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消防幫浦加壓送水裝置等及配管摩擦損失計算基準

中華民國八十五年七月十八日

台(八五)內消字第八五七七二四七號函

(通則)

一、本基準依各類場所消防安全設備設置標準(以下簡稱本標準)第一百九十三條規定訂定之。

二、本章技術用語定義如下:

(一)加壓送水裝置等:由幫浦、電動機之加壓送水裝置及控制盤、呼水裝置、防止水溫上升用排放裝置、幫浦性能試驗裝置、啟動用水壓開關裝置、底閥等附屬裝置或附屬機器(以下稱附屬裝置等)所構成。

(二)幫浦:設置於地面上且電動機與軸心直結(以聯接器連接),且屬單段或多段渦輪型幫浦者。

(三)控制盤:對加壓送水裝置等之監視或操作者。

(四)呼水裝置:水源之水位低於幫浦位置時,常時充水於幫浦及配管之裝置。

(五)防止水溫上升用排放裝置:加壓送水裝置關閉運轉,為防止幫浦水溫上升之裝置。

(六)幫浦性能試驗裝置:確認加壓送水裝置之全揚程及出水量之試驗裝置。

(七)啟動用水壓開關裝置:消防栓開關開啟,配管內水壓降低,或撒水頭動作,自動啟動加壓送水裝置之裝置。

(八)底閥:水源之水位低於幫浦之位置時,設於吸水管前端之逆止閥有過濾裝置者。

(幫浦)

三、幫浦之構造應符合下列規定:

(一)幫浦之翻砂鑄件內外面均需光滑,不得有砂孔、龜裂或厚度不均現象。

(二)動葉輪之均衡性需良好,且流體之通路要順暢。

(三)在軸封部位不得有吸入空氣或嚴重漏水現象。

(四)對軸承部添加潤滑油之方式,應可從外部檢視潤滑油油面高度,且必須設有補給用之加油嘴或加油孔。

(五)傳動部分由外側易被接觸位置應裝設安全保護蓋。

(六)在易生袕’嚓陸筐歙袕B理,裝設在地面上之幫浦及其固定底架應粉刷油漆。

(七)固定腳架所使用之螺栓及基礎螺栓,對地應有充份之耐震強度。

(八)與幫浦相連接之配管系中所使用之凸緣須使用國家標準七九情B七九一及七九二等鐵金屬製管凸緣基準尺度。

四、幫浦各部分所使用之材料應符合下表之規格或使用具同等以上強度,且有耐蝕性者。

零件名稱

材料規格

國家標準總號

幫浦本體

灰口鑄鐵件

CNS2472

動導輪

灰口鑄鐵件或青銅鑄件

CNS2472或CNS4125

主軸

不袗或附有套筒主軸者使用中炭鋼

CNS4000或 CNS3828

五、幫浦之性能應符合下列規定:

(一)幫浦之出水量及全揚程在下圖所示性能曲線上,應符合下列規定:

1.幫浦所標示之出水量(以下稱為額定出水量),在其A_;性能曲線A_;上之全揚程必須達到所標示揚程(以下稱為額定揚程)之100%至110%之間。

2.幫浦之出水量在額定出水量之150%時,其全揚程應達到額定出水量A_;特性線A_;上全揚程之65%以上。

3.全閉揚程應為A_;特性曲線A_;上全揚程之140%以下。

(二)幫浦之吸水性能應依下表所列之區分在額定出水量下具有最大吸水全揚程以上,且不得有異常現象。

額定出水量(l/min)

900未滿

900以上2700以下

超過27005000以下

超過50008500以下

最大吸水全揚程(m)

6.0

5.5

4.5

4.0

(三)幫浦所消耗之動力應符合下列規定:

1.在額定出水量,其軸動力不得超過馬達之額定輸出馬力。

2.在額定出水量150%時,其軸動力不得超過馬達額定輸出馬力之110%。

(四)幫浦之效率應依額定出水量,在下圖曲線求其規定值以上者。

(五)幫浦在啟動時其軸承不得發生過熱,噪音或異常振動現象。

六、幫浦本體必須能耐最高水壓之1.5倍以上,且加壓3分鐘後,各部位仍無洩漏現象才算合格(最高揚水壓力係指在全閉揚程換算為水頭壓力,再加上最高之押入壓力之總和)。

七、幫浦本體應以不易磨滅方式標示下列各項:

(一)製造廠商名稱或廠牌標誌。

(二)品名及型式號碼。

(三)製造出廠年。

(四)出廠貨品編號。

(五)額定出水量、額定全揚程。

(六)出水口徑及進水口徑(如果進出口徑相同時,只須表示一個數據)。

(七)段數(限多段式時)。

(八)表示回轉方向之箭頭或文字。

(電動機)

八、電動機須使用單向誘導馬達或低壓三相誘導鼠籠式電動機或3KV以上之三相誘導鼠籠式電動機。

九、電動機之構造應符合下列規定:

(一)電動機應能確實動作,對機械強度、電氣性能應具充分耐久性,且操作維修、更換零件、修理須簡便。

(二)電動機各部分之零件應確實固定,不得有任意鬆動之現象。

十、電動機之機能應符合下列規定:

(一)幫浦在額定負荷狀態下,應能順利啟動。

(二)電動機在額定輸出連續運轉八小時後,不得發生異狀,且在超過額定輸出之10%輸出力運轉一小時,仍不致發生障礙,引起過熱現象。

十一、電動機之絕緣電阻應符合屋內線路裝置規則之規定。

十二、電動機所需馬力依下式計算:

L=0.163×Q×H×1/E×K

L:額定馬力(kw)

Q:額定出水量(/min)

H:額定全揚程(m)

E:效率(%)

K:傳動係數(=1.1)

十三、電動機之啟動方式應符合下列規定:

(一)使用交流電動機時,應依下表輸出功率別選擇啟動方式。但高壓電動機,不在此限。

輸出功率

啟動方式

十一KW未滿

直接啟動

 

星角啟動

 

閉路式星角啟動

 

電抗器啟動

 

補償器啟動

 

二次電阻啟動

 

其他特殊啟動方式

KW以上

星角啟動

 

閉路式星角啟動

 

電抗器啟動

 

補償器啟動

 

二次電阻啟動

 

其他特殊啟動方式

(二)直流電動機之啟動方式,應使用具有與前款同等以上,能降低啟動電流者。

(三)當電源切換為緊急電源時,其啟動裝置應具有不必再操作,能繼續運轉之構造。

(四)使用電磁式星角啟動方式,加壓送水裝置在停止狀態時,應有不使電壓加於電動機線圈之措施。

十四、電動機上面應以不易磨滅方式標示下列之規定。但幫浦與電動機構成一體者得劃一標示之。

(一)製造廠商或商標。

(二)品名及型式號碼。

(三)出廠年、月。

(四)額定輸出或額定容量。

(五)出廠編號。

(六)額定電壓。

(七)額定電流(額定輸出時,近似電流值)。

(八)額定轉速。

(九)額定種類(如係連續型者可省略)。

(十)相數及頻率數。

(十一)規格符號。

(附屬裝置等)

十五、附屬裝置等之控制盤應符合下列規定:

(一)材料應符合下列規定:

1.應使用鋼板或其他非可燃性材料製造。

2.易腐蝕之材料應施予有效防袘k處理。

3.不得裝設在可能遭受火災危害之場所,並須以耐火、耐熱之材料製造。

(二)控制盤應有下列組件,且以不易磨滅之方式標示之,對於維護檢查,應安全簡便。

1.操作開關應能直接操作馬達,應有啟動用開關及停止用開關。

2.表示燈應易於辨認,並區分為電源表示燈(白色)、啟動表示燈(紅色),呼水槽減水表示燈(橘黃色),電動機電流超過負載表示燈(橘黃色),操作回路中使用電磁開關者之電源表示燈(白色)。

3.儀表應包括電流表、電壓表。但在該控制盤以外地方可以辨認電壓者,得免裝設。

4.警報裝置應以警鈴、蜂鳴器等或其他發出警告音響裝置,其停鳴、復原需由人直接操作,其種類如下:

(1)馬達電流超過額定時之警報裝置。

(2)呼水槽減水警報裝置。

5.控制盤應裝設下列端子:

(1)啟動用信號輸入端子。

(2)呼水槽減水用輸入端子。

(3)警報信號用輸入端子。

(4)幫浦運轉信號輸入端子。

(5)接地用端子。

(6)其他必須用端子。

6.控制盤內之低壓配線,應使用600V耐熱絕緣電線或同等耐熱效果以上之電線。

7.控制盤應配備下列之預備品:

(1)備用保險絲。

(2)線路圖。

(3)操作說明書。

(三)控制盤應以不易磨滅方式標示下列各項:

1.製造廠商或廠牌標誌。

2.品名及型式號碼。

3.製造出廠年月。

4.出廠貨品編號。

5.額定電壓。

6.馬達容量。

十六、呼水裝置應符合下列規定:

(一)呼水裝置須具備下列機件:

1.呼水槽。

2.溢水用排水管。

3.補給水管(含止水閥)。

4.呼水管(含逆止閥及止水閥)。

5.減水警報裝置。

6.自動給水裝置。

(二)呼水槽應使用鋼板,並予有效防袕B理,或使用具有防火能力之塑膠槽。

(三)應有100公升以上之有效儲存量。

(四)呼水裝置之各種配管及管徑標準應符合下表規定。

配管

溢水用排水管

補給水管

呼水管

註:呼水槽底與呼水管逆止閥中心線間距離

管徑

50A

15A

25A(40A)

在1m以下時,呼水管管徑須為40A以上。

(五)減水警報之發訊裝置應採用浮筒開關或電極方式,當呼水槽水位降至其容量二分之一前,應能發出警報音響至平時有人駐在處。

(六)呼水槽自動給水裝置應使用自來水管或屋頂水箱,經由球塞自動給水。

十七、防止水溫上升用排放裝置應符合下列規定:

(一)設呼水槽時,防止水溫上升用排放管應從呼水管逆止閥之靠幫浦側連結,中途應設限流孔,使幫浦在運轉中能排水至呼水槽。

(二)未設呼水槽時,其防止水溫上升之排放管應從幫浦出水側逆止閥之一次側連接,中途應設限流孔,使幫浦在運轉中能排水至水槽內。

(三)防止水溫上升用之排放管之配管中途須裝設控制閥。

(四)防止水溫上升用之排放管應使用口徑15mm以上者。

(五)防止水溫上升用之排水管內之流水量,當幫浦在全閉狀態下連續運轉時,不使幫浦內部水溫值升高攝氏三十度以上,其計算方式如下:

q = Ls*C/60*△t

q:排放水量(公升/分)

(能排放幫浦出水量百分之三至百分之五,最大每分鐘四十公升之出水量)

Ls:幫浦關閉運轉時之出力(Kw)

C:幫浦運轉時每小時千瓦八百六十千卡(kcal/hr.kw)

△t:幫浦的水溫上昇限度為攝氏三十度時每一公升水的吸收熱量(每一公升三十千卡)。

十八、幫浦之性能試驗裝置應符合下列各項之規定:

(一)試驗裝置之配管應從幫浦出口側逆止閥之一次側分歧接出,中途應裝設流量調整閥及流量計,且為整流在流量計前後留設之直管部分應有適合該流量計性能之直管長度。

(二)性能試驗裝置裝流量計時,應使用差壓式,並能直接測定至額定出水量。但流量計貼附有流量換算表時,得免使用直接讀示者。

(三)性能試驗裝置所用配管,應能適應額定出水量之管徑。

十九、啟動用水壓開關裝置應符合下列規定:

(一)啟動用壓力槽容量應有100公升以上。

(二)啟動用壓力槽之構造應符合危險性機械及設備安全檢查規則之規定。

(三)啟動用壓力儲槽應使用口徑25mm以上配管,與幫浦出水側逆止閥之二次側配管連接,同時在中途應裝置止水閥。

(四)在啟動用壓力槽上或其近傍應裝設壓力表、啟動用水壓開關及試驗幫浦啟動用之排水閥。

(五)啟動用水壓開關裝置,其設定壓力不得有顯著之變動。

二十、閥類應符合下列規定。

(一)加壓送水裝置之閥類應能承受幫浦最高揚水壓力1.5倍以上壓力,且應具有耐熱及耐腐蝕性或具有同等以上之性能者。

(二)在出口側主配管上如裝用內牙式閥者,應附有表示開關位置之標識。

(三)閥類及止水閥應標示其開、關方向,逆止閥應標示水流方向,且應不易被磨滅。

二十一、底閥應符合下列規定。

(一)蓄水池低於幫浦吸水口時,須裝設底閥。

(二)底閥應設有過濾裝置且繫以鍊條、鋼索等用人工可以操作之構造。

(三)底閥之主要零件,如閥箱、過濾裝置、閥蓋、閥座等應使用國家標準總號2472、8499、及4125之規定者,或同等以上強度且耐蝕性之材料。

二十二、加壓送水裝置所用壓力表及連成表應使用精度在1.5級以上品質者,或具有同等以上強度及性能者。

(配管摩擦損失計算)

二十三、配管之摩擦損失,應依下列方式計算:

(5為自動警報逆止閥或流水檢知裝置之摩擦損失水頭)   

H:配管摩擦損失水頭(m)

N:Hn數

Hn:依下列各公式計算各配管管徑之摩擦損失水頭

Q:標稱管徑K配管之流量(l/min)

D:標稱管徑K管之內徑絕對值(cm)

I'k:標稱管徑K直管長之合計(m)

I"k:標稱管徑K接頭、閥等之等價管長之合計(m)。等價管長應依附表一、附表二、附表三按接頭,閥之大小及管別求之。但值得依圖一、圖二、圖三按管別,管徑及流量求之。

〈表一〉使用配管用碳鋼管(CNS6445)SGP之管接頭及閥類之換算等價管長(m)

〈表二〉壓力配管用碳鋼管(CNS4626)STGPSCH40之管接頭及閥類之換算等價管長(m)

〈表三〉壓力配管用碳鋼管(CNS4626)STGPSCH80之管接頭及閥類之換算等價管長(m)

〈圖一〉使用配管用碳鋼管(CNS6445)SGP

〈圖二〉使用壓力配管用碳鋼管(CNS4626)STGPSCH40

〈圖三〉使用壓力配管用碳鋼管(CNS4626)STGPSCH80

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