简论消防水池自灌启泵最低水位

简论消防水池自灌启泵最低水位

蒋雪华

广西建筑科学研究设计院广西南宁530000

摘要：文章主要从规范出发简单论述了作者对满足消防水泵自灌式启泵最低水位与消防水池最低有效水位是否为同一水位的理论依据，加强对规范的理解，为今后的设计提出理论依据。

关键词：自灌式启泵水位；最低有效水位

引言

自《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014（以下简称《消水规》）实施以来，同行们对消防水泵自灌启泵最低水位是否与消防水池最低有效水位一致争议不休，至今未有定论。

1自灌式启泵最低水位与最低有效水位的规范规定

自灌式启泵最低水位：根据《消水规》图示P35页，关于自灌式启泵的要求“对于卧式消防水泵，消防水池满足自灌式启泵的最低水位应高出泵壳顶部放气孔。对于立式消防水泵，消防水池满足自灌式启泵的最低水位应高出水泵出水管中心线。（如下图1）”。

图2消防水池最低有效水位

2两个水位情况理论分析

从上面两个图示可以看来，自灌式启泵最低水位跟最低有效水位不是同一水位，也就是说消防水池设置有两个水位线，一个是最低有效水位线（吸水喇叭口以上0.6m），一个是自灌启泵水位线（高于卧式消防泵放气孔或立式消防泵出水管中心线）。大家争论的焦点是如果自灌式启泵最低水位定在最低有效水位以上，当火灾发生时水位下降到自灌启泵水位以下时突然停电或水泵故障导致停泵后，水泵或备用泵无法再启动。笔者认为不存在这种情况，理由如下：

一、消防水泵采用的是双电源供水，其切换的时间在《消水规》里有明确规定，自动切换时间不应大于2s，当一路电源与内燃机动力切换时时间不应大于15s，这个时间是很短的。

二、《消水规》“第5.1.12条：消防水泵应采取自灌式吸水；其条文解释是火灾的发生是不定时的，为保证消防水泵随时启动并可靠供水，消防水泵应经常充满水，以保证及时启动供水，所以消防水泵应自灌吸水。所谓自灌，即水泵启动时水靠重力充入泵体的引水方式。正常情况下，消防水池最高水位比水泵高，则水泵充满水。当发生火灾时，消防水泵工作泵（区别于备用泵）出水灭火，消防水池水位降低，当降低到比水泵低时，工作泵照常运转，不存在什么“自灌”吸水的说法。而此时如果考虑水泵故障，切换到备用泵，是否能自灌吸水呢？根据水力学原理，当水泵试运转之后，水泵进水水管均充满了水，且消防水池最高水位比水泵高，水也会灌进去。当消防水池水位下降，而水泵出水管上并没有漏水，也就是没有空气进入，水位自然是不会下降的。即使消防水池水位降低到比水泵低，但不比吸水管口低，水泵吸水管、出水管上的水依然不会流出来，也就是只要水池水位不低于水泵的气蚀余量，均可运转。

三、关于自灌启泵水位还有一个参考，即建筑给水排水设计规范GB50015-2003（2009年版）第3．8．6条文说明：生活给水的加压水泵宜采用自灌吸水，生活给水水泵的自灌吸水，并不要求水泵位于贮水池最低水位以下。自灌吸水水泵不可能在贮水池最低水位启动。因此，贮水池应按满足水泵自灌要求设定一个启泵水位，水位在启泵水位以上时，允许启动水泵，水位在启泵水位以下，不允许水泵启动，但已经在运行的水泵应继续运行，达到贮水池最低水位时自动停泵（只要吸程满足要求，甚至在最低水位之下还可继续运行）。因此，卧式离心泵的泵顶放气孔、立式多级离心泵吸水端第一级（段）泵体可置于最低设计水位标高以下。贮水池的启泵水位，在一般情况下，宜取1／3贮水池总水深。消防水泵虽然与生活水泵的要求不一样，消防水泵要求的可靠性更高，但是这里至少也明确说明了水泵自灌吸水的最低水位与水池最低有效水位不是同一水位。

《消水规》第4.3.9条规定“消防水池的出水管应保证消防水池的有效容积能全部被利用。”，其条文解释为消防水池出水管的设计能满足有效容积被全部利用是提高消防水池有效利用率，减少死水区，实现节地的要求。如果最低有效水位跟最低自灌启泵水位为同一水位，也即把水位抬高至水泵吸水管以上的位置，则造成消防水池内储存一定深度的无效水深，这与规范要求的减少死水区、实现节地的要求相左，不利于节能，违背了规范编制者的初衷。

3水位示意图

图3消防水池水位示意图

4结论

从节能、节地的角度出发，自灌式启泵最低水位与消防水池最低有效水位不设在同一水位线上是合理的，也是安全的；在实际应用中，消防水池的水位状态以及消防水泵的运行状况均时刻反馈在有人值班的消防控制中心并每月均进行检测，这也大大降低了火灾发生时的故障率，对保障火灾时消防安全也是十分有利的。当然实际设计中，也要以当地消防队的意见为准。

参考文献：

[1]《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）

[2]《建筑设计防火规范》GB50016-2014

[3]《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014

[4]国标图集15S909《消防给水及消火栓系统技术规范》图示