消防系统设计Word文件下载.docx

1、4.3 系统的验收 324.4 系统的验收 334.5 系统维护与保养 33第五章 总结与展望 345.1 总结 345.2 展望 35参考文献 36致 谢 37附 录： 38第一章 绪论1.1 引言火灾，作为一种具有突发性和强破坏性的灾害现象，严重危害人类生命财产安全和自然环境。人类和火灾进行了长期的斗争，积累了许多防火、灭火的经验教训。随着社会的不断发展，人们对于火灾的认识不断加深，针对火灾初期不同特征的各种探测方法越来越多。人类逐步掌握了火的燃烧机理，燃烧条件和燃烧发展的过程，创造了各种各样防火、灭火的方法，其中心内容就是用现代高科技手段研究火灾发生、发展和防治的机理和规律，为火灾防治提

2、供新的思想、理论和方法，使得人类对火灾的研究进入了科学化、系统化的轨道，并促进了防火、灭火技术的进步。自动喷水灭火系统之所以能成为目前世界上使用最广泛上午固定式灭火系统，特别是应用在高层建筑等火灾危险性较大的建筑物中，主要是由于它在保护人身和财产安全方面有着其他系统无法比拟的优点。自动喷水灭火系统是一种重要的灭火措施，随着社会的发展迫使高层建筑拔地而起。从自动喷水灭火系统的应用实践和统计资料可以看出，自动喷水灭火系统的控火灭火率很高，对建筑物的中的灭火具有很高的实用价值，而且随着科学的进步，该系统的应用范围将会越来越广泛，系统可靠性和控火灭火率也会相应提高。1.2课题的背景随着我国自动喷水灭火

3、系统的不断发展，自动喷水灭火系统降低了火灾的危害性，把火灾给人们带来损失将降到了最低，为人类的生命财产提供了保障自动喷水灭火系统，就是在火灾的情况下，能够自动喷水灭火，以保障人身和财产安的一种灭火系统，其最大的特点是能够在火灾的初期喷水灭火防止火灾的蔓延。越来越得到人们的重视。通过喷水灭火机理的研究，对不同火灾场所的火灾负荷，发展，蔓延过程，决定采用不同类型的喷水灭火方式，根据被保护建筑物性质和火灾发生，发展特性的部同，可以有许多不同的系统形式。传统的灭火器主要是人工机械操作，通过眼、鼻等感官来获得外在的信息，然后进行判断，中间的反应时间较长，同时可能由于人的判断能力、应变能力有限，导致灾情扩

4、大，贻误最佳的时机。自动喷水灭火系统属于固定式灭火系统，是世界上较为广泛采用一种固定式消防设施，它具有价格低廉、灭火效率高等特点。能在火灾发生后，自动地进行喷水灭火，并能在喷水灭火的同时发出报警。在发达国家的消防规范中，几乎所有的建筑都要求使用自动灭火系统。在我国，随着建筑业的快速发展及消防法规的逐步完善，自动喷水灭火系统也得到了广泛的应用。1.3课题的特点自动喷水系统反应快，由于采用火灾探测传动装置来控制系统的开启，从火灾发生到火灾探测装置动作开启喷水系统的时间短，如果采用充水式雨淋系统，其反应会更快，有利与快速出水灭火。自动喷水灭火系统控制面积大，用水量大。完善系统自身的可靠性，自动喷水灭

5、火系统将在发展中得到完善。一方面表现在，通过喷水灭火机理的研究，对不同火灾场所的火灾负荷，发展，蔓延过程，决定采用不同类型的喷水灭火方式。自动喷水灭火系统，根据被保护建筑物的性质和火灾发生，发展特性的不同，可以有许多不同的系统形式。通常根据系统中所使用的喷头形式不同，分为闭式自动喷水灭火和开式自动喷水灭火系统两大类。闭式自动喷水灭火系统采用闭式喷头，它是一种常闭喷头，喷头的感温闭锁装置只有在预定的温度环境下才会脱落，开启喷头。因此，在发生火灾时，这种喷头灭火系统只有处于火焰之中或临近火源的喷头才会开启灭火。开式自动喷水灭火系统采用的是开式喷头，开式喷头不带感温闭锁装置，处于常开状态。发生火灾时

6、，火灾所处的系统保护区域的所有开启式喷头一起出水灭火。根据被保护建筑物的要求，闭式自动喷水灭火系统还可以分为，湿式自动喷水灭火系统，干式自动喷水灭火系统，干湿式自动喷水灭火系统，预作用自动喷水灭火系统等形式；开式自动喷水灭火系统，可分为雨淋系统，水幕系统等形式。1.4课题的意义一种灭火系统，其最大的特点是能够在火灾的初期喷水灭火防止火灾的蔓延。越来越得到人们的重视，通过喷水灭火机理的研究，对不同火灾场所的火灾负荷，发展，蔓延过程，决定采用不同类型的喷水灭火方式，根据被保护建筑物性质和火灾发生，发展特性的部同，可以有许多不同的系统形式。1.5课题的现状在我国，随着建筑业的快速发展及消防法规的逐步

7、完善，自动喷水灭火系统也得到了广泛的应用，水是一种最可靠、最有效且最易趣的灭火剂，自动喷水系统也正是充分利用了水的特点设施灭火，而实践证实了自动喷水灭火系统的灭火高效性。随着喷水灭火机理的研究不断深入，新的自动灭火方法和机理的不断出现，将保护和人提供可靠的技术保证。随着我国经济实力的增长，法制的健全和人们对自动喷水灭火系统认识的深入，自动喷水灭火系统将取代消火栓，占据我国消防体系的主导地位。随着我国自动喷水灭火系统的不断发展，自动喷水灭火系统的大大降低了火灾的危害性，把火灾给人们带来的经济损失将到了最低，为确保人的生命及财产安全提供了保障。第二章 系统方案的确定2.1自动喷水系统分类和主要部件

8、 自动喷水灭火系统，根据被保护建筑物的性质和火灾发生、发展特性的不同，可以有许多不同的系统形式。通常根据系统中所使用的喷头形式的不同，分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统两大类，同时系统分为湿式自动喷水灭火系统、干式自动灭火系统、干湿式自动灭火系统、预作用自动喷水灭火系统、循环启闭自动灭火系统、雨淋系统、水幕系统、水喷雾灭火系统。 湿式喷水灭火系统是由喷头，报警止回阀，延迟器，水力警铃，压力开关（安在干管上），水流指示器，管道系统，供水设施，报警装置及控制等组成报警阀的前后充满压力水，主要器件如表所列。编号名称用途1高位水箱存储初期火灾用水13水池存储1h火灾用水2水力警铃发出音响警

9、报信号14压力开关自动报警或控制3湿式报警器系统控制阀，输出报警水流15感烟探测器感知火灾自动报警4消防水泵接合器消防车供水口16延迟器克服水压液动引起的误报警5控制箱接收电信号并发出指令17消防安全指示阀显示阀门启闭状态6压力罐自动启闭消防水泵18放水阀试警铃阀7消防水泵专用消防升压泵19检修系统时放空8进水管水源管20排水漏斗排走系统的出水9排水管末端试水装置排水21压力表指示系统压力10末端试水装置实验系统功能22节流孔板减压11闭式喷头感知火灾出水灭火23水表计量末端实验装置出水量12水流指示器输出电信号，指示火灾区域24过滤器过滤水中杂质自动喷洒泵的启动过程是：当发生火灾时，随着火灾

10、部位的 温度的升高，系统喷头上的玻璃球暴裂（或易熔合金喷头上的易熔合金片熔化脱落），喷头开始喷水，水管内的水流推动水流指示器的桨片，使其电接点闭合接通电路，输出电信号至消防中心。此时，设在主干水管上的报警水阀被水流冲开，向洒水喷头供水，同时水流经过报警阀流入延迟器，竟延迟后，又流入压力开关使压力继电器动作SP接通，使喷洒用消防泵启动，在压力继电器动作的同时，启动水力警铃，发出报警信号 2.2方案的确定 2.2.1洒水喷头喷头可分为开启式和封闭式两种。它是喷水系统的重要组成部分，因此其质量，性质和安装的优劣直接影响火灾初期灭火的 成败，可见选择时必须注意。A 封闭式喷头：可以分为易熔合金式，双金

11、属片式和玻璃球式三种。应用最多的是玻璃球式喷头，喷头不止在房间顶棚下面，与支管相连。喷头主要技术参数（如表2）所示，动作温度级别（如表3 ）所示。表2 玻璃球式喷淋头主要技术参数型号直径（mm）通水口径接管螺纹（in）温度级别（度）炸裂温度范围%玻璃球色标最高温度环境（度）流量系数K（%）ZST-15系列1/257687993+15橙红黄绿2738496380表3 玻璃球式喷水头动作温度级别动作温度（度）安装环境允许最高温度级别（度）颜 色57 38橙68 49红79 60黄9374绿141121蓝182160紫227204黑260238在正常情况下，喷头处于封闭状态。火灾时，开启喷水是由感温

12、部件（充液玻璃球）控制，当装有热敏液体的玻璃球达到动作温度（57度，68度，79度，93度，141度，182度，227度，260度）时，球内液体膨胀，使内压力增大，玻璃球炸裂，密封垫脱落，喷出压力水，喷水后，由于压力降低压力开关动作，将水压信号变为点信号向喷淋泵控制装置发出启动喷淋泵信号，保证喷头有水喷出。同时，流动的消防水使主管道分支处的水流指示器电接点动作，接通延时电路（延时2030s），通过继电器触点，发出声光信号给控制室，以识别火灾区域。综上可知，喷头具有探测火情，启动水流指示器，扑灭早期火灾的重要作用。其特点是：结构新颖，耐腐蚀性强，动作灵敏，性能稳定。适用范围：高（多）层建筑，仓库

13、，地下工程，宾馆饭店等用水灭火的场所。B 开启式喷头：按其结构可分为双臂下垂型，单臂下垂型，双臂直力型和双臂边墙型四种，其主要参数（见表4）。表4 开启式喷淋头的主要技术参数型号名称接管螺纹（in）外形尺寸（mm）流量系数K（%） 高 低ZSTK-15 15 ZG1/2 74 46 80开启喷头与雨淋阀（或手动喷头水阀），供水管网以及探测器，控制装置等组成雨淋灭火系统。开启式喷头的特点是：外型美观，结构新颖，价格低廉，性能稳定，可靠性强。易燃，易爆品加工现场或储存仓库以及剧场舞台上部的葡萄棚下部等处。表5 喷头的保护面积与喷头间距保护面积/m2喷头距离室内高度9.1m室内高度9.1-13.7m

14、最大最小9.37.43.662.443.25表 6 不同危险等级不同种类的喷水强度比较危险等级喷头种类流量系数K工作压力/MPa间距mL/min喷水强度L（min m2）比较%一只喷头最大保护面积m2轻危险级标准0.100.054.4562.81007019.36中危险级级3.64.37213.0级3.45.611.56严重2.68.46.76大口径1153.1818.59.60.202.65113507.00.153.01409.0 2.2.2选择和布置喷头喷头选用标准玻璃球闭式喷头，因为环境最高温度为40度左右，所以工作液色标为红色，公称动作温度为68;公称直径为15mm;喷头特性系数 K

15、=4.2 ；安装方式为吊顶式;喷头的最大保护面积125 /只;喷头距端墙距离为1.05m和1.25m;确定最不利点为1喷头;喷头采用正方形布置，布置时，喷头间距选为3.4m（喷水强度为8L/（min），正方形布置时）其长边长度为L=1.2=1.2=15.2m。 每边支管上最多喷头数n=15.2/3.45个2.2.3管网布置根据设计标准表预选管径，管网布置如附图所示，每边设支管5个（第六个不存在），共设9排45个喷头，最大作用面积为 4511.5=517.5470.5（房间面积）。系统设湿式报警阀、水流指示器各一个。同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距喷水强度（L/min*m）正方形布

16、置的边长（m）矩形或平行四边形布置的长边的边长（m）一只喷头的最大保护面积（m喷头与端墙的最大距离（m）4.520.02.24.012.51.811.51.712201.51、喷头布置原则自动喷水灭火系统能有效扑灭火灾，喷头布置需要遵循以下原则：1）所有喷头的喷水范围覆盖全部的保护面积，喷头喷水交汇处不能留有空白；2）喷头的喷水不能出现过多的重叠。2、自动喷水灭火系统喷头的布置形式和间距的确定喷头的布置形式有三种：正方形、长方形和菱形。其喷头和配水支管间距的确定根据其布置形式不同有所区别，见图4-1所示。（a）正方形布置 （b）长方形布置 （c）菱形布置图4-1 喷头的三种布置形式（a）正方形

17、布置如图4-1（a）所示，喷头之间的间距L=2Rcos45o=l.414R；（b）长方形布置如图4-1（b）所示，在长方形布置中，只有当4个喷水圆两两相切于O点，而且在R=N时，该喷头的布置最经济合理。喷头的长边间距M=2Rcos30o=1.732R喷头的短边间距N=R（c）菱形布置如图4-1（c）所示，喷头A、B、C、D交错布置，其连线构成菱形，其中喷头B、C、D连线构成一个等边三角形，只有喷水圆域边缘通过该等边三角形的形心时，才既不会有过多交汇，也不会出现空白，是最经济的布置。喷头的横向间距M=2Rcos30o=1.732R喷头纵向间距N=R+Rcos30o=l.5R2.2.4水力计算喷头

18、的流量：喷头的；流量取决于喷头处的水压力和喷头本身与结构有关的水力特性，按下式计算： 式中q为喷水出水量（L/s）；k为与喷头结构有关的特性系数，公称直径15mm的玻璃球喷头和公称直径（12.7mm）的易熔金属喷头，k=4.2；H为喷头工作压力Mpa。自动喷水灭火系统的设计流量，应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定：式中为系统设计流量（L/s），为最不利点处作用面积内喷头节点的流量（L/s）。同一配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距：喷头喷水强度应为6，条形布置的间距为2.5m，一只喷头的最大保护面积为12.5，喷头与端墙的最大距离为1.8m。水力计算过程如下表所列节点管段特性

19、系数K节点水压 H /MPa节点流量q /Ls-1管段流量Q /Ls-1 管径d /mm流速v /m单位长度水头损失i/10-5 MPam-1管段长度L /m当量长度L/m水头损失h/MPa0.11.33124.2321.652660.90.0110.1112.7323402.173422.40.0200.1314.25342530.0122”1.3993”2.91940.1437.169454.2701.861203.43.70.0080.15114.54a57.57a55.20562.902444.60.17130.0b69.165b66.29568303.8231627.254.90.2

20、59湿式报警阀0.47h +P0 2.2.5压力开关与报警阀 ZSJY,ZSJY25型号，它安装在延迟器与水力警铃之间的信号管道上。压力开关的工作原理是：当喷头启动喷水时，报警阀阀瓣开启，水流通过阀座上的环型槽流入信号道和延迟器。延迟器充满水后，水流经信号管进入压力继电器，压力继电器接到水压信号，即接通电路报警，并启动喷淋泵。压力开关特点：ZSJY型 ：1. 膜片驱动，工作压力为0.071MPa之间可调。2. 适用于空气，水介质。3. 可用交流直流电，工作电压为VC22V,380V,DC12V,24V,36V,48V;触点所能承受的电容量：AC220V,5A,DC24V,3A,接线电缆外径20

21、mm。 ZSJY25，50型：工作压力为0.020.025MPa及0.040.05MPa。用弹簧线柱给接线带来了方便，触点容量为DC24V,5A。以上二种压力开关都有一对常闭触点开关，作自动报警时控制作用。压力开关应用接线：压力开关用在系统中需经模块与报警总线连接，（如图2-2）所示。图2-2 压力开关接线图报警阀是自动喷水灭火系统中接通或切断水源，并启动报警器的装置。在自动喷水灭火系统中，报警阀是至关重要的组件，作用有三：接通或切断水源、输出报警信号和防止水流倒回供水源，以及通过报警阀可以对系统的供水装置和报警装置进行检验。报警阀根据系统的不同分为湿式报警阀、干式报警阀和雨淋阀。A 湿式报警阀用于湿式喷水灭火系统。他主要的功能是：当喷头开启时，湿式阀能自动打开并使水流入水力警铃发出报警信号。湿式报警阀在湿式喷水灭火系统中有非常关键的作用，安装在总供水干管上，连接供水设备和配水管网。它必须十分灵敏，当管网中即使有一个喷头喷水，破坏了阀门上下的静止平衡压力。就