消防稳压泵压力值的确定

前言：工程设计中，消防稳压泵的压力值取值，是设计人员的常规工作，但在国家规范和标准图中，对于此部分的计算存在模糊之处，本文将对此进行讨论。

1 规范条文规定

1.1 在《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014 中第5.3.3 条仅给出基本设计（1）稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求；

（2）稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值，且增加值宜为 0.07MPa～0.10MPa；

（3）稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15MPa。1.2 而在《消防设施通用规范》GB55036-2022 中第 3.0.13 条，对于消防稳压泵的压力值取值，也仅给出如下基本设计要求：

稳压泵的公称流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量，且应小于系统自动启动流量，公称压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求。

2 计算方法示例

2.1 计算方法一

国标图 15S909《消防给水及消火栓系统技术规范》和17S205《消防给水稳压设备选用与安装》中给出的计算方法，如下所示：

（1）稳压设备上置

稳压泵启泵压力Ps1＞0.15-H1（0.15-0.04）＞0.11MPa

且Ps1≥H2+0.07（0.02+0.07）≥0.09MPa

取Ps1=0.18MPa

稳压泵停泵压力Ps2=Ps1/0.80

=0.225MPa

主泵启泵压力P=Ps1+H1+H-0.07

=0.317MPa

稳压泵停泵时主泵压力表值= Ps2+H1+H=0.225+0.167+0.04=0.432MPa

稳压泵设计扬程Ps=（Ps1+ Ps2）*0.5

=0.203MPa

注：计算中Ps1 取值为0.18MPa，是根据《固定消防给水设备第3 部分：消防增压稳压给水设备》GB27898.3-2011 要求气压水罐充气压力不应小于0.15MPa，P0 最小取0.16MPa，稳压泵启泵压力Ps1=P0×β=0.16×1.1=0.18MPa。

（2）稳压设备下置

稳压泵启泵压力 Ps1≥0.15+H（0.15+0.167） ⩾ 0.317MPa

且 Ps1gtrsim0.1+H3 （0.1+0.227） ⩾（ .327MPa

取 Ps1=0.327MPa

稳压泵停泵压力 Ps2=Ps1/0.85

=0.385MPa

主泵启泵压力 P=Ps1-0.07

=0.257MPa

稳压泵停泵时主泵压力表值=Ps2=0.385MPa

稳压泵设计扬程P τ_{s=（Psl+Ps2）}*0.5

=0.356MPa

2.2 计算方法二

参考《消防给水及消火栓系统技术规范》设计指南第84 页中5.3.3【要点说明】给出的计算方法，如下所示：

（1）稳压设备上置

主泵启泵压力 P=P0+H

=0.22+0.167=0.387MPa

稳压泵启泵压力 Ps1=P-H-H1+0.07

=0.387-0.167-0.04+0.07=0.25MPa

稳压泵停泵压力 Ps2=Ps1+0.07

=0.25+0.07=0.32MPa

稳压泵停泵时主泵压力表值=Ps2+H+H1

=0.32+0.167+0.04=0.527MPa

稳压泵设计扬程 Ps=（Ps1+ Ps2）*0.5

=0.285MPa

（2）稳压设备下置

主泵启泵压力 P=P0+H

=0.22+0.167=0.387MPa

稳压泵启泵压力 Ps1=P +0.07

=0.387+0.07=0.457MPa

稳压泵停泵压力 Ps2=Ps1+0.07

=0.457+0.07=0.527MPa

稳压泵停泵时主泵压力表值=Ps2=0.527MPa

稳压泵设计扬程 Ps=（Ps1+ Ps2）*0.5

=0.492MPa

3 计算的讨论

3.1 计算结果对比

从计算结果可以看出，计算方法一和计算方法二均可满足《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014和《消防设施通用规范》GB55036-2022 的规范条文的要求，但是 算各压力取值均高于方法一，主要原因是《消水规》设计指南第84 页中5.3.3 条【要点说明】中给 设施的最低工作压力要求P0（MPa），当稳压泵为消火栓系统所用时，应按充实水柱要求取值（ m 充实水柱 压力约为 0.16MPa，13m 充实水柱压力约为0.22MPa）”，这个取值明显大于《消水规》5.3.3 条中“3 稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于 0.15MPa。”的数值。

而《消水规》设计指南第96 页中又明确给出“稳压泵的扬程只需保持系统最不利点处灭火设施在准工作状态时的静水压力大于 0.15MPa”。《消水规》设计指南自身有矛盾之处，容易造成设计人员思考混乱。

如果将最不利点消防设施的最低工作压力要求 P0 取值为 0.15（MPa）进行计算，方法二计算各压力取值也均稍高于方法一，笔者认为，以上这几种计算方法均可满足规范要求。

在《消防设施通用规范》GB55036-2022 实施指南第 66 页中和国标图19S204-1《消防专用水泵选用及安装（一）》第133 页中对于稳压泵的设计压力又均有以下要求：

3.2 《消防设施通用规范》实施指南的讨论“稳压泵的设计压力不宜小于消防水泵零流量时的扬程。

当消防水泵为单台工作泵，或功率不是很大时，临时高压稳压泵的设计压力不应小于消防水泵设计扬程加上0.10MPa 的值；当工作泵为 2 台及以上时，临时高压稳压泵的设计压力不应小于消防水泵零流量时的扬程加上0.10MPa 的值，以提高消防水泵启动的可靠性，减少对配电系统的干扰。”

按照上述要求，则计算示例中，项目的消防主泵设计扬程为 0.61MPa ，设计为一用一备，则稳压泵的设计压力不小于0.71MPa，示例中相对应的稳压泵停泵时主泵压力表值不小于0.691MPa。按此要求稳压泵设计扬程计算示例结果如下表：

上述计算方法是按照消防主泵的设计扬程推算稳压泵的设计压力，然后计算出稳压泵的设计扬程和各个压力控制点数值，计算结果均可满足规范要求。而且《消防设施通用规范》实施指南的计算得到的稳压泵压力数值，与消防主泵的运行压力值更接近，对配电系统更友好、干扰更小，笔者推荐此计算方法。

《消防设施通用规范》实施指南中规定最大的争议是稳压泵的设计压力较大，如果系统设置了泄压阀，可能会超过泄压阀的整定压力值，系统无法运行。

现在设计人员一般按照国标图 15S909《消防给水及消火栓系统技术规范》第40 页中规定“超压泄压阀的泄压值不应小于设计扬程的 120%^′′ ，来确定泄压阀的整定压力值。计算示例中按照系统设置泄压阀进行验算，主泵零流量时的扬程按 120%设计扬程计为0.73MPa 来确定整定压力，稳压泵停泵时主泵压力表值均小于泄压阀整定压力值，设计计算满足规范要求。

但是示例中，消火栓系统泄压阀整定压力值定为0.73MPa，消防主泵扬程为0.61MPa，按照《水力控制阀》（CJ/T219-2017）6.6.4.2 规定泄压阀回座压力不大于Ps-0.15（MPa），计算示例中泄压阀回座压力值可能小于主泵启动后系统压力，造成泄压阀无法关闭，消火栓系统不能正常供水。所以消防系统中是否需要设置泄压阀、如何设置泄压阀，是个需要探讨的问题。

而且如果消防主泵设计扬程小于0.5MPa，稳压泵的设计压力和泄压阀的整定压力值均为0.6MPa，会造成泄压阀持续泄水，系统无法运行；如果系统工作泵为2 台及以上时，此时稳压泵的设计压力为主泵设计扬程的 120% 加上0.10MPa，而泄压阀的泄压值按照主泵设计扬程的120%设置，稳压泵泄压阀的整定压力值就会小于稳压泵的设计压力，同样会造成泄压阀持续泄水，系统无法运行。

为解决上述问题，设计人员一般通过增大泄压阀的整定压力值，泄压阀的泄压值按照主泵设计扬程的120%～140%进行设置，但是现在市面上的消防泵均要求流量曲线比较平缓，大部分消防泵零流量的扬程可小于120% ，泄压阀的整定压力值增大，实际中运行系统工作压力达不到整定压力值，泄压阀无法开启，不能避免消防主泵零流量叶轮搅拌过热的危险，就失去了泄压阀存在的意义。笔者认为具体的项目需要进行实际计算对比分析，最终确定系统的稳压泵设计压力等各个数值和是否设置泄压阀，以及泄压阀的整定压力值。

4 结论

消防稳压泵的压力值取值计算按照国标图 15S909《消防给水及消火栓系统技术规范》、17S205《消防给水稳压设备选用与安装》、19S204-1《消防专用水泵选用及安装（一）》、《消防给水及消火栓系统技术规范》设计指南和《消防设施通用规范》实施指南进行计算均可满足规范要求，但实际工作中，笔者推荐按照《消防设施通用规范》实施指南进行稳压泵设计扬程计算，首先计算系统消防主泵的设计扬程，然后按照消防主泵的设计扬程推算稳压泵的各设计压力值，同时复核系统泄压阀的设置、复核系统的工作压力。此方法得到的稳压泵设计扬程与消防主泵的设计扬程、系统的设计压力相匹配，稳压泵设计扬程大于上述其它方法得到的计算结果，对配电系统最为友好，可减少系统的运行故障。