浅谈消防智能巡检装置在消防系统中的可行性应用与推广(NEW)

范文1:浅谈消防智能巡检装置在消防系统中的可行性应用与推广(NEW)

浅谈消防智能巡检装置在消防系统中的可行性应用与推广常海峰

【摘要】:针对消防给水设备普遍存在的问题,开发出一种在日常生活中能对消防水泵定期进行巡回检测的智能控制设备,研究分析使其长期保证消防给水设备正常运行的可行性应用与推广,从而确保火灾到来时充分发挥其效用。

【关键词】:消防给水设备;智能巡检;自动化;应用与推广

Abstract : In view of the problems of fire water supply equipment, developed a regular tour detection intelligent control equipment for fire pump in daily life ,Through research and analysis, to ensure normal operation feasibility of application and promotion for fire water supply equipment in long-term , and ensure that full utility in fire situation. Key words:fire; fire extinguishing system; intelligent patrol

一、背景

随着城市的快速发展,各种高层建筑日益增多,建筑内使用的可燃性材料到处可见,因此大大增加了发生火灾的可能性。尽管目前每幢建筑都配备了消防灭火系统,但经验和教训都证明,火灾扑灭的成功与否,主要取决于消防给水设备是否完好。消防水泵是水灭火系统中的一个重要组成部分,其特点是平时长期不用,一旦使用就要100%发挥作用,但是由于长期处于闲置状态,加上泵房的环境潮湿,很容易发生消防水泵泵轴和叶轮锈蚀、锈死、元器件损坏等现象,以致发生火灾时,消防水泵不能正常运转,无法扑灭火灾,极大的危害了人民群众的生命及财产安全。2010年11月15日上海静安区胶州路728号的一栋28层公寓楼失火,造成重大伤亡,就是一个典型的例子。

另外,针对消防给水设备存在的问题,公安部颁布的行业强制性标准《GA30.2固定消防给水设备的性能要求和试验方法》中明确规定,消防水泵长期处于非运行状态的设备应具有巡检功能。

针对以上存在的问题及实际情况,开发出一种在日常生活中能对消防水泵定期进行巡回检测的智能控制设备,研究分析使其长期保证消防给水设备正常运行的可行性方案,从而确保火灾到来时充分发挥其效用。

二、目前消防给水设备存在的问题

消防给水设备是各种水灭火系统的重要组成部分,其基本性能的优劣、日常维护管理是否完善直接关系着被保护对象的安全。同时其基本性能与日常维护管理又存在着紧密的关系,一方面,日常的维护管理是消防给水设备维持基本性能的保证,另一方面,在消防给水设备的设计中也应该考虑到方便日常的维护管理。近年来“自诊断”和“免维修”的提法在许多非消防领域已经提出,这也给我们消防设备生产企业提出了一个新的课题。实际上消防设施与非消防设施比较,最大的不同之处就是于前者平时不用,战时必须可靠的运转;而后者是平时常用,而消防作战时可以停用。虽然对消防给水设备来说,做到“免维修”目前是困难的,但做到“自诊断”还是可以实现的。

近年来,消防给水设备在供水能力、设备体型和自动化程度等方面都有了长足的发展,但即使如此,对消防给水设备的“自诊断”也一直未能很好的解决。发生火灾后消防给水设备不能正常运转的火灾案例屡见不鲜,各地消防部门在日常的防火检查中发现的消防给水设备形同虚设的情况也比比皆是。主要问题如下:

1、消防供水设备的供电电源长时间中断,使水泵根本无法运转(98年北京某家具城特大火灾)。

2、消防水泵严重锈蚀,不能正常运转;

3、消防给水系统的常开阀门被误关,使系统无法出水;常闭阀门被误开,使供水设备所提供的水量短路回流;

4、系统的单向阀阀瓣损坏或被杂物卡死;

5、阀门开启度不够,局部水头损失增加很多(第2~5项在防火检查和消防验收中常见)。

详见下图消息:

综合分析上述问题,供电中断和阀门的误开、误关这些属人为原因造成;设备的锈蚀和损坏属日常维护管理不善造成;这些问题的解决除加强管理外,采取技术措施也可以及早发现并促进及时解决。基于以上考虑,消防部门相关人员及市场前瞻者在近年来进行了大胆的尝试,并提出了是否可以进行消防自动巡检维护的体系,从而保证消防水泵在战时可以充分发挥其效用,降低火灾损失,保护人民财产。

三、自动巡检控制设备的具体设想1、是否可以自动实现巡检代替人工巡检?2、是否可以自动实现水泵、电路、管道巡检?3、是否可以自动实现火灾识别和转为消防功能?4、是否可以自动实现消防设备巡检功能的长时间使用?

为此,众多国家消防部门及自动化技术人员提出一种消防泵智能变频自动巡检控制原理,从而满足以上的消防实际应用中的缺陷,其基本设想如下:

1、低启动电流,通过变频和智能PLC实现设备的自动化巡检。

2、巡检时,由于水泵转速低,泵不会出水,也不会对管网增压,无造成管网或喷淋头破裂之虑,并且实现水泵和电路巡检,如果需要实现管道巡检,即可增加泄压管道、压力、流量控制器,也可实现管道巡检。

3、在巡检过程中,如果遇到火灾险情,通过智能识别系统立即进入消防。

4、由于是变频调速器驱动泵组,这种软启动方式不会对水泵有机械冲击,特别是对大中功率的消防泵其意义更大。

其基本设想如下图所示(系统控制图):

综上,本系统以独特的“自诊断”式的自动巡检各运转实验相结合的方式,使整个水消防系统在非消防状态时,以上述维护态方式运行,把系统故障消灭在火灾发生之前,以确保整个水消防系统时时处于良好状态。

四、目前国内市场使用和推广的可行性分析

针对以上消防系统存在的问题,目前市场上已经出现了部分厂家在消防水泵日常生活与生产中的自动巡检控制装置,但是由于目前该产品仍处于市场摸索期,所以在建筑物上使用效果和推广范围仍然不成熟,由此我们针对市场存在的消防水泵自动巡检控制装置,研究分析其可行性使用和推广。

1、目前市场存在的消防泵自动巡检控制装置企业

调研发现,目前该产品在市场中有20多家企业正在进行该产品的研发、推广、使用,但是符合公安部制定的自动消防给水设备行业规范和检测要求的仅有4-5家单位,其中最为突出的有以下三家。

①北京紫光新锐自控技术有限公司

该公司是一家从事消防数字智能巡检技术研发及设备制造的企业,产品业务

涉及数字智能消防巡检成套设备的制造及服务、建筑总承包、消防施工、休闲度假、企业信息管理系统等范围,公司在消防数字智能巡检领域拥有多项发明、实用新型专利技术及智能软件著作版权。

②镇江市殴菱电气自动化系统设备有限公司

该公司是一家专业研发、生产、安装、调试的自动化系统控制设备的生产企业,成立10多年来在市场上享有较高的知名度。2010年针对国内消防事业在防火灭火方面对控制设备的要求,公司重点研制开发了用于楼宇消防灭火系统的新型消防泵自动巡检控制设备,并于2011年8月经过检测,由公安部消防产品合格评定中心颁发了国内第一张关于消防泵巡检控制设备的3C认证证书,同时公司的专利技术“一种消防水泵的控制盒巡检一体化电气系统”作为发明专利和实用新型专利已被国家专利部门受理。

③北京中电奥科电气自控工程技术有限公司

该公司是一家主要从事电气自动化产品的高新技术新兴企业,近几年与国内一些高等院校、设计院、国内外行业内知名品牌合作,推出了微机智能消防自动巡检控制柜,并取得了各项资质认证。

2、目前市场上存在的智能消防巡检柜的功能和特点①巡检柜的功能:

→巡检功能:巡检柜按设定的周期自动对消防水泵进行逐台低速巡检,一般单台水泵巡检时转速为300转/分钟,巡检运行时间为10分钟;(时间和周期可按需设定)并可通过开关实现巡检的手自动切换。

→自动退出巡检进入消防的功能:巡检柜在巡检过程中遇到消防信号自动退出巡检,进入消防运行状态。

→报警及保护功能:巡检柜具备对短路、过流、电机断电等故障的报警和保护功能,在巡检过程中发现故障发出声光报警信号,报警系统具有故障记忆功能,记录故障的内容及故障发生的时间。

→远程监视及控制功能:巡检柜可根据用户的需要,配置远程监视和控制模块,通过总线和消防控制中心通讯,达到在消防控制中心监控系统运行的目的。

→手机短信报警功能:根据用户的需要巡检柜还可配置手机短信报警模块,当故障发生时,故障信息通过手机短信发送到用户的手机上,提醒用户及时处理。

→带压试水功能:巡检柜还可以根据消防管路的配置,对管路系统进行带压试水,采用带压试水巡检的设备,管路应有防超压的措施,设巡检泄压回路的设

备,回路设置应安全可靠。

②巡检柜的特点:

→巡检柜的巡检周期可以根据不同需要进行设置;

→巡检柜对消防水泵的巡检查采用低频率、低转速运行,巡检功率消耗小,不会对供水管网增压,不会加大水泵的机械磨损。

→当需要进行消防时,不论是否处在自动巡检状态,巡检柜都会立即停止巡检的运行,当消防命令解除时,消防控制柜手动关机,巡检柜恢复待机状态并开始自动巡检。→巡检柜在自动巡检时,可对电控设备主回路的电器元件进行检测,从而保证电气控制设备的可靠运行。→巡检柜还可配置各种功能模块和接口,以满足用户短信报警、打印和通讯的需要。

→由于不改变原有的消防管网,巡检柜特别适合老旧消防设备的改造和利用。

3、消防泵自动巡检和人工巡检的对比分析①关于人工巡检模式■普遍存在惰性现象

因消防设备长期不使用,极易造成麻痹思想,久而久之会导致消防设备由于管理不善而无法使用。

■缺乏科学性

由于受消防维护人员对消防设备专业水平的限制,导致人员对设备维护时无法做到科学合理。甚至会出现人员虽然日常进行维护,但消防设备仍然出现无法启动的情况。

②关于智能自动巡检模式

■自动巡检模式下的工频全压巡检

全压巡检虽然造价较低,但是由于长期系统增压,极易造成消防管道破裂,如增加泄压电磁阀会因电磁阀的频繁动作,加之使用寿命亦会造成系统瘫痪;由于起动电流大,耗能高;频繁的工频启动,会造成消防水泵寿命降低,真正发生火情时无法启动;

■自动巡检模式下的低速无压巡检

低速无压巡检不仅造价低,而且由于在低速巡检运转情况下,对整个系统损

伤小,从而保证了一方面可以达到消防巡检的目的,另一方面其可满足终身受用,已保证真正意义上的“养病千日,用在一时”。

4、消防巡检的整体配置①消防电源柜

本设备具有双路电源电源供电,当主电源消失备用电源自动投入(时间为1S)保证消防电泵供电,设备具有以下功能:

◆相序自动检测功能,当两路电源相序不一致时,能够显示发生相序错误的部位并报警;

◆具有过电压(115%)、欠电压(85%)、短路、缺相保护及浪涌过电压吸收等功能,本部分记录可随时查询;

◆定期自动互投功能(由巡检控制器发出指令),周期为15天,切换记录能在巡检界面上方便查询;

◆电源运行的状况在巡检界面上能集中显示(包括电流、电压);②消防水泵启动控制柜

1)、具有中控室远程启停消防泵和消火栓按钮启泵以及消防水管网压力(或水流指示器)启泵等多种启泵方式,并具有故障互投功能及报警功能;

2)、具有中控室远程启停消防泵和压力开关启泵以及消防水管网压力(或水流指示器)启泵等多种启泵方式,并具有故障互投功能及报警功能;

3)、水泵运行记录:每台水泵的运行时间可查询(运行是在自动状态下还是在手动状态下启动的,是消火栓启动还是压力低点启动或者中控室启动等具有相应记录);

4)、故障记录:故障类别、发生时间;③消防巡检控制柜本设备具有以下功能1)、手动及自动巡检

2)、在无火警时对消防水泵进行定期自动检测;

3)、水泵出水能力测定,实时采集单台设备的运行参数(流量、扬程);4)、对水泵运行及故障进行及时记录和报警提示,使消防给水设备始终处于完好备战状态;

一次整体配置如下图所示:

5、市场应用和推广

根据以上分析显示,目前市场上存在的消防泵巡检控制装置可以满足目前楼宇建筑上消防上的缺陷,并且可以实现低成本自动化巡检功能,从而增加防火安全系数。

目前在市场中也遇到一些消防水泵控制的设计,在这些设计中以商超、医院、学校、酒店、写字楼等最为代表性,由于建筑面积大多在几万平米,并且加上人员密度大,设备设施复杂,其喷淋泵、消防泵额定功率均达到了90KW以上。可以看出,在这些工程中,对于这种较大功率的不频繁启动的消防水泵来说,如果采用一般的常规巡检,对于其造成的机械冲击会大大减少水泵的使用寿命。设想,如果对其每个月进行3次普通的人工巡检,一年的运行次数就高达36次,对于这种水泵来说,损耗是巨大的。由此难免会出现疏忽大意以及设备的机械损坏,不仅会严重影响其保护区域的消防保护,还会给业主造成难以估计的经大功率水泵的经济损失。

除了上述的原因外,这种大功率水泵的启动电流都比较大,其造成启动时或多或少都会对附近的供电电网造成一定的冲击,对电网造成了污染;其二是水泵运行时的耗电量大,运行费用也高。而这些造成了管理者不愿意对其进行普通的日常巡检,所以自动巡检系统在实际的生产中为人们带来了方便,为国家节省了能源,满足了现代化对人们提出的更高要求。

以此可以看出,目前是消防巡检控制装置应用于推广最好的时期,当然也需要设计院、消防总队、建筑开发商需要从心底有这个意识,从而更好的去发挥设

备该有的特点和功能,真正发挥其效用,增加消防安全保障。

五、结论通过上述分析可以看出,消防水泵自动巡检控制装置的广泛应用和推广是可行的,而且是现今发展的一个重要方向。该系统不仅目前已经很好的解决了消防上存在的问题,而且从发展的角度来说是有利于全民生命和财产安全,在真正以上达到了消防保护的作用。

参考文献:[1]:刘星桥,赵德安.总线化智能多参数高精度检测与控制仪表,2009中国机械工业鉴定[2]:刘星桥.变频调速在火电厂低加疏水水位控制系统中应用,中国电力,1999(9)[3]:孙青格等.消防给水设备自动巡检功能等若干问题讨论,[J].消防技术与产品信息,2001[4]:徐永根等.工业与民用配电设计手册,[M].北京:中国电力出版社,1999[5]:刘星桥.一种简单的变频调速系统.变频器世界,2000(5)[6]:刘星桥.发电厂凝结水泵水位控制系统.变频器世界,2002(1)[7]:刘星桥,陈冲,刘国海,陆秀云.两电机同步系统的神经网络控制.江苏大学学报,2008(5),p240-243[8]:刘星桥.疏水泵变频调速水位控制系统.电气时代.2000(3)[9]:赵德安,赵不贿,刘星桥,全力,刘迪吉.一类基于PLC和Profibus-DP总线的张力自适应控制系统.信息与控制,2002(02)[10]:刘星桥,赵亮,陈冲,刘国海,成立.基于神经网络控制的三电机同步系统.江苏大学学报.2009.5期, p596-599[11]:Liu Xingqiao,Chen Chong,Liang Xiuwen,Hu Jianqun,Liu Yangbiao.Study on double motor synchronous system of neural network control. International Journal of Modelling, Identification and Control, p376-381,2009[12]:Cong Chen, Liu Xingqiao.Multi-motor synchronous system based on neural network control, Proceedings of the 11th International Conference on Electrical Machines and Systems, ICEMS 2008, p1231-1236

范文2:消防智能数字巡检装置性能说明

为弥补消防泵长期闲置不用,因锈蚀等原因造成不能启动的严重后果,给国家财产和人民的生命安全造成极大的损失,有必要对水泵机组进行周期性的巡检,以保持水泵的机械性能和电气性能始终处于良好状态。使消防设备养兵千日用兵一时成为真正的现实。

中华人民共和国公共安全行业标准中关于“消防自动恒压给水设备的性能要求和实验方法”(GA30.2)第5章中规定“消防泵长期处于非运行状态的设备必须具有自动巡检功能。一、消防自动巡检的必要性

为防止消防水泵锈蚀、受潮、水泵动作不正常等故障,确实做到“养兵一日,用兵一时”的目的,消防水泵必须加装自动巡检装置。巡检为低频巡检,巡检时电机转速为300转/分,水系统不增压、无启动电流,极大的延长了设备的使用寿命。此巡检方式安全性高、低电流、低功耗,是唯一符合标准要求的公安部行业标准的巡检方式。二、低频自动巡检设备性能

1.自动巡检装置控制功能:完成对消防泵、喷淋泵、稳压泵的低频和喷雾泵低速自运巡检控制,巡检周期168小时(可调),每次巡检单泵巡检时间为2分钟(可调),巡检周期及巡检时间亦可根据实际要求从几分钟到几天任意调整。消防发生时,可编程控制器接到消防命令后会自动瞬时停止巡检,启动消防泵,消防结束手动关机。

2.设备具有声、光报警及故障记忆功能,操作为中文菜单清晰易懂,可记忆短路、缺相、过流、过电压、欠电压,通讯等故障便于运行人员检修操作。三、消防智能数字巡检装置性能说明

消防智能数字巡检装置,该设备具有主回路巡检及消防设备无压巡检两部分组成,可完成对主控回路及水泵的低频自动巡检,巡检时系统不增压。巡检时智能巡检控制器输出指令,智能巡检控制器输出巡检指令逐一对主回路接触器进行巡检,巡检返回信号取自于接触器的主辅助触点。反馈信号时间允许值不大于2S。主回路巡检完成后,巡检控制器会发生下一个巡检指令至无压巡检装置,该装置接到巡检指令后会依次对消防水泵进行低速无压巡检。巡检时电机转速较低,系统不产生水压。整个巡检过程中如设备接到消防命令智能巡检控制器会立即发出停止巡检的指令,瞬时启动消防泵完成消防任务。如巡检过程中动作异常,控制器会记录发生故障的支路号及故障类别,并发出声光报警。同时完成故障的上传(可传至消防中控室或楼控值班室)通知有关值班人员进行检修,确保消防设备万无一失。四、消防智能数字巡检装置产品特点

1.巡检时发生消防会立即停止巡检,瞬时启动消防泵。2.功能齐全可完成消防主回路及消防水泵的低速无压巡检。3.具有过电压、过电流、短路、缺相等保护。

4.巡检时发生故障自动巡检装置会发生声光报警,具有数据记忆功能可完成对故障时的瞬态参数记忆,便于维修、分析。

5.可通过界面显示巡检运行参数。(自选)6.具有上位电话报警功能。(自选)7.设备预留RS485通信接口,可完成对楼宇自控的运行状态远传。(自选)8.具有巡检时故障参数打印功能。(自选)本文由不锈钢泵厂家提供

范文3:HX-FC消防巡检柜是如何进行自动和智能巡检的

汇贤电气消防巡检柜

HX-FC消防巡检柜是如何进行自动和智能巡检的

消防安全是现在所有单位部门,住宅区的主要宣传口号。所以有很多的建筑中都采用消防巡检柜设备以此防患于未然。消防给水设备是固定消防供水系统的基本组成部分,虽然此部分在整个大厦消防系统中的造价所占比例并不高(通常还不到百分之一左右),但无数经验和教训都证明:初期火灾的扑救成功与否,主要还是取决于此部分设备的完好与否。

消防巡检设备中的消防给水设备的特点是:平时不用,甚至长期不用,一旦使用必须要发挥作用。目前,由于消防设备长期不用造成的水泵锈蚀、锈死现象十分普遍,单纯的靠人工办法来实现对消防水泵的检测已被多次事实证明根本无法保证消防水泵的可靠运行。针对这种现象,公安部制定了《国家固定消防给水设备的性能要求和实验方法》GA30.2这一强制性文件,文件明确要求消防设备必须具有自动巡检功能。

针对于消防巡检设备文件明确规定:

1、设备应具有自动和手动巡检功能,其自动巡检周期应能按需设定。

2、消防泵控消防方式逐台启动运行,每台泵运行时间不少于2min。

3、设备应能保证在巡检过程中遇消防信号自动退出巡检,进入消防运行状态。

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消防巡检柜

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4、巡检中发现故障应有声、光报警。具有故障记忆功能的设备,记录故障的类型及故障发生的时间等,应不少于5条故障信息,其显示应清晰易懂。

设备工作原理,采用“HX-FC数字智能消防巡检控制器组成的微机控制自动巡检消防给水设备”其工作过程是:

在非消防状态时,采用HX-FC数字智能消防巡检控制器组成的消防自动巡检控制设备,可对消防泵做自动巡检运行。自动巡检周期为数小时至数百小时任选,周期时钟自动启动巡检程序且具有手动巡检功能。巡检时HX-FC数字智能消防巡检控制器会对消防控制柜的主回路进行检测确认正常后,逐台驱动消防泵使之低速运行,此时驱动功率很小,约是泵电机额定功率的百分之一左右,所以节能显著。由于转速低,所以不会对供水管网增压。若在巡检时接到消防运行命令,则本控制装置会立即中断巡检运行,控制设备会以工频驱动消防泵投入消防命令运行。只有到了下一个巡检周期且无消防事件发生时,才开始一个新的巡检运行过程。巡检时,若水泵发生故障会给出故障报警信息。

当发生输入过电压、欠压、缺相、输出过电流、短路时HX-FC控制器会向消防中心发出报警信息。这种自动巡检的结果可确保消防水泵不会产生锈蚀、锈死现象,使消防给水设备“养兵千日,用兵一时”成为现实。本设备还具有主备泵自动互换,当主泵故障后,备用泵自动投入。主备电源自动互投,当主电源故障后,备用电源会自动投入等功能,HX-FC数字智能消防巡检控制器组成的消防自动巡检控制设汇贤电气

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备会对上述所有功能提供数据远传、图像监控、故障报警、信息打印等功能。

上述就是汇贤电气讲述的消防巡检柜设备中的自动巡查设备,看到了这里的讲解你应该明白了自动巡查设备的重要性,及自动巡查设备在消防巡检设备中的不可缺少性。关键词:汇贤电气消防巡检柜

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