新疆工程学院课程设计说明书题目名称：防火防爆课程设计系部：安全工程系专业班级：安理11-26 学生姓名：陈晓龙指导教师：张丽丽完成日期：2013.6.21课程设计评定意见设计题目：防火防爆课程设计学生姓名：陈晓龙专业班级安理11-26 评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日课程设计任务书教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日设计说明书包括的内容：1．前言2．建筑特征3．系统选型4．各系统简介：组成、原理和作用5．各系统的水力计算摘要自动喷水灭火系统是扑灭初期火灾的自动灭火系统，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义手段。

该系统造价低、维护管理简单、不仅能报警还能灭火，设置在需要该系统保护的建筑中，日夜坚守，永不疲倦，发挥着人工无法替代的作用。

特别是近年来对自动喷水灭火系统技术的研究取得了突破性发展，是的自动喷水灭火系统得到了广泛应用，大量的工程实践也已经证明了其灭火、控火的高效性，这也将为保护人身和财产安全发挥更大的作用。

关键词:自动喷水;灭火系统;危险等级;喷头目录前言 (1)1.建筑特征 (2)2.系统选型 (2)3. 湿式喷水灭火系统简介 (4)3.1湿式自动喷水灭火系统的工作原理 (4)3.2湿式自动喷水灭火系统组成 (5)3.3湿式自动喷水灭火系统的组成及其作用 (5)3.4适用范围 (6)3.5建筑物的火灾危险等级 (6)3.6自动喷水灭火系统设计参数 (7)3.7各种类型喷头适用场所 (7)3.8流量特性系数的选择 (8)3.9喷头的设计计算 (8)4.系统水力计算 (9)4.1管径的流速计算 (10)4.2 管径的损失计算 (10)4.4水泵出口压力的计算 (11)4.5消防水泵的选择 (11)4.6水箱的容积和高度 (11)5.灭火器的配置计算 (11)结束语 (16)参考文献 (17)前言随着我国经济和城市化的快速发展，各类大型建筑物越来越多，功能也越来越复杂，火灾形势也日趋严重。

近年来，国内外发生了许多重特大建筑物火灾，不但给家庭和社会带来沉重的精神和经济负担，而且在国际上产生了很大的不良影响。

建筑物火灾已经成为城市中最为严重的公共灾害之一。

该课程设计主要是针对行政楼三楼的基本情况，设计了一个湿式自动喷水灭火系统。

内容涉及建筑物的危险等级、火灾类别、湿式自动喷水灭火系统的组成元件及系统的水力计算等相关方面的知识，对建筑物进行火灾危险性分析，对建筑物进行灭火器的配置，从而对减少建筑物火灾具有重要意义。

选择该课题，是为了使同学们能够了解更多的防火防爆的知识及其重要性。

也是为了让同学们在以后的日常生活中安全用电，规范用火，注重安全，保护自身安全。

1.建筑特征新疆工程学院行政楼建筑为钢筋混凝土结构，室内、外高度差为0.6m，冻土深度为1.1m，当地环境最高温度为38℃，冬季有供暖，各层房间布置结构相同，层高为 3 m。

该建筑南部20m处有市政给水管道埋设，管径为400Dgmm，管顶埋深为室外地面以下1.5m，供水水压常年可保证100kPa，水质符合饮用水标准。

最不利点处的喷头的压力选择为 0.05 MPa火灾危险等级为轻危险级。

此建筑为钢筋混凝土结构，使用年限50年，室内外高度差为0.6m，冻土深度为1.1m，当地最高环境温度为38℃，冬季有供暖。

2.系统选型1.≥50000纱锭的棉织厂的开包、清花车间:等于或大于5000锭的麻织厂的分级、梳麻车间；服装、针织高层厂房：面积>1500 m2的木器厂房；火柴厂的烤梗、筛选部位；泡沫塑料厂的预发、成型、切片、压花部位14.人防工程的下列部位使用面积>1000 m2的商场、医院、旅馆、餐厅、展览厅、旱冰场、体育场、舞厅、电子游艺厅、丙类生产车间、丙类和丁类物品库房等；>800个座位的电影院、礼堂的观众厅，且吊顶下表面至观众席地面>8米时，舞台面积>200 m2时3. 湿式喷水灭火系统简介3.1湿式自动喷水灭火系统的工作原理1.湿式系统是用量最多的自动喷水灭火系统，它有自动扑救初期火灾的技术特点：2.自动跟踪火源：在起火点附近随机开放首先受热喷头。

3.自动启动系统：开放一只喷头后自动启动系统。

喷头的开放将驱动4.水流指示器和湿式报警阀及压力开关与水力警铃报警，并启动喷淋消防泵，完成对系统的启动。

即便最不利喷头的工作压力为0.05MPa，也能满足开放一只喷头后启动系统的要求。

4.控制系统的喷水面积：如果第一批开放的喷头成功控火，即可停止继续开放喷头。

当首批开放的喷头不能有效控火时，将继续开放喷头，直至控制或扑灭火灾。

3.2湿式自动喷水灭火系统组成湿式系统由喷头、管道系统、湿式报警阀、报警装置和供水设施等组成。

由于该系统在报警阀的前后管道内始终充满着压力水，故称湿式喷水灭火系统或湿管系统。

湿式自动灭火系统应在开放一个喷头后自动启动。

火灾发生时，在火场温度的作用下，闭式喷头的感温元件温升达到预定的动作温度范围时，喷头开启，喷水灭火。

水在管路中流动后，打开湿式阀瓣，水经过延时器后通向水力警铃的通道，水流中水力警铃发出声响报警信号，与此同时，水力警铃前的压力开关信号及装在配水管始端上的水流指示器信号传送至报警控制器控制室，经判断确认火警后启动消防水泵向管网加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。

湿式喷水灭火系统具有结构简单、施工和管理维护方便、使用可靠、灭火速度快、控火效率高等优点。

但由于其管路在喷头中始终充满水，所以应用受环境温度的限制，适合安装在室内温度不低于4℃，且不高于70℃能用水灭火的建、构筑物内。

3.3湿式自动喷水灭火系统的组成及其作用(1) 闭式喷头正常情况下，喷头处于封闭状态。

当有火灾发生且温度达到动作值时喷头开启喷水灭火。

(2) 高位水箱:在正常状态下维持管网的压力,当火灾发生的初期给管网提供灭火用水。

(3) 消防水池:当高位水箱的水用完以后继续供水灭火。

(4) 水力警铃:报警阀开启时,发出音响信号。

(5) 湿式报警阀:系统控制阀,开启时可输出报警水流信号。

(6) 水流指示器:水流动时,输出电信号指示火灾区域。

(7) 压力开关:报警阀开启时,发出电信号。

(8) 延迟器:延迟报警时间,克服水压变化引起的误报警。

(9) 末端试水装置:试验末端水压及系统联动功能。

(10) 试验喷头:安装于屋顶,每年校验喷头性能。

(11) 压力表:观察系统水压是否正常。

(12) 止回阀:单向补水,防止压力变化引起报警阀误动作。

(13) 火灾信号传感器:感应火灾信号。

(14) 火灾报警控制器:接受报警信号并发出控制指令。

(15) 信号阀:供水控制阀,阀门关闭时输出电信号。

(16) 过滤器:过滤水中杂质。

(17) 泄水阀:系统检修时排空放水。

(18) 试验阀:试验报警阀功能及警铃报警功能。

(19) 节流器:节流排水, 与延迟器共同工作。

(20) 闸阀: 开启管路, 控制流量大小。

3.4适用范围湿式自动喷水灭火系统适用于环境温度大于4°C和小于70 °C的场所。

3.5建筑物的火灾危险等级设置场所的火灾危险等级,应根据其用途,容纳物品的火灾荷载及室内空间条件等因素,在分析火灾特点和热气流驱动喷头开放及喷水到位的难易程度后确定。

表3-5设置场所火灾危险等级举例火灾危险等级设置场所举例轻危险级建筑高度24m以下的旅馆、办公楼:仅在走廊设置闭式系统的建筑物。

中危险级Ι1.高层民用建筑、旅馆、办公楼、综合楼、邮政楼、广播电视楼2.公共建筑、医院、疗养院、影院、图书馆(书库除外)、火车站飞机场及码头的建筑、总建筑面积5000m2以下的商场总建筑面积1000m2以下的地下商场等。

3.文化遗产建筑、木结构古建筑物、国家文物保护单位等。

4.工业建筑、食品、家用电器、玻璃制品等工厂的备料与生产车间。

中危1.民用建筑、书库、舞台(葡萄架除外)、骑车车停车场、总建筑面积5000m2以上的商场，总建筑面积1000m2以上的地下商场，险级Ⅱ物品高度捕超过3.5m的自选商场。

2.工业建筑、棉毛麻丝及化纤的纺织,织物及制品,木材木器及胶合板、谷物加工、烟草及制品、饮用酒(啤酒除外)、皮革及制品、制药等工厂的备料与生产车间严重危险级Ⅰ印刷厂、酒精制品、可燃液体制品等工厂的备料与车间净高度不超过8m、物品高度超过3.5m的自选商场。

严重危险级Ⅱ易燃液体喷雾操作区域、固体易燃物品、可燃的气溶胶制品、溶剂清洗、喷漆工厂备料及生产车间、摄影棚、舞台仓库危险级Ⅰ食品、烟酒木箱、纸箱包装的不燃难燃物品,仓储式的商场的货架区等仓库危险级Ⅱ木材,纸、皮革、谷物及制品、棉毛麻丝化纤及制品,家用电器、电缆等仓库危险级ⅢA组塑料与橡胶及其制品,沥青制品等3.6自动喷水灭火系统设计参数表3-6 自动喷水灭火系统设计参数设置场所危险等级喷水强度系统作用面积喷头工作压力轻危险级 4中危险级Ⅰ级 6 160中危险级Ⅱ级8 0.10 严重危险级Ⅰ级12严重危险级Ⅱ级16 240此建筑火灾危险等级为轻危险级的设置场所喷水强度为4L·min-1·m-2作用面积为160㎡喷头工作压力位0.10MPa(最不利点)。

3.7各种类型喷头适用场所表3-7各种类型喷头适用场所闭式喷头类型适用场所玻璃球洒水喷头适用于宾馆等美观要求和具有腐蚀性场所易熔合金洒水喷头适用于外观要求不高腐蚀性不大的工厂、仓库和民安装空间狭窄通道装建筑可直立、下垂安装适用于有可燃吊顶的房间喷水保护面积可达30~36m 2,可降低系统造价3.8流量特性系数的选择表3-8流量特性系数K3.9喷头的设计计算1. 确定火灾危险等级:轻危险级 （查表3-5）2. 系统选型：湿式吊顶型洒水喷头 （查表3-6）3. 确定设计数据（q u A, p 1 ）q u =4 L·min -1·m -2 A =160m 2 p 1=0.05Mpa （查表3-6） ZSTZ 15/68Y喷头的公称直径 15mm , K=80 （查表3-8） 4. 形式:正方形5. 喷水量：p k q 1106. 第一会议室： 长：8.96m 宽：7.2m05.01080101⨯⨯==pk q =56.57 L/min =0.94L/s14.14457.561===qA uq76.314.141===A S66.276.32222=⨯==S R 第一会议室：长：8.96/3.76=2.383（2个) 宽：7.2/3.07=2.35（2个） 第二会议室：长：15.8/3.76=4.20（4个） 宽：7.2/3.07=2.35（2个） 308.310.315：长: 10.18/3.76=2.71（3个） 宽：7.2/3.07=2.35（2个） 304：长: 6.03/3.76=1.60（2个） 宽：7.2/3.07=2.35（2个） 办公室5个：长: 5.40/3.76=1.44（1个） 宽：7.2/3.07=2.35（2个） 走廊喷头布置：长：52.168m 宽：2.09m76.314.141===A S 66.276.32222=⨯==S R 89.4209.266.2222222=⎪⎭⎫⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=D R S m长：52.168/4.89=10.31 （11个） 宽：2.09/4.89=0.41 （0个）4.系统水力计算表4-1流速系数k p 值表4-2 管道比阻值A表4-3 报警阀的阻抗系数B4.1管径的流速计算以下数据是查表4-1得：=K p1.883 25㎜ ==-QK V n p 12~1 1.883×0.94=1.77 =K p1.05 32㎜ ==-Q K V n p 13~2 1.05×0.94×2=1.974 =K p1.05 32㎜ ==-QK V n p 14~3 1.05×0.94×3=2.961 =K p0.283 70㎜ ==-Q K V n p 15~40.283×0.94×15=4.0752 =Kp0.283 70㎜ ==-QK V n p 18~70.283×0.96×15=4.07524.2 管径的损失计算以下数据是查表4-2所得：25㎜ A=4367 ==Q hAL f 22~14367×4×0.94×0.94=3858.68132㎜ A=938.6 ==Q h AL f 23~2938.6×2×(0.94×2)²=6634.776 32㎜ A=938.6 ==Q h AL f 24~3938.6×4×(0.94×3)²=29856.5 70㎜ A=28.93==Q hAL f 25~428.93×2.645×(0.94×15)²=15213.970㎜ A=28.93==Q hAL f211.68×50.01×(0.94×15)²=287636.2=∑h f 287636.2+54563.857=342200.0574.3秒流量的计算n=15 q=56.57 L/min =0.94L/s14.146057.561560=⨯==nq QjL/s ==Q Qjs3.1 1.3×20=26 L/s4.4水泵出口压力的计算P 2=0.05Mpa==∆gh Hρ 1.0×9.8×21=205.8=∑h f 287636.2+54563.857=342200.057 =∑=∑h f h 2.1 1.2×342200.057=410640.0684==h hf z2.00.2×342200.057=68440.00114==Q hS kB 229.596×(26)²=20006.896=p2=+∑++∆h pH k h 0205.8＋0.05×106+410640.0684+20006.896=480852.7641=Qs26 L/s P 2=480852.76414.5消防水泵的选择根据==Q Q js3.1 1.3×20=26 L/s ，=p2480852.7641选择消防水泵型号是XDD-80-W4.6水箱的容积和高度=⨯⨯=T Q vS sf06.00.06×26 ×10×60=936 m 3消防水池容积：==QST V 6.3α 3.6×26×3600=336960 m 35.灭火器的配置计算表5-1 A 类火灾场所的灭火器最大保护面积(m)表5-2 修正系数表5-3手提式灭火器类型、规格和灭火级别1.火灾种类的确定表5-1轻危险级，A类火灾，长：52.168m宽：16.49m 2. 单元的保护面积：S=860.25032 （除无需配置的场所）3.最小需配灭火级别：, (由于行政楼三楼设有消火栓和灭火器，所以K值的确定查表5-2 )K=0.5 603.850860.250325.0=⨯=Q A 4.手提式灭火器保护距离25m ，轻危险级 （查表5-3） 5. 302.42603.8===N Q Q A 6.规格和数量确定：15.22302.4=＞1，故取2具 由于该楼层大多为办公室或会议室，或是其他存放重要文件或档案等房间，故选择干粉（磷酸铵盐）灭火器，MF/ABC4，最低灭火级别为2A结束语本设计是在我的指导老师张丽丽老师的悉心指导下完成的，从方案确定到方案论证再到具体设计，都给予了我极大的支持和帮助。