2022年自动喷水灭火系统课程设计资料.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 武汉科技高校防火防爆安全技术课程设计课题名称 : 自动喷水灭火系统设计名师归纳总结 专业名称 : 安全工程第 1 页,共 12 页班级: 安工 1201 班姓名: * 学号: * 指导老师 : 吴* 张* - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录前言. 1 设计对象介绍 . 2 设计情形简介 . 3 自动喷水灭火系统设计依据 . 4 自动喷水灭火系统运算 . 4.1 确定建、构筑物的火灾危急等级. 4.2 确定设计技术数据 . 4.3 挑选系统类型 . 4.4 挑选和布置喷头 . 4.5 管网布置 .

2、4.6 水力运算 . 4.7 校核设计作用面内的平均喷水强度 . 4.8 挑选消防水泵 . 5 设备材料清单汇总 . 6 总结 . 参考文献 . 1 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 前言自动喷水灭火系统是一种重要的灭火措施,随着社会的进展迫使高层建筑拔地而起；更由于智能大厦的显现,使现代高层建筑以多功能且装饰豪华而著称；大量有机材料或可燃易燃物质拥入大厦,一旦起火,这些遍布全楼的可燃物便是火灾燃烧的极好物质条件, 同时这些材料也是火灾快速扩散的良好途径；自动喷水灭火系统是目前世界上采纳最广泛的一种固定灭火设施；其

3、特点是：通过加压设备将水送入管网至带有热敏元件的喷头处,喷头在火灾的热环境中自动开启洒 水灭火；对于装有闭式喷头的系统, 只有那些受火灾影响的喷头才开启洒水扑灭 下方的火灾；其基本功能是：能在火灾发生后,自动地进行喷水灭火；能在喷水 灭火的同时发出报警；它分秒不离开值勤岗位,不怕浓烟烈火,随时监视火灾,是最安全、牢靠的灭火装置,使用于温度不低于4 度和不高于 70 度的场所；自动喷水用消防泵受水路系统压力开关或水流指示器直接掌握 .火灾时延时启泵或由消防中心掌握挺泵,而自动喷水消防系统就可以很好的预防火灾的扩散；1 设计对象介绍某银行共 16 层,总高 64 米,并有一层地下室,其第四层平面布

4、局如图 1所示,该层共有 8 个房间, 2 个公共厕所, 2 台升降电梯,室内总长 33.63 米,室内总宽 15.65 米；（图一）2 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2. 设计情形简介自动喷水系统的类型较多,它的基本类型包括：湿式、干式、干湿式、雨淋及预 作用、喷雾和水幕系统； 本次课程设计结合所给的某银行其次层的水喷淋灭火平 面图为参考, 通过所学的理论学问, 对其进行自动喷水灭火系统的设计,主要包 括系统选型、管网布置、水力运算、以及与之相连的消防的相关学问；本设计所 做的自动喷水灭火系统为湿式喷水灭火系

5、统；3 自动喷水灭火系统设计依据 GB50084-2005自动喷水灭火系统设计规范4 自动喷水灭火系统运算4.1 确定建、构筑物的火灾危急等级依据 GB50084-2005自动喷水灭火系统设计规范中第 3 节规定,该银行 危急等级为中危急级；4.2 确定设计技术数据依据 GB50084-2005自动喷水灭火系统设计规范中表 5.0.1 规定,中危 险级建筑喷水强度为 6L /（min m2）,作用面积为 160m2,喷头工作压力为 0.1MPa；4.3 挑选系统类型依据建筑物的实际情形,本设计中选用中心中心型系统；4.4 挑选和布置喷头本设计选用标准喷玻璃喷头,公称直径为15mm,喷头特性系数

6、 K=4.2；确定最不利喷头的位置为 1#节点处的喷头 （见图 3）,喷头采纳矩形布置,喷头长边间距为 3.6m,短边间距为 2.9m（见 GB50084-2005自动喷水灭火系统设计规范表 7.1.2）,在 1#节点处平行处平行于配水支管划定矩形作用面积,其长边长度为：L=1.2 A=1.2 160=15.2m 3 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - （图二）每边支管上最多动作喷头数：n=15.2/3.2=4.755 个作用面积内共布置 3 排喷头,最大动作喷头数量为 15 个；4.5 管网布置依据 GB50084

7、-2005自动喷水灭火系统设计规范表 8.0.7 预选管径,管网布置如图 2 和图 3 所示,系统共布置了 42 个喷头,系统设湿式报警阀和水流指示器各 1 个；（图三）4.6 水力运算4.6.1 运算公式4 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - （1）喷头的流量：qK10 P（3-1 ）式中：q喷头流量 L/min K喷油流量系数P喷头工作压力 MPa （2）系统的设计流量：Qs1inq i（3-2 601式中：Qs系统设计流量 L/s qi 最不利点处作用面积内各喷头节点流量 L/min n最不利点作用面积内的喷头

8、数（3）每米管道水头缺失：i0.0000107v2 3-3 d1. 3j式中：i 每米管道的水头缺失 MPa/m v管道内水的平均流速 m/s dj 管道的运算内径 m （4）水泵扬程或系统入口的水压力运算HhP 0Z（3-4 ）式中：H水泵扬程或系统入口的水压力 Mpa h 管道沿程和局部水头缺失的累计值 MPa,其中湿式报警阀取值 0.04MPa,水流指示器取值 0.02MPa P0最不利点处工作压力5 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - Z最不利点处喷头与消防水池的最低位或系统入口管水平中心线之间的高程差 m

9、4.6.2 水力运算的方法（1）我国的两种水力运算方法作用面积法作用面积法, 第一选定最不利作用面积在管网中的位置,此作用面积的外形宜采纳正方形或长方形, 当采纳长方形布置时, 其长边应平行于配水支管, 边长宜为作用面积平方根的12 倍,仅在作用面积内的喷头才运算其喷水量,且每个喷头的喷水量至少等于规定的喷水强度,作用面积后的管段流量不再增加,仅运算管道的水头缺失； 对轻、中危急级, 运算时可假定作用面积内每只喷头的喷 水量相等（在新的喷规中已不再举荐采纳此方法）；对严峻危急级,按喷头 处的实际水压运算喷水量；“ 逐点法”“ 逐点法” 运算, 从系统最不利点喷头开头, 沿程运算各喷头的水压力、

10、 流 量和管段的累计流量； 水头缺失, 直到管段累计流量达到设计流量为止；在此后 的管段中流量不再增加,仅运算沿程和局部水头缺失；（2）本次设计采纳逐点法运算：轻、中、严峻及仓库级危急级均按逐点法进行水力运算,即矩形面积内每 个喷头喷水量按该喷头处的水压运算确定,详细方法如下：第一假定最不利点处水压,求该喷头的出水量,以此流量求喷头 12 之 间管段的水头缺失； 最不利点水压一般为 0.1MPa,最小不应小于 005MPa；（最 低工作压力是针对屋顶水箱高度往往难以满意增压设施扬程运算时,不存在这个问题；在工程设计中, 最不利喷头工作压力值以0.05MPa运算,使喷头出水量减小,为保证肯定的喷

11、水强度, 需缩小喷头间距, 增加了作用面积内动作喷头数量,增加了工程投资,而优点仅仅是选水泵时,可以减小约005MPa扬程；）以第一喷头处所假定的水压加喷头 12 之间管段的水头缺失,作为其次喷头处的压力,以求第 M个喷头的流量；此两个喷头流量之和作为 23 喷头之间管段的流量, 以求该管段中的水头缺失； 以后依此类推； 运算至作用面积内的全部喷头和管道的流量和压力；6 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 两管段交点处的运算水压不同时,应按式（的管段进行修正；3-5 ）对交汇点处水压的一侧q2q 1h 10.5（3-

12、5 ）h 2式中：q1低水压侧管段的修正流量,L/s ； q 2高水压侧管段的运算流量,Ls； h 1低水压侧管段的水压,kPa； h 2高水压测管段的水压,（3 kPa；（3）经济流速和水头缺失经济流速自动喷水灭火系统管网内的水流速度宜采纳经济流速；而对某些配水支管需用缩小管径增大沿程水头缺失达到减压目的时,水流速度可以超过 5m/s,但也不应大于 10ms；经济流速是经济性、 合理性、 牢靠性与安全性的统一, 并非通常意义上的经济流速的含义； 结合工程算例分析和有关手册与文献介绍,设计流速采纳一般不宜超过 5m/s；4.6.3 对最小不利点及作用面积的懂得运算配水干管和配水支管起始点喷头设

13、定的工作压力值, 规范规定不应低于0.05MPa , 一般设计常用0.05 MPa ；GB50084-2005自动喷水灭火系统设计规范9.1.4 条提到 : “ 最不利点处作用面积内任意 4 只喷头围合范畴内的平均喷水强度 , 轻危急级、 中危急级不应低于 GB50084-2005自动喷水灭火系统设计规范表 5.0.1 规定值的85 % ”S 最小喷水强度 , 中危急级级为 6 85 %= 5.1 L/ min m2 , 级:6 85 % = 5.1 L/ min m2 ;4.6.4 自动喷水系统管道水力运算依据标准取值（先取最不利点处水压为 如下结果：0.1MPa）,依据前面公式,运算得名师

14、归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 自动喷水系统管道水力运算表节 点管段特性节点水节点流量管段流管径流速单位长度水头管段当量水头损缺失 i/ 系数压量长度长度失q/L.s1 d/mm v/ m s 1K H/MPa Q/L.s 1L/m L/m h/MPa 1 4.2 0.1 1.33 1.33 25 2.71 1002.4 2.9 0.6 0.035 1-2 2 4.2 0.135 2.87 2.87 32 3.57 1247.2 2.9 2 0.061 2-3 3 4.2 0.196 4.73 4.73 40 5.8

15、8 2510.5 0.88 2.7 0.09 3-4 1 4.2 0.1 1.33 7.57 50 3.86 804.1 3.6 3.4 0.056 2 0.1272 2.84 4 0.286 7.57 4-5 5 4.2 0.342 15.85 5.17 70 4.12 587 3.6 4.2 0.045 a-5 a-5 3.11 5-6 15.85 6 4.2 0.387 24.66 5.505 80 4.906 699 16.7 5.2 0.1517 b-6 b-6 3.305 6-7 24.66 7 4.2 0.5387 24.66 24.66 100 3.14 213 20 6.9

16、0.0574 7-8 水流指示器0.02 24.66 湿式报警阀0.04 8 0.6561 0.6561分析：运算结果符合经济流速要求,不必进行修正；依据上述运算的结果,系统设计流量为：Q=1.31.5 24.66=32.1 37.0 L/s 取 35L/s 4.7 校核设计作用面内的平均喷水强度设计作用面内的平均喷水强度为：35 60/160=13.13L/minm25.1 L/min8 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - min m2, 故强度上满意要求；4.8 挑选消防水泵水泵扬程：HhP 0Z = 0.66+

17、0.16=0.82 Mpa查阅消防泵相关资料,可选用型号为 40L/s ,扬程为 0.88MPa；5. 设备材料清单XBD8.8/40-125L 的消防泵 , 其流量为项目型号数量说明包含 10%富余量,并取喷头ZST-15 42 个水流指示器DN-100 1 个消防泵XBD8.8/40-125L 2 台湿式报警阀ZSDZ 1 个镀锌水管DN25 55m 镀锌水管DN32 60m 镀锌水管DN50 10m 镀锌水管DN70 10m 整镀锌水管DN80 25m 镀锌水管DN100 25m 90 度弯头DN25 16 个三通管道DN32 26 个三通管道DN50 2 个三通管道DN70 2 个三通

18、管道DN80 4 个三通管道DN100 1 个四通管道DN70 2 个四通管道DN80 2 个变径管15-25 16 个变径管25-32 16 个变径管15-32 26 个变径管32-50 4 个变径管32-70 4 个变径管32-80 8 个变径管50-70 2 个变径管70-80 2 个变径管80-100 2 个9 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6 总结本次课程设计, 我遇到了许多问题, 通过向老师求教、 和同学争论让我知道真正完成一项设计的确不简单,在巩固专业学问的同时也让我学到了坚持和努力；整个过程让

19、我学到了关于自动喷水灭火系统相关的各种学问,对各种设备也有所明白, 同时也对建筑内水消防系统有了更多的明白,让我意识到本质安全的重要性,同时我期望人们能提高自身的防火意识,削减火灾的发生；最终,感谢吴老师和张老师对本次课程设计的指导；10 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 12 页精选学习资料 - - - - - - - - - 参考文献1 、建筑防火设计规范 GB 50016-2022 2 、高层民用建筑防火设计规范 3 、自动喷水灭火系统设计规范2005 版 GB 50045-95 GB 50084-20012005 年版 4 、程远平, 李增华编著 . 消防工程学 M. 徐州：中国矿业高校出版 社, 2002 11 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 12 页