防火防爆课程设计

西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 1 页湖 南 科 技 大 学防火防爆课程设计设计课题 湿式自动喷水灭火系统 系部班级 07 安全工程一班 所属专业 安全工程 设 计 者 # 指导教师 # 完成时间 2010 年 6 月 6 日 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 2 页目 录任务说明书 摘要1、自动喷水灭火系统的确定1.1 系统选定1.2 喷头结构的确定2、自动喷水灭火系统 21 湿式自动喷水灭火系统图 22 工作原理及原理简图 221 工作原理2. 22 原理简图3、具体设计过程 3.1 基本设计数据的确定3.1.1 三种系统设计数据 3.1.2 设计流量3.1.3 喷头的选用布置3.1.4 管网的布置与管径的选择3.2 水力计算基本公式3.2.1 喷头出水量3.2.2 管道特性系数（Bg）3.2.3 管道比阻值（A）3.2.4 局部水头损失（h2）3.2.5 沿程水头损失（h1）3.2.6 管道单位长度水头损失（i）3.2.7 报警阀水头损失（hr）西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 3 页3.2.8 流速（v）3.2.9 系统设计秒流量（QS）3.2.10 自喷水泵扬程（H）3.3 详细数据处理3.3.1 绘制管道系统图并进行编号3.3.2 管道水力计算表3.3.3 各管段流速的校核3.3.4 系统设计秒流量及所需水头计算4、设计小结5、参考文献6、附件 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 4 页任务说明书一、设计目的：课程设计是学生将课程体系的理论和工程实践相结合的重要环节，也是培养同学实践动手和工程应用能力的有效途径，是理论教学和实践教学结合的重要手段。通过本次课程设计，使得学生能更为系统的了解工业和生活中防火与防爆基本原理、知识和内容，树立起正确的防火观念和意识，使其对企业生产和民用生活实用性和工程性的消防管理、监测、控制以及应急救援理论和技术等有更为全面深入的理解和掌握，加强其对防火与消防理论在现场工程应用中的认识，通过对工程应用中消防系统的分析评价和改进设计，加强学生对企业消防系统控制能力的应用，培养起对实践性消防问题的独立思考和解决的能力，形成较为系统和科学思维体系，为以后从事防火消防方面的专业工作和设计打下良好的基础。二、设计内容：1、课程设计的内容： 收集课题对象的现场资料（工艺、尺寸、环境参数、存在的问题和运行情况等资料） ，调查课题的国内外现状、呈现的特征、存在的问题以及指出研究的意义和目的。 存在问题的原因分析以及评价过程与结论。 （运用防活基本原理和消防工程有关理论，结合安全系统分析和评价的方法对问题的原因进行比较深入的分析，并就现状和分析的结果作出评价，并得出结论等。 ） 结合现场、国家相关设计标准和国家法规对现场消防问题提出设计思路和方案，或对已有的消防系统存在问题的改进措施和设计，包括设计的依据、原理、思路、实施方案（内容）步骤和关键问题的解决办法等。 对工程设计进行安全可靠性和实施可行性（技术可行性和经济可行性）分析，最后分析和总结本次设计的过程、水平、存在的问题等总结。2、课程设计内容的具体（指导）方针：选题依据：即选择的课题有何依据，国内外的研究和发展现状等；课程设计的意义：即完成此课题有何意义和实用价值，以及该课题存在的关键问题；课程设计原始资料：必须来源于现场的实际，不得假设推断，包括系统的基本资料（设备、工艺流程、尺寸、环境参数和物料状态等） 、运行资料（运行记录、出现的问题和存在的主要安全隐患等）和类似系统相关资料；课程设计的分析：对获取的资料进行归纳、分类、统计分析，选用适当的分析和评价方法和模型进行分析评价，选取相应的设计方案，制定设计的程序，根据相关的原理和标准进行设计分析，最后进行必要的说明等； 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 5 页课程设计的设计：既对原来系统或者设计中存在的问题依据消防工程和防火的原理进行改进和设计，使之符合防火的要求，达到消防的“安全第一、预防为主、消防结合”的基本原则。课程设计的结论：在对资料分析的基础上，对系统的设计或改进措施进行安全可靠性预评价、技术可行性和经济可行性分析，并对整个设计的过程、水平、应用价值和存在的问题做出分析和结论。 三、设计要求：1、课题原始资料必须来自实际，要经过现场测绘，准确和可靠，同学们可以通过现场实测、调查、问卷和查阅有关资料和文献记录等形式来收集；2、课程设计的内容要求：立论有理有据，评价分析合理和透彻，结论可靠正确，设计大胆合理，充分体现“安全第一、预防为主、消防结合”原则。四、设计题目：某轻危险级建筑物其中一部分的最不利作用面积为 180m2，为（1512m ） ；环境温度为 25，选用标准玻璃球喷头，喷头以长方形布置。最不利点处喷头的工作压力为 9 mH2O。设计正文摘要：“安全第一，预防为主,综合治理”是一项基本的政策方针，而灭火系统是建筑消防设施的重要组成部分。火灾事故近年来又是频发。自动喷水灭火系统可以在很大的程度上减少火灾造成的损失。根据这样一种思想我们对给定的设计场所进行了资料分析，选择适合的自动喷水灭火系统，并画出该系统图与系统工作原理图。然后查相应的资料，找出基本的设计参数，通过参数选择与计算，合理选择与布置管网及喷头。之后从最不利点需要的工作压力开始，进行管道水力计算，从而确定自喷泵的工作压力，设计出了一个符合条件的灭火系统，使火灾损失降到最低。关键词：预防为主；自动喷水；灭火系统；设计参数；最不利点工作压力；管道水力计算；火灾损失Abstract: “Safety first, prevention-oriented, comprehensive management,“ is a fundamental policy, and the construction of fire extinguishing system is an important component of the facilities. Fires are frequent in recent years. Sprinkler systems can greatly reduce the extent of the losses caused by fire. According to such an idea given our design places the data analysis, choice of appropriate sprinkler systems, and draw the system diagram with the system schematic. And then check the appropriate information, to find out the basic design parameters, through the selection and calculation of 西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 6 页parameters, a reasonable selection and arrangement of pipe network and the nozzle. Points after the needs of the most disadvantaged from the beginning of the working pressure for hydraulic calculation pipeline in order to determine the work of self-pressure spray pump, designed in line with the conditions of a fire-fighting systems to minimize fire losses.Key words: Prevention; sprinkler; fire-extinguishing system; design parameters; work pressure points, the most disadvantaged; pipeline hydraulic calculation; fire losses1 自动喷水灭火系统的确定1.1 系统选定设计系统资料分析建筑物危险等级 轻度危险环境温度 25喷头 标准玻璃球喷头喷头布置形状 长方形最不利作用面积 180m2最不利点处的喷头压力 9mH2O根据建筑设计防火规范对各种场所设置自动喷水灭火系统的明确规定与设置原则，又湿式自动喷水灭火系统的适应温度范围为 470的建筑物，且湿式自动喷水灭火系统有很多优点：系统结构简单，施工管理方便，灭火速度快，控火效率高，建设投资和日常管理费用省，适用范围广。所以无论从灭火效率角度 经济角度考虑，还是从管理方面考虑，湿式自动喷水灭火系统是最佳的选择。该设计系统应设置为湿式自动喷水灭火系统。1.2 喷头结构的确定喷头是系统中的主要组件，它具有探测火灾、启动系统、喷水灭火的作用。其喷水口被由热敏感西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 7 页元件组成的释放机构封闭，既用于控制系统的启动喷水，又能通过溅水盘使水较好分布，以利于灭火。如图 1-2 所示，喷头通过玻璃球内的液体膨胀将其炸裂，使喷头堵盖失去支撑，从而喷头开启。玻璃球洒水喷头外形美观、体积小、重量轻、耐腐蚀，目前应用较广泛。2 自动喷水灭火系统2.1 湿式自动喷水灭火系统系统图 图二1 闸阀 2 湿式报警阀 3 水压表 4 放水阀 5 漏斗 6 试水闸阀 7 延迟器 8 压力开关 9 过滤器 10 水力警铃 11 消防水箱 12 水流指示器 13 感烟探测器 14 闭式喷头 15 截止阀 16 报警器 17 消防控制中心 18 值班室 19 水泵启动器 20 消防水池 21 水泵 22 安全阀 23 水泵接合器2.2 工作原理及原理简图2.2.1 工作原理湿式自动喷水灭火系统是自动喷水灭火系统中最基本的系统形式，该系统在报警阀的上下管道中始终充满着压力水。发生火灾时，火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西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 8 页为流动，水流使指示器动作发出电信号，在报警控制器上指示着火区域已在喷水。由于喷头开启泄压，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警报信号。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，达到维持自动喷火灭火的目的。2.2.2 原理简图图 三3 具体设计过程：3.1 基本设计数据的确定3.1.1 三种系统设计数据由高层建筑消防设计手册P469 表 3-2-2自动喷水灭火系统的基本设计数据危险等级 项目喷水强度（L/minm 2）作用面积（m 2）喷头工作压力（Pa）严重危险 生产建筑 10.00 300 9.8104西南交通大学本科毕业设计（论文） 第 9 页贮存建筑 15.00 300 9.8104中危险级 6.00 200 9.8104轻危险级 3.00 180 9.8104说明：最不利点处工作压力以 9.00mH2O（水柱）计算；根据任务中所提供的信息，此建筑物为轻危险级，最不利的作用面积为180m2（1512） ，由上表查得设计喷水强度为 3L/minm2,喷头的工作压力为9.8104Pa。3.1.2 设计流量由高层建筑消防设计手册P469 表 3-2-3危险等级 项目设计喷水量（L / S）生产建筑 50.0严重危险 贮存建筑 75.0中危险级 20.0轻危险级 9.0根据危险等级不难查得设计喷水量为 9 L/s3.1.3 喷头的选用及布置安装要求喷头为标准玻璃球喷头，在不同的环境温度场所内设置喷头时，喷头的动作温度宜比环境温度高 30。喷头的布置，作用面积据任务书安排采用长方形布置。当采用长方形布置时，如下图：西