滅火系統(tǒng)課程設計--自動噴水滅火系統(tǒng)設計

1、<p>　　1．設計題目： 校園超市（B區(qū)）自動噴水滅火系統(tǒng)設計 </p><p>　　2．設計期限：自 2010年06月21日 開始至 2010年07月2日 </p><p>　　3．設計原始資料：通過調查、了解以及實地測量，收集到我校超市所處環(huán)境的人文、建筑等目標資料，學校超市的消防安全操作規(guī)程、巡回檢查制度

2、、衛(wèi)生許可制度以及安全管理制度，還有對我校超市消防行分析、研究以及評價等資料 。</p><p>　　4．設計完成的主要內(nèi)容:主要對我校超市房進行實地考察、分析，消防工程危險評價的知識與原理對其安全以及運行狀況進行評價分析。防止超市火災的發(fā)生，減小其因火災而造成傷害的損失，在其布局、操作、維護以及日常的檢查中注意相關問題，從而采取有效的預防與改進措施。</p><p>　　5．提交設計形式

3、（設計說明書與圖紙、計算等）及要求： 提交一份我校消防工程的設計論文，語句通順、層次清楚、推理邏輯性強，論點明確、論據(jù)真實充分、有力；圖紙部分：采用手工繪制，嚴格按照作圖規(guī)范，用一號圖紙繪制，采用國際統(tǒng)一標準符號和單位制；文字部分用小四號字體、A4號紙型打印。</p><p>　　6．發(fā)題日期： 2010 年 06月 21 日</p><p>　　指導老師(簽名)： <

4、/p><p>　　學 生(簽名)： </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1前言4</b></p><p>　　2超市存在的危險源及消防現(xiàn)狀和解決問題的設想5</p><p>　　2.1超市存在的危險源5</p>

5、;<p>　　2.2消防現(xiàn)狀和解決問題的設想5</p><p><b>　　3消防用水量6</b></p><p>　　3.1各部位的自動噴水危險等級，噴水強度和設計流量見下表6</p><p>　　3.2 各系統(tǒng)用水量標準及一次滅用水量見下表：7</p><p>　　4、滅火系統(tǒng)的選擇7<

6、/p><p>　　4．1濕式自動噴水滅火系統(tǒng)工作原理8</p><p>　　4．2工作原理方框圖9</p><p>　　5、自動噴水滅火系統(tǒng)的設計10</p><p>　　5．1設計技術數(shù)據(jù)10</p><p>　　5．2選擇與布置噴頭10</p><p>　　6、噴水管道系統(tǒng)設計13&

7、lt;/p><p>　　7、管道水利計算15</p><p><b>　　8、結束語18</b></p><p><b>　　參考文獻18</b></p><p>　　校園超市(B區(qū))自動噴水滅火系統(tǒng)設計</p><p>　?。ò踩c環(huán)境工程系 ）</p>

8、<p>　　【摘要】校園超市服務中心是同學們購物的公共場所，超市的消防緊密關聯(lián)著同學們的生命安危以及超市財產(chǎn)安全，同時該校園超市位于B1棟公寓樓的第一層，一旦發(fā)生火災將威脅上面樓層同學門的生命。通過對湖南工學院（B區(qū)）校園超市危險源的辯識及已有消防的設計布局分析，結合消防工程學與危險評價的專業(yè)知識對該超市的消防系統(tǒng)提出了一些設計優(yōu)化措施，以提高超市的消防效率和周圍人群生命健康安全指數(shù)。通過我們所設計的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)可以在

9、監(jiān)測到火災時自動噴水，把危險消除在雛形階段，從而有效地預防火災事故。</p><p>　　【關鍵詞】危險源辨識；危險評價；火災；濕式自動噴水滅火系統(tǒng)</p><p>　　【Abstract】Campus services supermarket shopping center is the students in public places, the supermarket fire in

10、 close association with the life and safety of the students, as well as supermarkets and property safety, while at the supermarket campus apartment B1 floor of the first layer, in case of a fire would threaten the floors

11、 above Students doors of their lives. Through the Hunan Institute of Technology (Area B) campus supermarket sources of danger have identification and the design of the l</p><p>　　【Key words】Hazard Identifica

12、tion; risk assessment; fire; wet automatic sprinkler system.</p><p><b>　　1前言</b></p><p>　　隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，建筑業(yè)正在發(fā)生日新月異的變化，城鎮(zhèn)的建筑物正朝著高層化、密集化的方向發(fā)展，建筑物的裝修材料也趨于多樣化，用電負荷和火災負荷也不斷增大，對消防工作提出了更高、

13、更嚴格的要求。但是，在經(jīng)濟快速發(fā)展和巨大社會變化面前，消防工作也遇到了一系列新聞題。特別是最近幾年來，火災造成的經(jīng)濟損失和人員傷亡不斷增長，嚴重影響了經(jīng)濟建設、社會安定和改革開放的順利進行。江澤民書記“隱患險于明火，防范勝于救災，責任重于泰山”的指示是消防工作的指導思想。</p><p>　　消防工作是基礎知識、專業(yè)知識、國家的法律（包括專業(yè)技術規(guī)范）與工程設計、施工和管理的有機結合。1998年9月1日《中華人民

14、共和國消防法》正式施行。她標志著消防法制建設邁上了一個新臺階，使預防火災和減少火災危害的工作有法可依，公民人身、公共財產(chǎn)和公民財產(chǎn)的安全進一步得到保障，從而促進社會主義現(xiàn)代化建設事業(yè)的順利進行。</p><p>　　此課程設計對湖南工學院B區(qū)超市消防現(xiàn)狀進行檢查，針對其中不足之處進行改進設計。在完成此次課程設計過程中胡鴻老師和易燦南老師給了很多很寶貴的意見，在此表示衷心的感謝！</p><p&

15、gt;　　2超市存在的危險源及消防現(xiàn)狀和解決問題的設想</p><p>　　2.1超市存在的危險源</p><p>　　由于超市存放的物品都是同學們的日常生活用品大多是由紙箱包封的，在干燥的環(huán)境中遇火馬上會燃燒，且火災難以控制。在超市四周分布學生宿舍，以及超市的上面也是學生宿舍對超市有一定的影響，超市如發(fā)生火災對員工和周圍建筑都有一定的傷害，會造成人員及財產(chǎn)的損失。</p>

16、<p>　　2.2消防現(xiàn)狀和解決問題的設想</p><p>　　目前該超市只布置了一些簡單的滅火器材，還有很多地方存在不足，尤其是超市的倉庫面積特別小，危險性比較大。很需要進一步而切有比較經(jīng)濟地設計一套系統(tǒng)來解決已經(jīng)存在的問題。</p><p>　　社會的發(fā)展也帶動了滅火方式的進步，以前滅火設備簡單，最多是用滅火器，這在很多地方不方便使用，特別是在像倉庫這種占地面積大，人員少的地

17、方很不便使用，所以滅火方式也在為了適應社會的發(fā)展一步一步在跟進，今天，在很多的地方，滅火都使用了噴水系統(tǒng)，這種系統(tǒng)解決了很多滅火器材不能解決的問題。</p><p>　　超市是最容易發(fā)生火災的地方之一，而且超市的物品一般都是用紙箱包裝起來的，十分容易燃燒。特別是裝有很多易燃物的倉庫，一旦發(fā)生火災，那么它由于可燃物，易燃物多，就決定了它的危險性很高。這些易燃品會加速火災的迅速蔓延，發(fā)生火災時火勢蔓延得非常之快，消防

18、車根本就來不及救火，所以，當發(fā)生火災時必須立足于自救。要自救就需要有一定的條件作保障，在發(fā)生火災時光靠超市的員工用滅火器材進行滅火是遠遠不夠了，這就需要我們給超市本身一個解決火災的問題，在這篇設計中，我針對本校超市的實際情況，進行十分詳細的調查分析，采用自動噴水系統(tǒng)設計是濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，能夠很好的解決在倉庫發(fā)生火災時，由于人員不足，滅火器材不夠而引起的更大范圍的著火。它能夠迅速的滅火；能夠縮短滅火時間，減少很大的損失；經(jīng)濟，實惠，

19、實用性強。</p><p><b>　　圖1 超市平面圖</b></p><p><b>　　3消防用水量 </b></p><p>　　室內(nèi)消防用水量按室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)同時作用考慮為324立方米。(室內(nèi)消火栓一次性滅火用水標準值216和自動噴淋滅火系統(tǒng)一次性滅火用水標準值108之和） </p>

20、;<p>　　3.1各部位的自動噴水危險等級，噴水強度和設計流量見下表 </p><p>　　3.2 各系統(tǒng)用水量標準及一次滅用水量見下表：</p><p><b>　　4、滅火系統(tǒng)的選擇</b></p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)根據(jù)工作原理的不同，可劃分為多種不同類型。具體可劃分為：濕式噴水滅火系統(tǒng)、干式噴水滅火系統(tǒng)、預作用

21、式噴水滅火系統(tǒng)、干濕式噴水滅火系統(tǒng)、循環(huán)式噴水滅火系統(tǒng)等五類。</p><p>　　由于校園超市屬于中危險等級Ⅰ級的一類建筑，室內(nèi)溫度在4℃以上，大多數(shù)時間都達到了26℃?，F(xiàn)在已經(jīng)配備了一些滅火器材。</p><p>　　考慮到上述五種類型滅火系統(tǒng)的特點、適用范圍及其建設造價和日常的管理維護費用，對于校園超市來說，濕式自動噴水滅火系統(tǒng)是最合適、最經(jīng)濟的選擇。它不僅滿足了超市能正常的防火滅火

22、要求，同時對比其他類型的自動噴水滅火系統(tǒng)來說，在一定程度上降低了成本和日常的管理維護費用。</p><p>　　4．1濕式自動噴水滅火系統(tǒng)工作原理</p><p>　　濕式自動噴水滅火系統(tǒng)，其基本組成包括水源、加壓設施、穩(wěn)壓設施、報警閥組、管網(wǎng)及閉式噴頭等部分，該系統(tǒng)在報警閥的上下管道中始終充滿著壓力水，故稱為濕式噴水滅火系統(tǒng)或濕管系統(tǒng)。其工作原理為：火災發(fā)生時，火焰或高溫氣流使閉式噴頭的

23、熱敏感元件動作，噴頭開啟，噴水滅火。此時，管網(wǎng)中的水由靜止變?yōu)榱鲃?，水流使水流指示器動作送出電信號，在報警控制器上指示某一區(qū)域已在噴水。由于噴水開啟泄壓，在壓力差的作用下，原來處于關閉狀態(tài)的濕式報警閥就自動開啟。壓力水通過濕式報警閥，流向滅火管網(wǎng)，同時打開通向水力警鈴的通道，水流沖擊水力警鈴發(fā)出聲響報警信號。消防控制中心根據(jù)水流指示器或壓力開關的報警信號，自動啟動消防水泵向系統(tǒng)加壓供水，達到持續(xù)自動噴水滅火的目的。</p>

24、<p>　　濕式自動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)的工作壓力不應大于1.2Mpa, 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)中每個報警閥所控制的噴頭數(shù)一般不宜超過800個。該系統(tǒng)在倉庫自動噴水滅火系統(tǒng)中使用最廣，只要允許用水滅火的場所都可以采用。</p><p>　　4．2工作原理方框圖</p><p>　　4．3濕式系統(tǒng)主要組件</p><p>　　閉式噴頭。閉式噴頭是指帶有熱敏感元

25、件的噴頭，噴水口由熱敏感元件組成的釋放機構封閉。當溫度達到噴頭的公稱動作溫度范圍時，熱敏感元件動作，釋放機構脫落，噴頭開啟。在閉式自動噴水滅火系統(tǒng)中，閉式噴頭擔負著探測火災、啟動系統(tǒng)和噴水滅火的任務，是系統(tǒng)中的關鍵組件。</p><p>　　報警閥。在自動噴水滅火系統(tǒng)中，報警閥是至關重要的組件。它平時處于關閉狀態(tài)，只有發(fā)生火災時才打開。其作用有：（1）接通或切斷水源；（2）啟動系統(tǒng)；（3）啟動水力警鈴等報警設備。

26、</p><p>　　濕式報警閥用于濕式噴水滅火系統(tǒng)。它的主要功能是，當噴頭開啟噴水使管路中的水流動時，自動打開，使水流進入水力警鈴發(fā)出報警信號。</p><p>　　5、自動噴水滅火系統(tǒng)的設計</p><p>　　根據(jù)論文第2點所確定的B區(qū)超市火災危險等級</p><p>　　根據(jù)GB 50084—2001《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》,本超

27、市中危險級Ⅰ危險等級。</p><p><b>　　5．1設計技術數(shù)據(jù)</b></p><p>　　確定設計技術數(shù)據(jù)，根據(jù)超市實際情況和表1民用建筑和工業(yè)廠房的系統(tǒng)設計基本參數(shù)得到如下：</p><p><b>　?、僭O計噴水強度：</b></p><p><b>　　；</b>

28、;</p><p>　?、谠O計作用面積：A=160m2；</p><p>　?、圩畈焕c處噴頭工作壓力：P0=0.1Mpa。</p><p>　　5．2選擇與布置噴頭</p><p><b>　?、龠x擇噴頭</b></p><p>　　噴頭選折該注意的事項見附件1，根據(jù)附件1的 要求所選的噴頭如下

29、條件：</p><p>　　這里夏季最高溫度可達36℃左右。選擇下垂型閉式灑水噴頭，本系統(tǒng)采閉式68℃下垂型玻璃球式灑水噴頭，其動作溫度為68℃，公稱直徑Φ15mm，額定工作壓力為1.2MPa，流量特性系數(shù)K=80±4，K1=4.2 </p><p>　?、诖_定噴頭的布置形式和布置間距</p><p>　　噴頭保護面積計算公式：</p>&l

30、t;p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　A——每個噴頭的保護面積，（m2）；</p><p>　　——最不利點噴頭噴水量，（L/min）；</p><p>　　——設計噴水強度，L/(min·m2)；</p>

31、<p>　　——最不利點處工作壓力，（Mpa）。</p><p>　　K——噴頭的流量特性系數(shù)（本系統(tǒng)的噴頭k=80）</p><p>　　對于地上部分的建筑物,屬于中I危險等級,故每個噴頭的保護面積為：</p><p>　　1）采用正方形布置時（如圖3所示），噴頭的布置間距可按下式計算。</p><p><b>　　

32、（4-2）</b></p><p>　　圖3 正方形布置噴頭</p><p><b>　　中I危險等級中: </b></p><p>　　取最大噴頭間距為3.6m</p><p>　　2）根據(jù)噴頭布置的一般規(guī)定（見附件2），噴頭采用長方形布置時（如圖4），噴頭的布置間距計算如下：</p>&l

33、t;p>　　圖4 長方形布置噴頭</p><p><b>　　長邊： </b></p><p><b>　　寬邊：</b></p><p><b>　　D=</b></p><p>　　取最大噴頭間距為：長邊=4.0m ；寬邊=3.0m</p><

34、p>　　以上計算的只是中Ⅰ危險等級，噴水強度為時噴頭的布置間距，其他噴水強度的標準噴頭布置間距見表2。</p><p>　　表2 同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距</p><p>　　按照規(guī)范上的相關規(guī)定，本著所布置的噴頭的保護半徑在地面上的投影,使地面不留空白點的原則,以及有利于均勻布水的位置的原則，我采取了正方形布置方式來布置噴頭。以上的表2列出的只是最大的噴頭間距

35、，考慮到房間的實際狀況和布置美觀等要求，本建筑的噴頭布置如計算圖所示。</p><p><b>　　圖5噴頭布置圖</b></p><p>　　6、噴水管道系統(tǒng)設計</p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)的管道，按作用分為供水管、配水立管、配水干管、配水管和配水支管五種。其管徑由大到小，分布于整個保護面積，聯(lián)通全部噴頭，提供所需的噴水量。①供水管

36、：連接供水水源和報警閥的管段。②配水立管：連接報警閥并向配水干管供水的管段。③配水干管：連接配水立管并向配水管供水的管段④ 配水管：向配水支管供水的管段。⑤配水支管：連接配水管并直接安裝噴頭的管段。</p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)報警閥后的管道布置，根據(jù)噴頭布置情況，配水支管與配水管道連接、配水管與配水干管或立管道聯(lián)接等，可采用側邊中心型給水、側邊末端型給水、中央中心型給水、中央末端型給水等布置方式。<

37、;/p><p>　　(a) 側邊中心型給水 (b)側邊末端型給水</p><p>　　(c) 中央中心型給水 (d)中央末端型給水</p><p>　　圖7 管道設計分布</p><p><b>　　7、管道水利計算 </b></p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)設計流量計

38、算，宜符合下列規(guī)定（見附件3），根據(jù)該規(guī)定計算如下</p><p>　　（1）噴頭的流量計算公式：</p><p><b>　?。?-1）</b></p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　q——噴頭流量（L/min）；</p><p>　　P——噴頭工

39、作壓力（MPa）；</p><p>　　K——噴頭流量系數(shù)（本系統(tǒng)取K=80）。</p><p>　?。?）管道的流速計算公式：</p><p><b>　　（6-2）</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　v——管道的流速（m/s）；&l

40、t;/p><p>　　Q——管段流量（L/min）；</p><p>　　——流速系數(shù)，不同管徑的流速系統(tǒng)見表2。</p><p><b>　　表3 流速系數(shù)值</b></p><p>　　（3）每米管道的水頭損失計算公式：</p><p><b>　?。?-3）</b><

41、/p><p><b>　　式中：</b></p><p>　　i——每米管道的水頭損失（MPa/s）；</p><p>　　V——管道內(nèi)水的平均流速（m/s）；</p><p>　　dj——管道的計算內(nèi)徑（mm），取值應按管道內(nèi)徑減1mm確定。</p><p>　　（4）管道的水頭損失計算公式：h=i

42、L （6-4）</p><p>　　式中：i——每米管道的水頭損失（MPa/s）；</p><p>　　L——管道的長度（m）。管道的局部水頭損失可把局部的管件換算成當量長度的管徑。</p><p>　　表4 當量長度表（m）</p><p><b>　　L

43、＝</b></p><p>　　每邊支管上最多動作噴頭數(shù)：N=15.2/3.6=5個</p><p>　　作用面積內(nèi)共布置3排噴頭，最大動作噴頭數(shù)為15個。</p><p>　　表 5 水利計算</p><p><b>　　水力計算結果</b></p><p><b>　

44、　系統(tǒng)設計秒流量：</b></p><p><b>　　消防水泵出口壓力：</b></p><p><b>　　=0.375MPa</b></p><p>　　選擇消防水泵。按照上敘Q與H值，選擇流量為35.4m/s；揚程為0.375MMPa的消防水泵兩臺（其中一用一備） </p><p&g

45、t;<b>　　8、結束語</b></p><p>　　通過實地調查、了解和測量，繪制超市平面圖和管網(wǎng)布置圖使我再次熟悉了以前所學的知識，使我在消防方面應用能力有了更高的提高。</p><p>　　通過這次設計使我懂得了很多，每一個生命都是可貴的！作為安全專業(yè)的我們不僅要對自己的安全負責，更要對身邊其他人的安全負責！消防安全跟我們生活息息相關，我們必須好好掌握它。為期

46、兩個星期的課程設計結束了，辛苦卻很有成就感。最后感謝胡老師跟易老師的辛勤指導！ </p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 景絨．建筑消防給水工程[M].人民公安大學出版社.1996.</p><p>　　[2] 朱呂通．消防給水工程[M].群眾出版社.1988.</p><p>　　[3

47、] 程遠平．消防工程學 中國礦業(yè)大學出版社.2005.</p><p>　　[4] 中華人民共和國家標準.自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范[M].GB50084-2001.中國計劃出版社.2001.</p><p>　　[5] 公安部金盾影視文化中心.火災預防與自救[M].公安部華盛音像出版社.2002.</p><p>　　[6] 姜文源．建筑滅火設計手冊[M].1997