【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 7 第三章 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 自動(dòng)噴灑用消防泵的控制電路 設(shè)計(jì) 自動(dòng)噴灑系統(tǒng)是自動(dòng)水 滅火系統(tǒng)，自動(dòng)噴灑用消防泵受水路系統(tǒng)的壓力開關(guān)或水流指示（繼電）器直接控制，延時(shí)起泵，或者由消防中心控制起挺泵。自動(dòng)噴灑用消防泵一般設(shè)計(jì)為兩臺(tái)泵一用一備，互為備用，工作泵故障時(shí)，備用泵延時(shí)自動(dòng)投入運(yùn)行。自動(dòng)噴灑用消防泵控制電路（如圖 ）所示?？刂齐娐分性O(shè)有工作狀態(tài)選擇開關(guān)，可使兩臺(tái)泵分別處在 1用 2備， 2用 1備或兩臺(tái)泵均為手動(dòng)的工作狀態(tài)。 圖中，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，噴灑系統(tǒng)的噴頭自動(dòng)噴水，設(shè)在主管上的壓力繼電器，（或接在防火分區(qū)水平干管上的水流繼電器） SP接通，時(shí)間繼電器 KT3通電。經(jīng)延時(shí)（ 3～ 5s）后 ，中間繼電器 KA4 通電吸合。若選擇開關(guān) SA 置于 1用 2備的位置，則 1泵的接觸器 KM1通電吸合， 1泵起動(dòng)向系統(tǒng)供水。如果此時(shí) 1泵故障，接觸器KM1跳閘，使 2泵作為備用泵起動(dòng)向自動(dòng)噴灑水系統(tǒng)供水。 根據(jù)消防規(guī)則的規(guī)定，火災(zāi)時(shí)噴灑泵起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn) 1h后，自動(dòng)停泵。此時(shí)，時(shí)間繼電器 KT4 的延時(shí)整定時(shí)間為 1h。它通電 1h 后吸合，中間繼電器 KA4 斷電釋放，使正在運(yùn)行的噴灑泵控制回路斷電，水泵停止運(yùn)行。液位器 SQ 安裝在水源水池內(nèi)，當(dāng)水池?zé)o水時(shí)，液位器 SQ 接通，使中間繼電器 KA3通電吸合，其常閉觸點(diǎn)將兩臺(tái)水泵的自動(dòng)控制 回路斷電，水泵停止運(yùn)行 [6]。 控制電路中，分別設(shè)有兩臺(tái)泵的故障指示燈 HY1,HY2。兩臺(tái)泵自控回路中，與KA4常開觸點(diǎn)并聯(lián)的引出線，接在消防控制模塊，由消防中心集中控制水泵的起停。 消防泵電氣控制主要是指火災(zāi)發(fā)生時(shí)消火栓系統(tǒng)所屬消防水泵 (恒壓泵、加壓泵等 )的控制，并且一般都應(yīng)具備集中 (消防中心 )管理的功能，在滿足使用要求的前提下，力求簡(jiǎn)單可靠。所示是消防泵的典型電氣控制原理圖。圖中， nAN 是室內(nèi)消火 栓中的消防按鈕，各保護(hù)區(qū)域 (樓層 )消防按鈕一般串聯(lián)相接，構(gòu)成 “ 或 ” 邏輯條件去啟動(dòng)消防泵，即只要建筑物內(nèi)任意 一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)火災(zāi)，驅(qū)動(dòng)消防按鈕就可使消防泵啟動(dòng)。 nXK是各個(gè)消火栓內(nèi)被噴水槍壓住的限位開關(guān)，拿起水槍， 2XK 限位開關(guān)閉合，使得安裝在消防中心控制屏上的信號(hào)燈 NXD 點(diǎn)亮，指示何處消火栓已開始工作。 山東理工大學(xué)高等成人教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 8 全電壓?jiǎn)?dòng)的 噴淋泵控制 電路設(shè)計(jì) 電氣線路的組成 :在高層建筑及建筑群體中，每座樓宇的噴水系統(tǒng)所用的泵一般為 2～ 3 臺(tái)。采用 2 臺(tái)泵時(shí)，平時(shí) 管網(wǎng)中壓力水來自高位水池，當(dāng)噴頭噴水，管道里有消防水流動(dòng)時(shí)，流水指示器啟動(dòng)消防泵，向管網(wǎng)補(bǔ)充壓力水。平時(shí)一臺(tái)工作，一臺(tái)備用，當(dāng)一臺(tái)故障停轉(zhuǎn)，接觸器觸點(diǎn)不動(dòng)作時(shí)，備用泵立即投入運(yùn)行 ，兩臺(tái)可以互為備用。 （如圖 ）為兩臺(tái)泵的全電壓?jiǎn)?dòng)的噴淋泵電路，圖中 B B Bn 為區(qū)域水流指示器。如 果分區(qū)較多可用 n個(gè)水流指示器及 n個(gè)繼電器與之配合。 采用 3 臺(tái)消防泵的自動(dòng)噴水系統(tǒng)也比較常見，三臺(tái)泵中兩臺(tái)為壓力泵，一臺(tái)為恒壓泵。恒壓泵一般功率很小，在 5kW 左右，其作用是使消防管網(wǎng)中水壓保持在一定范圍之內(nèi)。此系統(tǒng)的管網(wǎng)不得與自來水或高水位池相連，管網(wǎng)消防用水來自消防儲(chǔ)水池，當(dāng)管網(wǎng)中的滲漏壓力降到某一數(shù)值時(shí)，恒壓泵啟動(dòng)補(bǔ)壓。當(dāng)達(dá)到一定壓力后，所接壓力開關(guān)斷開恒壓泵控制回路，恒壓泵停止運(yùn)行 [7]。 山東理工大學(xué)高等成人教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 9 圖 全電壓?jiǎn)?dòng)的噴淋泵控制電路 山東理工大學(xué)高等成人教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 10 電路的工作情況分析 : A 正常（即 1 號(hào)泵工作， 2 號(hào)泵備用）時(shí)：將 QS QS QS3 合上，將轉(zhuǎn)換開關(guān) SA 至 “1 自， 2 備）位置，其 SA的 7 號(hào)觸頭閉合，電源信號(hào)燈 HL(n+1)亮，做好火災(zāi)下的運(yùn)行準(zhǔn)備。 如二層著火，且火勢(shì)使火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)溫度達(dá)到熱敏玻璃球發(fā)熱程度時(shí)，二樓的噴頭爆裂并噴出水流。由于噴水后壓力降低，壓力開關(guān)動(dòng)作，向消防中心發(fā)出信號(hào)，同時(shí)管網(wǎng)里有消防水流動(dòng)時(shí)，水流指示器 B2 閉合，使中間繼電器 KA2 線圈通電，時(shí)間繼電器 KT2 線圈通電，經(jīng)延時(shí)后，中間繼電器 KA(n+1)線圈通電，使接觸器 KM1 線圈通電， 1號(hào)噴淋消防泵啟動(dòng)運(yùn)行，向管網(wǎng)補(bǔ)充壓力水，信號(hào)燈 HL(n+1)亮，同時(shí)警鈴 HA2 響，信號(hào)燈 HL2 亮，即發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。 B 當(dāng)一號(hào)泵故障時(shí)， 2 號(hào)泵的自動(dòng)投入過程（如果 KM1 機(jī)械卡住）：如 n 層著火， n 曾噴頭因室溫達(dá)到動(dòng)作值而爆裂噴水， n 層水流指示器 Bn 閉合，中間繼電器Kan線圈通電，使時(shí)間繼電器 KT2 線圈通電，延時(shí)后 KA(n+1)線圈通電，信號(hào)燈 HLn 亮，警鈴 HLn 響，發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，同時(shí) KM1 線圈通電，使備用中間繼電器 KA 線 圈通電，接觸器 KM2 線圈通電， 2 號(hào)備用泵自動(dòng)投入運(yùn)行，向管網(wǎng)補(bǔ)充壓力水，同時(shí)信號(hào)燈 HL(n+3)亮。 C 手動(dòng)強(qiáng)投：如果 KM1 機(jī)械卡住，而且 KT1 也損壞時(shí)，應(yīng)將 SA至 “ 手動(dòng) “ 位置，其 SA 的 4 號(hào)觸頭閉合，按下按鈕 SB4，使 KM2 通電， 2號(hào)泵啟動(dòng)，停止時(shí)按下按鈕 SB3,KM2 線圈失電， 2號(hào)電動(dòng)機(jī)停止 [8]。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì) 動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)形式 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)分 為三種基本設(shè)計(jì)形式，即：區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)和控制中心報(bào)警系統(tǒng)。 其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 所示。采用區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器、集中火災(zāi)報(bào)警控制器、各種火災(zāi)探測(cè)器以及功能模塊和聯(lián)動(dòng)控制裝置，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)消防設(shè)備的監(jiān)測(cè)與控制，適用于大型的建筑群、高層或超高層建筑等對(duì)象，可以對(duì)各類設(shè)置在建筑中的消防設(shè)備實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)控制和手動(dòng) /自動(dòng)控制轉(zhuǎn)換。 山東理工大學(xué)高等成人教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 11 火災(zāi)探測(cè)器手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器6區(qū)集中火災(zāi)報(bào)警控制器消防控制設(shè)備電源控制中心報(bào)警系統(tǒng)示意圖火警電話聯(lián)動(dòng)控制裝置固定滅火控制裝置火災(zāi)警報(bào)裝置1區(qū)區(qū)域火災(zāi)報(bào)警控制器火災(zāi)探測(cè)器手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕 圖 控制中心報(bào)警系統(tǒng)示意圖 4 8 5 總線工作站屏幕、鍵盤火災(zāi)報(bào)警模擬顯示屏控制總線和據(jù)控制器控（主機(jī)）打印機(jī)總制線數(shù)字量輸入數(shù)數(shù)字量輸出（類比輸入）模擬量輸入模擬量輸出脈沖計(jì)數(shù)輸入（類比輸出） 圖 智能型系統(tǒng)形式的結(jié)構(gòu)圖 智能型系統(tǒng)形式一般采用二總線制，結(jié)構(gòu)如圖 所示。這種系統(tǒng)形式的特點(diǎn)是：火災(zāi)探測(cè)器實(shí)際上就是火災(zāi)傳感器，僅實(shí)現(xiàn)度火 災(zāi)參數(shù)的有效采集、變換和傳輸；火災(zāi)報(bào)警控制器則采用微機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中處理 、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、系統(tǒng)巡檢等，并且由內(nèi)置軟件完成火災(zāi)信號(hào)特征模型和靈敏度調(diào)整、火災(zāi)判優(yōu)、網(wǎng)絡(luò)通訊、圖形顯示和消防設(shè)備監(jiān)控； 同時(shí)由火災(zāi) 報(bào) 警控制器將對(duì)探 測(cè)信號(hào)的處理、環(huán)境補(bǔ)償、報(bào)山東理工大學(xué)高等成人教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 12 臟和故障判斷等返還給每個(gè)現(xiàn)場(chǎng)火災(zāi)探測(cè)器，從而實(shí)現(xiàn)消防設(shè)備監(jiān)控和管理、聯(lián)網(wǎng)等功能，提高系統(tǒng)巡檢速度、穩(wěn)定性和可靠性 [9]。 目前總線制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)獲得了廣泛的應(yīng)用，在火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備的組合方式上，總線制火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有兩種常用的形式，即火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)分體式和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)一體式。而本次火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與 聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)采用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)分體式形式，如圖 所示。 這種系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想是分別設(shè)置報(bào)警控制器與聯(lián)動(dòng)控制器，報(bào)警控制器負(fù)責(zé)接收各種火警信號(hào)，聯(lián)動(dòng)控制器負(fù)責(zé)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)和啟動(dòng)消防設(shè)備。即系統(tǒng)分設(shè)報(bào)警總線和聯(lián)動(dòng)總線，所有的火災(zāi)探測(cè)器通過報(bào)警總線回路接入報(bào)警控制器，各類聯(lián)動(dòng)控制模塊側(cè)通過聯(lián)動(dòng)總線回路接入聯(lián)動(dòng)控制器，聯(lián)動(dòng)設(shè)備的控制信號(hào)和火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)分別在不同的總線回路上傳輸。報(bào)警控制器和聯(lián)動(dòng)控制器之間通過通訊總線相互連接 。 C CC CCC CCC C！S Y！S Y水流指示器水壓力開關(guān)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng) 防火閥報(bào)警控制器防火閥聯(lián)動(dòng)控制器水流指示器電梯電源箱排煙閥排風(fēng)機(jī)卷簾門噴淋泵 電源箱排煙閥排風(fēng)機(jī)卷簾門 圖 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)分體式示意圖 山東理工大學(xué)高等成人教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 13 圖 火災(zāi)報(bào)警控制器結(jié)構(gòu)框圖 這種系統(tǒng)的特點(diǎn)是由于分別設(shè)置了控制器及總線回路，報(bào)警系統(tǒng)與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行整個(gè)報(bào)警與聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性較高。該系統(tǒng)適合于消防報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制規(guī)模較大的一級(jí)保護(hù)對(duì)象。 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器的結(jié)構(gòu)原理 :火災(zāi)報(bào)警控制器是由單片機(jī)、存儲(chǔ)器、操作面板接口電路、數(shù) 據(jù)輸出接口電路、串行通訊接口電路構(gòu)成，圖 為火災(zāi)報(bào)警控制器的結(jié)構(gòu)框圖。 圖 為智能報(bào)警系統(tǒng)的火災(zāi)報(bào)警控制器的工作流程圖。這種系統(tǒng)對(duì)模 型有自修正、自適應(yīng)功能，有模糊邏輯分析和判斷功能。這大大提高了系統(tǒng)的可靠性，減少了系統(tǒng)的誤報(bào)率。 操作鍵盤 操作按鈕 時(shí)鐘顯示 故障地址顯示 報(bào)警地址顯示 工作狀態(tài)顯示 顯示接口 操 作 輸入接口 單 片 機(jī) ROM RAM 串行通訊接口 火災(zāi)探測(cè)器 消防傳動(dòng)盤 記錄磁盤 打印機(jī) 數(shù)據(jù)記錄接口 山東理工大學(xué)高等成人教育 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文 ） 14 圖 火災(zāi)報(bào)警控制器工作流程圖 火災(zāi)探測(cè)器 1. 火災(zāi)的探測(cè)方法 火災(zāi)的探測(cè)，是以探測(cè)物質(zhì)燃燒過程中產(chǎn)生的各種物理現(xiàn)象為機(jī)理，從而實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)火災(zāi)這一目的。因?yàn)榛馂?zāi)的早期發(fā)現(xiàn)，是充分利用滅火措施、減少火災(zāi)損失、保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)的重要保障，因此，世界各國(guó)對(duì)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技術(shù)的研究，都致力于火災(zāi)探測(cè)手段的研究和實(shí)驗(yàn)，試圖發(fā)現(xiàn)新的早期探火方法，開拓火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警技 術(shù)的新領(lǐng)域。 圖 所示為最常 用的感煙、感溫探測(cè)器響應(yīng)時(shí)間曲線。 開 始 采集探測(cè)器數(shù)據(jù) 修正模型 顯示故障信息 顯示火警信息 記錄系統(tǒng)狀態(tài)