某图书馆七氟丙烷灭火系统设计

毕业设计题目哈尔滨图书馆七氟丙烷灭火系统设计院系别安全工程学院专业班级姓名指导教师职称讲师摘要图书馆储藏大量图书和文字资料，不仅具有经济价值，书籍本身更具有重大文化价值。图书馆本身作为大型公共场所，人员密度大，人口流动大，在火灾方面藏有巨大安全隐患。本次设计是根据国家相关法律法规，对哈尔滨图书馆进行七氟丙烷灭火系统设计和火灾自动报警系统设计。在七氟丙烷灭火系统设计中，将哈尔滨图书馆合理划分为22个防护区，对七氟丙烷灭火系统的设置进行了分析与计算。最终确定共需喷头种类JP16、JP18、JP20、JP22共4种，喷头数量总计88个。在火灾自动报警系统设计中，将该图书馆划分为4个报警区域和50个探测区域并进行合理设计。共选用了110个感烟探测器、311个感温探测器、58个手动报警按钮和54个声光报警器。在设计的结尾部分，对哈尔滨图书馆本身的设计进行了安全疏散验证且验证合格，最大限度保证建筑内人员及财产的安全。关键词七氟丙烷；火灾自动报警；安全疏散ABSTRACTTHEREISANENORMOUSAMOUNTOFBOOKSANDDOCUMENTSINTHELIBRARYNOTONLYHASITECONOMICVALUE,BUTALSOHASITSIGNIFICANTCULTURALVALUETREMENDOUSASTHELIBRARYIS,FULLOFPOPULATION,THEREMUSTHAVESOMEHIDDENSAFETYTHEAIMOFTHISGRADUATIONISTODESIGNTHEFM200SYSTEMANDTHEAUTOMATICFIREALARMSYSTEMUSINGALEGALWAYINTHEHARBINLIBRARYINTHEFM200SYSTEM,ITHASBEENDIVIDEDINTO22PROTECTIONPARTSACCORDINGTOTHEACCURATEANALYSISANDCALCULATION,ITHASFINALLYDECIDEDTOCHOOSEJP16,JP18,JP20,ANDJP22AROUND88NOZZLESINTHEAUTOMATICFIREALARMSYSTEM,ITHASBEENFALLENINTO4FIREALARMAREASAND50EXPLORATIONAREAS,INCLUDING110SMOKEDETECTORS,311TEMPERATUREDETECTORS,58MANUALWARNINGBUTTONS,AND54AUDIBLEANDVISUALALARMSINTHEEND,THEDESIGNHASMAXIMIZEDTOENSURETHESAFETYOFEVACUATIONANDPROPERTYKEYWORDSHEPTAFLUOROPROPANEFIREEXTINGUISHINGSYSTEMTHEAUTOMATICFIREALARMSYSTEMSAFETYEVACUATION目录摘要IABSTRACTII1哈尔滨图书馆概况111基本概况112自然气候条件12七氟丙烷灭火系统设计221七氟丙烷灭火系统2211气体灭火系统的一般规定2212七氟丙烷灭火系统的特点3213七氟丙烷灭火系统防火区的划分422灭火系统计算5221灭火设计浓度5222灭火剂设计用量6223灭火剂储瓶规格及数量的确定7224设定灭火剂喷放时间8225喷头规格及数量的确定8226管道平均设计流量10227选择管网管道通径15228充装率的计算20229管网管道内容积232210额定增压压力252211计算全部储存容器气相总体积252212过程中点储存容器内压力282213计算管路损失292214计算高程压头312215计算喷头工作压力322216验算设计计算结果332217计算喷头等效孔口面积及确定喷头规格3323本章小结363火灾自动报警系统设计3731系统保护对象及火灾探测器设置部位37311系统保护对象分级37312火灾探测器设置部位3732报警区域和探测区域的划分37321报警区域的划分37322探测区域的划分3833系统构成与选择39331系统构成39332火灾探测报警系统3934探测报警的设计40341火灾探测报警系统的设计40342可燃气体探测报警系统的设计4135火灾探测器的选择41351一般规定41352火灾探测器的选用4236探测器的平面布置42361探测器布置的基本原则42362探测器数量的确定43363探测器数量及布置4437手动报警按钮5038火灾声和（或）光报警系统的设置5039本章小结514安全疏散验证525结论726致谢737参考文献74附录1无缝钢管规格76附录2弯头规格78附录3三通规格78附录4变径接头79附录5增压为56MPA（表压）时七氟丙烷灭火系统喷头等效孔口单位孔口单位面积喷射率80附录6七氟丙烷喷头性能规格81附录7火灾自动报警系统保护对象分级82续火灾自动报警系统保护对象分级183续火灾自动报警系统保护对象分级284附录8探测器的安装间距A、B的极限曲线85CONTENTSABSTRACTIABSTRACTII1HARBINLIBRARYOVERVIEW111BASICPROFILE112NATURALCLIMATICCONDITIONS12DESIGNOFHEPTAFLUOROPROPANEFIREEXTINGUISHINGSYSTEM221HEPTAFLUOROPROPANEFIREEXTINGUISHINGSYSTEM2211GENERALPROVISIONSOFTHEGASEXTINGUISHINGSYSTEM2212CHARACTERISTICS3213DIVISIONOFFIREPROTECTIONDISTRICT422FIREEXTINGUISHINGSYSTEMCALCULATION5221FIREFIGHTINGDESIGNCONCENTRATION5222FIREEXTINGUISHINGDESIGH6223FIREEXTINGUISHINGCYLINDERSPECIFICATIONSANDQUANTITY7224AGENTAPPLICATION8225NOZZLESIZEANDDETERMINETHENUMBER8226PIPELINEDESIGNAVERAGEFLOW10227SELECTTHENETWORKPIPESIZE15228FILLINGRATECALCULATION20229NETWORKPIPESINTERNALVOLUME232210RATEDPRESSURE252211CALCULATETHETOTALSTORAGECONTAINERWITHGASVOLUME252212POINTPRESSUREINTHESTORAGECONTAINER282213CALCULATINGLINELOSS292214CALCULATINGELEVATIONHEAD312215CALCULATINGOFNOZZLEWORKINGPRESSURE322216CHECKINGDESIGNCALCULATIONSRESULTS332217EQUIVALENTNOZZLEORIFICESIZEANDNOZZLESPECIFICATIONS3323SUMMARY363DESIGNOFAUTOMATICFIREALARMSYSTEM3731SYSTEMPROTECTIONANDFIREDETECTORSETTINGSPARTS37311SYSTEMPROTECTIONRATING37312FIREDETECTORSETTINGSPARTS3732DIVISIONOFALARMANDDETECTION37321DIVISIONOFALARMAREAS37322DIVISIONOFDETECTIONAREAS3833SYSTEMSTRUCTUREANDSELECT39331SYSTEMSTRUCTURE39332FIREDETECTIONANDALARMSYSTEM3934DESIGNOFDETECTIONANDALARM40341DESIGNOFFIREDETECTIONANDALARMSYSTEM40342DESIGNOFCOMBUSTIBLEGASDETECTIONANDALARMSYSTEM4135SELECTIONOFFIREDETECTOR41351GENERALPROVISIONS41352SELECTIONOFFIREDETECTOR4236DETECTORLAYOUT42361THEBASICPRINCIPLES42362DETERMINETHENUMBEROFDETECTORS43363ARRANGEMENTOFDETECTOR4437MANUALALARM5038FIREANDOROPTICALALARMSYSTEMSET5039SUMMARY514SAFETYEVACUATIONTIME525CONCLUSION726THANKS737BIBLIOGRAPHY74APPENDIX1THESIZEOFSEAMLESSSTEELTUBE76APPENDIX2THESIZEOFELBOW77APPENDIX3THESIZEOFTEEJUNCTION78APPENDIX4THESIZEOFADJUSTABLEJOINTS79APPENDIX556MPAGWHENTHEBOOSTERINJECTIONRATEHEPTFLUORIDEPROPANEFIREEXTINGUISHINGSYSTEMNOZZLEORIFICEORIFICEUNITAREAEQUIVALENTUNIT80APPENDIX6FM200NOZZLEPERFORMANCESPECIFICATIONS81APPENDIX7FIREAUTOMATICALARMSYSTEMPROTECTIONOBJECTCLASSIFICATION82AUTOMATICFIREALARMSYSTEMPROTECTIONOBJECTCLASSIFICATION183AUTOMATICFIREALARMSYSTEMPROTECTIONOBJECTCLASSIFICATION284APPENDIX8THEINSTALLATIONOFTHEDETECTORSPACINGLIMITCURVEOFAANDB851哈尔滨图书馆概况11基本概况该建筑为哈尔滨图书馆，主要功能是提供保存了书籍、文档，同时为工作人员提供了工作休息的场所。共四层，每层面积19872M2，总面积79688M2；材料采用250MM厚加气砌块墙面，外立面外挂石材。地上有100MM厚钢筋混凝土墙，150MM厚加气砌块墙，100MM厚轻钢龙骨石膏板墙。12自然气候条件哈尔滨位于最北端，是中国纬度最高、气温最低的大都市。四季分明，冬季漫长寒冷，而夏季则显得短暂凉爽。哈尔滨的集中降水期为每年7至8月，集中降雪期为每年11月至次年1月。年平均温度36。最冷的1月份，平均气温为零下132至零下248，最热的7月份，平均气温为181至228。35月份为春季，易发生春旱和大风，气温回升快而且变化无常，升温或降温一次可达10左右。68月份为夏季，炎热湿润多雨，7月份平均气温1920，最高气温达38。平均降水量占全年的6070，由于降水集中，间有暴雨，易发生洪涝灾害。911月份为秋季，降雨明显减少，昼夜温差变幅较大，9月份平均气温为10，10月份北部地区已到0，南部地区24。12次年2月份为冬季，漫长而寒冷干燥，雪覆大地。1月平均气温零下15零下30，最低气温曾达零下523。2七氟丙烷灭火系统设计根据气体灭火系统设计规范1和七氟丙烷（HFC227EA）气体灭火系统设计、施工及验收规范中的相关规定2，对哈尔滨图书馆进行七氟丙烷气体灭火系统设计。21七氟丙烷灭火系统211气体灭火系统的一般规定1）采用气体灭火系统保护的防护区，其灭火设计用量或惰化设计用量，应根据防护区内可燃物相应的灭火设计浓度或惰化设计浓度经计算确定。2）有爆炸危险的气体、液体类火灾的防护区，应采用惰化设计浓度；无爆炸危险的气体、液体类火灾和固体类火灾的防护区，应采用灭火设计浓度。3）几种可燃物共存或混合时，灭火设计浓度或惰化设计浓度，应按其中最大的灭火设计浓度或惰化设计浓度确定。4）两个或两个以上的防护区采用组合分配系统时，一个组合分配系统所保护的防护区不应超过8个。5）组合分配系统的灭火剂储存量，应按储存量最大的防护区确定。6）灭火系统的灭火剂储存量，应为防护区的灭火设计用量与储存容器内的灭火剂剩余量和管网内的灭火剂剩余量之和。7）灭火系统的储存装置72小时内不能重新充装恢复工作的，应按系统原储存量的100设置备用量。8）灭火系统的设计温度，应采用20。9）同一集流管上的储存容器，其规格、充压压力和充装量应相同。10）同一防护区，当设计两套或三套管网时，集流管可分别设置，系统启动装置必须共用。各管网上喷头流量均应按同一灭火设计浓度、同一喷放时间进行设计。11）管网上不应采用四通管件进行分流。12）喷头的保护高度和保护半径，应符合下列规定最大保护高度不宜大于65M；最小保护高度不应小于03M；喷头安装高度小于15M时，保护半径不宜大于45M；喷头安装高度不小于15M时，保护半径不应大于75M。13）喷头宜贴近防护区顶面安装，距顶面的最大距离不宜大于05M。14）一个防护区设置的预制灭火系统，其装置数量不宜超过10台。15）同一防护区内的预制灭火系统装置多于1台时，必须能同时启动，其动作响应时差不得大于2S。16）单台热气溶胶预制灭火系统装置的保护容积不应大于160M3；设置多台装置时，其相互间的距离不得大于10M。17）采用热气溶胶预制灭火系统的防护区，其高度不宜大于60M。18）热气溶胶预制灭火系统装置的喷口宜高于防护区地面20M。212七氟丙烷灭火系统的特点“七氟丙烷”是一种以化学灭火为主，兼有物理灭火作用的洁净气体灭火剂；它无色、无味、低毒、不导电、不污染被保护对象，不会对财物和精密设施造成损坏；能以较低的灭火浓度，可靠的扑灭B、C类火灾及电器火灾；储存空间小，临界温度高，临界压力低，在常温下可液化储存；释放后不含粒子或油状残余物，对大气臭氧层无破坏作用（ODP值为零），符合环保要求。图书馆藏有大量的文字资料，七氟丙烷灭火剂可用于扑救固体表面火灾，在常温、常压条件下能全部挥发，灭火后无残留物，高效无毒，适用于要求不留痕迹或清洗残留物有困难的场所，可以保证在扑灭火灾后图书不被损坏。此外，七氟丙烷灭火剂的灭火浓度低，储瓶量少，占地面积小，可以节约资源，长期储存不泄漏，准确可靠，这样不仅可以保护火灾中的重要的设备，还可以保证人员的安全，减少不必要的损失。所以，为了保护图书，本设计选择七氟丙烷为灭火剂对哈尔滨图书馆进行灭火设计。213七氟丙烷灭火系统防火区的划分1）防护区划分的规定防护区应以固定的单个封闭空间划分；当同一区间的吊顶和地板下需同时保护时，可合为一个防护区；当采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于800M2，且容积不宜大于3600M3；当采用预制灭火装置时，一个防护区的面积不宜大于100M2，且容积不宜大于400M3。2）图书馆防护区划分根据上述基本要求，图书馆划分为22个独立的防护区，各防护区的划分如表21所示。表21防护区基本情况防护区名称面积（M2）高度（M）容积（M3）密集书库777636279936安全管理室2907233299376密集书库2777633256608建筑室2777633256608新到书籍室907233299376杂志室907233299376社会科学会科学室27776323328文艺室19072327216文艺室29072327216续表21防护区基本情况防护区名称面积（M2）高度（M）容积（M3）建筑室19072327216外语文献室19072327216计算机室9072327216采矿室19072327216采矿室27776323328自然图书室7776323328数理化室9072327216经管室19072327216经管室29072327216机械室19072327216机械室29072327216安全管理室9072327216因一套灭火剂储存装置最多可供8个防护区使用，本设计的建筑物共有四层，该层防护区有22个，同时根据楼层布置，本设计共采用五套灭火剂储存装置。22灭火系统计算221灭火设计浓度依据洁净气体灭火系统设计计算3和七氟丙烷（FM200）气体灭火系统工程设计参数及计算方法的研究4中规定，图书、档案、票据和文物资料库等防护区，灭火设计浓度宜采用10。通讯机房和电子计算机房等防护区，灭火设计浓度宜采用8。222灭火剂设计用量防护区灭火设计用量应按下式计算（210KGCSVKW1）式中W灭火设计用量或惰化设计用量，KG；C灭火设计浓度或惰化设计浓度，；V防护区的净容积，M3；S灭火剂过热蒸汽在101KPA大气压和防护区最低环境温度下的比容，M3/KG；K海拔高度修正系数，取1。灭火剂过热蒸汽在101KPA大气压和防护区最低环境温度下的比容S可按下式计算（2TS05312692）本设计取温度T20，于是计算S为013716M3/KG将C10，K1，S013716代入公式（21）中可得W08101V于是根据各防护区净容积计算灭火剂设计用量如下密集书库KGW762937810安全管理室254密集书库2KG871065810建筑室2W新到书籍室KG5243769810杂志室2社会科学室1KGW980123810社会科学室2文艺室1746文艺室2K建筑室1G820180外语文献室1计算机室KW746采矿室1采矿室2G980123810自然图书室K数理化室746经管室1经管室2KGW820180机械室1机械室2746安全管理室K223灭火剂储瓶规格及数量的确定通过上述计算确定了各防护区的设计用量，而设计用量决定了灭火剂储瓶数量，所有防护区的储瓶规格都采用JR100/54，根据高层建筑防火设计手册5进行相关计算可以得到防护区灭火剂储瓶数量，数量具体如下表22表22各防护区灭火剂储瓶规格及数量防护区名称数量N储瓶规格密集书库23建筑室23新到书籍室3杂志室3社会科学室14社会科学室24JR100/54续表22各防护区灭火剂储瓶规格及数量防护区名称数量N储瓶规格文艺室15文艺室25建筑室15外语文献室15计算机室5采矿室15采矿室24自然图书室4数理化室5经管室15经管室25机械室15机械室25安全管理室5JR100/54224设定灭火剂喷放时间根据气体灭火系统设计规范中规定，取T7S。225喷头规格及数量的确定根据建筑消防技术与设计6本设计选用JP型喷头，选择保护半径R75M，根据防护区的长宽，设定各防护区的喷头数量，保证喷头在喷洒时房间不留死角，以下是各防护区喷头的数量表23各防护区喷头的规格及数量防护区名称数量规格密集书库4安全管理室24密集书库24建筑室24新到书籍室4杂志室4社会科学室14社会科学室24文艺室14文艺室24建筑室14外语文献室14计算机室4采矿室14采矿室24自然图书室4数理化室4经管室14经管室24JP机械室14续表23各防护区喷头的规格及数量防护区名称数量规格机械室24安全管理室4JP226管道平均设计流量密集书库主干管/396276SKGTWQW支管1/182/1G支管20储存容器出流管/79810362SKGTNP安全管理室2主干管/47524TWQW支管1/1/1SKGG支管2682储存容器出流管/54817324SKGTNP密集书库2主干管/69810TWQW支管1/42/1SKGG支管27储存容器出流管/93810SKGTNP建筑室2主干管/6927810SKGTWQW支管1/4/1G支管22储存容器出流管/9738120SKGTNP新到书籍室主干管/6454TWQW支管1/21/1SKGG支管282储存容器出流管/5481734SKGTNP杂志室主干管/652TWQW支管1/1/1SKGG支管282储存容器出流管/54817324SKGTNP社会科学室1主干管/96801TWQW支管1/42/1SKGG支管273储存容器出流管/74936801SKGTNP社会科学室2主干管/27918TWQW支管1/4632/1SKGG支管2储存容器出流管/74936801SKGTNWQP文艺室1主干管/374620TW支管1/815/1SKGG支管22Q储存容器出流管/29367420SKGTNWP文艺室2主干管/3168TW支管1/452/1SKGQG支管27储存容器出流管/293680SKGTNWP建筑室1主干管/4731762TQW支管1/85/1SKGG支管22储存容器出流管/29367420SKGTNWP外语文献室1主干管/3168TQW支管1/452/1SKGG支管27储存容器出流管/293680SKGTNWP计算机室主干管/4731762TQW支管1/7483152/1SKGQWG支管2储存容器出流管/29360SKGTNWP采矿室1主干管/47317682TQW支管1/5/1SKGG支管22储存容器出流管/293674820SKGTNWP采矿室2主干管/918TQW支管1/4632/1SKGG支管27储存容器出流管/7493801SKGTNWP自然图书室主干管/267918TQW支管1/432/1SKGG支管2储存容器出流管/74936801SKGTNWP数理化室主干管/374620TQW支管1/815/1SKGG支管22储存容器出流管/29367420SKGTNWP经管室1主干管/4967317820SKGTWQW支管1/5/1G支管22储存容器出流管/293674820SKGTNP经管室2主干管/316TWQW支管1/4852/1SKGG支管27储存容器出流管/29360SKGTNP机械室1主干管/47317682TWQW支管1/5/1SKGG支管22储存容器出流管/293674820SKGTNP机械室2主干管/316TWQW支管1/4852/1SKGG支管27储存容器出流管/29360SKGTNP安全管理室主干管/47317682TWQW支管1/5/1SKGG支管2/8742/12SKGQG储存容器出流管/293650SKGTNWP227选择管网管道通径根据建筑设计防火规范（GB500162006）7，初选管径可按管道设计流量，参照下列公式计算当时，SKGQ/06（2QD2013）当时，SKSK/（2684）设定D12SKGQSKG/01/06密集书库主干管2968MDW支管1341G支管252储存容器出流管4P安全管理室2主干管670MDW支管1954G支管231储存容器出流管802P密集书库2主干管965MDW支管1234G支管27储存容器出流管7513MDP建筑室2主干管96W支管124G支管273储存容器出流管51MDP新到书籍室主干管640W支管19G支管2315储存容器出流管7802MDP杂志室主干管640W支管195G支管231储存容器出流管7802MDP社会科学室1主干管56W支管1941G支管2832储存容器出流管1MDP社会科学室2主干管56W支管10941G支管2832储存容器出流管1MDP文艺室1主干管467W支管12G支管26732MDG储存容器出流管120P文艺室2主干管4W支管167G支管232MD储存容器出流管120P建筑室1主干管467W支管1G支管232MD储存容器出流管120P外语文献室1主干管467W支管1G支管232MD储存容器出流管120P计算机室主干管467W支管1G支管232MD储存容器出流管120P采矿室1主干管467W支管1G支管232MD储存容器出流管120P采矿室2主干管56W支管10941MDG支管2832储存容器出流管1P自然图书室主干管56W支管10941MDG支管2832储存容器出流管1P数理化室主干管467W支管12MDG支管23储存容器出流管10P经管室1主干管467W支管12MDG支管23储存容器出流管10P经管室2主干管467W支管12MDG支管23储存容器出流管10P机械室1主干管467W支管12MDG支管23储存容器出流管10P机械室2主干管3467MDW支管12G支管2储存容器出流管10P安全管理室主干管3467MDW支管12G支管2储存容器出流管10P结合上述计算结果，依据消防工程学8规定选取各管道通径。具体结果如下表24表防护区管道通径（MM）防护区名称主管MM一级管道MM二级管道MM储存容器出流管MM密集书库80504040安全管理室280504050密集书库280504040建筑室280504040新到书籍室80504050杂志室80504050社会科学室165503232社会科学室265503232文艺室180504032文艺室280504032建筑室180504032外语文献室180504032计算机室80504032采矿室180504032采矿室265503232续表24防护区管道通径防护区名称主管MM一级管道MM二级管道MM储存容器出流管MM自然图书室65503232数理化室80504032经管室180504032经管室280504032机械室180504032机械室280504032安全管理室80504032密集书库80504040安全管理室280504050密集书库280504040228充装率的计算系统灭火剂储存量应按下式计算（2210W5）式中W1储瓶内灭火剂剩余量，KG；135WNW2管道内灭火剂剩余量（均衡管网或只含一个封闭空间的防护区的非均衡管网可不计该项），KG。20依据上述公式和表22中的数据计算系统存储量如下密集书库76357620KG安全管理室202440W密集书库2378158710KG建筑室220新到书籍室0453540KGW杂志室220社会科学室1980153480KG社会科学室20W文艺室1976823547680KG文艺室20建筑室1976823547680KGW外语文献室120计算机室9768235476820KGW采矿室10采矿室2980153480KG自然图书室0W数理化室9768235476820KG经管室10经管室2976823547680KGW机械室10机械室2976823547680KG安全管理室0W储瓶充装率按照下式计算（2/30MKGVNWB6）式中N储瓶数量；VB储存容器的容积，M3。根据上述公式，可得各防护区储瓶充装率，结果如下密集书库/92073MKG安全管理室2/415833MKG密集书库2927建筑室2/3新到书籍室K杂志室/41583G社会科学室1072M社会科学室2/3K文艺室196文艺室2/543G建筑室17K外语文献室1/3M计算机室96采矿室1/543KG采矿室2072自然图书室/3数理化室96MK经管室1/543G经管室27机械室1/3K机械室296安全管理室/543MG229管网管道内容积附录1为无缝钢管规格，根据此表可以确定各管径对应的单位容积。根据附录1计算管道内容积，具体如下密集书库928716945036083MVP安全管理室2278196390436073MVP密集书库20713P建筑室25682969450360413VP新到书籍室417633MP杂志室280963904082163VP社会科学室174857152373P社会科学室229106946043MVP文艺室15713537P文艺室24081969460823VP建筑室1231533MP外语文献室140819679460283VP计算机室513537P采矿室191067946043MVP采矿室267485152373P自然图书室2987150691452360413MVP数理化室273P经管室140819671394536083VP经管室273MP机械室1294810396145360823VP机械室273P安全管理室6195691345360413MVP2210额定增压压力依据气体灭火系统设计规范中规定，选用（绝对压力）。MPA6502211计算全部储存容器气相总体积根据公式（27）可计算储瓶喷放前气相容积（2130MVNB7）式中七氟丙烷液体密度，20时。3/407KG储存容器的容量，M3。BV各防护区储瓶喷放前的气相容积如下密集书V安全管理室258330密集书库214807921330MV建筑室230新到书籍室120475831330MV杂志室30社会科学室1265701497430MV社会科学室2753230文艺室1091496530MV文艺室275330建筑室1091496530MV外语文献室1309147956053MV计算机室30采矿室1091479536530MV采矿室22430自然图书室65701493730MV数理化室5530经管室10914793630MV经管室25530机械室10914793630MV机械室25530安全管理室0914793630MV2212过程中点储存容器内压力过程中点储瓶内的压力可按如下公式计算（220MPAVWPM8）密集书库5832MPAM安全管理室23592MPAM密集书库248建筑室250PAM新到书籍室6982MPAM杂志室社会科学室192053MPAM社会科学室268文艺室1903PAM文艺室247M建筑室15683PAM外语文献室147计算机室9023MPAM采矿室168采矿室29053PAM自然图书室681M数理化室753PAM经管室14经管室27853MPAM机械室16机械室2457PAM安全管理室64982MPAM2213计算管路损失附录2是弯头规格，此表的作用是根据管道管径选择相应的当量长度。附录3是三通规格，此表的作用是根据管道管径选择相应的直路和分支路的当量长度。附录4是变径接头规格，此表的作用是根据变径选择相应的当量长度。根据气体灭火系统管网压力损失计算公式推导9管网的阻力损失应根据管道种类确定。当采用镀锌钢管时，其阻力损失可按下式计算（2LDQP52510LG7419）式中计算管段阻力损失，MPA；L管道计算长度，计算管段中沿程长度与局部损失当量长度之和，M；Q管道设计流量，KG/S；D管道内径，MM。根据建筑气体灭火系统规定，查得弯头规格当量长度、三通规格当量长度、接头规格当量长度。根据以上公式，计算密集书库管路阻力损失如下密集书库1）储瓶出流管及/79810SKGQ40MDN6536ML14120LG745MPAP2）主干管及/396SK80N81ML3641082LG74055PAP3）支管1及/936SKQ50MDN085ML9125012LG7485MPAP4）支管2及/9SKQ40MDN830L07291420LG7419855MPAP5）管路总损失38903618P根据上述方法，同理可得其余房间管道损耗如表25表25管道损失防护区名称储瓶出流管（MPA）主管（MPA）支管1（MPA）支管2（MPA）合计（MPA）密集书库010810036440091200727903085安全管理室20038300606010940083302916密集书库2009080020400766006120249建筑室20090800408007660061202694新到书籍室0038300127010940083302437杂志室0038300621009410095602901社会科学室1013650050100750195804574社会科学室2013650100100750195805074文艺室1011890023010350090703361文艺室20118900947010350090704078建筑室1011890051300909010090362续表25管道损失防护区名称储瓶出流管（MPA）主管（MPA）支管1（MPA）支管2（MPA）合计（MPA）外语文献室10118900947010350090704078计算机室0118900286003520090702734采矿室1011890046010350090703591采矿室2013650050100750195804574自然图书室013650100100750195805074数理化室0118900325010350090703456经管室10118900937010350090704068经管室20118900325010350090703456机械室10118900513009090100103612机械室20118900743010350090703874安全管理室01189005550103500907036862214计算高程压头高程压力损失按下式计算（2106MPAGHPH10）式中H喷头高度相对“过程中点”时储瓶液面的差，M；G重力加速度，981M/S。密集书库047819314076PAPH安全管理室23密集书库26MH建筑室2新到书籍室04819314076PAPH杂志室3社会科学室126H社会科学室2文艺室103981214076MPAPH文艺室2建筑室16H外语文献室1计算机室03981214076PAPH采矿室1采矿室26MH自然图书室数理化室03981214076PAPH经管室1经管室26H机械室1机械室203981214076MPAPH安全管理室2215计算喷头工作压力采用下式可计算喷头的工作压力（2MPAPHMC11）密集书库320473852APC安全管理室216916PC密集书库237804348MAPC建筑室256950PC新到书籍室491203247698MPAPC杂志室510C社会科学室102139479253PAPC社会科学室22130957468MPAC文艺室16431902文艺室2972034783MPAPC建筑室14565C外语文献室19782034783PAPC计算机室6290MC采矿APC采矿室2524790C自然图书室130956813MPAPC数理化室4847C经管室197203683PAPC经管室248457MC机械室12465309362587MPAPC机械室214C安全管理室320936809PAPC2216验算设计计算结果计算结果应满足下列条件1）PC07MPA（绝压）2）PCPM/2（绝压）经过验算，本设计中的防护区均满足上述条件，合格。2217计算喷头等效孔口面积及确定喷头规格1）喷头等效孔口面积喷头等效孔口面积可按公式（212）计算。（22CMQQFC12）式中QC喷头设计流量，KG/S；QC喷头等效孔口单位面积喷射率，（KG/S）/CM2，根据喷头工作压力对照附录5内喷头流量特性曲线表查得。密集书库72168940CMFC安全管理室23密集书库252CC建筑室25671384272CMFC新到书籍室9杂志室2075CC社会科学室11364MF社会科学室2892CC文艺室101257文艺室24692CMFC建筑室1387外语文献室115452CC计算机室0362MF采矿室191872CC采矿室2054自然图书室6382CMFC数理化室7127经管室14562CC经管室2A3081MF机械室1A9722CC机械室2A345安全管理室680314722CMFC2）喷头型号的选择根据各喷头等效孔口面积查附录6选择喷头规格如下密集书库JP20安全管理室2JP22密集书库2JP20建筑室2JP18新到书籍室JP20杂志室JP22社会科学室1JP16社会科学室2JP16文艺室1JP18文艺室2JP18建筑室1JP18外语文献室1JP18计算机室JP18采矿室1JP18采矿室2JP16自然图书室JP16数理化室JP18经管室1JP18经管室2JP18机械室1JP18机械室2JP20安全管理室JP2023本章小结本章对哈尔滨图书馆合理进行七氟丙烷管网布置，共划分了22个防护区，设置5套灭火剂储存装置，确定了各防护区内喷头种类有JP16、JP18、JP20、JP22四种，喷头数量共计88个。3火灾自动报警系统设计根据火灾自动报警系统设计规范10和火灾自动报警系统11中的相关规定哈尔滨图书馆进行火灾自动报警系统设计。31系统保护对象及火灾探测器设置部位311系统保护对象分级火灾自动报警系统的保护对象应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度等分为特级、一级、二级和三级，并宜符合附录7的规定。根据附录7确定，本次火灾自动报警系统的保护对象，为二级建筑。312火灾探测器设置部位火灾探测器的设置部位应于保护对象的等级相适应，且应符合国家现行有关标准、规范的规定。火灾探测器的具体设置部位为图书馆的书库、档案室。32报警区域和探测区域的划分321报警区域的划分报警区域应根据防火分区或楼层划分。一个报警区域宜由一个或同层相邻几个防火分区组成。表31每个防火分区的允许最大建筑面积建筑类别每个防火分区建筑面积（M2）建筑类别每个防火分区建筑面积（M2）一类建筑1000地下室500表31每个防火分区的允许最大建筑面积建筑类别每个防火分区建筑面积（M2）建筑类别每个防火分区建筑面积（M2）二类建筑1500/根据以上规定，哈尔滨图书馆共四层，每层单独划分为一个报警区域，所以该图书馆共分为四个报警区域。322探测区域的划分1）探测区域的划分应符合下列规定（1）探测区域应按独立房套间划分。一个探测区域的面积不宜超过500M2；从主要入口能看清其内部，且面积不超过1000M2的房间，也可划为一个探测区域。（2）红外光束线型感烟火灾探测器的探测区域长度不宜超过100M，缆式感温火灾探测器的探测区域的长度不宜超过200M；空气管差温火灾探测器的探测区域长度宜在20100M之间。2）符合下列条件之一的二级保护对象，可将几个房间划为一个探测区域。（1）相邻房间不超过5间，总面积不超过400M2，并在门口设有灯光显示装置。（2）相邻房间不超过10间，总面积不超过1000M2，在每个房间门口均能看清其内部，并在门口设有灯光显示装置。3）下列场所应分别单独划分探测区域（1）敞开或封闭楼梯间。（2）防烟楼梯间前室、消防电梯前室、消防电梯与防烟楼梯间合用的前室。（3）走道、坡道、管道井、电缆隧道。（4）建筑物闷顶、夹层。由于图书馆每个图书室面积均不大于500M2，且从主要入口能看清其内部。所以将每一个图书室划分为单独一个探测区域，共22个探测区域。楼梯间、走道单独划分探测区域，每楼层有一个走道，四层楼共有4个探测区域。综上所述，哈尔滨图书馆共有26个探测区域。33系统构成与选择331系统构成1）火灾自动报警系统一般由火灾探测报警系统、消防联动控制系统、可燃气体探测报警系统和电气火灾监控系统等构成。2）各类系统之间的系统兼容性应满足国家有关标准的要求。332火灾探测报警系统1）火灾探测报警系统由火灾报警控制器、火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾显示盘、消防控制室图形显示装置、火灾声和（或）光警报器等全部或部分设备组成，完成火灾探测报警功能。2）火灾探测报警系统应设有自动和手动两种触发装置。3）任一台火灾报警控制器（含联动型控制器）的容量即所连接的火灾探测器和控制模块或信号模块的地址总数不应超过3200点，每一总线回路连结设备的地址码总数，宜留有一定的余量，且不超过200点。4）火灾探测报警系统形式的选择应符合下列规定（1）区域报警系统，宜用于二级和三级保护对象；（2）集中报警系统，宜用于一级和二级保护对象；（3）控制中心报警系统，宜用于特级和一级保护对象。5）家用火灾报警系统适用于住宅、公寓等居住场所。其中A类和B类家用火灾报警系统宜用于有物业管理的住宅，C类家用火灾报警系统宜用于没有物业管理的单元住宅，D类家用火灾报警系统可用于别墅式住宅。由于此次保护对象为二级建筑，所以火灾探测报警系统形式选择区域报警系统。34探测报警的设计341火灾探测报警系统的设计1）区域报警系统的设计，应符合下列要求（1）区域报警系统至少应由一台火灾报警控制器、一台图形显示装置及相应的火灾声和/或光警报器、手动火灾报警按钮、火灾探测器等设备组成，系统中的火灾报警控制器不应超过两台。（2）火灾报警控制器和消防控制室图形显示装置应设置在有人值班的房间或场所。（3）系统中可设置消防联动控制设备。（4）当用一台火灾报警控制器警戒多个楼层时，应在每个楼层的楼梯口或消防电梯前室等明显部位，设置识别着火楼层的灯光显示装置。2）集中报警系统的设计，应符合下列规定（1）集中火灾报警系统至少由一台集中火灾报警控制器和两台区域火灾报警控制器或由一台火灾报警控制器和两台以上的区域显示器、一台图形显示装置、一台消防联动控制器及相应的火灾声和/或光警报器、手动火灾报警按钮、火灾探测器、消防专用电话等设备组成。（2）集中火灾报警控制器和火灾报警控制器，应能显示火灾报警部位信号和控制信号，亦可进行联动控制。（3）集中火灾报警控制器和火灾报警控制器，应设置在有专人值班的消防控制室或值班室内。342可燃气体探测报警系统的设计1）可燃气体探测报警系统应至少由可燃气体控制器、可燃气体探测器和火灾声警报器组成。2）可燃气体探测器不应接入火灾报警控制器的探测器回路，居住场所使用的独立式可燃气体探测器可接入火灾报警控制器，但在火灾报警控制器上的显示应与其他显示有区别。3）可燃气体探测报警系统保护区域内有联动和警报要求时，可以由可燃气体控制器本身实现，也可以由消防联动控制器实现。35火灾探测器的选择351一般规定火灾探测器的选择，应符合下列要求1）对火灾初期有阴燃阶段，产生大量的烟和少量的热，很少或没有火焰辐射的场所，应选择感烟探测器。2）对火灾发展迅速，可产生大量热、烟和火焰辐射的场所，可选择感温探测器、感烟探测