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柴油机凯发体育下载泵组及泵房-设计及应用！
发布时间：2020-09-23 17:12凯发体育下载资源网 进入公众号阅读
这是50万关注、日30万浏览的刘植蓬：柴油机凯发体育下载泵组在民用建筑中的应用较少，笔者由于国外项目需要接触并应用，设计中进行学习和研究，从建筑、给排水、电气、暖通4专业角度比较系统地提出自己的想法，抛砖引玉。因篇幅所限，本文减少了论述论证内容，没有过多延伸讨论，可另行探讨！不足之处，欢迎指正！联系方式：电话（微信）：15815580810，QQ：21215332
为方便阅读，本文采用下列简称：
本文共15章节，文末附探讨建议！
一、柴油泵房是否必须为独立建筑？
规范：《消水规》5.5.13:当采用柴油机凯发体育下载水泵时宜设置独立凯发体育下载水泵房，并应设置满足柴油机运行的通风、排烟和阻火设施。
建议：宜为独立建筑，确有困难可附建于建筑内，并参照柴油发电机房要求布置、分隔。
二、附建泵房防火分隔
三、布置楼层
规范：《消水规》5.5.12.2
参考规范：《建规》5.4.12，5.4.13；《民电规》6.1.1.2
建议：附建柴油泵房宜设在首层，确有困难设于地下一层，且设置在靠外墙部位，当设于地下一层若顶板上为室外场所且便于通风排热时，也可不靠外墙。考虑油箱的存在，应按发电机房要求，不能布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻。
不论是凯发体育下载泵房还是发电机房，规范均允许条件具备时设在地下二层，宜为独立建筑的柴油泵房不建议设在地下二层。
四、柴油泵房平面布置
规范：《消水规》5.5.2 ；5.5.3
建议：1.柴油泵操作面要求简单，一些柴油泵厂家仅要求700~800的检修宽度即可，有条件可加大检修宽度。
《<凯发体育下载给水及消火栓系统技术规范>实施指南》(赵锂 姜文源等, 2016)建议考虑散热原因加大距离。
2.一般将柴油泵布置在端墙处，避免热风吹向其他设备，也便于泵房内气流组织设计。有条件时采用排风管接到直通室外的风井，避免室内空气混合。
3.柴油泵可以从地下室运送，柴油泵宽一般小于1.5m，泵房内主通道净宽度应适当加大，至少1.5m。泵房设备入口门宜为1.5m~2m宽。
4.当柴油泵散热及尾气排在泵房内时，空间适当加大，同时加强通风。
平面参见下图（资料来源：笔者参与设计的印尼某项目水施图纸）
五、泵房净高
规范：《消水规》5.5.6
参考规范：柴油发电机房净高要求见《民电规》6.1.3
建议：柴油机机组高度与功率有关，400KW以下3米净高即可，由于泵房净高受制于出水管阀门附件的尺寸，建议泵房净高为3.5~4米。参见下图（资料来源：笔者参与设计的印尼某项目水施图纸）
六、消声和减振
规范：《城镇水规》3.6.6；《消水规》5.5.10
参考规范：《民电规》6.1.1.2
观点：柴油泵兼有柴油机和泵的运行噪音、振动。凯发体育下载泵平时不使用，每周、每月启泵一次，每季度测流量压力，每年测试系统启动，都产生噪音，但时间短，对噪音标准低的建筑，影响小，有条件不与敏感房间毗邻（或上下），与敏感房间毗邻（或上下）时采取惰性基础等措施消声和减振。
七、泵房暖通
八、泵房环境卫生
参考规范：《民电规》6.1.13.1.4；6.1.13.3.6。
建议：为了便于保持泵房的环境清洁，可在机组基础的中部布置凹槽，在机组基础四周布置浅沟，以便于冲洗污水和柴油、机油。泵房应设有洗手盆和落地洗涤槽。
九、是否必须强调采用丙类柴油？
观点：《建规》5.4.2严禁民用建筑储存甲乙类物品，-35、-50号等型号柴油闪点低于60℃,属于乙类可燃液体，虽然我国大部分地区不需要使用闪点低于60℃的柴油，但避免附建柴油泵房误使用乙类可燃液体，宜在设计说明及采购要求明确。
十、柴油泵房是否设置排烟设施?
规范：《建规》8.5.4
观点：电动机凯发体育下载泵泵房既无可燃物无人停留，人员仅仅是巡查和维保，按《建规》8.5.4不需设排烟设施。柴油泵房无人停留存在油箱，按《建规》8.5.4也不需设排烟设施。但柴油泵房已具备散热通风系统，建议利用已有的散热通风系统兼作排烟设施。
十一、一类高层附建柴油泵房是否设置火灾探测系统?
规范：《建规》8.4.1条文说明 :除个别火灾急险性小的部位，如卫生间、泳池、水泵房等外，需要在该建筑内全部设置火灾自动报警系统。
建议：建议设置。柴油泵泵房存在油箱，不建议除外。
十二、柴油泵、电泵泵组自动控制要求
针对柴油泵、电泵泵组的自动控制，缺乏成熟和统一的做法，国家标准图集16D303-3 《常用水泵控制电路图》中，也无此控制电路图，设计成果也没有提供控制要求，技术人员对自动控制也缺乏研究。泵组的控制器还可以按GB/T 21208-2007《低压开关设备和控制设备 固定式凯发体育下载泵驱动器的控制器》（简称《控制器》）要求配置，设计成果需要明确柴油泵、电泵之间的控制关系。
参考规范：《消水规》11.0.1 ~11.0.19；《控制器》
建议：1.与电动机凯发体育下载泵控制箱相互独立，且柴油泵必须作为电动机凯发体育下载泵的备用泵，不能互为备用。
2.灭火系统中的启泵信号直接接入电动机凯发体育下载泵控制箱，不宜同时接入柴油泵控制箱。电动机凯发体育下载泵控制箱的启泵故障信号“与”灭火系统中的启泵信号作为柴油泵控制箱的自动开机启泵信号，线路接入柴油泵控制箱。同时，凯发体育下载控制室的联动控制盘，将电泵故障信号“与”灭火系统中的启泵信号作为柴油泵联动控制启泵信号，控制盘也设远程人工启泵（柴油泵）功能。
3.柴油泵控制箱的启泵故障信号接到凯发体育下载控制中心报警，接到报警后权限人员迅速赶到泵房，应急强制启动柴油泵。同样按《消水规》11.0.12 要求，确保报警后5.0min内正常工作。非停电状态可以首先尝试应急强制启动电泵。
4.柴油泵、电泵混合泵组的柴油泵控制箱和电泵控制箱必须机械电气连锁，禁止并采取措施防止两泵并联运行。
两泵并联运行，两泵特性曲线不一致易导致小泵小流量运行甚至0流量运行。另外，两泵并联运行，扬程相差不大，易造成止回阀失灵，柴油泵或电泵反转，柴油泵反转导致柴油机反转。柴油机反转，由排气管进气、消音器内积存的积碳粉末吸入气缸，会加剧气缸与活塞及活塞环的磨损；同时机油泵反转，不能向润滑部分输送机油，造成烧瓦抱轴事故，甚至烧毁爆缸。所以防止事故发生，必须强制要求机械电气连锁，防止两泵并联运行。
十三、泄压阀
建议：柴油泵必须设置泄压阀组，且泄压阀泄压能力必须大于电动机泵，至少再加大一级管径，且应设两组，一套泄压阀失灵还有第二套泄压。
电动机凯发体育下载泵在零流量时压力最大1.4H,但柴油泵有可能超速运转，假如柴油泵额定转速时其零流量时最大压力1.4H，由于转速与扬程平方成正比，当柴油机最大转速120%尚未停机之前，增加20%转速可能增大44%的扬程，柴油泵零流量时压力远大于1.4H。甚至在超速断路装置失灵情况下，超压超流量更严重。
柴油机超速时，流量和压力同时上升，泄压阀过小时，即使开启出流，系统降压有限，所以泄压阀需加大。
十四、止回阀
建议：柴油泵必须选用质量可靠止回阀，且在止回阀前设压力开关，压力高于水池最高水位时报警，目的是防止柴油机反转造成损失。
同理，柴油泵不适合应用于凯发体育下载高位水箱和凯发体育下载水池水池水位差较小的项目，至少高差10米以上。压差太小，易造成止回阀失灵，柴油机反转。
缓闭止回阀是否会造成损害，或许时间短没有问题，需要实验证实，尚无多次实验得出结论之前，建议谨慎使用。
十五、维护保养
规范：《消水规》14.0.4；GB25201-2010《建筑凯发体育下载设施的维护管理》7.1.1；7.2.3。
建议：规范缺乏对柴油机部分提出维保要求，比如检查柴油机各组成配件，检查积碳、润滑油、冷却液等，建议增加此工作内容。
探讨建议
十、柴油泵房是否设置排烟设施?
规范：《建规》8.5.4
观点：电动机凯发体育下载泵泵房既无可燃物无人停留，人员仅仅是巡查和维保，按《建规》8.5.4不需设排烟设施。柴油泵房无人停留存在油箱，按《建规》8.5.4也不需设排烟设施。但柴油泵房已具备散热通风系统，建议利用已有的散热通风系统兼作排烟设施。
十一、一类高层附建柴油泵房是否设置火灾探测系统?
规范：《建规》8.4.1条文说明 :除个别火灾急险性小的部位，如卫生间、泳池、水泵房等外，需要在该建筑内全部设置火灾自动报警系统。
建议：建议设置。柴油泵泵房存在油箱，不建议除外。
十二、柴油泵、电泵泵组自动控制要求
针对柴油泵、电泵泵组的自动控制，缺乏成熟和统一的做法，国家标准图集16D303-3 《常用水泵控制电路图》中，也无此控制电路图，设计成果也没有提供控制要求，技术人员对自动控制也缺乏研究。泵组的控制器还可以按GB/T 21208-2007《低压开关设备和控制设备 固定式凯发体育下载泵驱动器的控制器》（简称《控制器》）要求配置，设计成果需要明确柴油泵、电泵之间的控制关系。
参考规范：《消水规》11.0.1 ~11.0.19；《控制器》
建议：1.与电动机凯发体育下载泵控制箱相互独立，且柴油泵必须作为电动机凯发体育下载泵的备用泵，不能互为备用。
2.灭火系统中的启泵信号直接接入电动机凯发体育下载泵控制箱，不宜同时接入柴油泵控制箱。电动机凯发体育下载泵控制箱的启泵故障信号“与”灭火系统中的启泵信号作为柴油泵控制箱的自动开机启泵信号，线路接入柴油泵控制箱。同时，凯发体育下载控制室的联动控制盘，将电泵故障信号“与”灭火系统中的启泵信号作为柴油泵联动控制启泵信号，控制盘也设远程人工启泵（柴油泵）功能。
3.柴油泵控制箱的启泵故障信号接到凯发体育下载控制中心报警，接到报警后权限人员迅速赶到泵房，应急强制启动柴油泵。同样按《消水规》11.0.12 要求，确保报警后5.0min内正常工作。非停电状态可以首先尝试应急强制启动电泵。
4.柴油泵、电泵混合泵组的柴油泵控制箱和电泵控制箱必须机械电气连锁，禁止并采取措施防止两泵并联运行。
两泵并联运行，两泵特性曲线不一致易导致小泵小流量运行甚至0流量运行。另外，两泵并联运行，扬程相差不大，易造成止回阀失灵，柴油泵或电泵反转，柴油泵反转导致柴油机反转。柴油机反转，由排气管进气、消音器内积存的积碳粉末吸入气缸，会加剧气缸与活塞及活塞环的磨损；同时机油泵反转，不能向润滑部分输送机油，造成烧瓦抱轴事故，甚至烧毁爆缸。所以防止事故发生，必须强制要求机械电气连锁，防止两泵并联运行。
十三、泄压阀
建议：柴油泵必须设置泄压阀组，且泄压阀泄压能力必须大于电动机泵，至少再加大一级管径，且应设两组，一套泄压阀失灵还有第二套泄压。
电动机凯发体育下载泵在零流量时压力最大1.4H,但柴油泵有可能超速运转，假如柴油泵额定转速时其零流量时最大压力1.4H，由于转速与扬程平方成正比，当柴油机最大转速120%尚未停机之前，增加20%转速可能增大44%的扬程，柴油泵零流量时压力远大于1.4H。甚至在超速断路装置失灵情况下，超压超流量更严重。
柴油机超速时，流量和压力同时上升，泄压阀过小时，即使开启出流，系统降压有限，所以泄压阀需加大。
十四、止回阀
建议：柴油泵必须选用质量可靠止回阀，且在止回阀前设压力开关，压力高于水池最高水位时报警，目的是防止柴油机反转造成损失。
同理，柴油泵不适合应用于凯发体育下载高位水箱和凯发体育下载水池水池水位差较小的项目，至少高差10米以上。压差太小，易造成止回阀失灵，柴油机反转。
缓闭止回阀是否会造成损害，或许时间短没有问题，需要实验证实，尚无多次实验得出结论之前，建议谨慎使用。
十五、维护保养
规范：《消水规》14.0.4；GB25201-2010《建筑凯发体育下载设施的维护管理》7.1.1；7.2.3。
建议：规范缺乏对柴油机部分提出维保要求，比如检查柴油机各组成配件，检查积碳、润滑油、冷却液等，建议增加此工作内容。
探讨建议
十一、一类高层附建柴油泵房是否设置火灾探测系统?
十三、泄压阀
建议：柴油泵必须设置泄压阀组，且泄压阀泄压能力必须大于电动机泵，至少再加大一级管径，且应设两组，一套泄压阀失灵还有第二套泄压。
电动机凯发体育下载泵在零流量时压力最大1.4H,但柴油泵有可能超速运转，假如柴油泵额定转速时其零流量时最大压力1.4H，由于转速与扬程平方成正比，当柴油机最大转速120%尚未停机之前，增加20%转速可能增大44%的扬程，柴油泵零流量时压力远大于1.4H。甚至在超速断路装置失灵情况下，超压超流量更严重。
柴油机超速时，流量和压力同时上升，泄压阀过小时，即使开启出流，系统降压有限，所以泄压阀需加大。
十四、止回阀
建议：柴油泵必须选用质量可靠止回阀，且在止回阀前设压力开关，压力高于水池最高水位时报警，目的是防止柴油机反转造成损失。
同理，柴油泵不适合应用于凯发体育下载高位水箱和凯发体育下载水池水池水位差较小的项目，至少高差10米以上。压差太小，易造成止回阀失灵，柴油机反转。
缓闭止回阀是否会造成损害，或许时间短没有问题，需要实验证实，尚无多次实验得出结论之前，建议谨慎使用。
十五、维护保养
规范：《消水规》14.0.4；GB25201-2010《建筑凯发体育下载设施的维护管理》7.1.1；7.2.3。
建议：规范缺乏对柴油机部分提出维保要求，比如检查柴油机各组成配件，检查积碳、润滑油、冷却液等，建议增加此工作内容。
探讨建议
十五、维护保养
规范：《消水规》14.0.4；GB25201-2010《建筑凯发体育下载设施的维护管理》7.1.1；7.2.3。
建议：规范缺乏对柴油机部分提出维保要求，比如检查柴油机各组成配件，检查积碳、润滑油、冷却液等，建议增加此工作内容。
探讨建议
探讨一、一类高层附建柴油泵房是否设置自动灭火系统：
可采用泵组式系统，但泵组所在位置应与柴油泵房进行防火分隔或设于其他房间。没有分隔，如同喷淋系统一样，泵房火灾可能影响灭火系统启用。若采用瓶组式,可直接设在泵房内。
探讨四、柴油泵是否能自动停泵：
柴油泵不自动停泵，不能继续保证系统运行，只有带来危险。
刘植蓬 深圳市广德建筑设计咨询有限公司
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