消火栓灭火系统2、水喷淋灭火系统车场水消防系统设计依据：同一时间只有一处发生火灾；任意处发生火灾，确保两小时的灭火水量；任何地点发生火灾，都能同时有两股水流到达着火点而不需要连接中间水带。车场给水管系均包含：生活给水管系、消火栓灭火系统和水喷淋灭火系统。消火栓灭火系统通常根据地理位置，将建筑物包围，构成一个环网，每个建筑物从环网引出支管，连接室内各个消防栓；室外消防栓沿环管网布置；水泵接合器通常设置在便于消防车进出、停放的地点。一、水消防系统简介车场消防水管网示意图综合楼供电楼列检库污水所检修库办公楼二、消防水池简介消防水池规范要求：《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.2条和7.3.3条对消防水池的设置及设计储水量作出了如下规定：“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火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”二、消防水池简介二、消防水池简介由于消防水池占地面积较大，重量较重，通常设置于地面以下，在容量能够满足要求的情况下，尽量避免存储过多的水量。规定，消防水池表面必须进行防水处理。原则上，消防水池储水应该每年更换一次，以避免水质腐臭。各车场根据实际情况，如果环境比较清洁，污染较少的场合，可以适当延长储水更换时间。消防水池主要部件：水池、补水管、吸水管、溢水管、回水管、透气孔、检修孔和爬梯等。消防水池的维护管理要点：1.每日巡查必须检查水池储水量；2.检查水池四周有无异常渗水和漏水；3.检查补水管道补水情况是否异常；4.检查溢水管道有无大量水流；5.检查封盖、爬梯等附件有无损坏；6.是否有无关进入等。三、消防泵消防泵一般均采用离心式水泵，是通过电动机带动泵轴、叶轮的回转运动，带动水回转，将机械能转换为水的动能，再通过蜗壳降速升压，将水流的动能转换为水的势能（压力能）。消防泵有单级和多级之分，多级水泵其实就是几个单级水泵在结构上的组合，类似于电路中的串接电阻。三、消防泵三、消防泵三、消防泵主要部件：电动机、泵壳、叶轮、锁紧螺母、阻漏环、轴封、排气旋塞、泵轴、吸入口和吸入管、单向底阀、排出口和排出管道等。三、消防泵三、消防泵主要运动部件叶轮是离心泵的做功零件，依靠它高速旋转对液体做功而实现液体的输送。叶轮一般由轮毅、叶片和盖板三部分组成。叶轮的盖板有前盖板和后盖板之分，叶轮口侧的盖板称为前盖板，另一侧的盖板称为后盖板。三、消防泵叶轮按结构形式可分为以下三种。1、闭式叶轮，叶轮的两侧均有盖板，盖板间有4—6个叶片。闭式叶轮有单吸和双吸两种类型。双吸叶轮适用于大流量泵，其抗汽蚀性能较好。特点：效率较高、流量适中、压力较高场合。2、半开式叶轮，这种叶轮只有后盖板。特点：它适用于输送易于沉淀或含固体悬浮物的液体，其效率介于开式和闭式叶轮之间。3、开式叶轮，前后盖板均没有，叶片直接安装于轮毂上。特点：效率低、压力低、流量大，适用于含有固体杂质的液体传输。三、消防泵叶轮的材料，主要是根据所输送液体的化学性质、杂质及在离心力作用下的强度来确定。1.清水离心泵叶轮用铸铁或铸钢制造，2.输送具有较强腐蚀性的液体时，可用青铜、不锈钢、陶瓷、耐酸硅铁及塑料等制造。3.叶轮的制造方法有翻砂铸造、精密铸造、焊接、模压等，其尺寸、形状和制造精度对泵的性能影响很大。三、消防泵三、消防泵单级离心泵：扬程范围为10—140m，流量范围是90—28600m3／h。按轴的安装位置不同，分卧式和立式两种结构。IS型泵用于输送清水和性质与水相似的液体，温度不超过80℃，流量范围为6．3—400m3／h，扬程范围为5—125m，转速为2900r／min或1450r／min。型号泵的名称型号泵的名称ISB或BAD或DADLYYGFPISO3国际标准型单级单吸离心水泵单级单吸悬臂式离心清水泵多级分段式离心泵多级立式管形离心泵离心式油泵离心式管道油泵耐腐蚀泵屏蔽式离心泵S或shDSKDKDSZFYWWX单级双吸式离心水泵多级分段式首级为双吸叶轮多级中开式离心泵多级中开式首级为双吸叶轮自吸式离心泵耐腐蚀液下式离心泵一般旋涡泵旋涡离心泵三、消防泵离心泵的特性曲线QŋHW离心泵为何需要封闭启动：封闭启动时，电动机耗功最少，而静压力变化不大。三、消防泵由于离心泵的特点可知：1.没有自吸能力，一旦泵壳内进入空气，将发生空转不出水现象。2.容易发生气蚀现象：所谓的气蚀是指：离心泵启动时，若泵内存在空气，由于空气的密度很低，旋转后产生的离心力很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将液位低于泵进口的液体吸入泵内，不能输送流体的现象。所以，离心泵启动前一定要向泵壳内充满液体以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，气蚀导致出液量减少，对水泵造成损坏造成设备事故！3.容易产生轴向不平衡的推力：叶轮进口和背面的压力差导致叶轮有向进口方向移动的倾向。三、消防泵离心泵的泵轴：主要作用是传递动力，支承叶轮保持在工作位置正常运转。它一端通过联轴器与电动机轴相连，另一端支承着叶轮作旋转运动，轴上装有轴承、轴向密封等零部件。泵轴属阶梯轴类零件，一般为一整体。但在防腐泵中，由于不锈钢的价格较高，有时采用组合件，接触介质的部分用不锈钢，安装轴承及联轴器的部分用优质碳素结构钢，不锈钢与碳钢之间可以采用承插连接或过盈配合连接。一般用45#钢制造，并且进行调质处理。在输送盐溶液等弱腐蚀性介质的泵中，泵轴材料用40Cr，且调质处理。在防腐蚀泵中，即输送酸、碱等强腐蚀性介质的泵中，泵轴材质一般为1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不锈钢。三、消防泵轴套的作用是保护泵轴，使填料与泵轴的摩擦转变为填料与轴套的摩擦，所以轴套是离心泵的易磨损件。轴套表面一般也可以进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂等处理方法，表面粗糙造度要求一般要达到Ra3.2μm—Ra0.8μm。可以降低摩擦系数，提高使用寿命。三、消防泵蜗壳是指叶轮出口到下一级叶轮入口或到泵的出口管之间截面积逐渐增大的螺旋形流道，其流道逐渐扩大，出口为扩散管状。液体从叶轮流出后，其流速可以平缓地降低，使很大一部分动能转变为静压能。水泵防止内部泄露的装置：阻漏环：从叶轮流出的高压液体通过旋转的叶轮与固定的泵壳之间的间隙又回到叶轮的吸入口，称为内泄漏，。为了减少内泄漏，保护泵壳，在与叶轮入口处相对应的壳体上装有可拆换的密封环。密封环的结构形式有三种：平环式，结构简单，制造方便。但密封效果差；直角式的密封环，液体泄漏时通过一个90°的通道，密封效果比平环式好，应用广泛；迷宫式密封环，密封效果好，但结构复杂，制造困难，一般离心泵中很少采用。密封环内孔与叶轮外圆处的径向间隙一般在0．1—0．2mm之间。密封环磨损后，使径向间隙增大，泵的排液量减少，效率降低，当密封间隙超过规定值时应及时更换。密封环应采用耐磨材料制造，常用的材料有铸铁、青铜等。三、消防泵三、消防泵阻漏环形式有三种：1.平环式，结构简单，制造方便。但密封效果差；2.直角式的密封环，液体泄漏时通过一个90°的通道，密封效果比平环式好，应用广泛；3.迷宫式密封环，密封效果好，但结构复杂，制造困难，一般离心泵中很少采用。密封环内孔与叶轮外圆处的径向间隙一般在0．1—0．2mm之间。密封环磨损后，使径向间隙增大，泵的排液量减少，效率降低，当密封间隙超过规定值时应及时更换。密封环应采用耐磨材料制造，常用的材料有铸铁、青铜等。三、消防泵防止水泵向外漏水的装置是轴封：填料轴封、机械轴封填料轴封：由填料箱(又称填料函)、填料、液封环、填料压盖和双头螺栓等组成。液封环安装时必须对准填料函上的入液口，通过液封管与泵的出液管相通，引入压力液体形成液封，并冷却润滑填料。填料密封是通过填料压盖压紧填料，使填料发生变形，并和轴(或轴套)的外圆表面接触，防止液体外流和空气吸入泵内。三、消防泵机械轴封：依靠静环与动环的端面相互贴合，并作相对转动而构成的密封装置，称为机械密封，又称端面密封。机械密封的结构形式很多，主要是根据摩擦副的对数、弹簧、介质和端面上作用的比压情况以及介质的泄漏方向等因素来划分。①内装式与外装式内装式是弹簧置于被密封介质之内，外装式则是弹簧置于被密封介质的外部。图1—20非平衡型单端面机械密封图1—21非平衡型双端面机械密封l一紧定螺钉；2一弹簧座；3弹簧；4推环；1一静密封圈；2静环；3动环；4一动环密封圈；5一动环密封圈；6一动环；7静环；5一推环；6一弹簧；7紧定螺钉；8弹簧座；8静环密封圈；9防转销9一防转销三、消防泵单端面机械密封：有一对摩擦副双端面机械密封：有两对摩擦副三、消防泵机械轴封：在摩擦副中，不用同一材料制造动环和静环，以免运转时发生咬合现象。通常是动环材质硬，静环材质软，即硬—软配对。常用的金属材料有铸铁、碳钢、铬钢、铬镍钢、青铜、碳化钨等，非金属材料有石墨浸渍巴氏合金、石墨浸渍树脂、填充聚四氟乙烯、酚醛塑料、陶瓷等。辅助密封圈一般用各种橡胶、聚四氟乙烯、软聚氯乙烯塑料等。弹簧常用材料有磷青铜、弹簧钢及不锈钢。由于机械密封本身的工作特点，动静环的端面在工作中相互摩擦，不断产生摩擦热，使端面温度升高，严重时会使摩擦副间的液膜汽化，造成干摩擦，使摩擦副严重磨损，温度升高还使辅助密封圈老化，失去弹性，动静环产生变形。为了消除这些不良影响，保证机械密封的正常工作，延长使用寿命，故要求对不同工作条件采取适当的冷却措施，以将摩擦热及时带走。常用的冷却措施有冲洗法和冷却法。三、消防泵常用的冷却措施有冲洗法和冷却法。a、冲洗法利用密封液体或其他低温液体冲洗密封端面，带走摩擦热并防止杂质颗粒积聚。在被输送液体温度不高，杂质含量较少的情况下，由泵的出口将液体引入密封腔冲洗密封端面，然后再流回泵体内，使密封腔内液体不断更新，带走摩擦热。当被输送液体温度较高或含有较多杂质时，可在冲洗回路中装冷却器或过滤器，也可以从外部引入压力相当的常温密封液。b、冷却法分为直接冷却和间接冷却。直接冷却是用低温冷却水直接与摩擦副内径接触，冷却效果好。缺点是冷却水硬度高时，水垢堆积在轴上会使密封失效。并且要有防止冷却水向大气一侧泄漏的措施，因此，使用受到限制。间接冷却常采用静环背部引入冷却水结构，也可采用密封腔外加冷却显著，话用于输送高温液体。三、消防泵图1--24冲洗冷却机械密封装置图1—25静环背部引入冷却水图1—26密封腔外加冷却水套三、消防泵轴承起支承转子重量和承受力的作用。离心泵上多使用滚动轴承，其外圈与轴承座孔采用基轴制，内圈与转轴采用基孔制，配合类别国家标准有推荐值，可按具体情况选用。轴承一般用润滑脂和润滑油润滑。三、消防泵轴承的形式很多，水泵上使用最多的是单列向心球轴承三、消防泵单列向心球轴承型号识别7654321内径尺寸外廓系列轴承类型宽度系列结构特点此三项常省略位数含义代号01234567891、2位轴承内径代号04时，00、01、02、03分别表示内径为10、12、15、17mm；代号04~99之间，内径=代号X53位外廓系列无特轻轻窄中窄重窄轻宽中宽特轻超轻超轻4位轴承类型单列向心球轴承双列向心球面球轴承单列向心短圆柱滚子轴承双列向心球面滚子轴承滚针轴承螺旋滚子轴承单列向心推力球轴承单列圆锥滚子轴承单向推力球轴承推力滚子轴承举例：7207特轻，单列圆锥滚子轴承，内径35mm三、消防泵多级、卧式离心泵三、消防泵三、消防泵消防泵的日常维护管理泵体：a)检查、补充、替换润滑油，如油质变色，有铁屑应全部替换；b)泄漏检查：盘根良好，泵体无渗水、溢水、砂眼，泵轴渗水无溢流到地面；c)转动灵活，无卡壳，泵轴与电机轴在同一中心线，机座紧固，螺丝无锈(有防锈措施)，垫片齐。d)外观整洁，油漆完好，标志清楚，铭牌字迹清晰。阀门、管道及附件：a)阀门开闭灵活、无卡阻，关闭严密，内外无漏水；b)阀体、手柄完好，阀杆润滑好，外观