随着对煤矿环保要求的不断提高,某矿区绿化面积及其绿化用水不断增加。在借用消防管路用水时,消防系统使用两台120m³/h消防泵,采用电接点压力表控制星角启动,而绿化用水仅为4~60m³/h,使用时造成消防泵频繁启动,曾经造成一年烧坏三台泵的现象,且绿化自动喷淋忽大忽小。当发生紧急情况时,若消防用水量较少,也会造成水泵频繁启动,水泵随时面临损坏停泵风险。
1.技术方案
保证消防泵房能用于地面绿化等少量用水,且防止少量用水造成消防水泵频繁启动;利用锅炉房回收设备对消防管路进行设备改造,保证消防、绿化自动恒压供水,加之水池水位实时监测及高低水位报警指控系统,避免水位不满足消防要求。
2.结构组成
该装置主要包括:锅炉房在煤改气后淘汰的80m³/h补水泵1台,变频器1台,远传压力表1个,自购VC-3200智能恒压供水控制器1个,隔离继电器5组,智能液位指示器2台,压力传感器2个,转换开关3个,声光报警指示灯6个。
3.基本原理
使用智能恒压供水控制器、变频器以及远传压力表对淘汰的80m³/h小型补水泵进行变频控制,实现恒压供水。当用水量大时,通过自动控制装置,实现消防大泵的逐级启动;通过液位传感器、智能液位控制仪对消防水池水位进行实时监测和自动报警,保证用水后水位时刻满足消防要求。
4.系统改造
(1)消防管路恒压供水
使用VC-3200智能恒压供水控制器、变频器以及远传压力表对淘汰的80m³/h补水泵进行变频控制,实现其恒压供水,如图1所示,可在供水控制器上对供水压力进行调节。采用该方法,当绿化洒水或发生小规模紧急情况时(用水量小于80m³/h时),只有补水泵(15KW)进行恒压供水。当消防用水需求量大时(大于80m³/h时),消防水泵(45KW)自动逐级启动和补水泵共同作业。
图1 淘汰补水泵和智能恒压供水控制器
(2)消防水池水位实时监测及报警
为了避免消防水池内水量不足造成烧泵,对水池内水位进行实时监测及自动控制改造。将投入式液位传感器安装在日用消防水池、井下生产水池底部安装,通过远传导线(ZR-KVV-4×1.5mm钢带铠装控制电缆)将水位传至值班室的智能单光柱液位自动控制仪上。
图2 投入式液位传感器
智能液位控制仪可实时显示水池水位,并设置了上下水位超低、超高报警及控制功能,当水位到达报警水位时可声光报警提示值班人员。当水位到达设定超高水位时声光报警同时向上级补水站发送停机信号,当水位到达设定超低水位时声光报警向站内水泵发送停机保护信号。
图3 智能液位控制仪
设备电气原理图、现场工作图附后:
图4 水池水位监测原理图
通过对消防泵房的智能改造实现了用水量自动切换供水水泵,避免了用水量较小时消防水泵频繁启动,同时对水池水位自动控制,避免消防水池用水后水位不满足消防要求。
设备改造完成后顺利通过历次消防专项检查验收;水位监测、设备运行状态直观,实现自动控制,运行可靠,提高了工作效率,未发生烧泵事故;节省另铺设管路投资费用1000多万,同时,消防管路年节电2300度。
表1 应用效果情况