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1、-湿式自动喷水灭火系统-第 9 页目 录绪论（1）第1章 项目介绍（2）某钢琴厂的概况（2）湿式自动喷水灭火系统的概况（3）第2章 钢琴厂湿式自动喷水灭火系统设计（4）喷头选型与合理布置（4）管道的布置与要求（7）报警阀的设置（9）2.4其它组件安装（9）第3章 施工、选材及验收（10）施工前的准备（10）管材的选用（10）喷头的选择和应用（10）系统的验收（11）结束语（11）参考文献（12）浅析某工厂湿式自动喷水灭火系统设计作者 胡辉 校内指导老师 聂财勇 校外指导老师 吕忠源摘 要 自动喷水灭火系统是扑灭初期火灾自动灭火系统，提高自动喷水灭火的普及本身就是减少火灾中生命和财产损失的最有意
2、义手段。本文主要论述湿式自动喷水灭火系统的理念及其在工厂建筑中的应用和在施工过程中的管理，依据自动喷水灭火系统设计规范，计算自动喷水灭火系统所需材料，并根据所绘画的钢琴厂楼层构造进行自动喷水灭火系统设计，讲述了在多种灭火方式中为什么选择湿式自动喷水灭火系统以及讲解了湿式自动喷水灭火系统中的喷头的选型和布置、管网的布置及水力计算、消防水泵及高位水箱的设计和选择等，并对其中的一些基本设计参数进行了计算。 关键词 湿式 自动喷水灭火系统 设计 绪论湿式自动喷水灭火系统是准工作状态时走在报警阀的上下管道中始终充满着用于启动系统的有压水的闭式系统。该系统是自动喷水灭火系统中最为基本的系统形式，在世界上使
3、用时间最长、灭火控火率最高。目前世界上安装的自动喷水灭火系统中有70%以上是采用了湿式系统。湿式自动喷水灭火装置由湿式自动报警阀、闭式喷头、水流指示器、压力开关及管路系统组成,必要时还包含与消防水泵联动控制和自动报警装置。闭式喷头分易熔合金锁闭喷头和玻璃球闭式喷头两类,喷头一般安装在受保护建筑物的天花板下,也有安装于墙上,报警器一般安设于特设的室内。当装有喷头的房间保护区内一旦发生火灾,室内空气温度上升至足以使喷头上的锁封易熔合金熔化、或者玻璃球喷头上的密封玻璃泡爆碎,喷头会自行喷水进行灭火。同时通过水流指示器,压力开关、水力透平警铃等发出警报信号。闭式自动喷水灭火装置适用于纺织、化工企业及一
4、般燃烧物质的重点仓库、高级宾馆、重要公共建筑、会堂、大型商场等室内自动消防使用。 所以，系统的设计主要包括喷头，管道系统以及供水设备。第1章 项目介绍某钢琴厂的概况对本论文浅析某工厂的湿式自动喷水灭火系统设计进行探讨，以某钢琴厂为例，该建筑占地面积约925平方米，楼高约35米。该建筑总共分为5层，首层的主要工作是木料的加工，第二层为产品的初具成型，第三层是产品的粗加工，第四层是产品的精加工，第五层是检测产品的质量。因为该工厂主要是木料，油漆等易燃物品，所以对厂房的结构要求很严格，整体比较宽阔，墙体比一般的建筑用房增大了10厘米，因此发生火灾时不会很快蔓延，对灭火的时间争取了很多，厂房每层的疏散
5、楼梯、走道、门的各自总宽度都按照要求扩大到最大限度，当各层人数不相等时，其楼梯总宽度也按分层计算，下层楼梯总宽度按其上层人数最多的一层人数计算， 楼梯最小宽度不会小于1.10m，由于要对钢琴的运输，所以要楼梯的宽度已经扩大到2.0米，因此在发生火灾时，不会因人群的挤拥而发生拖延，使人无法逃脱。图1-1 钢琴厂正视图图1-2 钢琴厂一层平面图湿式自动喷水灭火系统概况我选用的是湿式自动喷水灭火系统，因为湿式自动喷水灭火系统自身的主要特点是：系统灭火速度快，控火效率高；结构简单，施工管理方便，建设投资和经常管理费比较省，我所设计的是钢琴厂房，室内温度不会低于4，且不能高于70，正好适用湿式自动喷水灭
6、火系统的范围。湿式系统喷水的安装方向，根据建筑形式或者美观上的要求可向下或向上安装，但由于该系统的水渍危险性较大，故在易被碰撞或损坏的场所，喷头应向上安装。湿式系统由闭式喷头、湿式报警阀组、管道系统、水流指示器、报警控制器以及给水设备等组成，其工作原理是：火灾发生时，火源周围环境温度上升，火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件动作，喷头被打开喷水和灭火。此时，湿式报警阀后的配水管道内的水压会下降，在水源压力作用下会使原来处于关闭状态的湿式报警阀开启，压力水流向配水管道。随着报警阀的开启，报警信号管路开通，压力水冲击水力警铃将发出声响报警信号，同时，安装在管路上的压力开关接通发出相应电信号，直接通
7、过消防控制中心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。另外，串联在管路上的水流指示器，由于水的流动被感应并送出相应的电信号，在报警控制器上指示某一区域已在喷水。图1-3 湿式系统结构图 第2章 钢琴厂湿式自动喷水灭火系统设计 因为钢琴厂以木料为主，占地面积一般，东西长约为42米，南北长约为22米，根据建筑防火设计规范中的条例，可以将钢琴厂划为火灾危险等级为中危险级的建筑。依据自动喷水灭火系统设计规范中的条文，凡发生火灾时可以用水扑灭的场所，且环境温度稳定的情况下，可以采用自动喷水灭火系统，又因为钢琴厂平时室内温度在4到70之间，所以对于钢琴厂内的消防灭火系统可以采用湿式自动
8、喷水灭火系统。闭式喷头是自动喷水系统的关键组件根据自动喷水灭火系统设计规范条例，应将喷头布置在吊顶火吊顶下易于接触到热气流部位，有利于喷头热敏原件的即使受热，使喷头的洒水能够均匀分布在着火点，当喷头附近有不可避免的障碍物时，要求按本规范喷头与障碍物的距离要求布置喷头，或者增设喷头，补偿喷头的洒水受阻而不能到位灭火的水量。该工厂因为比较宽阔所以布置喷头比较耐心，要考虑很多最不利点的喷头，如角落等，min。最不利点的喷头有69个，因此水泵供水量Q=1/60（69*56.57）=65L/S =65*60=3903L/min，装有喷头的房间有：材料室，办公室，产品储存室，废料室，生产间。一共面积为48
9、5.428平方米。水泵供水量合格大约为8大于6*85%，该建筑的空处面积较大，所以对消防灭火系统的管道安置较轻松，系统能安全启动。图2-1 钢琴厂一到五层喷头布置图喷头布置间距每只喷头保护面积可按下公式计算：A= （2-1）式中 A每只喷头的保护面积；Q最不利点喷头流量，L/min;q设计喷水强度，L/（minm）因为中险级建筑选定喷水的强度为4/L/minm，喷头的工作压力为0.1MPa的时候，每只K=80的喷头出水量为：Q=K=80*1=80L/min 每只喷头的保护面积=804=20矩形喷头间距该钢琴厂的房间基本为矩形，矩形布置为同一配水支管上喷头的间距与相邻配水支管间的间距相同。表2-
10、1矩形布置时不同危险等级的喷头间距喷水强度/L/min 每只喷头的最大保护面积/矩形或平行四边形布置长边边长/m喷头与端墙最大距离/mSDS/2D/242.256812-20注：1.喷水强度大于8L/（minm时，宜采用流量系数为K80的喷头。2.货架内置喷头的间距均不应小于2m，并不应大于3m。其矩形示意图喷头布置如下图2-1示图2-2 矩形的布置示意图排布置喷头时布置间距对仅在走道内这只单排喷头保护时，其喷头布置应确保走道地面不留漏喷空白点，如图2-3所示。喷头布置间距可按下列公式计算：S=2 （2-2） 式中:S单排布置喷头时的布置间距，单位m；b走道的宽度，单位m；R喷头有效保护半径。
11、图2-3在废料室布置喷头的示意图在设计图上不难测出废料室的宽度约为3m，喷头的一般间距为2.4米，所以喷头布置间距为S=2 S=工厂有五层，根据计算，布置的喷头所需数量如下表2-2单所示表2-2一至五楼所需喷头数量场所楼层生产间材料室产品储藏室废料室办公室休息室一楼2614186424二楼2614186424三楼2614186424四楼2614186424五楼2614186424 配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。 配水管道采用内外外壁热镀锌钢管或者符合现行国家或行业标准，并同时符合本规范条规定的涂覆其他防腐材料的钢管，以及铜管、不锈钢管。当报警阀入口前的管道采
12、用不防腐的钢管时，应要在该段管道的末端设过滤器。 镀锌钢管应采用沟槽式连接件或法兰连接。报警阀前采用内壁不防腐钢管时，可焊接连接。铜管、不锈钢管应采用配套的支架、吊架。 管道的直径应经过水力计算确定。配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均衡应不宜大于0.04MPa。 配水管两侧每个配水支管控制的标准喷头数，轻危险级、中危险级场所不能超过8只，同时在吊顶上下安装喷头的配水支管，上下侧均不应超过8只。 中危险级场所中配水支管、配水管控制标准的喷头数，不应超过表2-3的规定。表2-3中危险级级场所中配水支管、配水管控制标准的喷头数公称管径（mm）中危险
13、级2513234045086512803210064 短立管以及末端试水装置的连接管，其管径不应该小于25mm。水平安装的管道宜有坡度，并应坡向泄水阀。充水管道坡度不宜小于2，准工作状态不充水管道的坡度不宜小于4。 根据钢琴厂的设计图，需要铺设管道有公称管径（mm）为25、32、40、50、65、80的配水支管。其所需数量如下表2-4所示表2-4所需材料清单 材料 楼层 喷头数（个）DN25(m)DN32(m)DN40(m)DN50(m)DN65(m)DN80(m)一楼92230242110157二楼92230242110157三楼92230242110157四楼92230242110157五
14、楼92230242110157钢琴厂一到五层管道系统图如下图2-4示图2-4钢琴厂一到五层管道系统图报警阀设置位置一般均要求设在地面一层，并靠近消防控制中心，但是钢琴厂一楼基本是生产间，允许设于地下一层，其水力警铃必须设于地面一层。当系统最大工作压力超过1.2 MPa时，按规范要求应采取分区或减压措施，同时应注意湿式报警阀的选用问题。一幢高度100m左右高层建筑自动喷水灭火系统的最大工作压力可能会超过1.6 MPa，超过国产的湿式报警阀的最大工作压力要求，此时则应结合竖向分区情况，把报警阀往楼层的上方移位，使报警阀前工作压力控制在其最大允许范围内，以利于系统安全运行。该自动灭火系统使用的报警阀
15、是湿式报警阀，其公称直径选取为100mm。 1.力警铃应该安装在公共通道或值班室附近的外墙上，且应安装检修、测试用的阀门。水力警铃和报警阀连接应采用镀锌钢管当镀锌钢管的直径应为15mm时，其长度不应大于6m；当镀锌钢管的公称直径为20mm，其长度不应大雨20m；安装后的水力警铃启动压力不应小于0.05MPa. 2.指示器的安装应在管道试压和冲洗合格后进行，水流指示器的型号规格应符合设计要求。 3.阀应安装在水流指示器的管道上，与水流指示器间的间距不宜小于300mm.4.压力开关竖直安装在通往水力警铃管道上，且不应该在安装中拆装改动。第3章 施工、选材及验收 1.喷水灭火系统施工前应具备下列条件
16、：1、设备平面布置图、系统图等施工图以及相关的技术文件应齐全。2、设计单位应向施工单位交底。3、系统的组件、管件以及其他设备材料，应能保证正常施工。 2.系统组件、管件以及其他的相关设备材料，应符合设计要求和国家现行有关标准规定。管材的选用湿式自动喷水灭火系统所采用的闭式喷头，因为溅水性能要求，喷水嘴孔径较小，易被碎渣堵塞，并且湿式自动喷水灭火系统安装后，它的灭火使用次数较少，管道锈渣易沉淀在管道内。因此，湿式自动喷水灭火系统所采用的管材应不易起锈。故应采用镀锌钢管或者镀锌的无缝钢管。镀锌钢管和镀锌无缝钢管在系统中的使用范围，中华人民共和国国家的标准自动喷水灭火系统设计规范GB50084-20
17、05中作了要求：“在自动喷水灭火系统报警后管道应采用镀锌钢管或镀锌无缝钢管”。本次需要的管道材料经绘图计算，需要DN100的竖管35m, DN80的管道35m，DN65的管道75m，DN50的管道50m，DN40的管道105m，DN32的管道120m，DN25的管道1150m. 喷头的选择和应用 喷头选择和应用应根据保护场所的火灾危险性、保护空间的建筑构造、自动喷水灭火系统自身的特点，以及喷头流量系数、热敏指数RTI和最大保护面积来确定。 根据GB50084-2005自动喷水灭火系统设计规范，安装在工厂内的喷头选用了型号ZST-X-15/68，材质是铜，下垂型，工作温度68，介质为水。产品描述
18、：1.ZSTX下垂型玻璃球喷头是自动灭火系统中关键组成部件。用来探测火灾并且通过自动喷水来控制或扑灭火灾。广泛用在保护餐厅、宾馆、商店、商厦、仓储库房、地下车库、服装厂等轻、中危险级建筑等。 2.特点：ZSTX下垂型玻璃球洒水喷头是由铜合金框架、玻璃球、密封件等装配而成，结构紧凑，外形精巧。喷头的框架采用铜合金精密锻造，强度高、耐腐蚀性强，表面分为本色钝化处理或抛光镀铬处理，可供用户的选择。温感元（玻璃球）和密封垫圈均为德国进口，玻璃球强度高、动作可靠性高、反应速度快，密封件具有耐老化、耐腐蚀性。 3. 技术特性:公称的口径：直径15mm、连接的螺纹：R1/2”、100%检测。额定的工作压力：
19、1.2MPa，出厂的试验压力：3.0MPa、100%进行。流量特性系数：K=804。玻璃球直径：3mm、5mm 。经过设计计算，本次设计安装的喷头共需要喷头460只。3.4 系统的验收自动喷水灭火系统竣工以后，应对系统供水系统的供水源、管网、喷头布置及功能等进行检查核试验，这是检验系统施工质量、系统主要的材料、设备和组件选型合理性、合法性的最后一道程序，是保证系统在投入使用后能够正常运行的关键环节。因此，系统竣工的验收，应由主管单位主持，公安消防部门，建设、设计、施工等单位的参加。验收不合格不得投入使用。结束语 湿式喷水灭火系统在我们的日常、生活工作中都是很常见的，其比较适合用于大型场所和建筑
20、。主要的功能是在火灾发生时，保护建筑物的结构，而不是以灭火为主要目的。整个系统由多个小型系统组成，工作时环环相扣，需要配合默契。本次设计的自动喷水灭火系统，理论结合实际，能够充分反映当前智能建筑的科技成果，并注重了先进性和实用性，如今的各类火灾探测器，自动报警控制器，灭火设备，灭火系统已经大量涌现。本次设计的系统正是配备了满足国家有关火灾自动喷水灭火系统设计规范的要求而建，满足建筑的消防要求的系列化消防设备产品，可以完全自动，适时的探测火灾的存在并且发出警报，及时地实现联动控制为人们准确快速以及较早控制火灾的发展，尽早扑灭火灾，确保人身安全和减少社会财富损失。只有面面考虑到各种因素，这样自动喷
21、水灭火系统才能在火灾控制中起到其应有作用，才能最大程度上减少财产损失及人员的伤亡，但是在很多的时候，现在的自动喷水灭火系统还是存在不足或者是局限性的不足，随着科技进步，这个系统一定会更加完善的。本篇论文在一定的程度上还是存在缺陷的，随着科学技术的不断发展，我们所运用的任何科学技术也是会日新月异，湿式喷水灭火系统也是如此。参 考 文 献1自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2005.北京：中国人民公安大学出版社.2旅馆建筑设计规范JGJ 62-90建设部建筑设计院.3建筑设计防火规范GB500162006.北京：中国人民公安大学出版社.4自动喷水灭火系统施工及验收规范GB50261-2005. 北京：中国人民公安大学出版社.5兰为平.自动喷水灭火系统实用技术研究D.重庆大学.6吴龙标.火灾探测与控制工程.合肥：中国科学技术大学出版社.7李东明.自动消防系统设计安装手册.北京：新华出版社.