森林防灭火以水灭火体系中消防蓄水箱与水泵管网配套系统方案

一、配套系统总体组成

二、消防泵组选型

• 有市电的固定储水点：电动机消防泵+柴油机备用泵（一用一备，市电故障时柴油机启动）。
• 无市电的野外储水点：柴油机消防泵（主用）+手抬机动泵（备用/便携）。
• 小型储水点（≤50m³）：手抬机动泵（便携，可随消防车移动）。

• 流量：根据同时灭火的水枪数量计算，每支水枪流量5L/s（Φ19mm水枪），一般按2～4支水枪同时使用，流量10～20L/s（36～72m³/h）。大型林区防火点按4～6支水枪，流量20～30L/s。
• 扬程：H = H几何 + H沿程 + H局部 + H水枪，其中H几何为取水点到火场的垂直高差（山地高差大，可能50～200m），H沿程为管道阻力（每100m约3～5m），H局部为阀门管件阻力（约沿程的20%），H水枪为水枪工作压力（20～40m）。
• 示例：取水点到火场高差100m，管道长500m，沿程损失20m，局部5m，水枪压力30m，总扬程=100+20+5+30=155m，选流量15L/s、扬程160m的消防泵。

• 一用一备：主泵+备用泵，主泵故障时备用泵自动启动，确保不间断供水。
• 主泵+稳压泵：主泵（大流量高扬程）+稳压泵（小流量，维持管网压力），火灾初期稳压泵先出水，压力下降后主泵启动。
• 控制柜：手动/自动/远程启动，与液位联动（低水位停泵保护），与消防报警联动，故障自动切换备用泵。
• 泵房：户外型泵房（彩钢/不锈钢，防雨防晒）或地埋式泵房（保温防冻），内置泵组、控制柜、管路。

• 电动消防泵：流量10～100L/s，扬程30～120m，功率7.5～110kW，品牌凯泉/东方/连成（标配），可选格兰富/赛莱默（进口）。
• 柴油机消防泵：流量10～80L/s，扬程30～120m，功率10～150马力，柴油机品牌潍柴/玉柴/康明斯。
• 手抬机动泵：流量5～20L/s，扬程30～80m，功率3～15马力，重量20～50kg。
• 均符合GB 6245《消防泵》标准，有消防产品认证（CCCF）。

三、输配水管网设计

• 热镀锌钢管：DN50～DN300，耐压1.6MPa，耐腐蚀，寿命15～20年，适合大多数项目。
• 球墨铸铁管：DN200～DN1000，耐压高、耐腐蚀、寿命30年，适合大流量主干管。
• PE管（聚乙烯）：DN50～DN300，耐腐蚀、重量轻、施工快、寿命50年，适合山地长距离输水（可随地形弯曲）。
• 不锈钢管：DN50～DN200，卫生级、耐腐蚀，适合兼作饮用水管的项目。
• 森林防火推荐：主干管用球墨铸铁管或PE管（耐腐蚀、山地适应性好），支管用热镀锌钢管。

• 枝状管网：从水箱到各消火栓呈树枝状，投资省、施工快，但某段损坏后下游停水，适合小型项目。
• 环状管网：管道连成环状，双向供水，可靠性高，某段损坏不影响其他点，投资高，适合大型项目和重点区域。
• 山地布置：沿道路/防火道铺设，避免穿越陡坡和河道（如需穿越做涵洞或架空），管道坡度≤15°，高点设排气阀、低点设泄水阀。

• 室外消火栓：SS100/65型，地上式（南方）或地下式（北方防冻），间距≤120m，保护半径≤150m。
• 消防水鹤：北方地区用，防冻、可快速给消防车加水（流量≥30L/s）。
• 取水口：在河道、池塘、水箱旁设消防取水口（格栅+平台），方便消防车吸水。
• 山地消火栓：高差大的地区设减压稳压消火栓（防止超压），或分区供水（高区/低区分开）。

• 管径：按流量和流速计算，消防管道流速1.5～2.5m/s（经济流速），DN100管流量10～15L/s，DN150管20～30L/s，DN200管35～50L/s。
• 沿程损失：海曾-威廉公式，镀锌钢管C=120，PE管C=150，球墨铸铁管C=130。
• 局部损失：按沿程损失的20%～30%估算。
• 龙康工程师用专业软件（EPANET/鸿业）做水力计算，确保最不利点消火栓压力≥0.1MPa（10m水柱）。

四、稳压与补水系统

• 组成：隔膜式气压罐（容积300～1000L）+稳压泵（流量1～5L/s，扬程与主泵相同）+控制柜。
• 作用：维持管网压力（0.15～0.3MPa），火灾初期主泵启动前的30s内提供初期用水，防止主泵频繁启动。
• 控制：电接点压力表，压力下限时启动稳压泵，压力上限时停泵，火灾时压力持续下降主泵自动启动。
• 适用：管网较长、需要快速出水的项目；小型项目（管道短、直接启动主泵）可不设稳压系统。

• 浮球阀补水：水箱内设浮球阀（DN50～DN150），水位下降时自动开启补水，水位到上限关闭，简单可靠，不需电源。
• 电磁阀+液位控制：电磁阀（DN50～DN150）+投入式液位计，低水位自动开阀补水，高水位关阀，可远程监控和控制。
• 补水泵补水：无重力水源时，用补水泵从水源（井/河/蓄水池）抽水补水，泵与液位联动。
• 消防车补水：无固定水源时，定期用消防车运水补水（水箱设快速补水接口）。
• 补水水源优先级：市政自来水>山泉水/地下水>地表水（需过滤消毒）>消防车运水。

五、监控与智能化

• 投入式液位计（4～20mA输出）或超声波液位计，实时显示水位。
• 高低液位报警：高液位（溢流预警）、低液位（停泵保护+补水提醒）、极低液位（紧急报警）。
• 历史数据记录：水位变化曲线，可分析用水规律和渗漏情况。

• 管网压力传感器（出口/最不利点），监测供水压力。
• 电磁流量计/超声波流量计，监测补水和出水流量。
• 水泵运行状态（运行/停止/故障）、电流、电压监测。

• 4G/NB-IoT传输，数据上传龙康云平台或用户SCADA/智慧林业平台。
• 手机APP/电脑网页查看：实时水位、压力、流量、水泵状态、报警信息。
• 报警推送：短信/微信/APP推送（低水位、水泵故障、溢流、断电）。
• 远程控制：远程启动/停止水泵、开关电磁阀（需授权）。
• 多项目管理：林业部门可在一个平台管理几十个甚至上百个储水点，集中监控。

• 水箱/泵房安装网络摄像头（4G传输，太阳能供电），远程查看现场情况，防盗、防破坏。
• 与森林防火视频监控系统联动。

六、供电系统

七、典型系统方案

• 水箱：BDF装配式50～100m³，地上式，保温（北方）。
• 水泵：手抬机动泵1台（10L/s，50m），便携，可随消防车移动。
• 管网：DN100镀锌钢管从水箱到取水口，设1个室外消火栓。
• 补水：浮球阀从山泉补水，或消防车定期补水。
• 监控：投入式液位计+4G远程（低水位报警）。
• 供电：太阳能（监控用），手抬泵用汽油机。
• 适用：瞭望塔、检查站、小型林区入口。

• 水箱：BDF装配式200～500m³，地上式或地埋式（北方）。
• 水泵：电动消防泵1台（20L/s，80m）+柴油机备用泵1台，一用一备。
• 管网：DN150主干管+DN100支管，环状或枝状，设3～5个室外消火栓。
• 稳压：气压罐+稳压泵。
• 补水：电磁阀+补水泵（从山泉/井），液位联动。
• 监控：液位+压力+流量+水泵状态，4G远程，手机APP。
• 供电：市电+柴油机备用。
• 适用：森林公园管理站、景区游客中心、林区居民点。

• 水箱：BDF装配式500～2000m³，多台并联，地埋式（北方）或地上式（南方）。
• 水泵：电动主泵2台（30L/s，120m）+柴油机备用泵1台，两用一备。
• 管网：DN200～DN300球墨铸铁主干管+DN150支管，环状，设10～20个消火栓/水鹤。
• 稳压：2套稳压系统（高区/低区分区）。
• 补水：多水源补水（市政+山泉+地下水），自动切换。
• 监控：全套监控（液位/压力/流量/视频），接入智慧林业平台，多项目集中管理。
• 供电：市电+太阳能+柴油机，三路备用。
• 适用：大型自然保护区、风景名胜区、重点林区。

八、系统运行管理

• 每周：检查水位（远程查看或现场）、水泵外观、管道阀门渗漏、监控数据。
• 每月：启动水泵试运行（电动泵每月运行1次，柴油机泵每半月运行1次，每次15min），检查电池/燃油。
• 每季度：检查消火栓（放水试验）、阀门启闭、稳压系统、报警功能。
• 每年：水箱清洗、管道冲洗、水泵保养（换油/密封）、仪表校准、保温层检查。

• 入冬前：检查保温层、电伴热、温控器，管道泄水阀完好，防冻液（如需）。
• 冬季：保持水箱高水位，定期启动水泵循环（防冻），监测水温（低于4℃报警），雪后清理屋顶/管道积雪。
• 开春后：检查冻害（管道/水箱有无冻裂），伴热系统断电，保温层修复。

• 防火期前（9～10月）：全面检查水箱、水泵、管网、监控，确保完好，水箱补满水。
• 防火期内（10月～次年5月）：加强巡检（每周1次），确保水位≥80%，水泵随时可启动，监控24h在线。
• 火灾时：远程启动水泵，打开最近消火栓，配合消防车灭火，记录用水情况。
• 防火期后（6月）：设备维护保养，水箱清洗补水，总结经验。

• 水泵故障：自动切换备用泵，备用泵也故障时用手抬机动泵或消防车直接从水箱取水。
• 水箱水位低：自动启动补水，水源不足时调度消防车运水补水。
• 管道破裂：关闭分段阀门，启用备用管道，组织抢修。
• 断电：柴油机泵自动启动，太阳能监控继续工作。
• 极端天气（暴雪/冰冻）：启动应急伴热，组织除冰，必要时排空管道防冻。

九、龙康系统集成服务

• 设计：免费现场勘查、水力计算、设备选型、管网布置、供电方案、监控方案，出完整设计图纸和方案书。
• 供货：水箱+水泵+管网+阀门+消火栓+监控+供电，全套设备龙康供货（或与合作伙伴联合供货），质量统一负责。
• 安装：专业安装团队，水箱+泵房+管网+电气+监控，全部安装调试。
• 调试：单机调试→联动调试→带水试验→消火栓出水试验→监控联调，确保系统正常。
• 培训：现场培训运维人员（操作、巡检、维护、应急处理），提供手册和视频。
• 验收：配合消防/林业部门验收，提供全套资料。
• 售后：24h响应，48h上门，质保期内免费维修，终身技术支持，年度维护合同。

十、结语