1、<p><b>　　防火與防爆工程</b></p><p><b>　　課程設(shè)計說明書</b></p><p>　　課 題 名 稱: 閉式自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計 </p><p><b>　　1、設(shè)計準備</b></p><p>　　1.1課程設(shè)計指導(dǎo)書</p&g

2、t;<p>　　1.1.1設(shè)計目的：</p><p>　　課程設(shè)計是學生將課程體系的理論和工程實踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，也是培養(yǎng)同學實踐動手和工程應(yīng)用能力的有效途徑，是理論教學和實踐教學結(jié)合的重要手段。通過本次課程設(shè)計，使得學生能更為系統(tǒng)的了解工業(yè)和生活中防火與防爆基本原理、知識和內(nèi)容，樹立起正確的防火觀念和意識，使其對企業(yè)生產(chǎn)和民用生活實用性和工程性的消防管理、監(jiān)測、控制以及應(yīng)急救援理論和技術(shù)等有更為

3、全面深入的理解和掌握，加強其對防火與消防理論在現(xiàn)場工程應(yīng)用中的認識，通過對工程應(yīng)用中消防系統(tǒng)的分析評價和改進設(shè)計，加強學生對企業(yè)消防系統(tǒng)控制能力的應(yīng)用，培養(yǎng)起對實踐性消防問題的獨立思考和解決的能力，形成較為系統(tǒng)和科學思維體系，為以后從事防火消防方面的專業(yè)工作和設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　1.1.2設(shè)計內(nèi)容：</p><p>　　1、課程設(shè)計的內(nèi)容：</p>&l

4、t;p>　?、?收集課題對象的現(xiàn)場資料（工藝、尺寸、環(huán)境參數(shù)、存在的問題和運行情況等資料），調(diào)查課題的國內(nèi)外現(xiàn)狀、呈現(xiàn)的特征、存在的問題以及指出研究的意義和目的。</p><p>　?、?存在問題的原因分析以及評價過程與結(jié)論。（運用防活基本原理和消防工程有關(guān)理論，結(jié)合安全系統(tǒng)分析和評價的方法對問題的原因進行比較深入的分析，并就現(xiàn)狀和分析的結(jié)果作出評價，并得出結(jié)論等。）</p><p>

5、;　　③ 結(jié)合現(xiàn)場、國家相設(shè)計關(guān)標準和國家法規(guī)對現(xiàn)場消防問題提出設(shè)計思路和方案，或?qū)σ延械南老到y(tǒng)存在問題的改進措施和設(shè)計，包括設(shè)計的依據(jù)、原理、思路、實施方案（內(nèi)容）步驟和關(guān)鍵問題的解決辦法等。</p><p>　　④ 對工程設(shè)計進行安全可靠性和實施可行性（技術(shù)可行性和經(jīng)濟可行性）分析，最后分析和總結(jié)本次設(shè)計的過程、水平、存在的問題等總結(jié)。</p><p>　　2、課程設(shè)計內(nèi)容的具體（指

6、導(dǎo)）方針：</p><p>　?、龠x題依據(jù)：即選擇的課題有何依據(jù)，國內(nèi)外的研究和發(fā)展現(xiàn)狀等；</p><p>　?、谡n程設(shè)計的意義：即完成此課題有何意義和實用價值，以及該課題存在的關(guān)鍵問題；</p><p>　?、壅n程設(shè)計原始資料：必須來源于現(xiàn)場的實際，不得假設(shè)推斷，包括系統(tǒng)的基本資料（設(shè)備、工藝流程、尺寸、環(huán)境參數(shù)和物料狀態(tài)等）、運行資料（運行記錄、出現(xiàn)的問題和存

7、在的主要安全隱患等）和類似系統(tǒng)相關(guān)資料；</p><p>　?、苷n程設(shè)計的分析：對獲取的資料進行歸納、分類、統(tǒng)計分析，選用適當?shù)姆治龊驮u價方法和模型進行分析評價，選取相應(yīng)的設(shè)計方案，制定設(shè)計的程序，根據(jù)相關(guān)的原理和標準進行設(shè)計分析，最后進行必要的說明等； </p><p>　?、菡n程設(shè)計的設(shè)計：既對原來系統(tǒng)或者設(shè)計中存在的問題依據(jù)消防工程和防火的原理進行改進和設(shè)計，使之符合防火的要求，達到

8、消防的“安全第一、預(yù)防為主、消防結(jié)合”的基本原則。</p><p>　?、拚n程設(shè)計的結(jié)論：在對資料分析的基礎(chǔ)上，對系統(tǒng)的設(shè)計或改進措施進行安全可靠性預(yù)評價、技術(shù)可行性和經(jīng)濟可行性分析，并對整個設(shè)計的過程、水平、應(yīng)用價值和存在的問題做出分析和結(jié)論。 </p><p>　　1.1.3設(shè)計要求：</p><p>　　1、要求每組學生完成一個課題，鼓勵同學們自己做自選課題（

9、自選課題要與本課程設(shè)計緊密相連，源自實際應(yīng)用，且須經(jīng)指導(dǎo)老師審核和確認方可有效。）；</p><p>　　2、課題原始資料必須來自實際，要經(jīng)過現(xiàn)場測繪，準確和可靠，同學們可以通過現(xiàn)場實測、調(diào)查、問卷和查閱有關(guān)資料和文獻記錄等形式來收集；</p><p>　　3、課程設(shè)計的內(nèi)容要求：立論有理有據(jù)，評價分析合理和透徹，結(jié)論可靠正確，設(shè)計大膽合理，充分體現(xiàn)“安全第一、預(yù)防為主、消防結(jié)合”原則。&

10、lt;/p><p>　　1.2課程設(shè)計任務(wù)書</p><p>　　(1)課程設(shè)計題目：濕式自動噴淋水滅火系統(tǒng) </p><p>　　(2)課程設(shè)計時間： 2014年 12 月 15 日起 2014年12 月 28 日止</p><p>　　(3)設(shè)計所用參考資料：</p><p>　　《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、

11、《高層建筑消防設(shè)計手冊》、《自動消防系統(tǒng)設(shè)計安裝手冊》、《工程設(shè)計防火規(guī)范》、《樓宇安全系統(tǒng)設(shè)計手冊》、《建筑給排水設(shè)計手冊》。 </p><p><b>　　(4)設(shè)計題目</b></p><p>　　某中危險級建筑物其中一部分的最不利作用面積200m2，為（17×12m）；環(huán)境溫度為25℃，選用標準易熔合金噴頭，噴頭以長方形布置。最不利點處噴頭的工作壓

12、力為7mH2O。</p><p>　　1.3濕式自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計原理</p><p><b>　　1、主要組成部件：</b></p><p>　　濕式報警閥：它是在規(guī)定流量下動作報警的單向閥。閥內(nèi)有一活動閥瓣將閥體內(nèi)部分成上下兩腔。上腔與系統(tǒng)相接，下腔與進水管道相接，一旦被保護區(qū)發(fā)生火災(zāi)，噴頭感濕動作，系統(tǒng)側(cè)水壓降低，水不斷流向噴頭。同時，

13、水流通過閥座內(nèi)孔和報警管道，進人延遲器，然后啟動水力警鈴報警。</p><p>　　延遲器：這是一種容積式部件，它可使系統(tǒng)因水源壓力波動和水流沖擊造成誤報警減至最少。其原理是當水源壓力瞬間波動較大時，可能引起報警閥閥瓣短暫開啟，水從其報警口流人延遲器，從下部溢流孔排出，從而避免了水力警鈴誤報警。當報警器持續(xù)開啟，水流不斷流人延遲器，此時延遲器的排水量小于進水量，延遲5-20秒后，水滿延遲器并從頂部排水孔流出，并以

14、一定速度和壓力啟動水力警鈴和壓力開關(guān)。</p><p>　　壓力開關(guān)：它是安裝在延遲器上部，將水壓信號變成電信號，從而實現(xiàn)電動報警或啟動消防泵。當報警閥閥瓣開啟后，其中一部分壓力水經(jīng)報警管進入壓力開關(guān)閥體內(nèi)，膜片受壓后觸點閉合，發(fā)出電信號輸人報警控制器，從而啟動消防泵。</p><p>　　水流指示器：它是由本體、印刷電路、永久磁鐵、槳片及法蘭底座（或丁字管）組成的監(jiān)控設(shè)備。當系統(tǒng)啟動滅火

15、時，水流推動槳片，接通延時電路延時后，使繼電器動作，給出水流動信號，傳至報警控制器顯示該分區(qū)火警信號。</p><p>　　易熔合金灑水噴頭：釋放機構(gòu)中的熱敏感元件。噴頭受熱達到預(yù)定溫度，由于易熔元件熔化，導(dǎo)致支承片脫落而閥門開啟。此種噴頭結(jié)構(gòu)簡單，感溫比較靈敏，成本低，性能穩(wěn)定，使用歷史最長，其公稱動作溫度分為七檔，在噴頭軛臂上用不同顏色標志。</p><p>　　圖2-易熔合金灑水噴頭

16、結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　濕式報警控制器：它是較大型濕式系統(tǒng)或多區(qū)域濕式系統(tǒng)配套的報警控制電氣裝置，可以實現(xiàn)對噴水部位指示，濕式閥開啟指示，總管控制閥啟閉狀態(tài)指示，水箱水位指示，系統(tǒng)水壓指示，報警狀態(tài)指示以及控制消防泵的啟動。</p><p><b>　　2、工作原理：</b></p><p>　　平時管網(wǎng)中的水壓由高位水箱或穩(wěn)壓泵提供，使管

17、網(wǎng)中充滿有一定壓力的水，該水壓根據(jù)建筑物的高度而定。報警閥的閥芯將閥分成上、下兩部分，當上、下壓力平衡時閥芯依靠自重將其下平面的密封膠墊與閥體內(nèi)密封座圈上平面進行密封。若上下腔產(chǎn)生微小壓力時，可通過閥芯上的單相閥自動調(diào)節(jié)。</p><p>　　發(fā)生火災(zāi)時，由于火災(zāi)現(xiàn)場環(huán)境溫度上升至使閉式噴頭上的低熔點合金熔化或玻璃球炸裂，噴頭打開，開始噴水滅火。此時消防管網(wǎng)中壓力水的水壓驟然下降，經(jīng)壓力開關(guān)檢測達到一定值后，把

18、信號送人報警控制箱迅速報警，并通過聯(lián)動設(shè)備起動消防加壓泵。由于報警止回閥上、下腔形成較大壓差，故閥芯打開，進水干管壓力水隨之流人消防管網(wǎng)，不斷供噴頭噴水需要。在噴水同時，因與之相連的管道中有水流動，水流指示器在水流的沖擊下，常開觸點閉合，報警控制器中顯示出火災(zāi)區(qū)域部位。當水流經(jīng)過報警閥進人管網(wǎng)時水流也經(jīng)座圈上的環(huán)形槽進人延遲器，其充滿水后，以一定的壓力沖擊水力警鈴，發(fā)出音響報警。</p><p><b>

19、;　　3、動作原理：</b></p><p>　　火災(zāi)發(fā)生時，在火災(zāi)溫度的作用下，閉式噴頭的感溫元件升達到預(yù)定的動作溫度范圍時，即自動打開噴水滅火。這時因為管網(wǎng)內(nèi)水的流動形成壓差，濕式報警閥打開，驅(qū)動水力報警器報警。同時水流指示器，壓力開關(guān)動作并將信號送給報警控制箱，通過聲、光信號報警，顯示火災(zāi)發(fā)生的具體位置；啟動水泵保證供水；接通應(yīng)急廣播、消防照明、誘導(dǎo)指示器等。這一系列動作在噴頭開始噴水后大約30

20、秒內(nèi)即可完成。其工作原理圖如下：</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　本設(shè)計通過對給定的設(shè)計場所資料分析，選擇適合的自動噴水滅火系統(tǒng)，并畫出該系統(tǒng)圖與系統(tǒng)工作原理圖。并找出基本的設(shè)計參數(shù)，通過參數(shù)選擇與計算，合理選擇與布置網(wǎng)管及噴頭。最后從最不利點需要的工作壓力開始，進行管道水力計算，從而確定自噴泵的工作壓力。</p><

21、;p><b>　　關(guān)鍵詞：</b></p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)；設(shè)計參數(shù)；最不利點工作壓力；管道水力計算</p><p><b>　　2、具體設(shè)計過程</b></p><p>　　2.1基本設(shè)計數(shù)據(jù)的確定</p><p>　　2.1.1三種系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)</p><

22、p>　　表1　自動噴水滅火系統(tǒng)的基本設(shè)計數(shù)據(jù)</p><p>　　說明：最不利點處工作壓力以7.00mH2O（水柱）計算；</p><p>　　根據(jù)任務(wù)中所提供的信息，此建筑物為中危險級，最不利的作用面積為2000m2（17×12m），由上表查得設(shè)計噴水強度為6L/min·m2，噴頭的工作壓力為9.8× 104Pa。</p><p&

23、gt;<b>　　2.1.2設(shè)計流量</b></p><p><b>　　表2 流量設(shè)計表</b></p><p>　　根據(jù)危險等級不難查得設(shè)計噴水量為20 L/s</p><p>　　2.1.3噴頭的選用及管道的布置</p><p>　　噴頭的選用，在不同的環(huán)境溫度場所內(nèi)設(shè)置噴頭時，噴頭的動作溫

24、度宜比環(huán)境溫度高30℃。噴頭的布置，作用面積據(jù)任務(wù)書安排采用長方形布置。當采用</p><p>　　長方形布置時，如下圖（詳見附圖）</p><p>　　2-1長方形噴頭布置</p><p><b>　　A：長邊4.5</b></p><p><b>　　B：短邊2.5</b></p>

25、<p>　　R：噴頭保護面積半徑約2.59</p><p>　　其中：A2+B2=(2R)2</p><p>　　注：布置時噴頭對角線之距離不得超過2R，噴頭與邊墻之距離不得超過垂直行噴頭間距之半。(《火災(zāi)報警、滅火系統(tǒng)設(shè)計與審核細節(jié)100》)</p><p>　　表3　不同火災(zāi)危險等級的噴頭布置</p><p><b>

26、;　　說明：</b></p><p>　　1、寬度不大于3.6m的房間，可以沿房間長向布置一排噴頭；</p><p>　　2、寬度介于3.6m到7.2m的房間，應(yīng)沿房間長向兩側(cè)各布置一排邊墻形噴頭；</p><p>　　3、寬度大于7.2m的房間，除了沿房間長向的兩側(cè)各布置一排邊墻形噴頭之外，還要按照表2所列的最大保護面積來布置；</p>

27、<p>　　4、噴頭與墻壁的距離不宜小于60cm；</p><p>　　5、即作用面積內(nèi)噴頭數(shù)的取值不應(yīng)小于規(guī)定作用面積除以一只噴頭保護面積所得的結(jié)果。</p><p>　　根據(jù)輕危險級建筑每只噴頭最大保護面積是21 m2 ，布置時噴頭對角線之距離不得超過2R，計算如下：</p><p>　　S=лR2 R2=21/3.142

28、= 5.172</p><p>　　得到在12×15m這樣一個區(qū)域內(nèi)裝20個噴頭，長邊4.5，短邊2.5，噴頭保護面積半徑約2.59m。</p><p>　　其布置平面圖如下（詳見附圖）：</p><p>　　如圖：水平方向同一配水支管上相鄰兩只噴頭及兩相鄰配水支管間距為4.5m，垂直方向同一配水支管上相鄰兩只噴頭及兩相鄰配水支管間距為2.5m；噴頭與

29、墻的間距分別為1.0m和0.75m。符合表3中的要求。</p><p>　　2-2噴頭布置平面圖（單位：mm）</p><p><b>　　2.1.4管道布置</b></p><p><b>　?。ㄒ唬┟~解釋：</b></p><p>　　1、配水管 —向配水支管供水的管道</p>

30、<p>　　2、配水干管— 向配水管供水的主管道</p><p>　　3、配水支管— 直接安裝噴頭的管道</p><p><b>　　（二）要求如下：</b></p><p>　　1、配水管道的工作壓力不應(yīng)大于1.2MPa，并不應(yīng)設(shè)置其他用水設(shè)施。</p><p>　　2、配水管道應(yīng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管。當報警

31、閥入口前管道采用內(nèi)壁不防腐的鋼管時，應(yīng)在該段管道的末端設(shè)過濾器</p><p>　　3、系統(tǒng)管道的鏈接，應(yīng)采用溝槽式連接件，或絲扣，法蘭鏈接。報警閥前采用內(nèi)壁不防腐鋼管時，可焊接鏈接。</p><p>　　4、系統(tǒng)中直徑等于或大于100mm的管道，應(yīng)分段采用法蘭或溝槽式連接件鏈接。水平管道上法蘭間的管道長度不宜大于20m;主管上法蘭間的距離，不應(yīng)跨越3及以上樓層。凈空高度大于8m的場所內(nèi)，

32、立管上應(yīng)有法蘭。</p><p>　　5、管道的直徑應(yīng)經(jīng)水力計算確定。配水管道的布置，應(yīng)是配水管道入口的壓力均衡。輕危險級、中危險級場所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.40MPa。</p><p>　　6、配水管道兩側(cè)每根配水支管控制的標準噴頭數(shù)，輕危險級、中危險級場所不應(yīng)超過8只，同時在吊頂上下安裝噴頭的配水支管，上下側(cè)均不應(yīng)超過8只。嚴重危險級及倉庫危險級場所均不應(yīng)超過6只。<

33、/p><p>　　7、短立管及末端試水裝置的連接管，其管徑不應(yīng)小于25mm。</p><p>　　8、自動噴水滅火系統(tǒng)管道內(nèi)的水流速度不宜超過5.0m / s；自動噴水滅火系統(tǒng)配水支管內(nèi)在個別情況下水流速度不得大于10 m / s（《建筑消防技術(shù)規(guī)范》）</p><p>　　那么按照現(xiàn)在將配水干管布置在中部，左右兩邊各兩根配水支管，符合要求。</p>&l

34、t;p>　　根據(jù)GB50084-2001《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（2005修訂版）》表</p><p>　　如下:初步選定配水支管的公稱管徑為40mm，配水管的公稱管徑80mm，材料均為鋼管。</p><p>　　輕危險級、中危險級場所中配水管、配水支管控制的標準噴頭數(shù) </p><p><b>　　表4</b>&l

35、t;/p><p>　　2.1.5消防給水的基本規(guī)定</p><p>　　1、自動噴水滅火系統(tǒng)的用水，可由室外給水管網(wǎng)、消防水池或天然水源供給。</p><p>　　2、自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)采取防止因凍結(jié)而中斷供水的措施。</p><p>　　3、自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置水泵接合器，其數(shù)量應(yīng)根據(jù)自動噴水滅火系統(tǒng)用水量確定，但不宜少于兩個。每個水泵接合器

36、的流量宜按10～15 升 / 秒計算。</p><p>　　4、自動噴水滅火系統(tǒng)的消防水池容量應(yīng)按火災(zāi)延續(xù)時間不小于1 小時計算。</p><p>　　5、自動噴水滅火系統(tǒng)采用臨時高壓給水系統(tǒng)時，應(yīng)設(shè)消防水箱，其容量應(yīng)按10 分鐘室內(nèi)消防用水量計算，但可不大于18 立方米。</p><p>　　2.2水力計算基本方法介紹</p><p>　　

37、2.2.1噴頭出水量</p><p>　　易熔合金噴頭出水量（q）</p><p><b>　?。↙ / min）</b></p><p>　　式中:H——噴頭工作壓力 （Pa）； </p><p>　　B——噴頭特性系數(shù)，B = 0.184 ()</p><p>　　低熔點易熔合

38、金噴頭在各種壓力下出水量按下表確定：</p><p>　　表5 易熔合金噴頭在各種壓力下出水量 </p><p>　　2.2.2管道特性系數(shù)（Bg）</p><p><b>　?。ǎ?lt;/b></p><p><b>　　式中：</b></p><

39、;p>　　2.2.3管道單位長度水頭損失</p><p><b>　　i=0.00107</b></p><p>　　i—管道單位長度的水頭損失；</p><p>　　V—管道內(nèi)的平均水流速度，v≥1.2 m/s；</p><p>　　Dj—管道的計算內(nèi)徑(m)。</p><p>　　2.2

40、.4管道比阻值（A）</p><p><b>　　A=</b></p><p>　　A —— 管道比阻值</p><p>　　Dj —— 管道計算內(nèi)徑（m）。</p><p>　　表6 管道比阻值</p><p>　　2.2.5沿程水頭損失（h1）</p><p>

41、　　沿程水頭損失可以按照單位長度內(nèi)的水頭損失，或者按管道比阻值A(chǔ)均可計算沿程水頭損失。</p><p>　　式中 單位長度內(nèi)水頭損失 </p><p>　　A —— 管道比阻值</p><p>　　v —— 管道內(nèi)的水流平均速度，v ≥1.2 m / s</p><p>　　dj —— 管道計算內(nèi)徑（m）。查表時應(yīng)注意相應(yīng)的公稱直徑。&l

42、t;/p><p>　　2.2.6局部水頭損失（h2）</p><p>　　1）按管道單位長度的水頭損失I計算局部水頭損失</p><p><b>　　H2=IL</b></p><p>　　H2—局部水頭損失；I—管道單位長度的水頭損失；L/—管件當量長度。</p><p>　　2）按管道的比值阻A計

43、算局部水頭損失</p><p><b>　　H2=AL/Q2</b></p><p>　　H2—局部水頭損失；A—管道的比值阻；L/—管件當量長度；Q2--計算管段流量。</p><p>　　局部水頭損失亦可以按照管網(wǎng)沿程損失的20%來計算。</p><p>　　美國、日本、（前）聯(lián)邦德國管件當量長度折算表（表7）<

44、;/p><p>　　2.2.7報警閥水頭損失（hr）</p><p>　　hr = BkQ2 (mH2O)</p><p>　　Q —— 計算報警閥的流量 （L / S）</p><p><b>　　見如下表</b></p><p>　　表8 各種報警閥的比阻值 <

45、;/p><p>　　表9 ZSZ系列產(chǎn)品規(guī)格</p><p>　　2.2.8流速（v）</p><p><b>　　V = KcQ</b></p><p>　　式中V ——流速，m/s。管道內(nèi)的水流速度不宜超過5m/s，但配水支管內(nèi)的水流速度在個別情況下不應(yīng)大于10m/s</p><p>　　Kc—

46、—流速系數(shù)，m/L。見下表</p><p>　　表10 鋼管流速系數(shù)Kc </p><p>　　2.2.9系統(tǒng)設(shè)計秒流量</p><p>　　QS =（1.15 ~ 1.30）QC</p><p>　　式中QC ——噴水強度與作用面積的乘積（即設(shè)計流量），（L / S）。</p&

47、gt;<p>　　2.2.10自噴水泵揚程</p><p>　　H = h0+h1+h2+hr+z</p><p>　　h0 ——最不利點出噴頭工作壓力（mH2O）</p><p>　　h1 ——沿程水頭損失（mH2O）</p><p>　　h2 ——局部水頭損失（mH2O）</p><p>　　h

48、r ——報警閥水頭損失（mH2O）</p><p>　　z ——最不利點處噴頭與給水管或消防泵中心線之間的靜水壓。（mH2O）</p><p><b>　　2.3詳細計算步驟</b></p><p>　　2.3.1繪制管道系統(tǒng)圖并進行編號</p><p>　　從系統(tǒng)設(shè)計量的最不利點開始，進行節(jié)點編號（節(jié)點指噴頭處，管

49、道分支連接處及變徑處）。如下圖所示（詳見附圖）：</p><p>　　2-3管道透視圖 </p><p>　　注：1.易熔合金噴頭</p><p>　　2.3.2管道水力計算表進行</p><p>　　按特性系數(shù)法進行水力計算，從最不利點開始，具體計算及結(jié)果見管道水力計算表（從節(jié)點①開始計算，至節(jié)點⑥管段，流量已經(jīng)增至20L/s，達到輕危系

50、統(tǒng)流量。從節(jié)點⑥開始，到噴水泵止，其間管段流量不再增加，僅按20L/s計算水頭損失）</p><p>　　2.3.3各管段流速的校核</p><p>　　表11 校核各管段流速</p><p>　　注：v=Kc*Q Kc查表3-2-11“流速系數(shù)Kc值”</p><p>　　由上表知管段流速符合規(guī)范要求</p><p

51、>　　2.3.4系統(tǒng)設(shè)計秒流量及所需水頭計算</p><p>　　秒流量 QS =1.30QC=1.3*20=26 L/s</p><p>　　自噴水泵揚程 H = h0+h1+h2+hr+z</p><p>　　= h0+1.2h1+hr+z</p><p>　　=9+1.2*3.96+0.

52、24+7</p><p><b>　　≈21.0m</b></p><p><b>　　3、設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　a、設(shè)計中相關(guān)問題與解決:</p><p>　　1、噴頭的選型和安裝方式：實際工程中，由于噴頭的選型不當而造成的失誤現(xiàn)象比較突出，不同用途、不同型號的噴頭分別具有不同的使

53、用條件和安裝方式。噴頭的選型、安裝方式、方位合理與否，將直接影響噴頭的動作時間和布水效果。當設(shè)置場所不設(shè)吊頂，且配水管道沿梁下布置時，火災(zāi)熱氣流將上升至頂板后水平蔓延，此時只有向上安裝直立型噴頭，才能使熱氣流盡早接觸和加熱噴頭熱敏元件。室內(nèi)設(shè)有吊頂時，應(yīng)將噴頭緊貼在吊頂下布置，或埋設(shè)在吊頂內(nèi)，因此適合采用下垂型或吊頂型噴頭，否則吊頂將阻擋噴灑效率。吊頂型噴頭作為一種類型，在國家標準中有明確規(guī)定，即為“隱蔽安裝在吊頂內(nèi)，分為平齊型、半隱蔽

54、型和隱蔽型三種型式”。不同安裝方式的噴頭其灑水分布不同，選型時應(yīng)充分重視。吊頂下不宜采用普通型噴頭。若在吊頂下安裝此種噴頭，會引起灑水嚴重受阻，噴水強度將下降40 % ，從而嚴重削弱系統(tǒng)的滅火能力。噴頭的選擇最好不采用普通型噴頭。一般是，向上安裝時采用直立型噴頭，向下安裝時采用下垂型噴頭，側(cè)墻式安裝時采用側(cè)墻型噴頭，這樣噴頭噴灑效率較高。目前在工程中常見的是，用普通型噴頭代替直立型噴頭和下垂型噴頭，這樣噴頭噴灑效率將下降20 %～40&

55、lt;/p><p>　　2、報警閥的設(shè)置：報警閥的設(shè)置應(yīng)滿足報警閥的3 個功能以及控制面積和系統(tǒng)大小的規(guī)定，全面體現(xiàn)其可靠性、就地或遠距離報警、提醒人員疏散、自動啟泵等功能的要求。如果報警閥的設(shè)置不能滿足上述功能的要求，則其設(shè)置和布置就是失敗的。目前在工程實際應(yīng)用中，報警閥的設(shè)置位置大致有以下4 種類型:</p><p>　　1) 所有報警閥設(shè)在地下室的消防水泵房內(nèi)，水力警鈴也設(shè)在地下室;&l

56、t;/p><p>　　2) 所有報警閥設(shè)在地下室，水力警鈴引至首層;</p><p>　　3) 所有報警閥設(shè)在首層，水力警鈴引至首層室外;</p><p>　　4) 報警閥在其服務(wù)面積的就近地點的公共走廊和樓梯等疏散通道的附近，水力警鈴也設(shè)在樓梯間附近。</p><p>　　從節(jié)省投資和減少管道用量，以及滿足報警閥的3個功能來看，第4 種方式最能

57、滿足要求，特別是能達到就地報警、提醒人員疏散的目的。但當建筑物設(shè)有消防廣播時，水力警鈴的報警作用可弱化，前3種方案也可;當無消防廣播時，最好采用第4 種方案，這樣水力警鈴能起到報警作用。無論報警閥設(shè)置在什么位置，由于系統(tǒng)啟動和功能試驗時，報警閥組將排出定量的水，因此，設(shè)計時應(yīng)在報警閥組設(shè)置處考慮有足夠能力的排水設(shè)施。</p><p>　　3、流量檢測孔板的設(shè)置：濕式自動噴水系統(tǒng)在動作滅火時，對系統(tǒng)的流量和壓力都有

58、較嚴格的要求，這一點在系統(tǒng)的設(shè)計計算中已體現(xiàn)出來。但系統(tǒng)照圖紙施工完后，如何實際檢測系統(tǒng)滅火工作時的流量和水壓值，以及系統(tǒng)交工投入使用一定時期后需要對系統(tǒng)流量和水壓檢測，這一系列問題目前均使施工調(diào)試人員、公安消防部門監(jiān)督人員和使用單位管理人員感到頭痛棘手。因為在濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計中，裝有系統(tǒng)流量檢測裝置的設(shè)計較少。而且設(shè)計專用流量計又顯得富余，因為系統(tǒng)檢測流量的機會畢竟較少，同時專用流量計還帶來了系統(tǒng)阻力增大、工程造價增大和平時

59、的維護管理麻煩等問題。對于系統(tǒng)流量檢測方法的選擇，在自動噴水滅火系統(tǒng)中應(yīng)采用減壓孔板流量參數(shù)，由設(shè)計人員根據(jù)其設(shè)計的系統(tǒng)滅火流量選擇孔板，并將其安設(shè)在報警閥上的系統(tǒng)泄放試驗閥下端，通過打開系統(tǒng)泄放試驗閥放水，讀出孔板前后兩個壓力表讀數(shù)。然后計算出報警閥后系統(tǒng)的流量及水壓值，是一個較好的辦法。</p><p><b>　　4、過濾器的設(shè)置：</b></p><p>　　

60、1) 在屋頂消防水箱接濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的出水管上設(shè)置過濾器，以防止箱內(nèi)的碎雜物進入系統(tǒng)。</p><p>　　2) 在自動噴水滅火系統(tǒng)消防水泵吸水管上設(shè)置過濾器，以防止消防貯水池內(nèi)的碎雜物進入系統(tǒng)。</p><p>　　若消防水箱和消防貯水池內(nèi)的碎雜物進入濕式自動噴水滅火，除可能堵塞閉式噴頭外，還可能堵塞濕式自動報警閥座圈環(huán)形槽接警鈴管孔，使系統(tǒng)動作滅火時，水不能經(jīng)環(huán)形槽流向水力警鈴和

61、壓力開關(guān)。從而造成水力警鈴無法發(fā)出鈴聲報警，壓力開關(guān)無法啟動發(fā)出電信號，啟動自噴消防泵和向消防控制中心報警?；蛘咚樵ㄔ跐袷阶詣訄缶y座圈環(huán)形槽內(nèi)，使報警閥瓣無法關(guān)閉，系統(tǒng)內(nèi)的水不斷經(jīng)報警環(huán)形槽流向水力警鈴和壓力開關(guān)，造成系統(tǒng)不動作滅火也報警的誤報現(xiàn)象。由此可看出，在濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的上述部位設(shè)置過濾器是十分必要的。</p><p>　　5、安全閥的設(shè)置：高層及超高層建筑所使用的濕式自動噴水滅火消防水泵，多為

62、大流量、高揚程。當額定揚程達到100 m 時，則應(yīng)考慮在系統(tǒng)中閉式噴頭未開啟出水，或開啟數(shù)量較少的情況下，消防水泵向此密閉狀態(tài)下濕式自動噴水系統(tǒng)管道加壓時的揚程數(shù)值。如果這個揚程超過120 m 時，則應(yīng)在系統(tǒng)中設(shè)置安全閥或其他防超壓裝置。安全閥宜在每個報警閥后管道系統(tǒng)設(shè)置。因為報警閥閥瓣具有止回功能，一旦水壓過高，即使報警前的安全閥動作放水，仍不能使報警閥后管道系統(tǒng)泄壓。為便于解決安全閥動作后排水和減少誤動作，安全閥設(shè)置在屋頂較佳。如果

63、屋頂無條件設(shè)置，也可將安全閥設(shè)置在噴灑泵出水管止回閥前，并盡可能將安全閥出口接管至消防水池或室外。</p><p>　　6、排氣閾的設(shè)置：濕式自動噴水滅火系統(tǒng)通水前和檢修放水后，空氣將不可避免地進入系統(tǒng)管道中。如果不將管道中空氣排掉，則部分管內(nèi)的空間將被空氣所占據(jù)。對于管道空氣的排放，一般做法是，管道通水時打開一部分末端試水閥門，水將空氣從閥門頂出。但這種做法有兩個缺陷:</p><p>

64、　　1) 所開閥門高度以上管內(nèi)的空氣，無法被水從此閥門壓出。因為空氣在管內(nèi)受水擠壓時將向上跑。</p><p>　　2) 水平管道中向上門字形彎管處的空氣無法被水擠壓走，因為此時管內(nèi)空氣處于最高點。</p><p>　　以上缺陷使管道內(nèi)空氣無法被排盡。這部分空氣將對管道內(nèi)水的流動形成阻礙，減少管道過水斷面，從而對滅火效果產(chǎn)生不良影響。消除這種現(xiàn)象的一個較好的辦法是:在立管最高點和水平管的向

65、上門字形彎管最高點，均設(shè)置自動排氣閥，從而使得管內(nèi)空氣被水從自動排氣閥處擠出。如果考慮到自動排氣閥的檢修方便，可在自動排氣閥前設(shè)一個球閥或閘閥。</p><p>　　b、系統(tǒng)的維護與修理：</p><p>　　自動噴水滅火系統(tǒng)必須始終處于正常的戰(zhàn)備狀態(tài)，一旦發(fā)生火災(zāi)就能立刻發(fā)揮作用，加強日常的檢查維護和管理至關(guān)重要。日常檢查分為日檢、周檢、月( 季) 檢及年檢。具體的日檢由保安人員負責，周

66、檢、月( 季) 檢及維護工作由委托的專業(yè)消防公司來完成，并由市消防檢測中心進行年度檢測。管理及保安人員每年要由消防培訓中心進行專業(yè)培訓，成為具備專業(yè)資格的合格人員后才能勝任這項工作。根據(jù)相關(guān)消防法律、法規(guī)的要求，同時結(jié)合實際情況，自動噴水滅火系統(tǒng)的管理與維護主要包括7 個方面。</p><p>　　1.聯(lián)動型火災(zāi)報警控制器的管理與維護：每月自動或手動檢查其控制顯示功能是否正常，同時應(yīng)有信號回饋至消防控制室，且信號

67、清晰。檢查所有的手動、自動轉(zhuǎn)換開關(guān)是否正常。</p><p>　　2.噴頭的管理與維護：每月對噴頭進行一次外觀檢查，發(fā)現(xiàn)漏水、腐蝕、玻璃球變色或玻璃球內(nèi)液體數(shù)量減少現(xiàn)象應(yīng)立即更換。發(fā)現(xiàn)積滯的塵埃，及時清除，以免因塵埃隔熱，影響噴頭動作。發(fā)現(xiàn)噴頭周圍有影響噴頭動作和灑水的障礙物，及時清除。</p><p>　　3.水源及供水設(shè)施的管理與維護：每月檢查一次消防水池、消防水箱的消防儲備水位及消防

68、氣壓給水設(shè)備的氣體壓力。消防儲水設(shè)備場所的溫度常年≥5℃，以保證任何部位都不結(jié)冰。每年應(yīng)對水源的供水能力進行測定，必須符合設(shè)計要求。每兩年對消防儲水設(shè)備進行全面檢修，修補缺損和重新油漆。</p><p>　　4.噴淋水泵和閥門的管理與維護：噴淋水泵應(yīng)每月啟動運轉(zhuǎn)一次( ≥5min) ，分別通過末端試水裝置放水及手動緊急啟?？刂票P兩種方法進行。每隔兩年對噴淋水泵解體檢修一次。定期加注潤滑油和進行保潔。每月檢查一次噴

69、淋水泵接合器的接口及附件，保證接口完好、無漏水、悶蓋齊全。每年利用消防車或噴淋水泵進行一次加壓供水試驗。每月對系統(tǒng)上的所有閥門的鉛封或固定鎖鏈進行一次檢查，若有損壞及時修理并保證閥門始終處于全開啟狀態(tài)。</p><p>　　5.報警閥組的管理與維護：每月檢查一次，試驗啟動是否正常，如動作失靈應(yīng)及時更換。每季度對報警閥旁的放水試驗閥進行放水試驗，驗證系統(tǒng)的供水能力及壓力開關(guān)、水力警鈴的性能。每兩個月應(yīng)利用系統(tǒng)的末端

70、放水裝置放水，檢驗水流指示器動作是否正常。</p><p>　　6.系統(tǒng)模擬試驗：每個月應(yīng)該通過末端試水裝置放水進行模擬試驗，對系統(tǒng)功能進行全面檢查。打開末端試水裝置放水后( 1~3 層各有一個) ，系統(tǒng)應(yīng)顯示如下功能: 報警閥動作，警鈴鳴響。水流指示器動作，消防控制中心有信號顯示。壓力開關(guān)動作正常，信號閥門開啟，消防控制中心有信號顯示。噴淋水泵自動啟動，消防控制中心有信號顯示。</p><p

71、>　　7.年檢：每年需要由市消防檢測中心進行年度檢測，檢測合格后才能繼續(xù)使用。</p><p><b>　　c、結(jié)語：</b></p><p>　　本次課程設(shè)計所完成的濕式自動噴水滅火器滅火效率高、投資低、系統(tǒng)采用廉價的水作為滅火劑，具有減少人員的傷亡、保護生命安全、降低火災(zāi)危險、減少經(jīng)濟損失等優(yōu)點。在設(shè)計中，我們查閱了許多相關(guān)書籍，深刻理解了自動噴水滅火系統(tǒng)的

72、具體設(shè)計過程及方法和原理，并且將理論與實踐結(jié)合起來，最終完成了課程設(shè)計。本次課程設(shè)計不僅鞏固了我們的理論知識，提高了我們的實踐能力，同時還培養(yǎng)了自己獨立思考問題的能力和分工協(xié)作能力。當然由于本身知識和實踐能力與經(jīng)驗有限，設(shè)計過程中也存在著種種不合理的地方，希望老師指正。</p><p><b>　　主要參考資料：</b></p><p>　　1、《建筑設(shè)計防火規(guī)范》

73、 （GB50016—2006）</p><p>　　2、《高層建筑消防設(shè)計手冊》 同濟大學出版社</p><p>　　3、《自動消防系統(tǒng)設(shè)計安裝手冊》 中國計劃出版社</p><p>　　4、《工程設(shè)計防火規(guī)范》