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室内外消防给水系统(技术实务部分)第二章第二章知识架构室内外消火栓给水系统消防给水设施室内消火栓系统消防水泵消防供水管道消防水泵结合器增压(稳)设备消防水池消防水箱室外消火栓系统系统组成系统工作原理系统设置要求系统组成系统工作原理系统设置场所系统类型和设置要求建筑消火栓给水系统是指为建筑消防服务的以消火栓为给水点、以水为主要灭火剂的消防给水系统。它由消火栓、给水管道、供水设施等组成。按设置区域分,消火栓系统分为城市消火栓给水系统和建筑物消火栓给水系统。按设置位置分,消火栓系统分为室外消火栓给水系统、室内消火栓给水系统。消防给水和消火栓系统执行(GB50974)现行国家技术规范。消防给水设施消防给水设施是建筑消防给水系统的重要组成部分,其主要任务是为建筑消防给水系统储存并提供足够的消防水量和水压,确保建筑消防给水系统供水安全并起着十分重要的作用。消防给水设施包括消防水源(消防水池)、消防水泵、消防增(稳)压设施(消防气压罐)、消防水箱、水泵接合器和消防给水管网等。消防给水设施消防给水设施又称为消防供水设施。消防供水设施可分为自动供水设施、主要供水设施、临时供水设施、辅助供水设施。自动供水设施指消防水箱(或高位水池)和消防气压给水设备,其作用是自动供水,并能保证室内消防供水设施在扑救初期火灾(或整个火灾)所需水量和水压。主要供水设施指固定消防水泵和消防水池,它用于保证室内消防供水设施在扑救火灾时有可靠的和充足的水量和水压。消防给水设施临时供水设施是指消防水泵接合器。它用以补充室内消防给水管网水量和提高室内消防给水管网水压。辅助供水设施是指增压设施(增压泵)和稳压设施(稳压泵)。增压泵的目的是用以解决建筑物在火灾初期消防水箱供水量时顶部几层水压不足的问题,稳压泵是用以保证消防给水系统给水管网的水压要求。消防水泵是通过叶轮的旋转将能量传递给水,从而增加了水的动能、压能,并将其输送到灭火设备处,以满足各种灭火设备的水量、水压要求,它是消防给水系统的心脏。目前消防给水系统中使用的水泵多为离心泵,因为该类水泵具有适应范围广、型号多、供水连续、可随意调节流量等优点。这里的消防水泵主要指水灭火系统中的消防给水泵,如消火栓泵、喷淋泵、消防转输泵等。消防给水设施一、消防水泵水泵由叶轮、叶片、泵壳、泵轴、吸水管、出水管等部件组成。目前消防给水系统中使用的水泵多为离心泵。消防给水设施一、消防水泵柴油机消防泵组卧式多级消防泵立式单级消防泵立式多级消防泵消防给水设施一、消防水泵(一)设置要求消防水泵是指在消防给水系统中(包括消火栓系统、喷淋系统、和水幕系统等)用于保证系统给水压力和水量的给水泵。消防转输泵是指在串联消防泵给水系统和重力消防给水系统中用于提升水源至中间水箱或消防高位水箱的给水泵。在临时高压消防给水系统、稳高压消防给水系统中均需设置消防泵。在串联消防给水系统和重力消防给水系统中,除了需设置消防泵外,还需设置消防转输泵。消火栓给水系统与自动喷水灭火系统宜分别设置消防泵。消防给水设施一、消防水泵(一)设置要求消防水泵和消防转输泵的设置均应设置备用泵。备用量的工作能力不应小于最大一台消防工作泵。自动喷水灭火系统可按用一备一或用两备一的比例设置备用泵。根据《建筑设计防火规范》的规定,下列情况下可不设备用泵:1.当工厂、仓库、堆场和储罐的室外消防用水量小于等于25L/s。2.建筑的室内消防用水量小于等于10L/s时,可不设置备用泵。消防给水设施一、消防水泵(二)消防泵的选用所选消防泵的产品应符合国家标准《消防泵》GB6245,并通过国家消防装备质量监督检验中心的检测。选择消防水泵的主要依据是:流量、扬程及其变化规律。通常可按以下要求选定:1.水泵的出水量应满足消防水量的要求。2.水泵的扬程应在满足消防流量的条件下,保证最不利点消火栓的水压要求。3.最好是选用Q~H特性曲线平缓的水泵。4.消防水泵一般均不应少于两台,一台工作,其余备用。单台泵的流量应按消防流量选择,同一建筑物尽量选用同型号水泵,以便于管理。消防给水设施一、消防水泵(二)消防泵的选用消防给水设施一、消防水泵水泵的性能曲线流量与扬程曲线流量与效率曲线流量与功率曲线消防水泵主要性能参数有流量、扬程、轴功率、效率、转速、允许吸上真空高度等,这些性能参数反映了水泵的工作特性。流量流量是指水泵在单位时间内输送的液体体积。用字母Q表示,常用的单位是m3/h或L/s。扬程扬程是水泵对单位质量液体所做的功,也即单位质量液体通过水泵后其能量的增值。用字母H表示,单位一般采用m。轴功率与有效功率轴功率是原动机输送给水泵的功率。用字母N表示,常用的单位式kW。有效功率是单位时间内通过水泵的液体从水泵那里得到的能量,用字母Nu表示。消防给水设施一、消防水泵效率效率是水泵的有效功率与轴功率的比值,以字母η表示。转速转速是水泵叶轮转动速度,以字母n表示。常用的单位r/min。各种水泵都是按一定的转速来设计的,当实际转速发生变化时,水泵的性能参数值也将会改变。允许吸上真空高度允许吸上真空高度指水泵在标准状态下(即水温为20℃、表面压力为一个标准大气压)运转时,水泵所允许的最大真空度。用字母Hs表示,单位为m。该值反映了水泵的吸水效能,决定着水泵的安装高度。消防给水设施一、消防水泵(三)消防泵的串联和并联消防泵的串联是将一台泵的出水口与另一台泵的吸水管直接连接且两台泵同时运行。消防泵的串联在流量不变时可增加扬程。故当单台消防泵的扬程不能满足最不利点喷头的水压要求时,系统可采用串联消防给水系统。消防泵的串联宜采用相同型号、相同规格的消防泵。在控制上,应先开启前面的消防泵后开启后面(按水流方向)的消防泵。在有条件的情况下,尽量选用多级泵。消防给水设施一、消防水泵(三)消防泵的串联和并联消防泵的并联是通过两台和两台以上的消防泵同时向消防给水系统供水。消防泵的并联主要在于增加流量,在流量叠加时,系统的流量有所下降。在选泵时应考虑这种因素,也就时说并联工作的总流量增加了,但单台消防泵的流量有所下降,故应适当加大单台消防泵的流量。并联时,消防泵也宜选用相同的型号和相同的规格,以使消防泵的出水压力相等、工作状态稳定。消防给水设施一、消防水泵(四)消防水泵的吸水根据离心泵的特性,启动时水泵叶轮必须浸没在水中。为保证消防泵及时可靠启动,吸水管应采用自灌式吸水。即泵轴的标高要低于水源的可用最低水位。在自灌方式吸水时,吸水管上应装设阀门,以便于检修。自灌式吸水常用的设备有自灌水箱和真空泵。如果受条件限制,水池水位低于泵轴线,启动水泵时需要引水,成为非自灌式吸水。非自灌式吸水的消防泵吸水管上除了设阀门外,还应设置底阀。消防给水设施一、消防水泵(四)消防水泵的吸水消防给水设施一、消防水泵自灌式吸水:即泵轴的标高要低于水源的可用最低水位(四)消防水泵的吸水消防给水设施一、消防水泵自灌式非自灌式(五)消防水泵管路的布置要求1.消防水泵吸水管应保证不漏气,且在布置时应注意以下几点:(1)水泵应采用自灌式吸水。①消防水泵直接从市政管网直接吸水时,应在消防水泵出水管上设置减压型倒流防止器。②当吸水口处无吸水井时,吸水口处应设置旋流防止器;(2)每台消防泵应设独立的吸水管。当消防泵组采用共用吸水管时,机组的吸水管不应少于两条。在两条或两条以上吸水管时,如有一条吸水管损坏时,其余的吸水管的管径应仍能通过全部消防用水量。消防给水设施一、消防水泵(五)消防水泵管路的布置要求(3)当消防主泵为两台和两台以上时,消防备用泵可与消防主泵共用一条吸水管。(4)吸水管应尽量简短、减少不必要的配件和附件,以避免吸水管的阻力超过水泵的吸上真空高度。(5)吸水管宜有向水泵的上升坡度,一般的坡度为0.005。吸水管应采用管顶平接的方式,特别是吸水管的异径管应采用偏心异径管,以防止在吸水管内聚集空气,使水泵叶轮产生汽蚀现象。(6)吸水管的直径小于DN250时,其流速宜为1.0m/s~1.2m/s;直径大于DN250时,宜为1.2m/s~1.6m/s。消防给水设施一、消防水泵(五)消防水泵管路的布置要求消防给水设施一、消防水泵倒流防止器是由两个隔开的止回阀和一个中腔及液压传动的泄水阀组成,,能有效消除倒流污染的可能危险,保证供水安全。倒流防止器(五)消防水泵管路的布置要求消防给水设施一、消防水泵旋流防止器旋流防止器是一种用于防止水箱(池)在输送液体时产生旋流和防止空气进入管道的特殊管件。其作用是安装在水箱(池)水泵吸水管端口上,用来消除水箱(池)内的旋流,以确保水泵能一直全力起动并正常工作,避免空气进入水泵产生气蚀现象,能使水箱(池)里输送液体的液面降到较低液位,以确保达到最大的流量输送。(五)消防水泵管路的布置要求消防给水设施一、消防水泵吸水管设置(五)消防水泵管路的布置要求2.消防水泵出水管路的布置应能承受一定的压力,不漏水,同时布置应注意一下几点:(1)每台消防泵应设独立的出水管,且应设不少于两条出水管与供水管或室内环状管网相连接,当其中一条出水管关闭时,其余的出水管应能供应全部用水量。(2)在水泵的出水管上应设止回阀、闸阀或蝶阀和压力表,当采用蝶阀时,必须带有自锁装置。出水管上还应设DN65的试水阀门,以供试验和检查之用。试水管应设置在水泵出口阀与止回阀之间(按水流方向),试水时关闭出水阀。消防给水设施一、消防水泵(五)消防水泵管路的布置要求(3)出水管上应设置闸阀和止回阀。DN≥300mm时,宜采用电动或水力闸阀。(4)消防水泵存在超压时,其出水管上应设防超压设施。(5)出水管内水流速度宜控制在:D<250mm,V≈1.5m/s~2.0m/s;D≥250mm,V≈2.0m/s~2.5m/s。消防给水设施一、消防水泵(六)消防水泵的启动及动力装置1.消防水泵的启动装置消防水泵的启动有自动启动和手动启动两种方式。采用自动启动方式时,应同时设有手动启动方式。手动启动常用消防按钮;自动启动装置一般有压力开关、稳压泵、变频调速水泵等。消防水泵不应设置自动停泵的控制功能,停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定。2.消防水泵的动力装置消防泵的供电应按现行的国家标准《工业与民用供电系统设计规范》的规定进行设计。消防转输泵的供电应符合消防泵的供电要求。消防泵、消防稳压泵及消防转输泵应有不间断的动力供应,也可采用内燃机作动力。消防给水设施一、消防水泵(七)通讯报警设备消防水泵房应设有直通本单位消防控制中心或消防队的联络通讯设备。以便于发生火灾后及时与消防控制中心或消防队联络。消防给水设施一、消防水泵1.室外消防给水管道的布置要求:(1)室外消防给水管网应布置成环状,当室外消防用水量小于等于15L/s时,可布置成枝状。(2)向环状管网输水的进水管不应少于两条,当其中一条发生故障时,其余的进水管应能满足消防用水总量的供给要求。(3)环状管道应采用阀门分成若干独立段,每段内室外消火栓的数量不宜超过5个。(4)室外消防给水管道的直径不应小于DN100,有条件时,应不小于150mm。(5)室外消防给水管道设置的其它要求应符合现行国家标准《室外给水设计规范》GB50013的有关规定。消防给水设施二、消防供水管道(一)室外消防给水管道2.管材和敷设(1)管材。埋地管道当系统工作压力不大于1.20MPa时,宜采用球墨铸铁管或钢丝网骨架塑料复合管给水管道;当系统工作压力大于1.20MPa小于1.60MPa时,宜采用钢丝网骨架塑料复合管、加厚钢管和无缝钢管;当系统工作压力大于1.60MPa时,宜采用无缝钢管。钢管连接宜采用沟槽连接件(卡箍)和法兰,当采用沟槽连接件连接时,公称直径小于等于DN250的沟槽式管接头系统工作压力不应大于2.50MPa,公称直径大于等于DN300的沟槽式管接头系统工作压力不应大于1.60MPa。(2)敷设。室外消防给水管道在布置成环状的同时应合理设置阀门。阀门宜采用明杆,设置的位置可用以控制两路水源,能保证管网中某一管段维修或发生故障时其余管段仍能保证消防用水量和水压的要求。消防给水设施二、消防供水管道(一)室外消防给水管道当室内消防给水系统和室外消防给水系统管
本文标题:消防给水系统
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