多功能水泵控制阀在稳高压消防水系统上的应用

技术进步多功能水泵控制阀在稳高压消防水系统上的应用李军(中国石化上海石油化工股份有限公司塑料事业部,200540)摘要:多功能水泵控制阀具有水力自动控制、启泵时缓开、停泵时先快闭后缓闭的特点,兼有水泵出口处水锤消除器、闸(蝶)阀、止回阀3种产品的功能。采用该阀对塑料部的高压消防水系统的水泵出水口实施改造,有效降低了系统的故障率,使系统更趋于安全,提高了可靠度,同时还有较好的节能作用。关键词:多功能水泵控制阀稳高压消防水系统应用节能文章编号:1674-1099(2009)05-0035-04中图分类号:TH134文献标识码:A收稿日期:2009-07-31。作者简介:李军,男,1977年出生,工程师,现就职于中国石化上海石油化工股份有限公司塑料事业部,从事投资项目管理工作。稳高压消防水系统是化工装置的标准化安全消防设施,具有水量大,射程远,可迅速控制火势等优点,已被广泛应用。中国石化上海石油化工股份有限公司塑料事业部(以下简称上海石化塑料事业部)的稳高压消防水系统由消防管网、消防水池、保压泵和高压泵组成。其中,消防管网包括1#聚乙烯联合装置、2#聚乙烯联合装置、聚丙烯联合装置和聚烯烃联合装置4个;消防水水池3只,蓄水能力分别为:1#水池1000m3、2#水池1000m3、3#水池600m3,总蓄水量2600m3;保压泵两台(P950A/B),作用是维持整个高压消防水系统管网压力处于018~019MPa状态;电动高压泵两台(P951A/B)和柴油高压泵两台(P952A/B),它们的工作压力为112~113MPa,设计用水量为1200m3/h。正常情况下,通过保压泵(P950A/B)供水,使系统处于备用状态,发生意外时,高压泵(P951A/B,P952A/B)随时可投入运行,确保高压消防水系统压力在112~113MPa。为了保证稳高压消防水系统的可靠性,目前一种全新的多功能水泵控制阀正在该系统中全面推广应用,这种多功能水泵控制阀集电动阀、止回阀和水锤消除器3种设备的功能于一体,能更有效地提高系统的安全性,最大程度地满足系统自动化控制要求。1应用背景上海石化塑料事业部现有消防水泵(包括保压泵和高压泵)的出水口原设计上均采用一般止回阀加电动蝶阀控制,并通过水泵的连锁来控制电动蝶阀的开关[1]。止回阀的作用是防止断电停泵后系统内的水倒流造成浪费和水泵倒转速度过高而损坏设备。如果不设止回阀,那么消防水泵的开停将引起管道内压力波动,易导致爆管或水泵破裂等严重事故。因此,通常情况下,以水泵为驱动设施的供水系统,在水泵的出口都会设置一个止回阀[2]。然而,由于受到20世纪90年代初的制造技术限制,这种止回阀在设计上采用的是传统的重锤式结构,安全性和可靠性差,无防水锤功能。同时,水泵开停频繁会造成消防水泵的自动运行控制系统出现混乱,进而导致出现消防水泵无法自动启动的情况。因此,在该稳高压消防水系统中采用多功能水泵控制阀,以防止过去的止回阀所引起的卡阻失效、油缸泄漏及内漏等问题是非常必要的[3]。2方案设计和实施如上所述,传统的重锤式止回阀在稳高压消防水系统中的应用应该逐步淘汰。为了预防消防水泵出水口阀门的自动控制系统出现混乱而不能#35#第25卷第5期2009年10月石油化工技术与经济Technology&EconomicsinPetrochemicals开启所产生的安全消防隐患,实现化工生产的本质安全,上海石化塑料事业部在稳高压消防系统的水泵出水口位置,设计安装了一种新的多功能水泵控制阀,替代了原来设计安装的重锤式止回阀。这种阀门基本无需维修,使用寿命长,阻力损失小,节能效果明显,相比于传统的重锤式止回阀,可节能10%~20%[4]。211设计依据该多功能阀门于1997年由株洲南方阀门制造有限公司和湖南大学协作研制成功并推向市场,在城镇给水排水、建筑给水排水、工业给水排水、水利及农用灌溉等领域得到了迅速推广,经过5年的推广使用得到了市场的肯定。中国工程建设标准化协会于2001年发文要求制定协会标准5给水排水多功能水泵控制阀应用技术规程6,推荐给设计、施工和使用单位使用,明确肯定了该控制阀有效提高泵站和管路的安全可靠性及系统自动化程度的作用。在设计的方案中,考虑了新阀门自动按照水泵操作规程的要求进行动作,无需操作控制,并将控制阀采用手动蝶阀,无需程序控制,且取消了原水泵与电动蝶阀之间的联锁控制,完全杜绝了原来自动控制系统带来的混乱现象发生。212多功能阀的选型和调试按照原来止回阀的尺寸和稳高压消防水系统水泵启动后,管网额定压力为113MPa,所以,选用了Jp745X-16型号阀门共6台(这些阀门的额定压力为116MPa),并按下列步骤进行调试:(1)打开多功能水泵控制阀控制管系统的进、出口调节阀;(2)将控制室上腔内的空气排尽;(3)将控制管系统的