恒压给水系统在隧道消防系统中应用.pdfVIP

·950· 2011年现场技术交流会论文集 恒压给水系统在隧道消防系统中的应用 侯喜波 (中交二公局电务工程有限公司 西安市710065) 擅耍：针对高速公路隧道消防工程中，多数隧道所处山势陡峭。为修建消防高位蓄水池施工带来极大的困难、 对后期的运营维护也带来较大的不便等一系列问题。为了解决诸多施工中的问题，本文中采用目前在城市供水、工 业供水方面技术比较成熟的恒压给水系统，结合高速公路隧道消防的实际，经过设备选型、组建、调试及试运行结果 分析，满足国家对高速公路隧道消防系统的要求．较好地解决了隧道消防工程中高位蓄水池修建难、维护难的问题。 关键词：隧道消防l恒压给水系统；设备调试 隧道消防体系对于保障隧道的安全运营具有较为深远的意义，按照我国规定，A级隧道消防给水应采用 常压给水系统，即消火栓给水系统任何时间即能满足消防所需的水量和压力，平时系统管道为充水的湿式系 统。目前，国内隧道消防基本都采用的是隧道外供水，供水设施由取水设施、集水池、加压泵房、高位蓄水池 和供水管网组成。消防干管供水系统的工作压力由高位蓄水池与隧道洞口之间的垂直落差产生，为了达到 设计所需的干管工作压力，高位蓄水池一般需要建立在距隧道口垂直距离为40m以上才能保证干管工作 压力，这样不仅施工费用较大，征地面积大、难度大、对隧道周围环境破坏也较大，而且给水池施工、检修、维 护等带来很大的不便与麻烦。 近年来，随着恒压给水系统技术的快速发展以及在城市供水系统中应用的日渐成熟，在公路隧道、铁路 隧道和地铁隧道及城市其他交通隧道中运用恒压给水系统已成为可能。因此，根据各隧道的实际情况，制定 相适应的恒压给水系统方案，从而降低建设、维护费用，减少征地面积、减少对隧道周边环境的破坏，提高隧 道消防系统的可靠性、保障隧道的安全运营。 I恒压给水系统的组成 该系统主要由变频控制柜、(主要设备有变频调速器、智能电机软启动器、PLC可编程控制器、数字PID 调节)压力传感器、液位控制器、稳压灌、水泵机组等构成的一个闭环调节供水控制系统。系统可根据管网瞬 时压力变化，自动调节某台水泵电机的转速和多台水泵电机的投入和退出运行，满足恒压变量供水及变压变 量供水的需要，使供水管网末端压力始终保持恒定，使得整个供水系统保持高效节能的最佳状态。 1．1主要设备描述 变频器，是把工频电源(50Hz或60 Hz)变换成各种频率的交流电源，以实现电机的变速运行的设备。 目前变频调速的主要方案有：交一交变频调速，交一直一交变频调速，同步电动机自控式变频调速，正弦波脉 宽调制(SPWM)变频调速，矢量控制变频调速等。变频器的主电路主要由整流电路、直流中间电路和逆变 电路三部分以及有关的辅助电路组成。 PLC，英文全名为ProgramableController，即可编程控制器，包括逻辑运算、顺序控制、时序、计数以及 算术运算等程序。它用一串指令形式存放在存储器中．然后根据存储的控制内容，经过模拟、数字等输入输 出部件．对生产设备与生产过程进行控制的一套典型的PLC，通常包括CPU模块、电源模块和一些I／o模 块，这些模块被插在一块背板上。如果需增加配置，可增加一些包括操作员界面、监控计算机、通信模块、软 件以及一些可选的特殊功能模块。可编程控制器不仅容易安装，占用空间小．能源消耗小，带有诊断指示器 可以帮助故障诊断，而且可以被重复使用到其他的项目中去。 PID控制器，本身是一种基于对。过去”、“现在”和“将来”信息估计的简单控制算法，也就是比例积分微 隧道工程 ·951· 分控制，是控制器控制规律的一种，按照测量变送来的信号与给定的值进行比较，得到偏差信号，并以预先设 定的参数(比例系数、积分时间、微分时间)进行运算，并将运算结果送至执行器。作为一种线性控制器，它根 据给定值，．(￡)与实际输出值y(￡)构成控制偏差，将偏差按比例(P)、积分(J)和微分通过线性组合构成控制 量，对被控对象进行控制，这几种控制规律可以单独使用，但是更多场合是组合使用。 1．2系统组成示意图 系统的各设备组成及连接见图l。