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雨淋系统布置方式的探讨
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下载所得到的文件列表【精品】专业论文文献 -甲类工业建筑消防给排水设计方案探讨.doc
文档介绍：
最新【精品】范文参考文献专业论文甲类工业建筑消防给排水设计方案探讨甲类工业建筑消防给排水设计方案探讨摘要:对某甲类工业建筑甲类厂房、甲类仓库、技术实验楼等区域的室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷水―泡沫联用系统的设计进行了介绍,并对自动喷水―泡沫联用系统的选用,自动喷水―泡沫联用系统自喷水至喷泡沫的转换时间、消防事故水的排放及应急事故水池的设置等问题进行了分析探讨。关键词:甲类工业建筑;自动喷水―泡沫联用系统;闭式自动喷水―泡沫联用系统;雨淋自动喷水―泡沫联用系统;应急事故水池中图分类号TU-0:文献标识码:A文章编号:项目概述本项目为港资的涂料生产工厂,生产规模为年产涂料7500t、涂料用稀释剂2500t。涂料产品生产过程主要涉及:光油制作;色浆制作,调色,包装,过滤、灌装等工序。涂料稀释剂的生产过程分为混配、过滤和灌装三个步骤。光油制作:根据不同清漆产品原辅料配方向开启分散搅拌的容器中依次添加溶剂、树脂或助剂,在常温常压下混合均匀后停止搅拌。取样检验合格后包装储存于危险品仓库待用。色浆制作和研磨:向开启分散搅拌的容器中依次加入溶剂、树脂、颜料、助剂,调制好的浆料转移到研磨机内进行粒度研磨。细度检测合格后过滤,包装得到的所需色浆,储存于危险品仓库待用。调色:首先在容器中投加光油,之后逐步加入色浆调色。调色过程中取样制版检色、检测性能。过滤、灌装:产品性能检测合格后需对粗产品进行过滤,以提高涂料纯净度。过滤后的成品即可进行灌装。本项目由甲类生产车间、地下溶剂库区、甲类仓库、丙类仓库、技术实验楼、研发楼、设备用房等组成。主要建筑物生产类别及主要功能列举如下:1.1地下溶剂库为地下储罐区,主要贮存涂料及稀释剂生产所需最新【精品】范文参考文献专业论文的各种辅助化学原料,如乙酸乙酯、正丁醇、异丁醇、丁***、乙二醇丁醚、乙酸丁酯、异***、甲苯、二甲苯、***、***戊基***、乙酸异丁酯。1.2甲类生产车间建筑面积4906m2,两层,有甲类液体的混合投加等操作区域;1.3甲类仓库A(建筑面积约1476m2,单层)主要贮存各种树脂类原料、桶装溶剂、成品及半成品色浆等;甲类仓库B(建筑面积约1476m2,单层)主要贮存色粉、各种粉状原材料以及各种树脂、各种助剂、各种半成品等。丙类仓库(建筑面积2910m2,五层)用于储存涂料铁包装桶、包装纸箱、日常办公用品和设备维修件等。技术实验楼(建筑面积2280m2,四层)主要用于原辅材料质量检验、喷板验色试验,出场产品性能验证,新产品开发试验等。研发楼(建筑面积2310m2,四层)消防设计方案简介本项目消防水源为市政自来水,市政压力0.30MPa。由市政道路上引入两根DN200进水管,在厂区内形成DN200室外环网,供用地范围内生活和消防用水。室外消防用水由市政管道直接供给。室内消防用水由消防水池供给。本项目消防系统主要包括如下几个部分:室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷水―泡沫联用系统。现分别简介如下。2.1室外消火栓系统:在室外消防环管上按规范设置室外消火栓。甲类车间:Q=30L/s,火灾延续时间3h;甲类仓库A、甲类仓库B、丙类仓库:Q=25L/s,火灾延续时间3h;研发楼,技术实验楼:Q=25L/s,火灾延续时间2h。2.2室内消火栓系统:厂区内各建筑均按规范设置室内消火栓,Q=10L/s,H=0.60MPa。甲类车间、甲类仓库A(1476m2)、甲类仓库B(1446m2)、丙类仓库:Q=10L/s,火灾延续时间3h。研发楼,技术实验楼:Q=10L/s,火灾延续时间2h。最新【精品】范文参考文献专业论文2.3自动喷水―泡沫联用系统2.3.1甲类生产车间自动喷水―泡沫联用系统设计参照《自动喷水灭火系统设计规范》(GB,2005年版,以下简称“喷规”),本工程甲类生产车间为严重危险Ⅱ级工业厂房,采用雨淋自动喷水-泡沫联用系统前期喷水后期喷泡沫的方式。取设计喷水强度q=16L/(min?m2),作用面积不小于260m2,持续喷水时间1h,其中持续喷泡沫的时间不少于10min。采用K=115的泡沫―水雾喷头,喷头最低工作压力0.12MPa。为了保证喷水区域边界的喷头布置能有效地扑灭分界区附近的火灾,系统设计流量拟按照相邻作用面积的两个雨淋阀组同时开启计算。为了避免系统的总用水量过多,水渍损失较大,影响系统的经济性能,两个雨淋阀组的作用面积之和不大于400m2,其中单个雨淋阀组的作用面积不大于260m2。2.3.2系统设计流量:式中Qs――系统设计流量(L/s);――最不利作用面积内各喷头节点流量,L/n――最不利点处作用面积内的喷头数。经计算,甲类生产车间设计流量Qs=140L/s。2.3.3泡沫混合液量:式中WL――泡沫混合液量(L);tL――连续供给泡沫混合液的时间。经计算,泡沫混合液量WL=8。2.3.4泡沫液量(Wp)计算和储罐选用。式中b%――采用的泡沫混合比,在泡沫喷淋系统中有3%和6%两种,3%用于扑灭非极性溶剂的火灾,6%用于扑灭水溶性或极性溶剂火灾。本工程泡沫混合比选用6%。经计算,泡沫液量Wp=5040L。考虑水-泡沫转换的损失、储罐内一定留存量、管道内的残余量、最新【精品】范文参考文献专业论文混合比的上限等因素,泡沫液储罐有效容积应为=6500L。故选用PGN6500型泡沫液罐一套(与甲类仓库A、甲类仓库B共用)。2.3.5泡沫液的选择本项目同时存在水溶性和非水溶性甲乙类液体。根据“泡沫规”3.2.3条必须选用抗溶性泡沫液。其主要有以下两种:一种是抗溶性***蛋白泡沫液,其价格低,储存期短,一般为2年左右;另一种是环保型抗溶性水成膜泡沫液,其储存期比较长,一般为8年,节省费用,不污染环境。本项目采用环保型抗溶性水成膜泡沫液。2.3.6泡沫比例混合器的选型选用PHY-160压力式比例混合器,泡沫混合液最大流量140L/s(与甲类仓库A、甲类仓库B共用)。2.3.7水泵设计扬程的计算经计算,甲类仓库泡沫喷淋所需水泵扬程=0.70MPa。2.3.8甲类仓库自动喷水―泡沫联用系统设计本工程有甲类仓库A和B,每个仓库占地面积约1476m2(长82m×宽18m×高8m),单层。货架高度3.7m,储物高度6m以下。每个甲类仓库分为3个防火分区,每个防火分区面积不超过500m2。参照“喷规”,本工程甲类仓库为货架储物Ⅲ级仓库,采用雨淋自动喷水-泡沫联用系统,采用前期喷水后期喷泡沫的方式。取设计喷水强度q=24.5L/(min?m2),作用面积不小于200m2。持续喷水时间2h,其中持续喷泡沫的时间不少于10min。采用K=115的泡沫―水雾喷头,喷头最低工作压力0.35MPa。为了保证喷水区域边界的喷头布置能有效地扑灭分界区附近的火灾,系统设计流量按照相邻作用面积的两个雨淋阀组同时开启计算。为了避免系统的总用水量过多,水渍损失较大,影响系统的经济性能,每个防火分区设置四个雨淋阀组,两个雨淋阀组的作用面积之和不大于250m2。经计算,甲类生产车间设计流量Qs=120L1
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9.1.1&喷头的流量应按下式计算：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(9.1.1)&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
&&& 式中&&q&&&&喷头流量(L/min)；
&&&&&&&&&&P&&&&喷头工作压力(MPa)；
&&&&&&&&& K&&&&喷头流量系数。
&&& 系统最不利点处喷头的工作压力应计算确定。
9.1.2&水力计算选定的最不利点处作用面积宜为矩形，其长边应平行于配水支管，其长度不宜小于作用面积平方根的1.2倍。
9.1.3&系统的设计流量，应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(9.1.3)
&&& 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的流量(L/min)；
&&&&&&&&& n&&&&最不利点处作用面积内的喷头数。
9.1.4&系统设计流量的计算，应保证任意作用面积内的平均喷水强度不低于本规范表5.0.1和表5.0.5-1～5.0.5-6的规定值。最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度，轻危险级、中危险级不应低于本规范表5.0.1规定值的85%；严重危险级和仓库危险级不应低于本规范表5.0.1和表5.0.5-1～5.0.5-6的规定值。
9.1.5&设置货架内置喷头的仓库，顶板下喷头与货架内喷头应分别计算设计流量，并应按其设计流量之和确定系统的设计流量。
9.1.6&建筑内设有不同类型的系统或有不同危险等级的场所时，系统的设计流量，应按其设计流量的最大值确定。
9.1.7&当建筑物内同时设有自动喷水灭火系统和水幕系统时，系统的设计流量，应按同时启用的自动喷水灭火系统和水幕系统的用水量计算，并取二者之和中的最大值确定。
9.1.8&雨淋系统和水幕系统的设计流量，应按雨淋阀控制的喷头的流量之和确定。多个雨淋阀并联的雨淋系统，其系统设计流量，应按同时启用雨淋阀的流量之和的最大值确定。
9.1.9&当原有系统延伸管道、扩展保护范围时，应对增设喷头后的系统重新进行水力计算。
9.1 系统的设计流量
9.1.1&喷头流量的计算公式：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(1)
此公式国际通用，当P采用MPa时约为：
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(2)
&&& 式中：P&&&&喷头工作压力[公式(1)取Pa、公式(2)取Mpa]；
&&&&&&&& &K&&&&喷头流量系数；
&&&&&&&&& q&&&&喷头流量(L／min)。
&&& 喷头最不利点处最小工作压力本规范已作出明确规定，设计中按本公式计算最不利点处作用面积内各个喷头的流量，使系统设计符合本规范要求。
9.1.2 参照国外标准，提出了确定作用面积的方法。
&&& 1&英国《自动喷水灭火系统安装规则》BS5306－Part2－1990规定的计算方法为：应由水力计算确定系统最不利点处作用面积的位置。此作用面积的形状应尽可能接近矩形，并以一根配水支管为长边，其长度应大于或等于作用面积平方根的1.2倍。
&&& 2&美国《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA-13(2002年版)规定：对于所有按水力计算要求确定的设计面积应是矩形面积，其长边应平行于配水支管，边长等于或大于作用面积平方根的&1.2倍，喷头数若有小数就进位成整数。当配水支管的实际长度小于边长的计算值，即：实际边长＜时，作用面积要扩展到该配水管邻近配水支管上的喷头。
&&& 举例(见图19)：
图19 NFPA-13 标准中作用面积的举例&
已知：作用面积1500ft2
每个喷头保护面积10&12=120（ft2）
求得：喷头数
矩形面积的长边尺寸&
每根配水支管的动作喷头数
&&& 注：1ft2＝0.0929m2；1ft＝0.3048m。
&&& 3&德国《喷水装置规范》(1980年版)规定：首先确定作用面积的位置，再求出作用面积内的喷头数。要求各单独喷头的保护面积与作用面积内所有喷头的平均保护面积的误差不超过20％。
&&& 注：相邻四个喷头之间的围合范围为一个喷头的保护面积。
&&& 举例：当300m2的作用面积内有40个喷头时，其平均保护面积为300/40＝7.5m2。当布置喷头时(见图20)，一只喷头的最大保护面积为8.75m2，其误差为17％小于20%，因此允许喷头的间距不做调整。
图20&德国规范中作用面积的举例
9.1.3&本条规定提出了系统的设计流量，按最不利点处作用面积内的喷头全部开放喷水时，所有喷头的流量之和确定，并用本规范公式（9.1.3）表述上述含义。
&&& 英国标准的规定：应保证最不利点处作用面积内的最小喷水强度符合规定。当喷头按正方形、长方形或平行四边形布置时，喷水强度的计算，取上述四边形顶点上四个喷头的总喷水量并除以4，再除以四边形的面积求得。
&&& 美国标准的规定：作用面积内每只喷头在工作压力下的流量，应能保证不小于最小喷水强度与一个喷头保护面积的乘积。水力计算应从最不利点处喷头开始，每个喷头开放时的工作压力不应小于该点的计算压力。
9.1.4&由强制性条文改为非强制性条文。本条规定对任意作用面积内的平均喷水强度，最不利点处作用面积内任意四只喷头围合范围内的平均喷水强度，提出了要求。
9.1.5&由强制性条文改为非强制性条文。规定了设有货架内喷头闭式系统的设计流量计算方法。对设有货架内喷头的仓库，要求分别计算顶板下开放喷头和货架内开放喷头的设计流量后，再取二者之和，确定为系统的设计流量。上述方法是参考美国《货架储物仓库标准》NFPA－231C(1995年版)和美国工厂联合保险系统标准的有关规定确定的。
9.1.6&由强制性条文改为非强制性条文。本条是针对建筑物内设有多种类型系统，或按不同危险等级场所分别选取设计基本参数的系统，提出了出现此种复杂情况时确定系统设计流量的方法。
9.1.7&由强制性条文改为非强制性条文。当建筑物内同时设置自动喷水灭火系统和水幕时，与喷淋系统作用面积交叉或连接的水幕，将可能在火灾中同时工作，因此系统的设计流量，要求按包括与喷淋系统同时工作的水幕的用水量计算，并取二者之和中的最大值确定。
9.1.8&由强制性条文改为非强制性条文。采用多台雨淋阀；并分区逻辑组合控制保护面积的系统，其设计流量的确定，要求首先分别计算每台雨淋阀的流量，然后将需要同时开启的各雨淋阀的流量迭加，计算总流量，并选取不同条件下计算获得的各总流量中的最大值，确定为系统的设计流量。
9.1.9&本条提出了建筑物因扩建、改建或改变使用功能等原因，需要对原有的自动喷水灭火系统延伸管道、扩展保护范围或增设喷头时，要求重新进行水力计算的规定，以便保证系统变化后的水力特性符合本规范的规定。
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