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CFIC2019许文建:物联网消防给水系统的研发与应用

http://www.fire.hc360.com2019年11月04日16:43 来源:慧聪消防网作者:CFIC组委会T|T

    慧聪消防网    CFIC2019中国消防安全产业大会现场直击    消防十大品牌榜单揭晓

    2019年10月15日中国消防安全产业大会CFIC2019在北京隆重召开,洪恩流体科技有限公司副总工程师许文建受邀出席,并发表题为《物联网消防给水系统的研发与应用》的主题演讲,分享了洪恩流体科技有限公司在消防给水系统领域所做的技术创新以及物联网消防给水系统产品的研发理念,并从安全可靠的硬件和物联网软件技术两方面分别进行了阐述。

    许文建表示,消防给水系统是在火灾或紧急情况下进行自动或主动灭火的系统,是消防系统的最后一道防线,因此十分重要。但目前传统的消防给水系统存在一系列的问题,导致消防给水系统整体灭火率比较低,如何来解决这些风险,如何来提高消防给水系统的安全可靠性是重中之重。对此我们洪恩流体科技有限公司提出了一种全新的建设模式—物联网消防给水系统整体解决方案,分别从水力机械、系统控制、维护管理、消防监督等几个方面,提出了一揽子综合解决措施,可以从根本上提高消防给水系统的安全可靠性和灭火效能。

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    2019年10月15日,由慧聪消防网、慧聪应急产业网主办的CFIC2019中国消防安全产业大会暨(第  12届)消防行业品牌盛会颁奖盛典在京隆重举行,来自全球消防及跨界融合领域的10多个权威机构和600多名企事业单位代表,共聚CFIC2019中国消防安全产业大会,探讨消防产业生态革新,让科技防火成为共识,实现承诺制下主体责任单位和全民同程的自我安全管理。

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    以下为演讲实录:

    尊敬的各位领导,各位专家,各位同仁,女士们,先生们,大家下午好,我是许文建,来自洪恩流体科技有限公司。我今天演讲的主题是《物联网消防给水系统的研发和应用》。

    消防给水非常重要,在火灾发生时和应急条件下进行主动和自动灭火的系统。目前的阶段传统的消防给水存在一系列的问题,所以在这样的情况下我们研究了消防给水系统。

    我们洪恩流体科技有限公司,坐落在苏州,是一家致力于消防系统技术创新的研发生产型企业。我们研发的物联网消防给水系统目前已经成功的应用于超高层建筑,轨道交通、高铁、会展中心、医院等各个领域,受到了广泛好评。我们公司也获得了一些奖项及发明专利,公司目前建有两大综合试验平台,首先我们有一个全尺寸的消防给水综合试验平台,专做产品的测试研发,是我们的基础。另一个是像消防水泵的FM/UL的试验平台。

    一、政策的导向与研发依据

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    装配式建筑-消防给水成套设备

    我们做产品首先是满足国内所有的消防标准的要求,同时我们也借鉴国外经验,结合国际认证的要求。任何产品的研发都有政策的支持和相应的研发依据,上午各个专家都对这些相关的文件进行了详细的说明,这里我就不做详细的介绍。

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    首先原公安部消防局【2017】297号文件,《关于全面推进“智慧消防”建设的指导意见》,这也是第一个智慧消防的红头文件。再一个是今年刚刚实施的中共中央办公厅、国  务  院办公厅印发的《关于深化消防执法改革的意见》今后我们消防如何来进行监管,第九个条件提出来“互联网监管+一网通办”这样的方式。目前来说,我们消防设施物联网已经实施的唯一的地标就是上海市的消防设施物联网系统技术标准,我们洪恩也很荣幸是除上海市企业以为的唯一一家参编单位。物联网怎么做?有什么要求?在这个标准里面也有详细的要求,我们产品也是按照标准和要求进行研发。

    在这里推广一下我们消防专用水泵选用及安装文件,原先我们用的是04S204,新的图集预计下个月就可以正式印发,在这个图集里面有物联网消防给水的设计,消防水泵的布置要求,成套设备,装配式建筑的要求等等。

    二、风险研判与应对措施

    传统的消防给水存在哪些风险?我举三个案例,每一个火灾的背后,消防给水系统基本上都存在一定的风险。第一个例子:2018年10月28日17时25分左右,位于滨海新区大港经济开发区安和路的中外运久凌储运有限公司天津分公司大港仓库发生火灾,过火面积23487.53平方米,直接经济损失约8944.95万元人民币。火灾事故调查情况:1、感烟探测器报警后值班人员未做2、消防设施控制状态均为手动状态3、自动消防设施未启动,初期火灾未得到控制;第二个关于KTV的火灾事例,2017年2月25日8时许,南昌市红谷滩新区“唱天下”会所发生火灾,火灾过火面积约1500平方米,导致10人死亡、13人受伤。

    火灾事故调查:1、消防喷淋系统无水可用;2、疏散通道堵塞;3、消防设施管理维护不善;

    上午也讲到过杭州保姆纵火案,接下来我把这个火灾具体的救援过程分享一下,当时我们消防队到达现场以后发现,有将近一个小时的时间是在无水可用的状态。首先我们的救援人员发现水泵控制柜是手动的状态,就是无法自动灭火。将手动状态转化到自动状态以后还是不能启动,经过检查发现是控制柜内的继电器故障,导致控制系统失效。换了继电器,也没有办法打到流量的要求,打不上水,产品存在一定的问题。后来想通过用水泵接合器,进行加压喷水灭火,发现所有的泵水接合器都是锈死的,最后进行的人工灭火。这个事故最终导致了一位母亲和三个孩子的去世。一个高  档小区消防状况还是如此令人堪忧,所以我们消防给水系统安全可靠性是需要亟待提高的。

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    消防给水风险

    经过调研发现在消防给水系统各个环节都存在一定的风险,在消防水源这边存在无水可用,水量不足的风险,水泵又会存在大功率,电机过载,导致水泵失效的风险。在控制系统也有可能导致,包括电器元件,继电器出现故障,都会导致控制系统的风险。

    现在的消防维保,物业管理方面存在很多不利的因素,人为的因素你很难把控,这些方面怎么解决?基于这些原因我们研发了现在的产品,消防水源存在的风险,无水可用导致哪些风险?无水可用,造成火势扩大,小火成灾,造成极大损失。无水状态下,水泵干转,机械密封损坏,水泵失效。水位降低至泵腔以下时,造成水泵气蚀,无法吸水。

    目前来说传统上是采用火灾报警系统,液位监控系统,对消防液位进行监测,是不是一定是安全可靠的呢?对报警来说是一个局部的闭环,我们的模块和主机之间有一个应答机制,如果出现故障,报警后,主机马上就会知道,外部设备直接接线是一个敞开的模式,一旦出现了问题,出现短接虚接,或者是其他情况,可能就会导致在线不报警的风险,模块一直是正常的,但是报警信号传输不过来,也没有办法及时发现。这也是开关量检测存在的弊端。

    消防水源物联网监测

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    我们采用的是检测的一个连续性信号,检测的是水位,看到数值和现场是一样的,报警数值都是通过平台来设置,平常传统的设备可能会存在这种更改报警数值的问题,我们通过平台设置也是避免人为更改的风险。手机APP,电脑PC端对现状的状况进行即时反馈,一旦出现问题马上就会反馈给我们。监督马上知道,进行倒逼管理从而形成闭环管控,把消防水源实时情况反应给我们,进行及时管理,形成闭环管控。

    消防专用水泵的优势

    水泵,是消防给水系统的心脏,它存在哪些风险?水泵会存在过载的风险,与目前我们消防水泵认证的标准有关系,上午王教授讲了最大是到了1.5倍的额定量,1.5倍之后是怎么样的?认定没有这样的要求,一点流量过大,功率相应增大到一定程度就会存在过载的风险。还有轴封过热的风险,一般是机械避风,如果一旦在零流量或者低流量的状态下持续运转,热量挥发不出去,温度不断地增加,那么就会出现轴封过热,导致密封失效的风险,存在严重问题。

    这一部分研发我们借鉴了像FM、UL等一些先进理念,我们的消防专用水泵曲线,是红色部分,存在最大功率拐点,配水泵的话,以最大功率配泵,满足全提线运行的要求,任何一个运行的工矿都不会出现过载的风险,另外我们采用了减量密封还有水冷的方式,轴封的地方采用一定的可控水流,对轴封进行及时的冷却,杜绝轴封过热的风险。通过这两部分把消防水泵风险规避,就可以有持续的灭火。

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    洪恩物联网消防专用控制柜研发

    传统消防给水控制系统一般包括:双电源柜、控制柜、巡检柜、机械应急启动柜等柜体,占地面积教大,相互间接线多,匹配性较差。另外各控制柜与水泵、阀门组件等均属于不同厂家,责任主体不明确,传统控制系统智能化水平相对较低,无法实现对机组及控制系统的实时监控。物联网消防给水系统控制柜,多功能于一体:集双电源柜(自动切换)、水泵控制柜、巡检柜、机械应急启动柜、物联网等功能于一体,整合智能末端控制、流量开关、压力开关等实时信息,功能强大,且节省安装空间。

    传统屋顶水箱流量开关

    1、线路短接、空接、虚接,无法联动启泵,在线不报警风险;

    2、空管不报警风险;

    3、实际流量数值不可视,无法实现远程实时数据的记录与传输;

    4、人为故意更改流量设定数值风险;

    物联网消防专用流量开关

    1、物联网不在线报警功能;(主动纠错、主动预警)

    2、空管报警功能;(主动纠错、主动预警)

    3、物联网实时数据监控功能;(物联网实时监控)

    4、小流量监测,渗漏量计算;(物联网数据处理,可计算系统管网泄漏量)

    智能末端试水装置:“人防”向“技防”转变,全程免人工接入。普通末端实验装置:1、需全部采用人工手动检验,部分隐蔽区域末端不便操作;

    2、后期消防维护过程中存在漏检、不检和弄虚作假风险;

    3、普通末端无可视窗口,不能观察末端出水情况;

    4、管道压力过低或者空管状态下无反馈,不报警;

    5、无巡检、信息存储、传输等功能;

    6、只填表不检验风险;

    我国消防给水系统通常包括室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、水喷雾自动灭火系统、消防炮自动灭火系统等系统,绝大多数系统采用临时高压消防给水系统。2014年10月1日实施的现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014(2.1.3)明确指出,临时高压消防给水系统是在火灾时能“自动启动”的供水系统。火灾是随机事件,消防给水系统应能做到随时待命,“自动启动”对系统的安全可靠性、灭火成功率至关重要,而末端试水装置是检验消防给水系统安全可靠性、测试系统能否在开放一只喷头、水枪或水炮的最  不  利条件下可靠报警并能正常“自动启动”的最  关  键试验措施。

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    物联网消防给水系统

    在整个消防给水系统方面,我们从末端到管网压力,再到我们的尾压起停次数,还有压力开关,流量开关,控制系统水泵,在各个环节实现全方位,无视角可视化的监控。我们将消防信息收集,收集以后存储到云端,通过开发的软件,手机APP进行实时查看,确保消防给水系统处在一个好的状态。这样我们就通过研发,向我们核心物联网消防给水机组,智能末端,通过自动巡检,技能提升,通过开发的软件,在水力、机械控制、维护和监督方面,将所有的风险进行规避。

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    三、洪恩物联网消防产品介绍

    接下来简单的介绍一下产品研发理念,消防给水系统作为主动和自动灭火系统,首先保证必须要有安全可靠的硬件,是一个基础。同时只有基础还不行,我们必须要借鉴目前比较先进的软件技术,通过软硬结合才能真正的让消防给水系统保持好状态。

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    这是我们研发的硬件部分,包括我们物联网消防给水机组、稳压泵、智能末端、传输机制、物联网专用压力开关和流量开关等。

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    物联网消防给水机组(含机械应急启动装置)

    物联网消防给水成套设备,通过集约模块化生产,符合装配式建筑的要求,在系统设计、空间布局以及功能体现上有巨大的优势,硬件设备采用先进的技术,能够满足消防持续给水的要求,同时节约安装及调试时间,通过物联网技术与PLC技术的结合,实现全程人工介入,节约维护成本,提高维护效率。

    物联网消防给水成套设备八大优势:

    1、机械应急启动:控制系统失效;电压下降;电磁线圈烧毁或老化

    2、自动低频和工频巡检:定时自动巡检

    3、远程实时监控:移动终端(Android端;iOS端;PC端)

    4、及时发现、快速有效解决问题:随时随地远程控制

    5、消防专用水泵:低流量时防过热;大流量时能过载

    6、自动末端试验:定时自动进行末端试验

    7、全程自动采集储存运行数据:水位、流量、压力、电压、电流、故障、报警、动作;365天;间隔10秒

    8、责任主体明确:随时随地通过移动或者PC终端监控系统的运行状况,数据自动记录存贮

    软件方面我们也开发了三套系统,第一个是我们物联网消防给水系统的手机APP,通过APP实时查看消防给水系统各个环节,参数;第二个是物联网消防给水系统专用监控平台,反映实时信息;第三个是智慧消防大平台,可以实现各个消防系统的融合,信息共享。

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    这是我们物联网消防控制柜的人机互动界面反映的情况,包括实时水位的检测比较直观,还有控制柜的实时电压电流,系统流端压力,末端参数,巡检界面等。末端可以设置低压和高压,如何来确保管网的压力在一个合格的范围,一旦出现低压马上报警,超高压也会进行报警。

    四、项目案例应用

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    我今天的演讲内容到此结束,谢谢大家!

责任编辑:郝晓赛

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