灭火系统课程设计.doc

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1、1设计题目： 校园超市（B区）自动喷水灭火系统设计 2设计期限：自 2010年06月21日 开始至 2010年07月2日 3设计原始资料：通过调查、了解以及实地测量，收集到我校超市所处环境的人文、建筑等目标资料，学校超市的消防安全操作规程、巡回检查制度、卫生许可制度以及安全管理制度，还有对我校超市消防行分析、研究以及评价等资料 。4设计完成的主要内容:主要对我校超市房进行实地考察、分析，消防工程危险评价的知识与原理对其安全以及运行状况进行评价分析。防止超市火灾的发生，减小其因火灾而造成伤害的损失，在其布局、操作、维护以及日常的检查中注意相关问题，从而采取有效的预防与改进措施。5提交设计形式（设

2、计说明书与图纸、计算等）及要求： 提交一份我校消防工程的设计论文，语句通顺、层次清楚、推理逻辑性强，论点明确、论据真实充分、有力；图纸部分：采用手工绘制，严格按照作图规范，用一号图纸绘制，采用国际统一标准符号和单位制；文字部分用小四号字体、A4号纸型打印。6发题日期： 2010 年 06月 21 日 指导老师(签名)： 学 生(签名)： 目 录1前言42超市存在的危险源及消防现状和解决问题的设想52.1超市存在的危险源52.2消防现状和解决问题的设想53消防用水量63.1各部位的自动喷水危险等级，喷水强度和设计流量见下表63.2 各系统用水量标准及一次灭用水量见下表：74、灭火系统的选择741

3、湿式自动喷水灭火系统工作原理842工作原理方框图95、自动喷水灭火系统的设计1051设计技术数据1052选择与布置喷头106、喷水管道系统设计137、管道水利计算158、结束语18参考文献18附件18 校园超市(B区)自动喷水灭火系统设计（安全与环境工程系 ）【摘要】校园超市服务中心是同学们购物的公共场所，超市的消防紧密关联着同学们的生命安危以及超市财产安全，同时该校园超市位于B1栋公寓楼的第一层，一旦发生火灾将威胁上面楼层同学门的生命。通过对湖南工学院（B区）校园超市危险源的辩识及已有消防的设计布局分析，结合消防工程学与危险评价的专业知识对该超市的消防系统提出了一些设计优化措施，以提高超市的

4、消防效率和周围人群生命健康安全指数。通过我们所设计的湿式自动喷水灭火系统可以在监测到火灾时自动喷水，把危险消除在雏形阶段，从而有效地预防火灾事故。【关键词】危险源辨识；危险评价；火灾；湿式自动喷水灭火系统【Abstract】Campus services supermarket shopping center is the students in public places, the supermarket fire in close association with the life and safety of the students, as well as supermarkets an

5、d property safety, while at the supermarket campus apartment B1 floor of the first layer, in case of a fire would threaten the floors above Students doors of their lives. Through the Hunan Institute of Technology (Area B) campus supermarket sources of danger have identification and the design of the

6、 layout of fire with fire engineering and risk assessment expertise to the supermarket fire protection system made some design optimization measures to improve Supermarket fire efficiency and safety of life and health of people around the index. Through our Wet designed by automatic sprinkler system

7、 can be monitored automatic fire sprinkler, and the risk of eliminating the embryonic stage, so as to effectively prevent the occurrence of fires.【Key words】Hazard Identification; risk assessment; fire; wet automatic sprinkler system.1前言随着我国经济建设的快速发展，建筑业正在发生日新月异的变化，城镇的建筑物正朝着高层化、密集化的方向发展，建筑物的装修材料也趋于多

8、样化，用电负荷和火灾负荷也不断增大，对消防工作提出了更高、更严格的要求。但是，在经济快速发展和巨大社会变化面前，消防工作也遇到了一系列新闻题。特别是最近几年来，火灾造成的经济损失和人员伤亡不断增长，严重影响了经济建设、社会安定和改革开放的顺利进行。江泽民书记“隐患险于明火，防范胜于救灾，责任重于泰山”的指示是消防工作的指导思想。消防工作是基础知识、专业知识、国家的法律（包括专业技术规范）与工程设计、施工和管理的有机结合。1998年9月1日中华人民共和国消防法正式施行。她标志着消防法制建设迈上了一个新台阶，使预防火灾和减少火灾危害的工作有法可依，公民人身、公共财产和公民财产的安全进一步得到保障，

9、从而促进社会主义现代化建设事业的顺利进行。此课程设计对湖南工学院B区超市消防现状进行检查，针对其中不足之处进行改进设计。在完成此次课程设计过程中胡鸿老师和易灿南老师给了很多很宝贵的意见，在此表示衷心的感谢！2超市存在的危险源及消防现状和解决问题的设想2.1超市存在的危险源由于超市存放的物品都是同学们的日常生活用品大多是由纸箱包封的，在干燥的环境中遇火马上会燃烧，且火灾难以控制。在超市四周分布学生宿舍，以及超市的上面也是学生宿舍对超市有一定的影响，超市如发生火灾对员工和周围建筑都有一定的伤害，会造成人员及财产的损失。2.2消防现状和解决问题的设想目前该超市只布置了一些简单的灭火器材，还有很多地方

10、存在不足，尤其是超市的仓库面积特别小，危险性比较大。很需要进一步而切有比较经济地设计一套系统来解决已经存在的问题。社会的发展也带动了灭火方式的进步，以前灭火设备简单，最多是用灭火器，这在很多地方不方便使用，特别是在像仓库这种占地面积大，人员少的地方很不便使用，所以灭火方式也在为了适应社会的发展一步一步在跟进，今天，在很多的地方，灭火都使用了喷水系统，这种系统解决了很多灭火器材不能解决的问题。超市是最容易发生火灾的地方之一，而且超市的物品一般都是用纸箱包装起来的，十分容易燃烧。特别是装有很多易燃物的仓库，一旦发生火灾，那么它由于可燃物，易燃物多，就决定了它的危险性很高。这些易燃品会加速火灾的迅速

11、蔓延，发生火灾时火势蔓延得非常之快，消防车根本就来不及救火，所以，当发生火灾时必须立足于自救。要自救就需要有一定的条件作保障，在发生火灾时光靠超市的员工用灭火器材进行灭火是远远不够了，这就需要我们给超市本身一个解决火灾的问题，在这篇设计中，我针对本校超市的实际情况，进行十分详细的调查分析，采用自动喷水系统设计是湿式自动喷水灭火系统，能够很好的解决在仓库发生火灾时，由于人员不足，灭火器材不够而引起的更大范围的着火。它能够迅速的灭火；能够缩短灭火时间，减少很大的损失；经济，实惠，实用性强。 图1 超市平面图3消防用水量 室内消防用水量按室内消火栓系统、自动喷水灭火系统同时作用考虑为324立方米。(

12、室内消火栓一次性灭火用水标准值216和自动喷淋灭火系统一次性灭火用水标准值108之和） 3.1各部位的自动喷水危险等级，喷水强度和设计流量见下表 部位危险等级喷水强度/作用面积设计流量其它部位中危险度级622.5车库中危险度级8303.2 各系统用水量标准及一次灭用水量见下表：消防系统用水量标准火灾延续时间一次性灭火用水量室外消火栓20 2h144室内消火栓30 2h216自动喷水系统30 1h1084、灭火系统的选择自动喷水灭火系统根据工作原理的不同，可划分为多种不同类型。具体可划分为：湿式喷水灭火系统、干式喷水灭火系统、预作用式喷水灭火系统、干湿式喷水灭火系统、循环式喷水灭火系统等五类。由

13、于校园超市属于中危险等级级的一类建筑，室内温度在4以上，大多数时间都达到了26。现在已经配备了一些灭火器材。考虑到上述五种类型灭火系统的特点、适用范围及其建设造价和日常的管理维护费用，对于校园超市来说，湿式自动喷水灭火系统是最合适、最经济的选择。它不仅满足了超市能正常的防火灭火要求，同时对比其他类型的自动喷水灭火系统来说，在一定程度上降低了成本和日常的管理维护费用。41湿式自动喷水灭火系统工作原理湿式自动喷水灭火系统，其基本组成包括水源、加压设施、稳压设施、报警阀组、管网及闭式喷头等部分，该系统在报警阀的上下管道中始终充满着压力水，故称为湿式喷水灭火系统或湿管系统。其工作原理为：火灾发生时，火

14、焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件动作，喷头开启，喷水灭火。此时，管网中的水由静止变为流动，水流使水流指示器动作送出电信号，在报警控制器上指示某一区域已在喷水。由于喷水开启泄压，在压力差的作用下，原来处于关闭状态的湿式报警阀就自动开启。压力水通过湿式报警阀，流向灭火管网，同时打开通向水力警铃的通道，水流冲击水力警铃发出声响报警信号。消防控制中心根据水流指示器或压力开关的报警信号，自动启动消防水泵向系统加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。湿式自动喷水灭火系统管网内的工作压力不应大于1.2Mpa, 湿式自动喷水灭火系统中每个报警阀所控制的喷头数一般不宜超过800个。该系统在仓库自动喷水灭火系统中

15、使用最广，只要允许用水灭火的场所都可以采用。42工作原理方框图 图 2 湿式自动喷水系统原理图43湿式系统主要组件闭式喷头。闭式喷头是指带有热敏感元件的喷头，喷水口由热敏感元件组成的释放机构封闭。当温度达到喷头的公称动作温度范围时，热敏感元件动作，释放机构脱落，喷头开启。在闭式自动喷水灭火系统中，闭式喷头担负着探测火灾、启动系统和喷水灭火的任务，是系统中的关键组件。报警阀。在自动喷水灭火系统中，报警阀是至关重要的组件。它平时处于关闭状态，只有发生火灾时才打开。其作用有：（1）接通或切断水源；（2）启动系统；（3）启动水力警铃等报警设备。湿式报警阀用于湿式喷水灭火系统。它的主要功能是，当喷头开启

16、喷水使管路中的水流动时，自动打开，使水流进入水力警铃发出报警信号。5、自动喷水灭火系统的设计根据论文第2点所确定的B区超市火灾危险等级根据GB 500842001自动喷水灭火系统设计规范,本超市中危险级危险等级。51设计技术数据确定设计技术数据，根据超市实际情况和表1民用建筑和工业厂房的系统设计基本参数得到如下：设计喷水强度：；设计作用面积：A=160m2；最不利点处喷头工作压力：P0=0.1Mpa。52选择与布置喷头选择喷头喷头选折该注意的事项见附件1，根据附件1的 要求所选的喷头如下条件：这里夏季最高温度可达36左右。选择下垂型闭式洒水喷头，本系统采闭式68下垂型玻璃球式洒水喷头，其动作温

17、度为68，公称直径15mm，额定工作压力为1.2MPa，流量特性系数K=804，K1=4.2 确定喷头的布置形式和布置间距喷头保护面积计算公式： （4-1）式中：A每个喷头的保护面积，（m2）；最不利点喷头喷水量，（L/min）；设计喷水强度，L/(minm2)；最不利点处工作压力，（Mpa）。K喷头的流量特性系数（本系统的喷头k=80）对于地上部分的建筑物,属于中I危险等级,故每个喷头的保护面积为：1）采用正方形布置时（如图3所示），喷头的布置间距可按下式计算。 （4-2）图3 正方形布置喷头中I危险等级中: 取最大喷头间距为3.6m2）根据喷头布置的一般规定（见附件2），喷头采用长方形布置

18、时（如图4），喷头的布置间距计算如下：图4 长方形布置喷头长边： 宽边：D=取最大喷头间距为：长边=4.0m ；宽边=3.0m以上计算的只是中危险等级，喷水强度为时喷头的布置间距，其他喷水强度的标准喷头布置间距见表2。表2 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正方形布置的边长(m)矩形或平行四边形布置的长边边长(m)一只喷头的最大的保护面积(m2)喷头与边墙的最大距离(m)44.44.520.02.263.64.012.51.883.43.611.51.712203.03.69.01.5按照规范上的相关规定，本着所布置的喷头的保护半径在地面上的投影,使地面不留空白点的原则,以

19、及有利于均匀布水的位置的原则，我采取了正方形布置方式来布置喷头。以上的表2列出的只是最大的喷头间距，考虑到房间的实际状况和布置美观等要求，本建筑的喷头布置如计算图所示。图5喷头布置图6、喷水管道系统设计自动喷水灭火系统的管道，按作用分为供水管、配水立管、配水干管、配水管和配水支管五种。其管径由大到小，分布于整个保护面积，联通全部喷头，提供所需的喷水量。供水管：连接供水水源和报警阀的管段。配水立管：连接报警阀并向配水干管供水的管段。配水干管：连接配水立管并向配水管供水的管段 配水管：向配水支管供水的管段。配水支管：连接配水管并直接安装喷头的管段。自动喷水灭火系统报警阀后的管道布置，根据喷头布置情

20、况，配水支管与配水管道连接、配水管与配水干管或立管道联接等，可采用侧边中心型给水、侧边末端型给水、中央中心型给水、中央末端型给水等布置方式。图6 管道布置方式(a) 侧边中心型给水 (b)侧边末端型给水(c) 中央中心型给水 (d)中央末端型给水图7 管道设计分布 7、管道水利计算 自动喷水灭火系统设计流量计算，宜符合下列规定（见附件3），根据该规定计算如下（1）喷头的流量计算公式： （6-1）式中：q喷头流量（L/min）；P喷头工作压力（MPa）；K喷头流量系数（本系统取K=80）。（2）管道的流速计算公式： （6-2）式中： v管道的流速（m/s）；Q管段流量（L/min）；流速系数，不

21、同管径的流速系统见表2。表3 流速系数值管径（mm）253240507080100150钢管流速系数1.8831.050.80.470.2830.2040.1150.053（3）每米管道的水头损失计算公式： （6-3）式中：i每米管道的水头损失（MPa/s）；V管道内水的平均流速（m/s）；dj管道的计算内径（mm），取值应按管道内径减1mm确定。（4）管道的水头损失计算公式：h=iL （6-4）式中：i每米管道的水头损失（MPa/s）；管件直径（mm）管件名称25324050658010012515045弯头0.30.30.60.60.90.91.21.52.190弯头0.60.91.21.

22、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1.52.12.73.44.34.96.78.39.8L管道的长度（m）。管道的局部水头损失可把局部的管件换算成当量长度的管径。表4 当量长度表（m）L每边支管上最多动作喷头数：N=15.2/3.6=5个作用面积内共布置3排喷头，最大动作喷头数为15个。表 5 水利计算节点管段特性系数K节点水压H/MPa节点流量q L/s管段流量QL/s管径Dmm流速Vm/s单位长度水头损失 i10-5MPa/m管段长度Lm当量长

23、度Lm水头损失HMPa10.1001.331-24.21.330252.51010213.60.60.04320.1432.9182-34.22.918323.0631113.61.80.00630.1494.5303-44.24.530324.7562693.61.80.01540.1646.2304-54.26.230404.9842113.62.40.01350.1777.9905-64.27.990503.7582473.63.10.01760.1949.8306-74.29.830504.6201423.63.10.01070.20411.887-84.211.88654.18083

24、3.63.50.00680.210a-811.88b-811.888-1035.41004.071502524.40.025水力计算结果系统设计秒流量：消防水泵出口压力： =0.375MPa选择消防水泵。按照上叙Q与H值，选择流量为35.4m/s；扬程为0.375MMPa的消防水泵两台（其中一用一备） 8、结束语通过实地调查、了解和测量，绘制超市平面图和管网布置图使我再次熟悉了以前所学的知识，使我在消防方面应用能力有了更高的提高。通过这次设计使我懂得了很多，每一个生命都是可贵的！作为安全专业的我们不仅要对自己的安全负责，更要对身边其他人的安全负责！消防安全跟我们生活息息相关，我们必须好好掌握它

25、。为期两个星期的课程设计结束了，辛苦却很有成就感。最后感谢胡老师跟易老师的辛勤指导！ 参考文献1 景绒建筑消防给水工程M.人民公安大学出版社.1996.2 朱吕通消防给水工程M.群众出版社.1988.3 程远平消防工程学 中国矿业大学出版社.2005.4 中华人民共和国家标准.自动喷水灭火系统设计规范M.GB50084-2001.中国计划出版社.2001.5 公安部金盾影视文化中心.火灾预防与自救M.公安部华盛音像出版社.2002.6 姜文源建筑灭火设计手册M.1997.7 中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范M.中华人民共和国公安部.2001.8 新编消防技术规范汇编M.北京:中国计划出版社.1996.9.李向东.自动消防系统安装设计手册M.北京:中国计划出版社.1996附件word文档 可自由编辑