自动喷水灭火系统课程设计

防火防爆课程设计城市与环境科学系安全工程防火防爆课程设计自动喷水灭火系统设计专业班级：安全工程姓名：肖逸学号：201337060140指导教师：郭亚芳完成日期：2016.1.6防火防爆课程设计I摘要这篇论文讲述的是自动喷水灭火系统的组成和闭式自动喷水灭火系统的设计，本论文设计的是某中危险级建筑物其中一部分的最不利作用面积为200m2，约为（17×12m）；环境温度为25℃，选用标准玻璃球喷头，喷头以正方形布置。最不利点处喷头的工作压力为9mH2O。首先选择喷头和布置喷头，然后布置管网，最后根据计算各个喷头的压力和流速，最后计算出管道的直径大小，压力和流速。关键词：自动喷水灭火系统；工作压力；流速Thispapertellsthestoryofautomaticwatersprayingfireextinguishingsystemandclosedautomaticsprinklersystemdesign,thedesignisadangerousbuildingswhichpartofthemostunfavorableeffectarea200m2,about(17x12m);ambienttemperatureof25DEGC,theselectionstandardofglassballsprinklernozzlearearrangedinasquare.Theworkingpressureofthenozzleatthemostunfavorablepointis9mH2O.Firstselectthenozzleandlayout,andthenarrangethepipenetwork,andfinallyaccordingtothecalculationofthepressureandflowofeachnozzle,andfinallycalculatethediameterofthepipediameter,pressureandflowrate.Keywords:automaticwatersprayingfireextinguishingsystem;workingpressure;flowrate目录摘要..............................................................I目录...............................................................01自动喷水灭火系统组成............................................12闭式自动喷水灭火系统设计........................................22.1系统应用场所.............................................22.2确定所设计的建、构筑物的火灾危险等级.....................32.3设计题目的确定...........................................32.4确定设计和计算所需的基本参数.............................33喷头和管网布置..................................................53.1喷头的选择和布置.........................................53.2系统管网的选择及其布置。.................................54管网水力的计算..................................................74.1水力计算公式.............................................74.2水力的详细计算...........................................85核算管网设计参数...............................................125.1设计作用面积内的平均喷水强度为：........................125.2设计作用面积内各管道流速要求：..........................125.3系统各管道管径要求......................................126管网平面透视图和管网布置图.....................................127结束语.........................................................13参考文献...........................................................14防火防爆课程设计1正文1自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。闭式系统是指由水源、管网、喷淋水泵及控制柜、闭式喷头、报警控制装置等组成，是一种能够自动探测火灾并自动启动喷淋水泵灭火的固定灭火系统。可分为湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、预作用自动喷水灭火系统。湿式系统由喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施等组成。由于该系统在报警阀的前后管道内始终充满着压力水，故称湿式喷水灭火系统或湿管系统。湿式喷水灭火系统具有结构简单、施工和管理维护方便、使用可靠、灭火速度快、控火效率高等优点。但由于其管路在喷头中始终充满水，所以应用受环境温度的限制，适合安装在室内温度不低于4℃，且不高于70℃能用水灭火的建、构筑物内。工作原理：火灾发生时，在火场温度的作用下，闭式喷头的感温元件温升达到预定的动作温度范围时，喷头开启，喷水灭火。水在管路中流动后，打开湿式阀瓣，水经过延时器后通向水力警铃的通道，水流中水力警铃发出声响报警信号，与此同时，水力警铃前的压力开关信号及装在配水管始端上的水流指示器信号传送至报警控制器控制室，经判断确认火警后启动消防水泵向管网加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。防火防爆课程设计22闭式自动喷水灭火系统设计2.1系统应用场所闭式自动喷水灭火系统常用于性质重要且火灾危险性大的场所。⒈高层民用建筑⑴建筑高度不超过100m的一类高层民用建筑及其裙房的下列部位（除普通住宅和高层建筑中不宜用水扑救的部位外）①舞台、观众厅、展览厅、多功能厅、门厅等公共活动用房；②走道、办公室和旅馆的客房；③可燃物品库房；④高级住宅的居住用房；⑤自动扶梯底部和垃圾道顶部。⑵二类高层民用建筑中的商业营业厅、展览厅等公共活动用房和建筑面积超过200m2的可燃品库房。⑶高层民用建筑中经常有人停留或可燃物较多的地下室房间。⑷建筑高度超过100m的高层民用建筑内。⒉工业厂房与低层民用建筑⑴等于或大于50000纱锭的棉纺厂的开包、清花车间；等于或大于5000锭的麻纱厂的分级、梳麻车间；服装、针织高层厂房；面积超过1500m2的木器厂房；火柴厂的烤梗、筛选部位；泡沫塑料厂的预发、成型、切片、压花部位。⑵每座占地面积超过1000m2的棉、毛、丝、麻等及其制品库房；每座面积超过600m2的香烟、火柴库房；建筑面积超过500m2可燃品地下库房；可燃、难燃物品高架库房和高层库房（冷库、高层卷烟成品库房除外）；省级以上或藏书量超过100万册的图书馆书库。⑶超过1500个座位的剧院观众厅、舞台上部（屋顶为金属结构时）；超过2000个座位的会堂或礼堂的观众厅；超过3000个座位的体育馆的观众厅吊顶上部、贵宾室、器材间、运动员休息室。⑷省级邮政楼的邮袋库。⑸每层面积超过3000m2或建筑面积超过9000m2的百货商场、展览大厅。⑹设有空气调节系统的旅馆、综合办公楼内的走道、办公室、餐厅、商店、库房和无楼层服务台的客房。⑺飞机发动机实验台的准备部位。⑻国家级文物保护单位的重点砖木或木结构建筑。⒊汽车停车库地下停车库、多层停车库和低层停车库应设自动喷水灭火系统。防火防爆课程设计3⒋人防工程使用面积超过1000m2的商场、医院、旅馆等公共场所⑵超过800个座位的电影院、礼堂的观众厅，且吊顶下表面至观众席地面高度不超过8m时；舞台面积超过200m2时。2.2确定所设计的建、构筑物的火灾危险等级据建筑物、构筑物的火灾载荷（由可燃物的性质、数量和分布状况决定）、室内空间条件（面积、高度）、人员密集程度、采用自动喷水灭火系统扑救初期火灾的难易程度，以及疏散及外部增援条件等因素划分设置场所火灾危险等级。建筑物内存在物品的性质、数量，以及其结构的疏密、包装和分布情况，将决定火灾载荷及发生火灾时的燃烧速度与放热量，是划分自动喷水灭火系统设置场所火灾危险等级的重要依据。共计：轻危险级、中危险级（其中又分为Ⅰ级和Ⅱ级）、严重危险级（其中又分为Ⅰ级和Ⅱ级）、及仓库危险级（其中又分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级）。⒈严重危险级：火灾危险性大、可燃物多、发热量大、燃烧猛烈和蔓延迅速的建、构筑物；⒉中危险等级：火灾危险性较大、可燃物较多、发热量中等、火灾初期不会引起迅速蔓延的建、构筑物；⒊轻危险等级：火灾危险性小、可燃物量少、发热量较小的建、构筑物；2.3设计题目的确定某中危险级建筑物其中一部分的最不利作用面积为180m2，为（15×12m）；环境温度为25℃，选用标准玻璃球喷头，喷头以正方形布置。最不利点处喷头的工作压力为11mH2O，即0.11MPa2.4确定设计和计算所需的基本参数表2.4.1同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距：危险等级喷水强度（L/minm2）正方形布置的边长（m）矩形或平行四边形布置的边长（m）一只喷头的最大保护面积（m2）喷头与端墙的最大距离（m）轻危险级44.44.520.02.1中危险Ⅰ级63.64.012.51.8中危险Ⅱ级83.43.611.51.7严重危险级163.03.69.01.5注：1仅在走道设置单排喷头的闭式系统，其喷头间距应按走道地面不留空白点确定；2货架内喷头的间距不应小于2.0m，并不应大于3.0m。表2.4.2轻危险级、中危险级场所配水支管、配水管控制的标准喷头数：防火防爆课程设计4公称直径（mm）控制的喷头数（只）轻危险级中危险级25113233405450108651812804832100-642.4.3当量长度表※三通管的当量长度一律算在总管上2.4.4流速系数表管材管径（mm）253240507080100150200流速系数钢管1.8831.050.80.470.2830.2040.1150.053铸铁管0.12730.05660.0318管件名称管件直径（mm）253240507080100125150450弯头0.30.30.60.60.90.91.21.52.1900弯头0.60.91.21.51.82.13.13.74.3三通或四通1.51.82.43.13.74.66.17.69.2蝶阀1.82.13.13.72.73.1闸阀0.30.30.30.60.60.9止回阀1.52.12.73.44.96.78.39.8异径接头32/2540/3250/4070/5080/70100/80125/100150/125500/1500.20.30.30.50.60.81.11.31.6注：1过滤器的当量长度，由生产厂提供；2当异径接头的出口直径不变而入口直径提高一级时，其当量长度应增大0.5倍，提高2级或2级以上时，其当量长度应增1.0倍。防火防爆课程设计53喷头和管网布置3.1喷头的选择和布置本次设计选用标准玻璃球洒水喷头，公称直径为15mm，K=80.玻璃球洒水喷头是组成湿式系统的关键部件。该部件是由热敏感元件（玻璃球）及密封组件所组成的自动洒水喷头，在火焰温度的作用下，达到预定温度时启动，并按设计形