采用下列简称：

1.《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014简称：《消水规》

2.《民用建筑电气设计标准》（GB51348-2019）简称：《民电标》

3.《低压开关设备和控制设备固定式消防泵驱动器的控制器》（GB/T21208-2007）简称：《GB/T21208》

4.《消防专用水泵选用及安装（一）》（19S204-1）简称：《19S204-1》

5.《Low-voltage switchgear and controlgear—Controllers for drivers of stationary fire pumps》（IEC 62091-2003）简称：《IEC 62091》

>6.本专栏文章《消防泵机械应急启动争议和分析（消防给水系统控制之二）》简称：《之二》

7.本专栏文章《消防给水系统关键设备启闭反馈信号设计（消防给水系统控制之一）》简称：《之一》

《之二》写后，有人给我发来一篇论文《消防泵控制柜应急运行控制的探讨》［1］，我才清楚为什么许多电气专家都有同样的认识，原来是既有此篇文章收集的观点，也有作者的观点。再加上其他电气专家的疑问，因此将所有错误认识和疑问，集中在此一一分析。由于参加了第六届广东省给排水设计师大会，和举行《乘员疏散电梯设计》的公益讲座，花了一些时间制作PPT，造成本文拖到这个周末才写。

本文的论述内容，适合水、电两专业阅读，也只有增加跨专业的知识结构，增加对产品结构的了解，加深对国外标准的认识，才不至于一直误解机械应急启动，说得不对的地方，请多多指教。

01

错误观点1：《GB/T21208》和NFPA20的典型图是一台消防泵，而我国消防要求采用的是一用一备消防泵系统，一用一备消防泵系统控制系统已有应急启泵冗余，设置机械启泵装置没有必要。

《GB/T21208》基本上是IEC 62091-2003的翻译，IEC标准则以欧美国家标准为基准的标准（投票权基本上都在欧美），因此与NFPA20的系统思路基本一致的。

欧美标准为何只有一台泵？为何国内需要备用？国内标准难道有高于国外的可能？错了！欧美只有一台泵设置机械应急启动，是因为备用泵必须采用柴油机消防泵！

为什么柴油泵是动力最可靠的消防泵？柴油机直接将动力传给泵，而备用电力的发电机，需要通过配电柜、保护开关、面临火场威胁的配电线路、再经过控制器让电动机得电，产生泵轴的动力，中间增加了无数环节，只要一个环节出问题，电动机泵就保证不了运行，也就保证不了灭火这个终极目标。因此柴油泵是最佳选择，且经济（减少配电成本），国外普遍使用。

为什么国内没用柴油泵？国内由于过去的柴油机技术不过关，采用国产设备不可靠，进口产品受制于人；国内的供电情况不可靠，基本上每个项目需要设置柴油发电机，既然设置了柴油发电机，再设置柴油泵，没有经济优势，且国内又习惯将常见消防给水系统分三套管网和三套泵，与国外一套泵相比，采用柴油泵大大增加了投资。现在国产柴油机基本能用，甚至还有取得FM认证和出口，《消水规》、《19S204-1》也在推广柴油泵，个人也一直在呼吁，中国需要迫切回归到合用消防泵的全球通用轨道，只是行业的认识难以改变，基层设计人员的学习能力和技术转变能力还是较低，需要漫长时间转变［2］［3］。

一用一备电动机泵比采用柴油泵作为备用泵更需要机械应急启动！

柴油泵具备可靠运转的优势，且与电动机消防泵是来自不同的动力源，两种动力源比唯一动力源（电力）的一用一备电动机泵更加可靠，电力出现问题，会造成两台泵的控制信号或者动力均出问题。因此唯一动力源若没有机械应急启动，还有另一动力源的柴油泵可用，相对会更安全，但欧美标准，几十年来都强调，即使柴油泵备用，电动机泵也必须配置机械应急启动功能（原因在《之二》解释了），国内常用的双电动机泵，更应如此。

欧美有没有存在不设置机械应急启动的消防泵？

有！皮之不存毛将焉附？没有电动机消防泵的项目，就没有机械应急启动。

《消水规》5.1.10允许建筑高度小于54m的住宅、室外消防给水设计流量小于等于25L/s的建筑和室内消防给水设计流量小于等于10L/s的建筑，不用设置备用泵。国外也有项目允许不设备用泵，但不设备用泵的项目，必须采用柴油泵（见下图），原因上面说了，柴油泵才可靠。按《消水规》5.1.10设计的项目，由于我国标准低于国外，一般还是采用电动机泵，同样需要设置机械应急启动装置。

02

错误观点2：控制柜不能启泵而导致不能灭火的案例确实反映了消防泵控制柜行业存在一定的问题，其问题根本不在于一用一备泵系统未设置机械应急启泵装置，而是之前消防泵控制柜的生产制造资质、电器元件质量控制、试验标准等未纳入有效管理监控所致。消防水泵控制柜内部控制线路应高度可靠不容错，故不作为应急启泵的故障考虑范围。

《之二》解释了，电器元件质量再好，也会存在一定概率的损坏，尤其长期在地下潮湿环境且很少使用的情况，更容易坏。先不说有效管理监控难以开展工作，就是纳入有效管理监控也不能解决这个问题。欧美使用的产品质量更好，维保工作做得更好，也同样出现很多问题，导致长久以来一直需要设置机械应急启动装置。

03

错误观点3：手动按钮启泵和手动机械应急启泵都属于应急启泵。

手动按钮启泵是属于有别于自动控制的人工控制，不是应急启泵，《之二》解释了，应急启泵需要时进入泵房，首先使用机械应急启动装置，而不是手动按钮启泵。

04

错误观点4：消防泵已经设置各种启泵自动控制和手动启泵控制，过度冗余。

《之二》解释了，各种控制都是顺利启泵的前部环节，所有控制最终必须通过接触器最后这个独木桥完成启泵，因此，即使前部设置无数个启动冗余控制，当最后的接触器不能有效闭合通电，就是启动失败，机械应急启动装置是这个独木桥的唯一冗余装置。

05

错误观点5：存在两台电动机消防泵同时启泵或运行的可能

电气专家由于不了解消防泵的运作，认为当转换开关处于设定用主泵与备用泵状态下，操作人员若将备用泵接触器强行闭合，主泵有可能恢复正常控制自动启动，将主泵接触器强行闭合之前的瞬间，备用泵完成正常投入启动而操作人员不能及时反应，造成两泵同时启动或运行。

消防泵采用机械应急启动的前提是备用泵自动控制投入启泵失败、控制室远程手动启泵失败，已经失效的情况下，权限人员进入泵房应急启动，突然能自动启泵，这概率几乎接近0。为了一个几乎接近0的概率否定机械应急启动，是没有认识启泵对灭火的重要性。

有管理权限的人员是专业人员，会观察启泵信号（别再考虑信号灯同时失效故障），也会观察消防泵的状态再进行应急启动。

即使存在亿分之一或更小的概率，两泵同时启动或运行的情况，唯一不利因素，就是造成断路器脱扣，现场的断路器脱扣，权限人员自会处理，配电室的断路器脱扣，消防电话这时就使用上了，耽误不了多少时间。

06

错误观点6：该装置合闸或断开都是要人工操作，合闸后如电源系统断电消防泵肯定停止，正常操作是如断电后应立即断开应急机械强起装置，如果忘记断开，可能再次来电会造成事故。

如果不是消防泵，是生活泵或其他，是不能采用机械应急启动装置的，存在再次来电的可能和隐患。断电后再次来电的概率很小，再次来电后，由于泵直接通电，产生的后果一般也是启动保护断电，或许存在事故概率，但概率更低。同上，电气专家普遍没有理解消防泵在灭火过程中的重要性，不能为一个低概率的隐患否定机械应急启动。这比起轮船快要对撞时，除了改变方向，还经常不得将发动机反转，达到“舍车保船”的根本利益和目的，相比较而言，设置机械应急启动装置，没有那么大的损失和风险。

07

错误观点7：当在A泵上设置手动机械装置，在控制屏上将自动转换成手动方式后，再操作A泵的手动机械杆实现机械应急启泵......

持这种错误观点的电气专家，还是没有理解机械应急启动，重要的事情说三十三次，机械应急启动，仅仅是直接采用夹具将主回路接触器强行闭合通电！不涉及任何二次控制回路和任何开关、继电器！

08

错误观点8：对机械应急启泵设置了一套机械操作杆装置应急启泵用于两台水泵的应急机械启动，需要先用手动连接到A泵或B泵后，再推动操作杆进行应急启泵，增加了接线的复杂性，其可靠性不高，远不及手动电气方式应急启泵可靠快速方便。

持这种错误观点的电气专家，还是没有理解机械应急启动，重要的事情说三十三次，机械应急启动是接触器增加夹具，不论是什么泵，只对应启泵的接触器增加夹具，各扫门前雪，不存在A泵的机械应急启动装置用来控制B泵的接触器，而并联运行的两台泵，机械应急启动A泵后，再机械应急启动B泵，同一人操作不存在同时启动。

09

错误观点9：一用一备电动泵系统设置了两套机械应急启泵装置，极大提高了投资成本，造成过度冗余，而对系统的可靠性提高十分有限。

投资成本一说，缺乏实事求是的钻研精神，没有市场调查就不能随便否定。

即使没有调查，只要了解到仅仅是接触器增加夹具，仅仅是多了金属传动机构，一吨钢铁几千元，能增加多少钱？当然，有的接触器表面有接触用的按点，有的接触器表面没有接触用的按点，有的接触器表面设计是封闭的，要想机械按下接触器按点很困难，因此，机械应急启动装置的生产和认证，应选择有按点的接触器，或改进接触器的构造，这方面增加的成本也很小。

10

对于一用一备消防泵系统，在完善的控制电路和可靠的电器设备条件下，设置机械应急启泵功能是否会在一定程度上降低正常情况下控制回路的可靠性？

《之二》解释了，机械应急启动装置仅仅是一个外加的夹具，通过外力将不能正常闭合通电的接触器，人为夹紧通电。没有人为使用，夹具怎么可能会妨碍接触器的正常动作？

“如果操作员在完全运行位置（自锁运行位置）以外的任何位置释放起动器手柄或杠杆，电动机起动器应自动返回到关闭位置（断电位置）。”说明了夹具除非在自锁运行位置以外，需要靠弹簧力（或其他方式）将夹具弹回远离运动部件的位置，不会导致阻碍接触器的通电动作。

除非是不合格的产品，但机械应急启动装置仅仅就是接触器增加的机械传动装置，很简单，没那么复杂和难度，国内通过认证和通过型式试验的国产产品很多，何况还有不少通过FM、UL认证的进口产品。

11

对机械应急启泵装置采用何种元器件、元器件的功能、接线方案，实际上处于失控状态？

不排除设计、施工、产品供应商没有了解机械应急启动装置，造成机械应急启动功能无效失控的情况。但是，机械应急启泵装置技术含量低，只要弄清楚这个装置实际上是接触器增加机械传动而已，产品供应商都能提供合格产品。

12

原来设计采用降压启动方式，在应急机械启动中跳过降压启动环节，直接启动，启动电流过大影响变压器、发电机的正常运行。

《之二》解释了，这不是问题，若是问题，则是电气设计的责任，即使采用降压启动，电气设计应核算全压启动工况下的各种参数。当变压器、发电机参数不能满足消防泵全压启动计算电流时，应更改设计方案，建议如下：

1.采用柴油机泵，避免变压器满足而发电机不满足全压启动的常见情况。采用柴油机泵作为备用泵，电动机泵允许只使用市电（不讨论规范文字，规范是习惯于备用泵采用电泵做法对应的规定）。

2.消防泵改为两用一备，降低泵功率。即使备用泵使用一台大流量柴油泵，也允许电动机泵采用两台小流量并联运行。

3.采用高压电动机消防泵。

同样，高压电动机消防泵也必须配备机械应急启动装置，市场上也有高压产品并且已经普遍应用，高压电动机消防泵宜采用柴油机消防泵作为备用泵。

4.结合用电需求，采用高可靠供电方式，设置多路市电代替备用电源机组。对于大功率泵，无论高低压电动机，也可采用高压柴油发电机，加大发电机功率。

5.消防负荷尽量分散配电，使火灾期间，由于切非使变压器减少荷载，保证启泵。

13

其他问题

一、控制柜不能自动和手动启泵的概率到底有多少?这才是涉及是否设置机械应急启泵装置的理由。

国内外存在大量火灾期间控制柜不能自动和手动启泵的情况，最近且最出名的案例就是杭州保姆纵火案，因为没有设置机械应急启泵装置，修理工在火灾期间维修很长时间消防泵仍然不能启动。

二、机械应急启泵装置是否是一次性产品？

有人提出这个问题，认为闭合一次接触器就坏了，所以不能测试，影响装置可靠度，笔者查询产品资料，发现这个说法有误，下图中，某产品的机械寿命有2000次，也有其他产品，分别是1000次、3000次。

三、根据接线方式选择不同机械应急启泵装置

直接应急启泵装置，下图星三角启动方式1仅需让KM2闭合通电即可，方式2则用选择1拖2启泵装置使KM1、KM2闭合通电。

四、不宜采用降压启动的机械应急启泵装置

目前，市场上存在直接启动、降压启动、星三角启动机械应急启动装置。星三角启动可用二组接触器通过机械同步连锁来实现，如上图方式2中，先转动手柄90°，使KM3和KM1先后闭合，KM2由于和KM3机械连锁保持断开状态星型降压启动后停留几秒钟，再转动手柄90°（共180°）到达装置终点并自锁，KM1和KM2闭合，KM3断开，进入三角形接线，完成启泵。

为何不宜？机械应急启泵装置是火灾中启泵最后的保证，越简单越好，通过机械应急启泵装置人工降压启动，不容易操控，反而容易应急启动失败。而且，上述也建议通过设计方案优化，保证全压启泵顺利进行，无需通过人工应急降压启泵。

人工应急降压启泵，往往是设计服务不到位，没有采取多种措施满足全压启动的设计，380V消防泵逐步取消降压启动设计,还是完全有条件的（高压电动机笔者认识很少不做讨论）。

五、及时出台和完善产品标准

虽然国外应用历史漫长，但我国才在2014年，由《消水规》首次引入了机械应急启动，大量的技术专家都存在误解，对于出台和完善产品标准来说，更加困难。这需要消防救援、设计、施工、维保等使用单位和产品研发生产部门合力制定出符合国情的产品标准，缺乏任一方都不行的。

六、即使接触器闭合通电，也存在不能启泵的情况，如何处理？

在《之一》中，笔者介绍了接触器闭合未能顺利启泵运行的几种情况，批评了《民电标》采用接触器闭合或设流量开关作为启泵顺利完成信号，也介绍了笔者经常设计采用压力开关“与”接触器闭合作为启泵信号的做法。

但若机械应急启泵装置是接触器闭合通电，泵仍然不能顺利运转，可以停泵再应急启动第二台泵，若还是这样（概率特别小），最后只能依靠消防队设备了。所以说，机械应急启泵装置是启泵最后的保证。

七、机械应急启泵装置能否通过机械与电磁装置配合使用满足闭合通电功能？

接触器主触头性能指标的方法大多是以电磁铁的快速动作为前提的，接触器动作越快，电弧对触头的伤害越小，若仅仅靠机械手柄的动作来闭合或断开接触器，会因为动作迟缓而导致触头寿命缩短。为了尽可能减小这种影响，有些产品专门设计了一个联动开关，拉动应急启动手柄时，该限位开关会同步动作，绕过启动顺序，直接让接触器线圈得电，若此时接触器线圈完好，接触器主触头将以电的方式快速闭合从而接通电机电源，完成应急启动。

上述这种方式，不合适，原因是没必要，大多数项目，无需考虑机械寿命，且机械运动是最可靠的操作，增加了电磁，也就增加了风险。

当然，若电磁的功能仅仅是加速，即使此电磁装置失效，机械应急功能仍然可靠使用，对于一些有机械寿命要求的项目，也是一个不错的做法。

八、维保工作，是否需要定期试验机械应急启泵装置？

机械运动是最可靠的操作，所以对于大部分项目的消防泵控制器来说，无需测试，但完全没有又可能不放心，尤其容易锈蚀的场所，因此建议通风较差环境下的消防泵控制器，宜每年测试一下机械应急启泵装置防止锈结，另外装置宜采用不锈钢产品，这对成本增加可以忽略。

14

总结

消防控制柜一般处于地下室，环境潮湿，火灾时容易出现诸多问题，如电子元件触点氧化，二次线路电器元件只要一个电气元件烧蚀或损坏，就造成消防泵不能及时启动而影响灭火。设置消防泵机械应急启动装置是必须且需要强制执行。

装置操作应简单、安全，只需手动转动手柄或者拉动操作杆就可完成应急启动，且应绕过降压启动环节，让消防泵电机直接进入全压运行。给排水、电气设计应互相配合，满足全压启动的条件。

［1］周惠黎.消防泵控制柜应急运行控制的探讨［J］.建筑电气，2018（5）：79-85.

［2］刘植蓬《消防泵房、水池设计普遍问题》讲座后续咨询问题整理［J］.刘植蓬设计原创研究公众号文章

［3］刘植蓬《共享消防之六：消防泵合用设计若干问题分析》［J］.刘植蓬设计原创研究公众号文章