消防水泵空轉和零流量運轉，概念、危害及防范措施

石崢嶸：本文闡述水泵空轉和水泵零流量運轉的概念、危害及防范措施。同時(shí)探討《水規》5.1.16條文及圖示的疑惑！

關(guān)于水泵空轉和低流量（零流量）運轉等概念，詳見(jiàn)文末備注！

一、離心式水泵的空轉，通常是指水泵運轉時(shí)，泵殼內無(wú)水或進(jìn)入較多空氣的情況，空氣進(jìn)入水泵會(huì )造成氣蝕損害，無(wú)水運轉更導致水泵干磨發(fā)熱，造成軸承或密封損壞。因此，須采取防止水泵空轉的措施。

由于產(chǎn)品標準（《消防泵》GB6245）沒(méi)有防止水泵空轉過(guò)熱的措施要求，因此出廠(chǎng)產(chǎn)品通常也不會(huì )具備防止空轉損害的功能（實(shí)施成本太高），實(shí)際應用中并無(wú)有效解決方法。（防止水泵空轉的有效措施是在消防水池設置停泵水位，停泵水位不應高于最低有效水位，并應保證水泵不會(huì )吸入空氣或導致空轉。但本方案被《水規》條文11.0.2禁止，詳見(jiàn)文末備注）。

二、《消防給水及消火栓系統技術(shù)規范》簡(jiǎn)稱(chēng)《水規》）5.1.16要求“臨時(shí)高壓消防給水系統應采取防止消防水泵低流量空轉過(guò)熱的技術(shù)措施”，這里的所指的“空轉”，應該并不是常規的“水泵空轉”概念，更可能是指水泵滿(mǎn)水時(shí)低流量（零流量）運行的情況。

在消防系統中，系統調試和日常測試、維護管理等，都可能有水泵低流量（零流量）運行的情況。比如《水規》14.0.4要求每月手動(dòng)啟動(dòng)消防水泵運轉一次，每周模擬消防水泵自動(dòng)控制的條件自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵運轉一次等；又比如自動(dòng)噴水滅火系統測試末端試水裝置時(shí)，一個(gè)灑水噴頭的流量就要連鎖啟動(dòng)消防泵。

水泵低流量（零流量）運行時(shí)，泵殼內充滿(mǎn)水，與前后管網(wǎng)相通，有足夠的潤滑，通常的調試、測試等短時(shí)間運行并不會(huì )導致水泵過(guò)熱等危害，而且這時(shí)的電機功率（電流）較小，也不會(huì )導致電機過(guò)熱。

由于泵殼內的水缺少循環(huán)，較長(cháng)時(shí)間運行也可能導致過(guò)熱等危害，而且水泵低流量（或零流量）運轉會(huì )導致?lián)P程偏高，為防止意外發(fā)生，通常在消防水泵出口的主管路上安裝超壓泄壓閥，泄壓值以滿(mǎn)足功能為準，但不應小于設計揚程的120%。（按規范圖示，也可釆用旁通管等技術(shù)措施，但并不建議這種方式）

以安裝超壓泄壓閥為例，泄壓閥安裝在消防水泵出口的主管路上，超過(guò)安全值時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟泄壓（泄壓后的水一般回流至消防水池），壓力正常后自動(dòng)關(guān)閉，維持管網(wǎng)設備在設定的安全值之下運行，還可以緩解水錘沖擊。

備注：

1、消防水泵的工況點(diǎn)中，空轉和零流量運轉的功率（電流）最小，其中前者功率（電流）更小，因此，這兩種工況下都不存在電機過(guò)熱的問(wèn)題。

2、空轉的主要危害是干磨造成軸承或密封損壞（僅部分空氣進(jìn)入時(shí)的主要危害是氣蝕），但由于消防水泵采用自灌式吸水，且最低有效水位高于立式泵出水管中心線(xiàn)（或臥式泵殼頂部放氣孔），因此極少會(huì )發(fā)生空轉，除非出現消防水池水位低于最低有效水位且接近抽空的情況。解決空轉的有效方法就是設定停泵水位，但根據規范要求11.0.2，消防水泵不應設置自動(dòng)停泵的控制功能，因此，實(shí)際中并無(wú)有效的解決方案。

3、按設計規則：消防給水系統的系統工作壓力不會(huì )低于水泵零流量時(shí)的壓力，因此，嚴格意義來(lái)說(shuō)，水泵零流量運轉并不會(huì )造成超壓危害。但考慮水泵低流量（或零流量）運行的情況可能較多（系統調試和日常測試、維護管理，都可能出現水泵零流量或低流量運行），而且較長(cháng)時(shí)間運行可能導致泵體過(guò)熱（泵殼內的水缺少循環(huán)）等危害。因此，通常還是會(huì )消防水泵出口的主管路上安裝超壓泄壓閥（并不建議規范圖示的旁通管方式），以防意外發(fā)生。