消防工程毕业设计

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摘要




作者:*** 2018.06.05
ABSTRACT
生产车间水灭火系统及防排烟系统
和火灾自动报警系统设计
摘要:本文针对第5号生产车间进行消防系统设计,主要设计内容包括:建筑防火设计,室内消火栓系统设计,消防炮灭火系统设计,防排烟系统设计,火灾自动报警系统设计。

第五号生产车间是多层厂房与仓库贴邻建造的建筑,火灾危险类别分别为丙类厂房和丙2类仓库,采用钢筋混凝土框架结构,耐火等级二级。

第五号生产车间室内消火栓系统设计充实水柱为13m,消火栓布置方式为多排布置,两股充实水柱到达室内任何位置,设计流量为25 L/s,选用XBD5.0/25-150L型消防泵,一用一备,设置2个水泵接合器。

第五号生产车间厂房部分二层采用消防炮灭火系统,消防炮灭火装置设计流量为30L/s,采用型号为ZDMS0.8/30S-A-YA水炮,采用复式火灾探测器,型号为JTG-ZHF-YA001。

第五号生产车间火灾自动报警系统,采用控制中心火灾报警系统,按建筑性质采用JTY-LZ-ZM991感烟探测器安装,安装方式均为吸顶安装。

关键词:生产车间室内消火栓系统消防炮系统防排烟系统火灾自动报警系统
目录
1前言 (1)
1.1工程概况 (1)
1.2多层厂房、仓库的主要特点 (1)
1.2.1多层厂房的特点 (1)
1.2.2多层仓库的特点 (1)
1.3设计内容 (1)
1.4设计规范依据 (2)
2建筑防火设计 (3)
2.1建筑的分类与耐火等级 (3)
2.2平面布置 (3)
2.2.1休息室办公室的布置 (3)
2.2.3变配电站的布置 (4)
2.2.4消防设备用房的布置 (4)
2.3防火分区划分 (4)
2.3.1防火分区划分的依据 (4)
2.3.2首层厂房的防火分区划分 (5)
2.3.3首层库房的防火分区划分 (5)
2.3.4二层厂房的防火分区划分 (5)
2.3.5二层库房的防火分区划分 (5)
2.4安全疏散 (6)
2.4.1疏散距离的设置 (6)
2.4.2安全出口的设置 (7)
2.4.3疏散宽度 (7)
3室内消火栓系统 (8)
3.1室内消火栓系统概述 (8)
3.1.1室内消火栓箱及其组件的配置 (8)
3.1.2室内外消火栓的布置 (8)
3.1.3室内消火栓栓口设置 (8)
3.2室内消火栓系统布置方案 (8)
3.2.1选定消火栓、水带、水枪的型号 (8)
3.2.2确定消火栓的水枪充实水柱和水枪设计流量 (9)
3.2.3计算消火栓的保护半径 (9)
3.3室内消火栓系统管径的计算 (10)
3.4计算最不利管路的水头损失 (10)
3.4.1沿程损失计算 (10)
3.4.2局部水头损失计算 (15)
3.5室内消火栓系统水泵选型 (15)
3.6室内消火栓系统消防水池 (15)
3.7室内消火栓系统消防水箱 (16)
3.8室内消火栓系统的联动 (16)
4消防炮系统 (17)
4.1消防炮系统简介 (17)
4.1.1消防炮系统选择 (17)
4.1.2消防炮系统的工作原理 (17)
4.1.3消防炮系统规范依据 (17)
4.2消防炮系统布置 (17)
4.3消防炮系统水力计算 (17)
4.3.1消防水炮的设计射程 (17)
4.3.3消防炮系统的布置 (19)
4.3.4消防炮系统的水力计算 (19)
4.4水泵的选型 (24)
4.5消防炮系统消防水池 (24)
4.6消防炮系统消防水箱 (25)
4.7消防炮系统的控制 (25)
5防排烟系统 (26)
5.1建筑通风与防排烟系统 (26)
5.2划分防火分区、防烟分区 (26)
5.3计算排烟量 (27)
5.3.1确定系统布置和管道系统 (28)
5.4计算选择排烟口 (29)
5.4.1排烟口尺寸 (29)
5.4.2设计管道布置 (30)
5.5第三防火分区一号风机排烟设计计算 (30)
5.5.1计算管段1的局部阻力 (30)
5.5.2计算管段2局部阻力 (31)
5.5.3计算管段3的局部阻力 (33)
5.5.4计算管段4的局部阻力 (35)
5.6第三防火分区二号风机排烟设计计算 (37)
5.6.1计算管段1的局部阻力 (37)
5.6.2计算管段2局部阻力 (38)
5.6.3计算管段3的局部阻力 (40)
5.6.4计算管段4的局部阻力 (41)
5.7第六防火分区一号风机排烟设计计算 (44)
5.7.1计算管段1的局部阻力 (44)
5.7.2计算管段2局部阻力 (45)
5.7.3计算管段3的局部阻力 (46)
5.7.4计算管段4的局部阻力 (48)
5.8第六防火分区二号风机排烟设计计算 (51)
5.8.1计算管段1的局部阻力 (51)
5.8.2计算管段2局部阻力 (52)
5.8.3计算管段3的局部阻力 (53)
5.8.4计算管段4的局部阻力 (55)
5.9风速核算 (58)
5.10风机选型 (58)
5.10.1风量 (58)
5.10.2风压 (58)
5.11排烟风机的控制 (58)
6火灾自动报警系统 (60)
6.1火灾自动报警系统概述 (60)
6.1.1火灾自动报警系统基本组成 (60)
6.1.2确定系统形式 (61)
6.1.3确定自动报警系统形式 (64)
6.2报警区域、探测区域的划分 (64)
6.3火灾探测器的选型与设计 (65)
6.3.1火灾探测器的分类及其特点 (65)
6.3.2探测器的布置 (65)
6.3.3探测器的安装要求 (67)
6.4火灾探测器设计计算 (67)
6.4.1第一层厂房部分火灾探测器设置 (67)
6.4.2第二层厂房部分火灾探测器设置 (72)
6.4.3第一层库房部分火灾探测器设置 (74)
6.4.4第二层库房部分火灾探测器设置 (80)
6.5 手动火灾报警按钮的布置 (82)
6.6 火灾声光警报器的设置 (83)
6.7 消防应急广播的设置 (83)
6.8 消防专用电话的设置 (84)
6.9 第五号生产车间消防联动系统设计 (85)
6.9.1 第五号生产车间消火栓系统联动控制设计 (85)
6.9.2 第五号生产车间自动喷水灭火系统的联动控制设计 (85)
6.9.3 第五号生产车间消防电梯联动控制设计 (85)
6.9.4 第五号生产车间防火卷帘门联动控制设计 (85)
6.10 第五号生产车间消防控制室 (86)
7结论 (87)
7.1建筑防火设计 (87)
7.2室内消火栓系统设计 (87)
7.3消防炮系统设计 (87)
7.4防排烟系统设计 (87)
7.5火灾自动报警系统设计 (87)
8致谢 (88)
9参考文献 (89)
10附录 (90)
附录A:室内消火栓系统、消防炮系统及火灾自动报警系统图纸目录 (90)
附录B:消防水泵选型参数表 (91)
1前言
1.1工程概况
第五号生产车间是厂房与仓库贴邻建造的生产车间,主要生产纸尿裤和储存
纸尿裤及其原料,厂房和仓库火灾危险类别分别为丙类厂房和丙2类仓库,长为
m 250.161,
宽为m 250.85, 第五号生产车间总建筑面积是77.275452m ,其中 第五号生产车间的厂房部分面积为2m 35.13942,仓库面积为2m 42.13603,建筑高
度为m 35.15,首层层高7.0m ,二层层高m 35.8。

属于丙类生产厂房,钢筋混凝
土框架结构,耐火等级二级。

第五号生产车间设有火灾自动报警系统,室内消火栓系统,消防炮灭火系
统以及防排烟系统。

1.2多层厂房、仓库的主要特点
1.2.1多层厂房的特点
厂房是生产物品或者直接为生产服务的建筑物,一般生产工艺复杂多样,内
部生产机器一般较多;厂房宽度也一般较大,为满足室内通风和采光的需要,屋
顶上一般设有天窗;厂房屋面的防水、排水构造一般比较复杂;多层厂房,由于
荷载较大,广泛采用钢筋混凝土结构承重。

1.2.2多层仓库的特点
仓库是储存物品的房屋,仓库因储存物品密集,荷载大,一般平时无人值守,
发生火灾时不容易发现,损失大,所以火灾危险相对厂房较大。

1.3设计内容
(1)由建筑防火设计规范可知, 第五号生产车间属于厂房仓库合建建筑,
仓库厂房周围又需要设置室外消火栓系统,所以 第五号生产车间周围需要设置
室外消火栓系统。

(2)根据建筑设计防火规范, 第五号生产车间总建筑面积是27545.772m ,
占地面积超过2m 300的仓库和厂房应设置室内消火栓系统,所以 第五号生产车
间也需要设置室内消火栓系统。

(3)根据建筑设计防火规范,对于占地面积超过2m 1500或总建筑面积超过
2m 3000的单多层生产厂房应设置自动灭火系统,对于每座库房占地面积超过
2m 1500或总建筑面积超过2m 3000的单多层库房应设置自动灭火系统,并宜选择
自动喷水灭火系统,设置自动喷水灭火系统的建筑应设置水泵接合器,所以 第
五号生产车间设置了自动喷水灭火系统和水泵接合器。

(4)根据建筑设计防火规范,对于占地面积超过15002m 或总建筑面积超
过30002m 的单多层生产厂房应设置火灾自动报警系统,所以 第五号生产车间
的厂房部分设置了火灾自动报警系统。

(5)根据建筑设计防火规范,对于设置机械排烟系统、防烟系统、雨淋或
者预作用自动喷水灭火系统、固定的消防炮灭火系统等需要与火灾自动报警系统
联动的部位或场所应设置火灾自动报警系统,所以 第五号生产车间的仓库部分
设置了火灾自动报警系统。

(6)根据自喷灭火系统设计规范,厂房使用标准喷头的最大保护高度不能
超过m 8,仓库使用标准喷头的最大保护高度不能超过m 9,仓库采用早期抑制
快速响应喷头时最大保护高度不能超过m 5.13, 第五号生产车间的厂房部分二
层层高超过m 8,根据固定消防炮系统设计规范,高度超过m 8,且火灾危险性
较大的室内场所应选择固定消防炮系统并宜选择远控消防炮系统,所以 第五号
生产车间的厂房部分二层设置了固定消防炮系统。

(7)根据建筑防火设计规范,人员或者可燃物较多的丙类厂房,丙类厂房
内建筑面积超过2m 300且经常有人停留或者可燃物较多的地上房间应设排烟设
施,占地面积超过2m 1000丙类仓库需设置排烟设施,所以 第五号生产车间设置
了机械排烟系统。

1.4设计规范依据
GB-50016
GB-50084
GB-50974
GB-50116
建筑防火设计
2建筑防火设计
2.1建筑的分类与耐火等级
厂房库房按建筑高度均可分为单多层和高层建筑两类,耐火等级分为四级。

第五号生产车间高度为m 35.15,按规定属多层厂房。

第五号生产车间的耐火等
级是确定 第五号生产车间耐火程度的分级标准。

第五号生产车间耐火等级为二
级,相对应建筑构件的燃烧性能以及耐火等级符合下表的要求。

表2-1 二级建筑物其构件的燃烧性能和耐火极限
建筑构件 燃烧性能 耐火极限(h)
承重墙
不燃烧体 3.00 防火墙
不燃烧体 2.50 楼梯间的墙及防火隔墙
不燃烧体 2.00 隔墙及框架填充墙
不燃烧体 1.00 柱
不燃烧体 2.50 梁
不燃烧体 1.50 疏散楼梯、坡道
不燃烧体 1.00 楼板
不燃烧体 1.00 屋顶承重构件
不燃烧体 1.00 吊顶 难燃烧体 0.25
2.2平面布置
2.2.1休息室办公室的布置 第五号生产车间的厂房与库房部分采用防火墙分开,在一层设置一个甲级
防火门相互连通,二层设置了6个甲级防火门连通。

首层分散设置了16个独立疏
散门,其中厂房部分5个疏散门,仓库部分11个疏散门;二层分散设置了10部完
全独立的疏散楼梯其中厂房部分4部独立楼梯,库房部分6部独立楼梯。

厂房发
生火灾后蔓延速度快,所以平面布置特别的重要。

休息室等类似功能的房间严禁
设在甲乙类物品的储存区域内,也不能贴邻。

在 第五号生产车间的生产部分内
设置值班室,采用耐火极限不低于h
.2的隔墙与
50
.1的楼板与耐火极限不低于h
00
第五号生产车间的其他部位分隔,且设置1个独立的安全出口,第五号生产车间需在办公室和生产区域隔墙上开设相互连通的门时,采用乙级防火门。

在第五号生产车间的仓库内设置值班室,采用耐火极限不低于h
00
.1的楼板与耐火极限不低于h
.2的隔墙与第五号生产车间其他部位分隔,且设置了独立的安全出
50
口,需在第五号生产车间库房和值班室隔墙上设置相互连通的门,应该采用乙级防火门。

2.2.2中间仓库的布置
在第五号生产车间的厂房部分设置的中间仓库,采用耐火极限不低于h
.1
50的不燃性楼板与防火墙和第五号生产车间的其他部位分隔。

第五号生产车间的厂房内的丙类液体中间储罐应该设置在单独的房间内,容量不能超过3
5。

m
2.2.3变配电站的布置
第五号生产车间的变、配电站设置在靠近北墙的部位,用用耐火极限不低于h
00
.2的隔墙与第五号生产车间其他部位分.1的楼板与耐火极限不低于h
50
隔,且设置了独立的安全出口。

2.2.4消防设备用房的布置
第五号生产车间的消防控制室设置在生产车间的首层西北角靠外墙位置,与第五号生产车间的生产车间用耐火极限为h
.2的防火隔墙和耐火极限为
00
.1的楼板分隔,并设置了一个独立安全出口;第五号生产车间的生产车间中h
50
消防设备间与第五号生产车间的其他部位分隔均采用耐火极限为h
.2的防火
00
隔墙和耐火极限为h
.1的不燃性楼板;第五号生产车间的通风空调机房与第
50
五号生产车间的其他部位分隔均采用耐火极限为h
00
.2的防火隔墙和耐火极限为.1的不燃性楼板;第五号生产车间的排烟机房与第五号生产车间的其他部h
50
位分隔均采用耐火极限为h
50
.1的不燃性楼板。

.2的防火隔墙和耐火极限为h
00
2.3防火分区划分
2.3.1防火分区划分的依据
第五号生产车间厂房部分的防火分区之间应采用防火墙分隔,设置防火墙确有困难的部位,采用防火卷帘代替防火墙来进行分隔。

第五号生产车间的仓库部分防火分区之间的水平分隔全部采用防火墙来分隔,在第五号生产车间中因需要确需在防火墙上开口的部位,开口宽度不大于m
6,高度不超过m
4,且用了甲级防火门或者防火卷帘等进行分隔。

建筑防火设计
表2-2 厂房防火分区最大允许建筑面积
生产的火灾危险性类别
厂房的耐火等级 最多允许层数 每个防火分区的最大允许建筑面积/㎡ 单层厂房 多层厂房 高层厂房 地下或半
地下厂房

一级 二级 宜采用单层 4000 3000 3000
2000 — —
— —
乙 一级 二级 不限 6 5000 4000 4000 3000 2000 1500 — — 丙 一级 二级 三级 不限 不限 2 不限 8000 3000 6000 4000 2000 300 2000 — 500 500 — 丁 一、二级 三级 四级 不限 3 1 不限 4000 1000 不限 2000 — 4000 — — 1000 — — 戊
一、二级 三级 四级
不限 3 1
不限 5000 1500
不限 3000 —
6000 — —
1000 — —
2.3.2首层厂房的防火分区划分
第五号生产车间首层厂房设置了自动喷水灭火系统,每防火分区最大允许面积为2m 8000,建筑面积
2m 28125.6873m 625.80m 250.85S =⨯=
因此将首层厂房部分划分为一个防火分区。

2.3.3首层库房的防火分区划分
第五号生产车间首层库房设置了自动喷水灭火系统,防火分区最大允许面积为2m 2400,建筑面积
2m 28125.6873m 625.80m 250.85S =⨯=
因此将首层库房部分划分为4个防火分区,其中丙2类原料仓库划分为4个防火分区,靠北墙的电气机房单独划分为一个防火分区。

2.3.4二层厂房的防火分区划分
第五号生产车间首层厂房设置了自动追踪射流系统,每防火分区最大允许面积为2m 8000,建筑面积
2m 28125.6873m 625.80m 250.85S =⨯=
因此将二层厂房部分划分为一个防火分区。

2.3.5二层库房的防火分区划分
第五号生产车间二层厂房设置了自动喷水灭火系统,每防火分区最大允许面积为2m 2400,建筑面积
2m 28125.6873m 625.80m 250.85S =⨯=
因此将二层厂房部分划分为三个防火分区。

表2-3 防火分区面积统计表
防火分区名称 建筑面积(平方米)
一层第一防火分区
6806.6 一层第二防火分区
2208.3 一层第三防火分区
2249.6 一层第四防火分区
1928.7 一层第五防火分区
290.2 二层第一防火分区
6806.6 二层第二防火分区 2216.5 二层第三防火分区 2258.1 二层第四防火分区
2206.1
2.4安全疏散
2.4.1疏散距离的设置
第五号生产车间的厂房内任意1点到最近安全出口的直线距离不能大于下表规定,即 第五号生产车间的厂房部分内部任意一点距离最近安全出口的直线距离不能大于m 60。

表2-4 厂房部分内部任意一点距离最近安全出口的直线距离
生产类型 耐火等级 单层厂房 多层厂房 高层厂房 地下、半地下厂
房或厂房的地下室、半地下室 甲 一、二级 30.0 25.0 乙 一、二级 75.0 50.0 30.0 丙 一、二级 80.0 60.0 40.0 30.0 三级 60.0 40.0 丁
一、二级 不限 不限 50.0 45.0 三级 60.0 50.0 四级
50.0
2.4.2安全出口的设置
建筑防火设计
第五号生产车间首层分散设置了16个独立疏散门,其中厂房部分5个疏散门,仓库部分11个疏散门;二层分散设置了10部完全独立的疏散楼梯其中厂房部分4部独立楼梯,库房部分6部独立楼梯。

第五号生产车间的厂房部分的安全出口分散布置。

第五号生产车间的厂房内1个防火分区内,其安全出口的数量不少于2个,第五号生产车间每个防火分区,其安全出口的数量应由计算确定且不应少于2个。

2.4.3疏散宽度
第五号生产车间的厂房部分疏散楼梯以及疏散门的总净宽度,按每100人的最小疏散净宽度不小于规范的规定确定。

而且第五号生产车间的疏散楼梯最小净宽度不小于m
.1,
40
10
.1,第五号生产车间的疏散走道最小净宽度不小于m 第五号生产车间的门最小净宽度不宜小于m
.0。

90
第五号生产车间的首层外门总净宽度本来应根据首层或者二层疏散人数中最多一层疏散人数计算,并且门的最小净宽度不应小于m
.1。

由规范规定对于
20
甲、乙、丙类多层厂房疏散楼梯应该采用封闭楼梯间或者室外楼梯,第五号生产车间采用封闭楼梯间。

3室内消火栓系统
3.1室内消火栓系统概述
3.1.1室内消火栓箱及其组件的配置
第五号生产车间室内消火栓配置65
25,
DN的消防水带,长度不宜超过m
喷嘴当量直径mm
19的消防水枪。

3.1.2室内外消火栓的布置
第五号生产车间室外消火栓的数量根据室外消火栓设计流量与保护半径计
算确定,保护半径不超过m
~
10计算,第
150,每个室外消火栓出流量宜按L/s
15
五号生产车间的室外消火栓沿建筑周围均匀布置且不集中布置在首层车间的一侧。

室外消火栓可以直接连接水带和水枪出水灭火,是扑救建筑火灾的重要消防设施之一。

第五号生产车间的室外消火栓系统采用低压系统。

环状消防给水管网安全可靠,第五号生产车间采用环状管网。

徐州市第五号生产车间的总体积是3
.
85
m
161
=
.


V=
25
211009
.
25
m
m
734
35
m
15
.
根据规范可得,生产车间室外消火栓设计流量为s/
40,故室外消火栓设置
L
3个。

在消防登高操作面布置2个,与之对应面中间布置一个,距离建筑外墙为
5。

第五号生产车间满足同一平面应有2支消防水枪的2股充实水柱同时可m
达到任何部位的要求。

3.1.3室内消火栓栓口设置
根据表4-1可知第五号生产车间充实水柱长度是m
13。

表3-1 建筑火灾对水枪充实水柱的要求
建筑类别充实水柱长度/m 栓口动压/MPa
厂房、库房、高层建筑、室
13 ≥0.35
内净空高度超过8m的民用
建筑
其他场所10 ≥0.25
3.2室内消火栓系统布置方案
3.2.1选定消火栓、水带、水枪的型号
第五号生产车间属于丙类厂房,最不利点处消火栓栓口动压不小于
DN的室内消火栓,水枪.0,充实水柱不小于m
13。

选用公称直径为65
MPa
35
喷嘴直径mm
DN的聚氨酯有衬里水带长度25m。

19,65
室内消火栓系统
3.2.2确定消火栓的水枪充实水柱和水枪设计流量
第五号生产车间为多层厂房,充实水柱长度不应小于m 13, 水枪流量不小于s /L 5,室内消火栓设计流量为L/s 20,出4支水枪,每根竖管最大流量为L/s 15。

3.2.3计算消火栓的保护半径,并确定室内消火栓的布置间距
图3-1 充实水柱灭火高度
图3-2建筑多排室内消火栓的布置
cos f d k d k R L L L S α
=+=+ (3-1)
水枪充实水柱取13m ,铺设系数f 取8.0
河南理工大学本科毕业设计
m
m m m m
m 19.2919.92019.92
2
1345cos 20258.0=+=+==⨯
===⨯=m Lk fLd R Sk L fL f o k d
第五号生产车间需要两股水枪充实水柱到达室内任何部位多排消火栓布置,如图,即消火栓距墙间距不应超过f R 6.0,同排消火栓布置间距不应大于
f R 8.0,排与排之间不超过f R 6.1。

3.3室内消火栓系统管径的计算
)(m 0874.05
.214.3015
.044≈⨯⨯==
V Q D π 因为 第五号生产车间属于厂房仓库合用,按自动喷水灭火系统设置场所危险等级,属于中危险Ⅱ级厂房,仓库危险级Ⅱ级,为保证安全,故取150DN 。

干管管径
)(m 0874.05
.214.3015
.044≈⨯⨯==
V Q D π 为保证安全,故水平干管管径取150DN ,采用环状布置。

3.4计算最不利管路的水头损失
3.4.1沿程损失计算 本厂房体积
3m 734.211009m 35.15m 25.85m 25.161=⨯⨯=V
火灾时同时使用消防水枪数为5支,每根竖管最小出流量为S L /15, 沿程水头损失
iL
h f = (3-2)
87.4852.1852
.17
10
966.2i d C q i -⨯= (3-3)
式中i :单位长度管长的沿程水头损失(MPa/m ) f h :管道沿程水头损失(m ) v :管道内水的平均流速(m/s ) i d :管道内径(m )
q :管段消防给水设计流量(L/s )
室内消火栓系统
C :海澄-威廉系数
表3-2常见材料管道的海澄-威廉系数取值
管材名称
海澄-威廉系数C
球墨铸铁管(内衬水泥)
130 钢管(旧) 100 镀锌钢管 120 无缝钢管/不锈钢管 140 钢丝网骨架PE 塑料管
140
表3-3管道公称直径与内径关系
公称直径DN
内径(mm )
65 68 80 80.5 150 156 200
206
管路标号详见附录A 室内消火栓系统原理图
由①~②:①号消火栓到②号处经过公称直径为65DN 的镀锌钢管,
m
4.12m 2.7m 2.5120
m
068.0mm 68L/s
5=+=====L C d q i
(1)水利坡度:
)
MPa/m (0004.0068.0120510966.210966.287.4852.1852
.1787.4852.1852.17
≈⨯⨯=⨯=--di C q i
(2)沿程损失:
)
MPa (00496.04.120004.0=⨯==iL h f
由②~④:进入公称直径为150DN 的镀锌钢管,流量不变,
河南理工大学本科毕业设计
m
24m 8.16m 2.7120
m 156.0mm 156L/s
5=+=====L C d q i
(1)水利坡度:
)
MPa (000007.0156.0120510966.210966.287.4852.1852
.1787.4852.1852.17
≈⨯⨯=⨯=--di C q i
(2)沿程损失:
)
MPa (000168.024000007.0=⨯==iL h f
由③~④:流量为L/s 5,管道公称直径为65DN 的镀锌钢管
m
4.12m 2.5m 2.7120
m 068.0mm 68L/s
5=+=====L C d q i
(1)水利坡度:
)
s /MP (0004.0068.0120510966.210966.287.4852.1852
.1787.4852.1852.17
a di C q i ≈⨯⨯=⨯=--
(2)沿程损失:
)
MPa (005.04.120004.0≈⨯==iL h f
由④~⑥:
m
8.11120m 156.0mm 156L/s
10=====L C d q i
(1)水利坡度:
室内消火栓系统
)
MPa/m (0000253.0156.01201010966.210966.287
.4852.1852
.1787.4852.1852.17
≈⨯⨯=⨯=--di C q i (2)沿程损失:
)
MPa (0003.08.110000253.0≈⨯==iL h f
由⑤~⑥:
m
24m 8.16m 2.7120
m 068.0mm 68L/s
5=+=====L C d q i
(1)水利坡度:
)
MPa/s (0004.0068.0120510966.210966.287.4852.1852
.1787.4852.1852.17
≈⨯⨯=⨯=--di C q i
(2)沿程损失:
)
MPa (0096.0240004.0=⨯==iL h f
由⑥~⑦:
m
5.112m 7m 3.20m 2.61m 24120
m 156.0mm 156L/s
15=+++=====L C d q i
(1)水利坡度:
)
MPa/m (0000536.0156.01201510966.210966.287.4852.1852
.1787.4852.1852.17
=⨯⨯=⨯=--di C q i
(2)沿程损失:
)
MPa (00603.05.1120000536.0=⨯==iL h f
由⑧~⑨:
河南理工大学本科毕业设计
m
8.28m 2.5m 6.23120
m 068.0mm 68L/s
5=+=====L C d q i
(1)水利坡度:
)
MPa/m (0004.0068.0120510966.210966.287.4852.1852
.1787.4852.1852.17
≈⨯⨯=⨯=--di C q i
(2)沿程损失:
)
MPa (01152.08.280004.0=⨯==iL h f
由⑨~⑦:
m
1.120m 3.12m 6.59m
2.48120
m 156.0mm 156L/s
5=++=====L C d q i
(1)水利坡度:
)
MPa/m (000007.0156.0120510966.210966.287.4852.1852
.1787.4852.1852.17
≈⨯⨯=⨯=--di C q i
(2)沿程损失:
)
MPa (00084.01.120000007.0≈⨯==iL h f
由⑦~⑩:
m
24m 8.16m 2.7120
m 156.0mm 156L/s
20=+=====L C d q i
(1)水利坡度:
室内消火栓系统
)
MPa/m (0000913.0156.01202010966.210966.287
.4852.1852
.1787.4852.1852.17
≈⨯⨯=⨯=--di C q i (2)沿程损失:
)
MPa (00219.024*******.0≈⨯==iL h f
3.4.2局部水头损失计算 局部水头损失
f
j h h α= (3-4)
室内消火栓和消防给水干管α取10%—20%
)
MPa (040608.000219.000084.001152
.000603.00096.00003.0005.0000168.000496.0=⇒++++++++=∑∑f f
h h
即:
)
MPa (0081216.0040608.02.02.0=⨯=⨯==∑f f j h h h α
3.5室内消火栓系统水泵选型
泵的扬程
∑++∆=ωH H H H xh )(4.12.1~ (3-5)
生产车间首层层高7m ,消火栓安装高度为1.1m ,故
O)(m H 1.81.172=+=∆H
最不利消火栓出口压力
O m H 3535.02==MPa H xh
总水头损失
O)(mH 873.4(MPa)04873.00081216.0040608.02
=≈+=∑ωh
O)(m H 9.47873.4351.82≈++=⇒H
流量L/s 25=Q
故室内消火栓系统选择水泵型号为XBD5.0/25-150L 的消防水泵,水泵转速为2900r/min ,功率为37kW ,水泵选型参数参考附录B
3.6室内消火栓系统消防水池
第五号生产车间消防水池的容积根据3-5计算
t Q -Q V b p )(= (3-6)
河南理工大学本科毕业设计
V :消防水池的有效容积(立方米) Q p :消火栓设计流量(立方米每小时)
Q b :火灾连续时间的连续补水量(立方米每小时) t :火灾连续时间(小时)
故 第五号生产车间室内消火栓火灾连续时间的连续补水量不计,所需消防水池容积为
33m 216L/m 1000s/h 3600h 3L/s )0L/s-02=÷⨯⨯=(V
即 第五号生产车间室内消火栓消防水池容积为216立方米。

消防水池水位高度在消防控制室显示,且具有高低水位报警功能。

3.7室内消火栓系统消防水箱
第五号生产车间消防水箱的容积根据规范确定,由于室内消火栓设计流量为25L/s ,故先确定其容积不小于18立方米。

进水管设置浮球阀,消防水箱水位高度在消防控制室显示,且具有高低水位报警功能。

第五号生产车间消防水箱的出水管设置有止回阀和明杆闸阀及流量开关。

第五号生产车间消防水箱的高度为10m ,其相关规定符合规范要求。

3.8室内消火栓系统的联动
第五号生产车间的水泵根据消防水箱出水管流量开关动作联动,消火栓按钮作为报警按钮,不能直接控制水泵启动。

水泵不具备自动停止运行的功能。

消防炮系统
4消防炮灭火系统
4.1消防炮系统简介
4.1.1消防炮系统选择
对于一些高大净空的场所,由于聚热效应很难实现,一般的自动喷水灭火系统喷头无法准时响应,比如民用建筑和厂房采用自动喷水灭火系统最大保护高度为m 8,仓库采用自动喷水灭火系统最大保护高度为m 9,当使用早期抑制快速响应喷头时不超过m 5.13,超出范围时大都采用消防炮灭火系统或者消防炮自动跟踪定位射流灭火系统等。

4.1.2消防炮系统的工作原理
当发生火灾时,首先由红外、紫外火灾探测器探测到火灾报警,将火灾报警信号迅速传递给控制中心或直接传递给灭火装置的现场控制箱后,开始灭火,如火灾复燃,则系统重新启动,循环灭火。

4.1.3消防炮系统规范依据
消防炮系统适用于 有大量有毒气体产生场所;燃烧猛烈,产生强烈辐射热场所;火灾蔓延面积大且损失严重场所;高度超过m 8,且火灾危险性比较大的室内场所。

消防水源容量可减去规定灭火时间、冷却时间内可补充的水量。

灭火剂和加压气体的补给时间均不宜大于h 84。

远控消防炮应同时具备手动功能。

消防炮应满足相应使用环境、介质的防腐蚀要求。

室内配置的消防水炮俯角、水平回转角能满足使用要求 。

4.2消防炮系统布置
同一区域自动跟踪定位射流灭火系统的布置数量不能少于两门,且应能使两门水炮水射流同时到达被保护区域内任一部位。

第五号生产车间二层布置四个消防炮。

4.3消防炮系统水力计算
4.3.1消防水炮的设计射程
第五号生产车间二层建筑高度m 35.8。

水炮的设计射程可按下式确定:
Po Pe
Dso Ds •
= (4-1)。

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