消防系统设计

毕业设计报告（论文）

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摘要

自动喷水没火系统作为一种消防设施，已经证明了其灭火、控火的高效性,

该系统可以自动探测火灾并自动启动喷水灭火系统的固定灭火设施。该系统使用

较长，工作性能稳定，安全可靠，维护管理以便，不污染环境，可用于多种建筑

物种容许用水灭火的保护对象和场合，是目前应月最广泛的固定灭火设备。

自动喷水灭火设备通过长期的实践和不断的改善与创新，其灭火效果十分

抱负，成为消防安全的重要保障措施。自动喷水灭火系统能扑灭初期火灾并发出

火灾报警信号，可以减少经济损失，同步，由于其喷水及时，可有效减低辐射热,

火灾不易扩大和蔓延。登记表白，自动喷水灭火系统具有良好日勺灭火和控火效

果。

本文重要对系统方案拟定、控制系统的设计和自习喷水灭火控制系统的实现等几

种方面进行的探讨，第一章重要对课题的背景、课题的根据、课题特点以及意义

作了最简朴的简介，笫二章对设计中某些重要部件做简朴日勺概述以及系统的构

成。第三章重要对控制系统进行了简朴日勺论述。第四章对系统欧I安装调试维护保

养作了简要日勺阐明。

自动喷水灭火系统将在发展中不断得到完善，通过喷水灭火机理H勺研究，对不

同火灾场合的火灾负荷，发展，蔓延过程，决定采用不同类型日勺喷水灭火方式,

根据被保护建筑物性质和火灾发生，发展特性的部同，可以有许多不同的系统

形式，一般根据系统中所使用的喷头形式不同，分为闭式自动喷水灭火和开式

和开式自动喷水灭火系统两大类。

核心词：自动喷水灭火系统消防自动报警

目录

摘要.................................................................0

第一章绪论...........................................................4

1.1引言.........................................................4

1.2课题的背景....................................................4

1.3课题的特点....................................................5

1.4课题的意义....................................................6

1.5课题的现状....................................................7

第二章系统方案的拟定................................................7

2.1自动喷水系统分类和重要部件....................................7

2.2方案的拟定...................................................11

2.2.1洒水喷头...............................................11

2.2.2选择和布置喷头.........................................14

2.2.3管网布置...............................................15

2.2.4水力计算...............................................16

2.2.5压力开关与报警阀.......................................18

2.2.6末端试水装置...........................................20

第三章控制系统设计.................................................20

3.1自动喷水系统全压启动消防泵的I控制电路.......................20

3.2火灾自动报警系统设计........................................22

3.2.1火灾自动报警系统的形式................................22

3.2.2火灾自动报警控制器....................................25

3.2.3火灾探测器.............................................26

3.2.4手动报警器..............................................31

第四章自动喷水灭火系统的安装与保养................................32

4.1施工前日勺准备................................................32

4.1.1自动喷水灭火系统日勺施工前专业培训......

4.1.2自动喷水灭火系统施工前应具有的条件……

4.1.3系统组件管件及其他有关设备材料.........................32

4.2管材的选用...................................................32

4.3系统的验收...................................................33

4.4系统的验收...................................................34

4.5系统维护与保养...............................................34

第五章总结与展望...................................................34

5.1总结........................................

5.2展望........................................

参照文献............................................

致谢.............................................

附录：38

第一章绪论

1.1引言

火灾，作为一种具有突发性和强破坏性日勺灾害现象，严重危害人类生命财

产安全和自然环境。人类和火灾进行了长期H勺斗争，积累了许多防火、灭火的经

险教训I。随着社会H勺不断发展，人们对于火灾日勺结识不断加深，针对火灾初期不

同特性的多种探测措施越来越多。人类逐渐掌握了火的燃烧机理，燃烧条件和燃

烧发展H勺过程，发明了多种各样防火、灭火的措施，其中心内容就是用现代高科

技手段研究火灾发生、发展和防治的I机理和规律，为火灾防治提供新的思想、理

论和措施，使得人类对火灾日勺研窕进入了科学化、系统化的轨道，并增进了防

火、灭火技术的进步。

自动喷水灭火系统之因此能成为目前世界上使用最广泛上午固定式灭火系统，

特别是应用在高层建筑等火灾危险性较大的建筑物中，重要是由于它在保护人

身和财产安全面有着其他系统无法比拟的长处。

自动喷水灭火系统是一种重要的灭火措施，随着社会的发展迫使高层建筑拔地

而起。

从自动喷水灭火系统的应用实践和记录资料可以看出，自动喷水灭火系统的控

火灭火率很高，对建筑物附中的灭火具有很高的实用价值，并且随着科学的进

步，该系统的应用范畴将会越来越广泛，系统可靠性和控火灭火率也会相应提

高。

1.2课题的背景

随着我国自动喷水灭火系统H勺不断发展，自动喷水灭火系统减少了火灾的

危害性，把火灾给人们带来损失将降到了最低，为人类的生命财产提供了保障

自动喷水灭火系统，就是在火灾口勺状况下，可以自动喷水灭火，以保障人身

和财产安的

一种灭火系统，其最大日勺特点是可以在火灾H勺初期喷水灭

火避免火灾日勺蔓延。越来越得到人们的注重。通过喷水灭火机理的研究，对

不同火灾场合的火灾负荷，发展，蔓延过程，决定采用不同类型的喷水灭火方

式，根据被保护建筑物性质和火灾发生，发展特性的部同，可以有许多不司的

系统形式。

老式的灭火器重要是人工机械操作，通过眼、鼻等感官来获得外在的信息，然

后进行判断，中间的反映时间较长，同步也许由于人的判断能力、应变能力有

限，导致灾情扩大，贻误最佳的时机。

自动喷水灭火系统属于固定式灭火系统，是世界上较为广泛采用一种固定式消

防设施，它具有价格低廉、灭火效率高等特点。能在火灾发生后，自动地进行

喷水灭火，并能在喷水灭火的同步发出报警,在发达国家的消防规范中，几乎

所有的建筑都规定使用自动灭火系统。在我国，随着建筑业的迅速发展及消防

法规的逐渐完善，自动喷水灭火系统也得到了广泛的应用。

1.3课题的特点

自动喷水系统反映快，由于采用火灾探测传动装置来控制系统的启动：从

火灾发生到火灾探测装置动作启动喷水系统的时间短，如果采用充水式雨淋系

统，其反映会更快，有利与迅速出水灭火。自动喷水灭火系统控制面积大，用水

量大。

完善系统自身的I可靠性，自动喷水灭火系统将在发展中得到完善。一方面表

目前，通过喷水灭火机理日勺研究，对不同火灾场合的火灾负荷，发展，蔓延过

程，决定采用不同类型H勺喷水灭火方式。

自动喷水灭火系统，根据被保护建筑物口勺性质和火灾发生，发展特性的不同,

可以有许多不同的系统形式。一般根据系统中所使用的喷头形式不同，分为闭式

自动喷水灭火和开式自动喷水灭火系统两大类。

闭式自动喷水灭火系统采用闭式喷头，它是一种常闭喷头，喷头日勺感温闭锁装

置只有在预定的温度环境下才会脱落，启动喷头。因此，在发生火灾时，这种喷

头灭火系统只有处在火焰之中或临近火源的喷头才会启动灭火。

开式自动喷水灭火系统采用的是开式喷头，开式啧头不带感温闭锁装置，处在

常开状态。发生火灾时，火灾所处的系统保护区域的所有启动式喷头一起出水

灭火。

根据被保护建筑物的规定，闭式自动喷水灭火系统还可以分为，湿式自动喷水

灭火系统，干式自动喷水灭火系统，干湿式自动喷水灭火系统，预作用自动喷

水灭火系统等形式；开式自动喷水灭火系统，可分为雨淋系统，水幕系统等形

式。

1.4课题的意义

随着我国自动喷水灭火系统H勺不断发展，自动喷水灭火系统减少了火灾的

危害性，把火灾给人们带来损失将降到了最低，为人类的生命财产提供了保障

自动喷水灭火系统，就是在火灾的状况下，可以自动喷水灭火，以保障人身

和财产安时

一种灭火系统，其最大的特点是可以在火灾的初期喷水灭火避免火灾时蔓延。

越来越得到人们的注重，通过喷水灭火机理的研究，对不同火灾场合的火灾负

荷，发展，蔓延过程，决定采用不同类型的喷水灭火方式，根据被保护建筑物

性质和火灾发生，发展特性的部同，可以有许多不同的系统形式。

1.5课题的现状

自动喷水灭火系统属于固定式灭火系统，是世界上较为广泛采用一种固定

式消防设施，它具有价格低廉、灭火效率高等特点。能在火灾发生后，自动

地进行喷水灭火，并能在喷水灭火的同步发出报警。在发达国家的消防规范

中，几乎所有的建筑都规定使用自动灭火系统。在我国，随着建筑业的迅速

发展及消防法规时逐渐完善，自动喷水灭火系统也得到了广泛的应用，水

是一种最可靠、最有效且最易趣的灭火剂，自动喷水系统也正是充足运用了

水的特点设施灭火，而实践证明了自动喷水灭火系统的灭火高效性。随着喷

水灭火机理的研究不断进一步，新的自动灭火措施和机理的不断浮现，将

保护和人提供可靠的技术保证。随着我国经济实力的增长，法制的健全和人

们对自动喷水灭火系统结识的进一步，自动喷水灭火系统将取代消火栓，

占据我国消防体系的主导地位。

随着我国自动喷水灭火系统时不断发展，自动喷水灭火系统的大大减少了

火灾的危害性，把火灾给人们带来的经济损失将到了最低，为保证人的生命

及财产安全提供了保障。

第二章系统方案的拟定

2.1自动喷水系统分类和重要部件

自名称用途编号名称用途

动喷水

灭火系

统，根

据被保

护建筑

物的性

质和火

灾发生、

发展特

性的不

同，可

以有许

多不同

的系统

形式。一

般根据

系统中

所使用

的喷头

形式的

小同,

分为闭

式自动

喷水灭

火系统

和开式

自动喷

水灭火

系统两

大类,

同步系

统分为

湿式自

动喷水

灭火系

统、干式

自动灭

火系统、

干湿式

自动灭

火系统、

预作用

自动喷

水灭火

系统、循

环启闭

自动灭

火系统、

雨淋系

统、水幕

系统、水

喷雾灭

火系统。

湿

式喷水

灭火系

统是由

喷头，

报警止

回阀，

延迟器，

水力警

铃，压

力开关

（安在

干管

上），水

流批示

器，管

道系统，

供水设

施，报

警装置

及控制

等构成

报警阀

H勺前后

布满压

力水，

重要器

件如表

所列。

编号

1高位水箱存储初期火灾13水池存储lh

用水火灾用水

2水力警铃发出音响警报14压力开关自动报警

信号或控制

3湿式报警器系统控制阀，15感烟探测器感知火灾

输出报警水流自动报警

4消防水泵接消防车供水口16延迟器克服水压

合器液动引起

的误报警

5控制箱接受电信号并17消防安全批示显示阀门

发出指令阀启闭状态

6压力罐自动启闭消防18放水阀试警铃阀

水泵

7消防水泵专用消防升压19放水阀检修系统

泉时放空

8进水管水源管20排水漏斗排走系统

的出水

9排水管末端试水装置21压力表批示系统

排水压力

10末端试水装实验系统功能22节流孔板减压

置

11闭式喷头感知火灾出水23水表计量末端

灭火实验装置

出水量

12水流批示器输出电信号，24过滤器过滤水中

批示火灾区域杂质

自动喷洒泵的启动过程是：当发生火灾时，随着火灾部位的温度的升高，系

统喷头上的玻璃球暴裂（或易熔合金喷头上的易熔合金片熔化脱落），喷头开

始喷水，水管内的水流推动水流批示器的桨片，使其电接点闭合接通电路，输

出电信号至消防中心。此时，设在主干水管上的报警水阀被水流冲开，向洒水

喷头供水，同步水流通过报警阀流入延迟器，竟延迟后，又流入压力开关使压

力继电器动作SP接通，使喷洒用消防泵启动，在压力继电器动作的同步，启动

水力警铃，发出报警信号

2.2方案的拟定

2.2.1洒水喷头

喷头可分为启动式和封闭式两种。它是喷水系统日勺重要构成部分，因此其质量,

性质和安装口勺优劣直接影响火灾初期灭火的成败，可见选择时必须注意。

A封闭式喷头：可以分为易熔合金式，双金属片式和玻璃球式三种。应用最多

的是玻璃球式喷头，喷头不止在房间顶棚下面，与支管相连。喷头重要技术参数

（如表2）所示，动作温度级别（如表3）所示。

表2玻璃球式喷淋头重要技术参数

型号直径|通水口|接管螺卜林度级炸裂温玻璃球最高温流量系

(mm)役纹(in)另IJ（度）度范色标度环境数

(mm)畴%（度）K(%)

ZST-157橙27

5系列15111/268+15红3880

79黄49

93绿63

表3玻璃球式喷水头动作温度级别

动作温度（度）安装环境容许最高温度级别（度）颜色

5738橙

6849红

7960黄

9374绿

141121蓝

182160紫

227204黑

260238黑

在正常状况下，喷头处在封闭状态。火灾时，启动喷水是由感温部件（充液

玻璃球）控制，当装有热敏液体的玻璃球达到动作温度（57度，68度，79度，93

度，141度，182度，227度，260度）时，球内液体膨胀，使内压力增大，玻璃

球炸裂，密封垫脱落，喷出压力水，喷水后，由于压力减少压力开关动作，将

水压信号变为点信号向喷淋泵控制装置发出启动喷淋泵信号，保证喷头有水喷

出。同步，流动的消防水使主管道分支处的水流批示器电接点动作，接通延时电

路（延时20〜30s）,通过继电器触点，发出声光信号给控制室，以辨认火灾区

域。

综上可知，喷头具有探测火情，启动水流批示器，扑灭初期火灾H勺重要作用。其

特点是：构造新颖，耐腐蚀性强，动作敏捷，性能稳定。

合用范畴：高（多）层建筑，仓库，地下工程，宾馆饭店等用水灭火FI勺场合。

B启动式喷头：按其沟造可分为双臂下垂型，单臂下垂型，双臂直力型和双臂

边墙型四种，其重要参数（见表4）。

表4启动式喷淋头的重要技术参数

直径外形尺寸(mm)

接管螺纹流量系数

型号名称(mm高低

(in)K(%)

)

ZSTK-1515ZG1/2744680

启动喷头与雨淋阀(或手动喷头水阀)，供水管网以及探测器，控制装置等构成

雨淋灭火系统。后动式喷头的特点是：外型美观，构造新颖，价格低廉，性能稳

定，可靠性强.

合用范畴：易燃，易爆品加工现场或储存仓库以及剧场舞台上部的葡萄棚下部等

处。

表5喷头日勺保护面积与喷头间距

保护面积/m2喷头距离

室内高度9.1m室内高度

9.1-13.7m

最大最小最大最小最大最小

9.37.43.662.443.252.44

表6不同危险等级不同种类日勺喷水强度比较

只

喷

喷喷

头喷

流喷水强头

喷工头

量头强度最

头作流

危险等级系问度比大

种压量

数即L(m较保

类力L/m

Kmin%护

/M

in2\

m)面

Pa

积

m2

0.8119

原84

轻危险级10000.3

则0.4

0.5.876

0560

0.81

I原810300013

中级则00..657.0

.3

危0562

险0.81

11

级n原8103000

.5

级则00..457

.66

0560

0.81

原810202006.

则00..65776

05G.40

I——

级10.11

1103152009.

口

严150..1876

径

重051.50

危0.11

2

险原2013007.

.66

级则00.550

5

0560

II——

0.11

级大

115340009.

口6

150..0850

径

0516

2.2.2选择和布置喷头

①喷头选用原则玻漓球闭式喷头，由于环境最高温度为40度左右，因此工

作液色标为红色，公称动作温度为68℃;

②公称直径为15mm;

③喷头特性系数K=4.2；

④安装方式为吊顶式；

⑤喷头的最大保护面积12.5m7M;

⑥喷头距端墙距离为1.05m和1.25m;

⑦拟定最不利点为1喷头；

⑧喷头采用正方形布置，布置时，喷头间距选为3.4田（喷水强度为8以（111管・012）,

正方形布置时）其长边长度为L=l.2・=1.2•=15.2m。

⑨每边支管上最多喷头数n'=15.2/3.4*5个

2.2.3管网布置

根据设计原则表预选管径，管网布置如附图所示，每边设支管5个（第六个不存

在），共设9排45个喷头，最大作用面积为45・11.5=517.5>470.5（房间面

积）。系统设湿式报警阀、水流批示器各一种。

同一根配水支管上喷头时间距及相邻配水支管日勺间距

喷水强度正方形布置矩形或平行四边形一只喷头的最大喷头与端墙

(L/min*m2)的边长（m）布置欧1长边的边长保护面积（m2）的最大距离

（m）（m）

44.44.520.02.2

63.64.012.51.8

83.43.611.51.7

12^203.03.69.01.5

1.喷头布置原则

自动喷水灭火系统能有效扑灭火灾，喷头布置需要遵循如下原则：

1）所有喷头的喷水范畴覆盖所有的保护面积，喷头喷水交汇处不能留有空白；

2）喷头日勺喷水不能浮现过多的）重叠。

2.自动喷水灭火系统喷头的布置形式和间距H勺拟定

喷头的布置形式有三种：正方形、长方形和菱形。其喷头和配水支管间距的拟定

根据其布置形式不同有所区别，见图4-1所示。

(a)正方形布置(b)长方形布置(c)菱形布置

图4-1喷头的三种布置形式

(a)正方形布置如图47(a)所示，喷头之间RJ间距L=2Rcos45o=1.414R；

(b)长方形布置如图4T(b)所示，在长方形布置中，只有当4个喷水圆两两

相切于0点，并且在R二N时，该喷头H勺布置最经济合理。

喷头的长边间距M=2Rcos300=l.732R

喷头的短边间距N二R

(c)菱形布置如图4T(c)所示，喷头A.B.C.D交错布置.，其连线构成菱形,

其中喷头B.C.D连线构成一种等边三角形，只有喷水圆域边沿通过该等边三角

形的形心时，才既不会有过多交汇，也不会浮现空白，是最经济日勺布置。

喷头的横向间距M=2Rcos300=l.732R

喷头纵向间距N=R+Rcos30°=l.5R

2.2.4水力计算

喷头的流量：喷头口勺；流量取决于喷头处的水压力和喷头自身与构造有关的

水力特性，按下式计算：

式中q为喷水出水量(L/s)；k为与喷头构造有关的特性系数，公称直径

15mm的玻璃球喷头和公称直径(12.7n1m)的易熔金属喷头，k=4.2；H为喷头工作

压力Mpa。

自动喷水灭火系统日勺设计流量，应按最不利点处作用面积内喷头同步喷水

的总流量拟定：式中为系统设计流量(L/s),为最不利点处作用面积内喷

头节点H勺流量(L/s)。

同一配水支管上喷头的间距及相邻配水支管口勺间距：

喷头喷水强度应为6,条形布置的间距为2.5m,一只喷头的最

大保护面积为12.5,喷头与端墙的最大距离为1.8m。

水力计算过程如下表所列

单位

节点管长度

特性节点流管段管段当量水头

水压径流速v水头

节点管段系数量q流量Q长度L长度损失

Hd/m•s-1损失

K/L•s-1/L•s-1/mL'/mh/MPa

/MPa/mmi/10-5

MPam1

10.11.33

1—24.21.33321.652663.40.90.011

0.11

22.73

1

2—34.22.73402.173423.42.40.020

0.13

34.25

1

3—44.24.25502.172531.73.10.012

0.11

2”1.399

1

0.13

3”

12.919

0.14

4，7.169

3

4—57.169701.861203.43.70.008

4.2

0.15

514.54

1

a—57.57

a'—55.20

5—614.54802.902443.44.60.020

0.17

630.0

1

b—6

9.165

b'—6

6.295

6—8301003.8231627.254.90.259

0.02

水流批示器

0

0.02

湿式报警阀

0

800.4730

£h+P00.47

2.2.5压力开关与报警阀

ZSJY,ZSJY25型号，它安装在延迟器与水力警铃之间的信号管道上。压力开关的

工作原理是：当喷头启动喷水时，报警阀阀瓣启动，水流通过阀座上的环型槽

流入信号道和延迟器。延迟器布满水后，水流经信号管进入压力继电器，压力继

电器接到水压信号，即接通电路报警，并启动喷淋泵。压力开关特点：ZSJY.:1.

膜片驱动，工作压力为0.07〜IMPa之间可调。2.合用于空气，水介质。3.可用

交流直流电，工作电压为VC22V,38OV,DC12V,24V,36V,48V;触点所能承受|向电

容量：AC220V,5A,DC24V,3A,接线电缆外径20mm.ZSJY25,50型:工作压力为

0.02-0.025MPa及0.04-0.05MPao用弹簧线柱给接线带来了以便，触点容量为

DC24V,5Ao以上二种压力开关均有一对常闭触点开关，作自动报警时控制作用。

压力开关应用接线：压力开关用在系统中需经模块与报警总线连接，（如图2-2）

所示。

压力开关信号模块

图2-2压力开关接线图

报警阀是自动喷水灭火系统中接通或切断水源，并启动报警器的装置。在自

动喷水灭火系统中，报警阀是至关重要日勺组件，作用布*三：接通或切断水源、输

出报警信号和避免水流倒回供水源，以及通过报警阀可以对系统的供水装置和

报警装置进行检查。报警阀根据系统的不同分为湿式报警阀、干式报警阀和雨淋

阀。

A湿式报警阀用于湿式喷水灭火系统。他重要日勺功能是：当喷头启动时，湿

式阀能自动打开并使水流入水力警铃发出报警信号。湿式报警阀在湿式喷水灭火

系统中有非常核心日勺作用，安装在总供水干管上，连接供水设备和配水管网.它

必须十分敏捷，当管网中虽然有一种喷头喷水，破坏了阀门上下的静止平衡压

力。就必须立即启动，任何延迟都会耽误报警H勺发生，他一般采用止回阀的形式,

即只容许水流向管网，不容许水流回水源。其作用：一是避免随着供水水源压力

波动而启闭，需放报警；二是管网内水质因长期不流动而腐化变质，如让它流回

水源将产生污染。当系统启动时报警阀打开，接通水源和配水管；同步部分水流

通过阀座上日勺环型槽，经信号管道送至水力警铃，发出音响报警信号。

湿式报警阀日勺作用：平时阀芯前后的水压相等，水通过导向杆中日勺水压平

衡小孔保持阀板前后水压平衡，由于阀芯的自重和阀芯前后所受总压力的不同，

阀芯处在关闭状态（阀芯上面日勺总压力大于阀芯下面的总压力）。发生火灾时：闭

式喷头喷水，由于水压平衡小孔来不及补水，报警阀上面的水压下降，此时阀

下水压大于阀上水压，于是阀板启动，向洒水管网及洒水喷头供水，同步水沿

着报警阀日勺环形槽进入延时器，压力继电器及水力警铃等设施，并发出火警信

号并启动消防水泵等措施。

B干式报警阀用于干式喷水灭火系统。它的阀瓣将阀门提成两部分，出口

侧与系统管路和喷头相连，内充压缩空气，进口侧与水源相连。干式阀运用两侧

气压和水压作用在阀瓣上的力矩差控制阀瓣的封闭和启动，一般可分为差动型

干式报警阀和封闭型干式报警阀两种。

C雨淋阀用于雨淋喷水灭火系统、预作用喷水灭火系统、水幕系统和水喷

雾灭系统。这种阀H勺进口侧与水源相连，出口侧与系统管路和喷头相连，一般为

空管，仅在预作用系统中充气。雨淋阀的启动由多种火灾探测装置控制。

放水阀日勺作用：进行检修或更改喷头时放空阀后管网余水。

警铃管阀门的作用：检修报警设施，应处在常开状态。

水力警铃的作用：火灾时报警。水力警铃宜安装在报警阀附近，其连接管日勺长度

不适宜超过6cm,高度不适宜超过2cm,以保证驱动水力警铃的水流有一定H勺水

压，并不得安装在受雨淋和暴晒的场合，以避免影响其性能。电动报警不得替代

水力警铃。

延迟器日勺作用：它是一种罐式容器，安装在报警阀和财产安日勺与水力警铃之间，

用以避免由于水源压力忽然发生变化而引起报警阀短暂启动，或对因报警阀渗

漏而进入警铃管道日勺水流起一种短暂容纳作用，从而避免虚假报警.只有在火灾

真正发生时，喷头和报警阀相继打开，水流源源不断地流入延迟器，通过30秒

左右布满整个容器，然后冲入水力警铃。

试警铃阀的作用：进行人工实验检查，打开试警铃阀能自动打开，水流应迅速布

满延迟器，并使压力开关及水力警铃立即动作报警。

2.2.6末端试水装置

自动喷水灭火系统末端试水装置是喷洒系统的重要构成部分，通过此装置可以

检测整个系统运营状况，《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-,如下简称

“设计规范”），条文解释中对此装置作用做了具体H勺诠释：“为了检测系统日勺可

靠性，测试系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动，规

定在每个报警阀的供水最不利处设立末端试水装置。末端试水装置测试的内容，

涉及水流批示器、报警阀、压力开关、水力警铃的动作与否正常，配水管道与否

畅通，以及最不利点处日勺喷头工作压力等。喷水管网的木端应设立木端试水装置,

宜与水流批示器一一相应。图中流量表直径与喷头相似，连接管道直径不大于

20mmo

末端实验阀可以采用电磁阀或手动阀。如设有消防控制室时，若采用电磁阀

可直接从控制室启动实验阀，给检查带来以便

第三章控制系统设计

3.1自动喷水系统全压启动消防泵的控制电路

电气线路的构成:在高层建筑及建筑群体中，每座楼宇的喷水系统所用的泵

一般为2〜3台。采用2台泵时，平时管网中压力水来自高位水池，当喷头喷水，

管道里有消防水流动时，流水批示器启动消防泵，向管网补充压力水。平时一台

工作，一台备用，当一台故障停转，接触器触点不动作时，备用泵立即投入运

营，两台可以互为备用。图中所示为两台泵的全电压启动的喷淋泵电路，空中

Bl.B2.Bn为区域水流批示器。如果分区较多可用n个水流批示器及n个继电器

与之配合。

采用3台消防泵的自动喷水系统也比较常见、三台泵中两台为压力泵，一台

为恒压泵。恒压泵一般功率很小，在5kW左右，其作用是使消防管网中水压保持

在一定范畴之内。此系统的I管网不得与自来水或高水位池相连，管网消防用水来

自消防储水池，当管网中的渗漏压力降到某一数值时，恒压泵启动补压。当达到

一定压力后，所接压力开关断开恒压泵控制I川路，恒压泵停止运营.

电路的工作状况分析

A正常（即1号泵工作，2号泵备用）时：将QSLQS2.QS3合上，将转换

开关SA至“1自，2备）位置，其SA的2.6.7号触头闭合，电源信号灯HL（n+l）

亮，做好火灾下的运营准备。

如二层着火，且火势使火灾现场温度达到热敏玻璃球发热限度时，二楼的

喷头爆裂并喷出水流。由于喷水后压力减少，压力开关动作，向消防中心发出信

号，同步管网里有消防水流动时，水流批示器B2闭合，使中间继电器KA2线圈

通电，时间继电器KT2线圈通电，经延时后，中间继电器KA（n+l）线圈通电，使

接触器KM1线圈通电，1号喷淋消防泵启动运营，向管网补充压力水，信号灯

HL（n+l）亮，同步警铃HA2响，信号灯HL2亮，即发出声光报警信号0

B当一号泵故障时，2号泵的自动投入过程（如果KM1机械卡住）：如n层着火,

n曾喷头因室温达到动作值而爆裂喷水，n层水流批示器Bn闭合，中间继电器

Kan线圈通电，使时间继电器KT2线圈通电，延时后KA（n+l）线圈通电，信号灯

HLn亮，警铃HLn响，发出声光报警信号，同步KM1线圈通电，使备用中间继电

器KA线圈通电，接触器KM2线圈通电，2号备用泵自动投入运营，向管网补充

压力水，同步信号灯HL（n+3）亮。

C手动强投：如果KM1机械卡住，并且KT1也损坏时，应将SA至“手动”位

置，其SA的1、4号触头闭合，按下按钮SB4,使KM2通电，2号泵启动，停止

时按下按钮SB3,KM2线圈失电，2号电动机停止。

3.2火灾自动报警系统设计

3.2.1火灾自动报警系统的形式

1.火灾自动报警系统的基本规定

（1）保证火灾探测和报警功能，保证不漏报：

（2）减少环境因素影响，减少系统误报率；

（3）保证系统工作稳定，信号传播精确可靠；

（4）系统的灵活性、兼容性强，产品成系列；

（5）系统的工程合用性强，布线简朴、灵活、以便；

（6）系统的应变能力强，调试、管理、维护以便；

（7）系统的性能价格比高；

（8）系统的联动功能丰富，联动控制方式有效、多样。

为达到上述的基本规定，火灾自动报警系统一般由火灾探测器，区域火灾报警

控制装置和火灾报警控制器，以及联动模块与控制模块、控制装置等构成。火灾

探测器是对火灾进行有效探测口勺基础与核心，火灾探测器口勺选用及其与火灾报

警控制器的配合，是火灾自动报警系统设计H勺核心。火灾报警控制器是火灾信息

解决和报警辨认与控制的核心，最后通过联动控制装置实行对消防设备的联动

控制和灭火操作。

2.火灾自动报警系统的基本设计形式

根据《火灾自动报警系统设计规范》(GBJ116-98)的规定、火灾监控对象的特点

和火灾报警控制器的分类，以及消防联动设备联动控制规定的不同，火灾自动

报警系统分为三种基本设计形式，即：区域报警系统、集中报警系统和控制中心

报警系统。

本次设计日勺建筑物为一类建筑，保护对象等级为一级，按照设计规范的规定，

其基本设计形式应选用控制中心报警系统。

控制中心报警系统是由设立在消防控制中心(或消防控制室)H勺消防联动控制装

置、集中火灾报警控制器、区域报警控制器和多种火灾探测器及功能模块等构成。

一般控制中心报警系统形式是高层建筑及智能建筑中自动消防系统的重要类型,

是楼宇自动化系统H勺重要构成部分，其系统构造如图3-2所示。采用区域火灾报

警控制器、集中火灾报警控制器、多种火灾探测器以及功能模块和联动控制装置,

进一步加强了对消防设备的监测与控制，合用于大型的建筑群、高层或超高层建

筑等对象，可以对各类设立在建筑中H勺消防设备实现联动控制和手动/自动控制

转换。

1区

513-2控制中心报警系统示意图

3.火灾自动报警与联动控制系统日勺应用形式

在火灾自动报警与联动控制系统中，火灾报警控制器如何对火灾探测器进

行辨认和控制，即探测回路H勺工作原理及接线方式，反映了火灾自动报警系统

的技术构成、可靠性、稳定性及性能价格比等诸因素，是评价火灾自动报警系统

先进与否的一项重要技术指标。

因此，按照所采用口勺火灾探测器、多种功能模块和与火灾报警控制器的连接

方式，和火灾探测器自身的构造设计和电子线路的设计，以及火灾探测器与报

警控制器间信号传播解决方式的不同，本系统的接线方式应为二总线制。此外，

根据火灾报警控制器实现火灾模式辨认方式的不同，本火灾自动报警系统为智

能型。

随着微电子器件、数字脉冲电路以及微型计算机

技术不断用于火灾自动报警系统，二总线制以使用数字脉冲信号巡检和信息压

缩传播，采用了大量的编码及译码逻