廣州三業科技有限公司
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大空間消防解決方案
-----數字定壓技術+恒揚程/止回閥的雙器合璧
一、大空間場所定義：
引用《大空間智能型主動噴水滅火系統技術規程》 CECS 263-2009標準，大空間場所是指民用和工業建筑物內凈空高度大于
二、大空間消防設計要求：
飛機庫作為特殊的大空間場所，是維修飛機的工業建筑物，現代飛機是高科技產品、技術密集、價值昂貴，又因飛機載有燃油，火災危險性大，在防火工程設計上有其特殊要求。
根據國家發布的《飛機庫設計防火規范》GB50284-2008中
三、解決方案：
大空間消防系統的特性為大流量、高揚程、多臺水泵并聯作業等。大空間消防系統為同時滿足“最短時間內提供最大給水流量”和“不允許超負荷啟動和停機”的苛刻要求。三業提供了目前唯一的系統解決方案——數字定壓技術（倚天劍）+ 恒揚程/止回閥（屠龍刀）！
數字定壓柴油機水泵是一種直接數字鎖定給水系統壓力的恒壓變流量設備。該設備且能在10s內提供0~100%（系統最大流量），系統壓力恒定不變。數字定壓是一種保證給水系統在設計壓力參數作業的技術，一句話技術優勢——系統不超壓！
恒揚程/止回閥是低流阻、多功能水力控制閥——具有持壓、恒揚程、恒流量、遙控截止、防水錘、止回閥等功能一身。該閥門一攬子解決目前影響水泵安全的十大難題。恒揚程/止回閥是一種保證柴油機水泵在設計流量工況點作業的設備，一句話技術優勢——水泵不超載！
倚天劍&屠龍刀的雙器合璧是目前解決大空間消防的解決方案。
四、工作原理
1、數字定壓工作原理：
以直接數字控制方式，在控制面板設定供水參數（出口壓力、揚程差壓、流量差壓），水泵出口的變送器檢測實時參數值，通過計算機數字處理器按設定的參數值進行函數變換、非線性修正和模糊PID運算后閉環控制發動機的轉速，實現系統參數的精確鎖定（恒壓力、恒揚程、恒流量）。從而實現恒壓、恒揚程或恒流量供水的目的。
2、恒揚程/止回閥功能說明
為保證柴油機水泵在管網阻力變化的各種工況下不超出柴油機的額定功率，修正根據國標設計時所留的設計余量，在柴油機水泵出口端，配套安裝恒揚程/止回閥，以確保數字定壓柴油機水泵在任何使用工況下均不會出現過載損毀動力設備，從而保證系統供水持續性。
2.2 恒揚程：不管是一號機庫還是三個機庫任意區域用水，不管供水距離多遠，管網系統壓力參數如何變化，保持水泵設計揚程恒定；
2.3 恒流量：不管各個區域用水量多少，管網流量參數如何變化，保持水泵設計流量恒定；
2.4 均流量：避免多臺水泵并聯供水時，每臺水泵保持各自設計流量恒定；
2.5防水錘：水泵停止運行時，防止水錘產生；
2.6 緩閉止回：水泵停止運行時，緩閉止回；
2.7 零壓差關閉功能。當水泵降速（發動機怠速冷卻），閥門上下游壓差很?。ㄉ踔翞榱悖?，閥門不能有效關閉，如這時關閉水泵，就會造成水泵逆轉等嚴重故障。有些用水設備，如消防炮等滅火設備，通常只能先停水泵才能關閉，但由于用水設備在用，管網壓力隨水泵降速而一起下降，閥門不能有效關閉，若這時關閉原動機，就會造成水泵驅動原動機逆轉等造成嚴重的機械故障。
五、工程設計案例
廈門太古飛機工程有限公司柴油機消防泵組設計方案
廈門太古飛機工程有限公司擁有六座雙寬體機位機庫，其中第1、2、3，5，6機庫可同時容納兩架寬體飛機及一架窄體機停場大修，第四機庫則同時可接納一架A380及一架B747飛機停場大修。公司的第六機庫已建設成，于2011年中旬投入使用， 廈門太古將可容納17架飛機同時進廠維修。廈門太古大修及改裝能力涵蓋波音737/747/757/767/777，空客330/340及麥道MD11機型。
“數字定壓”控制的柴油機水泵能給設計師帶來既簡易而又高性能的設計方案。當系統接受到機庫一至三號機庫任意一個消防信號后，四臺數字定壓柴油機水泵同時啟動恒壓待命。在0~最大供水量的運行過程中，系統水壓一直恒定在該機庫所需的系統水壓。假設任何一臺泵組啟動失敗或因故障退出運行而不會影響系統正常供水。完全滿足30s內控制火災，60s內撲滅火災的防火標準要求，符合國標GB50284-2008 飛機庫設計防火規范相關標準。
1、設備性能參數說明
XBC12/250數字定壓柴油機消防泵參數表
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水泵 |
引擎 |
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水泵生產廠 |
廣州三業科技有限公司 |
引擎生產廠 |
重慶康明斯 |
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水泵品牌 |
SUNYEAR |
引擎品牌 |
重康 |
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水泵型式 |
單級雙吸中開泵 |
引擎型號 |
KTA19-F2P2 |
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水泵型號 |
200-520 |
功率 |
448(kW) |
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流 量 |
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額定轉速 |
1800(r/min) |
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揚 程 |
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電啟動方式 |
雙蓄電池輪換啟動 |
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額定轉速 |
1800(r/min) |
雙蓄電池管理系統 |
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軸功率 |
359(kW) |
機械啟動 |
人工機械儲能啟動 |
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效 率 |
82% |
保養盤車 |
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進/出法蘭 |
250/200(mm) |
啟動時間 |
10秒 |
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外殼材料 |
QT600-3 |
油門型式 |
電子油門（設定揚程/變速運行） |
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葉輪材質 |
0Cr18Ni9 |
充電機 |
機身發電機 +雙智能市電充電器 |
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軸材料 |
2Cr13 |
換熱方式 |
水/水熱交換器 |
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軸密封方式 |
機械密封 |
數據通信 |
上傳所有運行參數 MODBUS協議 |
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連接形式 |
彈性套柱銷聯軸器 |
水泵流量計 |
每臺機組單獨配置 0~ |
2、設計計算書
TYPE： KTA19-F2P2 （1800r/min）/ 200-520 （1800r/min）
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項目名稱 |
柴油機消防泵組采購項目 |
項目類型 |
柴油機水泵組 |
設計圖號 |
XBC12/250 |
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設 計 |
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日 期 |
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審 核 |
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日 期 |
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設 計 說 明 |
1.設備名稱：柴油機泵組； 2.主要性能參數： 3.配套柴油機：帶數字定壓智能控制箱、康明斯柴油機； |
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根據用戶的需求，并滿足可靠性、安全性進行優化設計。 |
設計依據 |
設計及選用結果 |
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選用步驟： 1.根據設計要求：Q= |
選用水泵轉速: 1800(r/min)的單級雙吸泵。 |
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軸 功 率P1 |
359（kW） |
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水泵效率 |
82 % |
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2.按水泵的轉速性能特性 |
柴油機的轉速由柴油機數字定壓控制系統控制，可滿足水泵的運行要求。 |
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3.泵組性能和試驗方法: 確保產品滿足國家標準GB6245-2006《消防泵》要求設計,“在超負荷試驗中：調節柴油機的油門和泵的出口閥,使泵的流量滿足額定流量,壓力為額定壓力的1.1倍,連續運轉10min。試驗過程中,泵組應工作正常、無異常振動、漏油、漏水等現象。”故選柴油機功率的安全系數為1.1。 |
經查閱廣州三業科技有限公司（江蘇國泉ODM）單級雙吸泵性能技術數據，滿足使用要求。 |
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（1）用國家標準GB6245-2006《消防泵》來指導生產，滿足額定揚程 （2）為了滿足半封閉機房的通風要求，采用、中冷器、熱交換器散熱設計，既滿足發動機的功率要求又符合各種環境使用。 |
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4.選用柴油機：選用柴油機KTA19-F2P2，中冷器、熱交換器冷卻方式。為確保系統可靠性選工況點時柴油機功率是水泵的1.2倍：P=1.2P1=1.2×359=431<448（kW），滿足柴油機滿足連續拖動要求。 |
功 率 |
448（kW) |
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額定轉速 |
1800 (r/min) |
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型 式 |
直列、6缸、增壓、中冷、四沖程 |
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燃油消耗率 |
≤210 (g/kW.h) |
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5.聯軸器選用：按GB/T4323-2002 《彈性套柱銷聯軸器》選用。 工作條件：正常溫升 的工作溫度不得超過 扭矩計算公式：T=9550P/n 根據以上計算公式和聯軸器的使用要求和工作條件確定其合適的類型 |
選用型號：TL11 計算轉矩: T=9550P/n=9550×448/1800=2377N.m 經查閱GB/T4323-2002 《彈性套柱銷聯軸器》，型號TL11，其公稱扭矩T1=4000 N.m，許用轉速1800 r/min，滿足使用要求。 |
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6.柴油機油箱體積按國家標準GB6245-2006《消防泵》標準，應能保證泵組在額定工況下，連續運轉4h，因客戶要求油箱容積為6h，因此設計6h容積油箱. |
設計按6h油箱所需容積： m=6×359×210= V=m/ρ=452.4/0.85= 設計機底油箱： |
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7. 蓄電池按國家標準GB6245-2006《消防泵》蓄電池組的容量應能滿足6次啟動循環要求，依廠家提供資料選配蓄電池為200Ah滿足使用要求。 |
選用品牌型號：駱駝品牌 鉛酸免維護蓄電池12V200Ah 4個，該品牌特點使用免維護設計，使用壽命長，無泄漏。 |
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3、現場單泵組示意圖
粵公網安備 44010502001864號