防火板报范文

时间:2023-10-10 08:24:58

防火板报

防火板报篇1

关键词:自动喷水;灭火系统;电气设备;防范对策

随着国民经济建设的快速发展,城市建筑规模得到进一步的扩大,各种类型的建筑物数量日益增加,对建筑物内部的消防系统工作也提出新的要求。高层建筑具有高度高、跨度大和结构复杂等特点,一旦发生火灾,其蔓延途径多,人员疏散较为困难,建筑只能依靠自身的消防系统进行自求,若建筑消防系统整体功能得到不发挥,就容易导致消防事故的出现,造成不可挽回的损失。自动喷水灭火系统作为一种先进的自求灭火设施,具有安全性高、操作简单、灭火效率高和成本低等优点,能够使火灾在初期就能够及时得以控制,从而最大限度的减少火灾损失。但自动喷水灭火系统在安装过程中容易出现一些问题,影响到灭火系统综合性能的发挥,并给灭火系统后期的运作埋下重大的安全隐患。因此,建设单位必须做好自动喷水灭火系统安装环节的工作,以避免灭火系统出现安全问题。

1 系统启动供水泵常见错误

由《喷规》第6.4.2条和第11.0.1条规定,喷淋泵应由压力开关直接连锁控制。而许多施工员业务不熟,不理解消防规范和自动喷水灭火系统的工作原理及各部件的作用,利用水流指示器信号直接启动喷淋泵;也有一些施工员知道利用水流指示器信号直接启动喷淋泵是错误的,但由于能力有限查不出末端试水时喷淋泵不能启动或不能及时启动系统的原因,直接将水流指示器的动作信号作为启动喷淋泵的控制信号,以此来蒙蔽监理公司、消防部门,许多业务不熟的消防监督人员也查不出这类问题,这种控制方式,在系统管网一旦泄露或湿式报警阀因水源压力波动等原因瞬间开启时,立即引起系统误动作,使系统的误动作概率大大增加。

2 试水中常见的问题

2.1 喷淋泵后端、湿式报警阀前端的试水管管径过小

《喷规》第10.2.4条规定:供水泵的出水管应设控制阀、止回阀、压力表和直径不小于65mm的试水阀;必要时,应采取控制供水泵出口压力的措施。许多工程不重视试水管的设置,管径小于65mm(有的甚至只有25mm)很常见,许多工程供水泵供给不同高度的不同建筑,为满足较高建筑的末端压力达到要求而采用扬程较高的供水泵,而没有在供给较低建筑的出水管上采取“控制供水泵出口压力的措施”,在测试系统功能时,试水阀不能有效泄压,便系统管道、配件很容易存在泄露、爆破的危险。

2.2 试水阀或末端试水装置安装位置不当

《喷规》第6.5.1条规定:每个报警阀组控制的最不利点喷头处,应设末端试水装置,其他防火分区、楼层均应设直径为25mm的试水阀。末端试水装置和试水阀应便于操作,且应有足够排水能力的排水设施。有的工程为了安装方便,未将末端试水装置安装在“报警阀组控制的最不利点喷头处”,不能达到“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”的检验效果。现实工程中,试水阀或末端试水装置安装位置不当的现象非常严重,大量的试水阀或末端试水装置安装于吊顶内、重要档案室、机房等场所且未设置排水设施,操作非常不方便,有的安装位置虽然便于操作,但未设置排水设施或者没有足够的排水量,试水时总是出现“水漫金山”的现象,这种安装方式,严重干扰系统平时的保养维护,使许多工程系统长期得不到测试,现场隐患不能及时发现并排除。一些责任心不强的监督人员,也往往因为操作困难而放弃对系统的监督检查。

2.3 报警阀间排水量不足

报警阀组间未设置排水设施或排水量不足的现象也很常见。如果报警阀设置在水泵房内,其排水设施或排水量一般能够满足要求。而有的大型工程,报警阀多且分散,需要设置独立的报警阀组间,报警阀组间未设置排水设施或排水量不足就容易出现,如前面所述,严重干扰系统平时的保养维护,使许多工程系统长期得不到测试。

3 消防水箱出水管、喷头安装位置错误

3.1 屋顶消防水箱出水管接于自动喷水灭火系统报警阀后端

湿式与干式报警阀在自动喷水灭火系统中有3个作用:①接通或关断报警水流;②喷头动作后报警水流将驱动水力警铃和压力开关报

;③防止水倒流。概括起来就是开头作用、报警作用和启动系统作用。报警阀平时关闭,只有在阀前(按水流方向)的压力大于阀后的压力才会开启。将屋顶消防水箱出水管直接就近接于系统上部干管或接于系统底部但在报警阀后端,使报警阀后的压力一直大于报警阀前端的压力,报警阀不能及时开启,系统不能正常启动,只有当屋顶消防水箱和系统管道内的消防用水流完,系统才会启动,导致喷头动作后,系统不能在持续喷水时间内连续喷水,使扑救初期火灾的效果大打折扣。

3.2 喷头随意采用集热盘

《喷规》7.1.7条规定:货架内喷头上方的货架层板,应为封闭层板;货架内喷头上方如有孔洞、缝隙,应在喷头上方设置集热挡水板;集热挡水板应为正方形或圆形金属板,面积不宜小于0.12m2,周围弯边的下沿,宜与喷头溅水盘平齐。但我们日常监督检查时发现许多《喷规》第7.1.7条规定以外的场所滥用集热挡水板的现象,如果发现喷头悬挂于半空中,我们也会要求使用单位设置集热挡水板,以使喷头能集热早期动作。那么集热挡水板的作用到底有多大呢?公安部四川消防研究所通过实体火灾实验得出以下结论:①喷头上方安装大小不同的集热板时,喷头旁边的热电偶测试的温度未见有太大差别,这说明大空间建筑内大小不同的集热板的集热效果差别不大。②在大空间建筑内安装和使用集热板,喷头的动作是在烟气层降到集热板下方,喷头处在热烟气层中以后才动作,集热板的集热效果以及对喷头动作的作用效果不明显。③目前工程应用中普遍存在的建筑高大部位,当喷头溅水盘与顶板的距离不符合规范和产品要求时,采用加装集热板的做法不应推广使用,因为这样可能导致整个系统失效,或喷头动作时火灾规模已经很大,给火灾扑救造成困难,不符合自动喷水灭火系统主要用于扑灭建筑物初期火灾的目的。所以,发现喷头悬于半空中,要选择其它解决方法,事实上《喷规》允许喷头距顶板的最大距离已达550mm,超过550mm时要求在梁底面的下方增设喷头,多数情况下是能满足要求的。4 电气设备及延时器、水力警铃设置中出现的错误

4.1 消防水泵房内未设置通风系统、电气线路及设备防护不到位

gb50016-2006《建筑设计防火规范》第11.1.6条规定消防用电设备的配电线路应满足火灾时连续供电的需要,其敷设应符合该规定的4点要求。gb50045-95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》也有类似的规定。消防水泵房多数设于地下室,环境条件相对恶劣,因为是水系统,如果泵房内未设置通风系统并长期运行,往往湿度很大,水泵启动时存在机械震动,这对电气线路、设备的防护要求很高。而多数水泵房内电气线路及设备防护不到位(特别是防潮处理方面),线路随意绞接(未采用专用接线盒)并完全裸露,故障率很高。许多压力开头的接线就很不规范,仅简单用蛇皮软管一套就算完事,而关键部位、绞接部分总是裸露无遗,未作防潮和抗机械处理,这些传输、报警和控制信号线路仅24v,一旦接触不良、电阻稍大,就容易出现误动作、不动作等故障。

4.2 延时器下部泄水阀关闭或未设置泄水管

延迟器主要用于湿式喷水灭火系统,其作用是通过缓冲延时,消除因水源压力波动等原因引起的水力警铃和压力开关误动作,从而产生的误报警和系统的误启动。当湿式报警阀因压力波动等原因瞬间开启时,水首先进入延迟器,这时进入延迟器的水量很少,会很快由延迟器底部泄水孔排出,不会进入水力警铃和压力开关,从而起到防止误报警和系统的误启动作用。只有当水连续通过湿式报警阀,使其完全开启时,水才能很快充满延迟器,并由顶部的出口流向水力警铃和压力开关,发出报警和并启动系统。实际检查经常发现,施工单位未在延时器下部设置泄水管,或设置了泄水管但一直处于关闭状态,这样延迟器起不到“延迟”作用,系统管网一旦泄露或湿式报警阀因水源压力波动等原因瞬间开启,立即引起水力警铃和压力开关误动作。

4.3 水力警铃的设置位置不当

水力警铃是各种类型的自动喷水灭火系统均需配备的通用组件,它是一种在使用中不受外界条件限制和影响,当使用场所发生火灾、自动喷水灭火系统启动后,能及时发生声响报警的安全可靠的报警装置,在没有设置火灾自动报警系统的场所,水力警铃的安装更为重要。但水力警铃的设置一直以来都得不到应有的重视,位置不当在实际工程中极为常见,最主要有以

下几种情形:①设置于室外,但无任何防护措施。这样水力警铃长期受到雨淋、日晒、霜冻、雪压或人为机械撞击、破坏等外界影响,执行机构容易变形,系统启动后不动作或有动作但不出声;②设置于机房、档案室、配电室等有电气设备或有重要、贵重物品的房间,造成没必要的水滞损失;③受《喷规》“应设在有人值班的地点附近”要求的影响,将水力警铃设置于消防控制室,试验后泄水管排出的水使消控室湿度增加,损坏消防控制室内的电气设备,火灾时水力警铃发出的声音严重干扰消控室的正常操作和集中控制;④设置于储藏间、杂物间等远离人群和报警阀的地方,远远超过《喷规》“与报警阀连接的管道总长不宜大于20m”的要求,系统动作后因水流压力不足使水力警铃不动作,或距离太远而起不到应有的报警作用;⑤直接设置于消防水泵房内,为了防止水泵房的噪音,水泵房与其它场所往往作了隔音处理,且水泵房长期没人,系统动作后起不到应有的报警作用。

5 结束语

自动喷水灭火系统是一种最为有效的自求灭火设施,其功能的发挥对建筑的安全具有重要影响。为此,系统安装人员应进一步提高对自动喷水灭火系统的认识,制定出合理的系统安装方案,确保灭火系统的安装质量,同时管理人员还应制定切实有效的措施以解决自动喷水灭火系统常见的一些问题,最大限度将系统故障率降至最低,从而提高灭火的成功率。

参考文献

[1] 李书龙.消防自动喷水灭火系统施工问题分析及对策措施[j].建筑与文化.2013年第05期

防火板报篇2

【关键词】Arduino 火灾探测器 联动控制系统 声光报警

随着现代建筑的大型化、高层化及复杂化,它的消防问题显得越来越重要。火灾自动报警系统能够在火灾初期将燃烧产生的烟雾、热量等物理量通过感温、感烟等火灾探测器变成电信号,传输到火灾报警控制器,声光报警的同时,自动喷水灭火系统、防排烟系统、室内消火栓系统、通风系统、防火门、防火卷帘门等相关的设备联动。并将监测到的故障或火灾信号上传给管理系统,管理系统将数据进行实时显示的同时存入数据库进行保存,以供查询与打印。本文介绍的报警系统是为高校大型教学楼消防安全设计的,实验效果可靠。

1 整体方案设计

整体方案设计框图如图1所示。

本系统由火灾检测模块、声光报警模块和联系控制模块以及通信模块组成。火灾检测模块由温度检测和烟雾检测构成,感温传感器是通过金属热胀冷缩和金属易熔特性实现的,正常情况下探测器的电路是断开的,当周围温度升高到一定数值时,触点接通,形成闭合回路产生信号。在火灾初期,会产生大量烟雾,感烟传感器会对可见的和不可见的烟雾粒子响应,它将探测部位烟雾浓度的变化转变为电信号送给Arduino主板,主板对信号进行处理,如果超过了设定值,火灾探测器将探测到的报警信号或手报按钮被人为按下的报警信号,通过回路总线传输到消防控制中心的报警控制主机,以显示火警发生部位。同时,主机通过预先设定好的联动控制程序,输出相应的指令通过联动模块进行启动声光报警器报警、启动水泵进行供水灭火、切断相应照明及动力电源、控制卷帘门降落等一系列动作。声光报警模块分为声音报警和光报警,声音报警模块由运放器LM386及音响设备组成,光报警模块采用高亮度红色光LED闪烁实现。消防联动模块由驱动器、电磁铁线圈和继电器控制电路组成,完成消防泵的启动和卷帘门落下,以达到灭火和隔离火源安全疏散人员的作用。

2 硬件设计

2.1 单片机选择

Arduino是2005年1月由米兰交互设计学院的两位教师David Cuartielles和Massimo Banzi联合创建的,是一个开源的单片机电子设计平台。作为一种新型的集成开发环境,具有低成本,跨平台软件,简单的语言和开放源码,由于Arduino极强的易用和扩展性,成为了众多电子工程师、手工制好者的新宠。本设计采用的是Arduino UNO控制板,它是Arduino USB接口系列的最新版本,作为rduino平台的参考标准模板。UNO的处理器核心是ATmega328,同时具有14路数字输入/输出口,6路模拟输入,一个16MHz晶体振荡器,一个USB口,一个电源插座,一个ICSP header和一个复位按钮。

2.2 防火卷帘门的控制

在建筑内部,在防火分区的分隔部位及一些疏散通道部分设置有防火卷帘门系统。本系统采用常开式防火门,门平时处于开启状态,火灾时可通过自动或手动将其关闭。处于开启状态是通过电磁锁的固定销来实现,火灾时由主板发出指令性信号,使电磁铁线圈通电产生的吸力使电磁锁动作,防火门靠弹簧力将门关闭。发生火灾时,按照规范要求,卷帘门下降到距地1.8m处,延时一段时间后自动下降到底。卷帘门两边还设有卷帘门控制升降的按钮,达到手动控制和自动控制的双保险作用。电磁铁线圈控制电路如图2所示。

3 软件设计

Arduino开发语言提供全部的C语言特性和C++语言的部分特性。通过链接到AVR的libc库online~,可以使用库中提供的函数,如延时、数据读写、中断等都被模块化封装成一个个子函数供程序开发者调用,灵活运用这些函数库,可以大大提高应用程序开发效率,如果需要构建或修改软件,可以随意执行。此外,Arduino的官方Web站点包含丰富的源代码,其中的代码样例和示例都是免费共享的。将编写好的程序下载到Arduino开发板,程序的烧写和修改变得更加容易。主程序流程图如图3所示。

4 结论

本文着重介绍了基于新型集成开发环境Arduino的火灾报警及联动控制系统的设计,该系统具有电路简单、灵敏度高、响应快、抗干扰能力强等优点,而且价格低廉使用寿命长,以及开放性的互动软硬件开发平台,使其在建筑物中的应用具有很好的前景。

参考文献

[1]施智雄.Arduino在大学工科教学中应用探索[J].西安学院学报,2012(12):50-53.

[2]闫红来.建筑物火灾自动报警系统设计[J].机电一体化,2014(03):56-59.

[3]朱雪璇,裴建良.基于单片机的报警系统的研究[J].制造业自动化,2010(07):212-215.

[4]纪欣然.基于Arduino开发环境的智能寻光小车设计[J].现代电子技术,2012(08):161-163.

作者简介

皮红梅(1970-),女。硕士学位。现为营口理工学院副教授。研究方向为电气自动化。

作者单位

防火板报篇3

四年级消防安全手抄报的图片欣赏

四年级消防安全手抄报图片1

四年级消防安全手抄报图片2

四年级消防安全手抄报图片3

四年级消防安全手抄报图片4

四年级消防安全手抄报图片5

四年级消防安全手抄报的资料:消防安全记心中

今天是星期五,我们实验三小的同学们在老师的带领下一起到消防队去参观学习。

到了消防队,那些身着消防服的消防队员们首先为我们作了精彩的灭火演示。先将汽油倒进空桶里,用打火机刚一点着,火苗就一下窜得老高,还冒着滚滚的浓烟。再看我们的消防队员,他们一点都不紧张,迅速拿起灭火器,对准火源喷去,只一小会就把火干净利索地扑灭了。消防叔叔可真了不起啊!在消防员的指导下我们的语文老师也在大家面前露了一手,完成的还算不错,我们都鼓起掌来。

学习了如何灭火,老师又带我们去看了防火的宣传图片。防火的知识很多,同学们都看得非常认真,我们也学到了很多的消防知识。通过图片展,我知道了家里着了火,千万不要慌,一定要记着拨打119,并且告诉消防队的叔叔家具体位置在哪里。如果是因为煤气泄露而着火,就要及时关闭阀门,并用湿抹布等将火焰盖住,以防蔓延。

最后,我们参观了消防队员们的宿舍。只见宿舍里物品摆放的整整齐齐,床单干干净净,被子叠放得更是棱角分明,就像豆腐块一样方方正正的。一旦有任务,消防队员们就会抱住柱子,直接从二楼滑下来,以最快的速度紧急集合。队员们的身躯就像猿猴一样灵活,直看得同学们目瞪口呆,对他们佩服得五体投地。

消防队员真了不起。长大了,我也要当一名消防队员,在火灾来临的时候勇敢地保卫国家的财产。

四年级消防安全手抄报的内容:消防安全标语

1) 消除火灾隐患,构建和谐社会。

2) 消防安全常抓不懈,抓而不紧,等于不抓。

3) 消防安全第一预防为主。

4) 消防安全多下及时雨,消防教育少放马后炮。

5) 消防安全和减灾关系到全民的幸福和安宁。

6) 消防安全齐参加,预防火灾靠大家。

7) 消防安全是关系社会稳定、经济发展的大事。

8) 消防安全是幸福的保障,治理隐患保障消防安全。

9) 消防安全是一种责任,为己为家为他人。

10) 消防安全是职工的生命线,职工是消防安全的负责人。

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防火板报篇4

关键词:高密板纤维火花探测隔断门

中图分类号:P631.3 文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)2(c)-0000-00

1引言

在工业中经常都会发生由火花引起的着火和爆炸。这些火灾每年导致巨额的财产损失,而且对人员生命构成严重的危险。在高密板生产中,当使用可燃性材料如纤维时,在风送管道、袋式除尘器、砂光机、刨床、干燥机、斗式升降机和螺旋运输机处总是一再发生火灾和爆炸。

2 系统

高温防护系统的四大主要部分,都由克拉克公司在美国制造。各部分互相补充,作为一个系统起作用。首先由检测部分探测到火花,然后将信号传给控制台(及PLC、HMI),最后再命令喷水或断开隔离门。

2.1火花传感器

在火花探测领域中,克拉克公司的高温防护火花探测系统具有高度的安全性和优越的性能,制造质量在火花探测领域中是领先的。

标准传感器装置(低压和高温)安装在易受火花影响的管道中。这些红外线传感器能够响应440~1100纳米范围的辐射。高度灵敏的光电二极管能够探测到极微小的火花,依次激活灭火系统并向控制台输出警报。由于具有极高的灵敏度,两只传感器就能有效监控达f79"的管道。因为系统为静电状态,所以克拉克高温防护CX系统不需要采用屏蔽导线,这是由于到光敏二极管的火花信号暴露时间长。

2.1.1传感器的选择

传感器应用于全黑环境,不得将环境光传感器暴露在直射光线下。低温/低压时如果气氛/空气温度为140(60℃)以下,两个低压传感器将提供管道防护达 f79"。高温时如果气氛/气温在141和450之间,一个带光纤的高温传感器将提供管道防护达 f48"。对于直径达f79"的管道,需要第二个高温传感器和光纤管。同样,对于重载管道,通过采用高温防护光导管替换光纤管能够获得更高的灵敏度。光导管能够用于温度高达600直径达f79"的管道。特高温时对于气氛/气温超过450,需要一个用于光纤管的特高温接头。超过600采用光导管。高压时所有高压系统需要采用带光导管或光纤管的高温传感器。环境光:当一个存在阳光或人造光的区域需要防护时,需要两个环境光传感器。这些传感器将提供气氛/气温高达122直径达f79"的管道防护。只有环境光传感器具有可调灵敏度极限的功能。在传感器PC板上有3个位置开关允许实现最高、中等和最低灵敏度。

2.1.2传感器的布置

传感器至阀的距离为从传感器的中心线到灭火喷嘴的中心线。传感器不应安装在管道的底部,而是与垂直方向成90°,严格180°对分。在垂直管道或者不是严格水平的管道上放置传感器时,应在高磨损点对面放置传感器。

安装在管道上的高温防护传感器

2.2控制台

控制台是一个装有微处理器的装置,用于接收来自火花传感器的信号并立即激活灭火系统和发出警报,自动触发视觉警报并可以使生产设备停机。控制台可编程允许灭火系统在不中断生产的情况下起作用,只提供灭火所必须的最少量的水,或者在连续灭火期间或在预设的时段内探测到预定数量的火花时关闭生产设备。例如:可以预定在20秒内探测到20个火花时关闭设备。克拉克公司的高温防护CX系统控制台是一种多功能微处理器装置,由两个带PC装置的模块和两个没有PC装置的模块组成。

CXL-12键盘

CX-12能够操作1~12个区域而CX-24能够操作1~24个区域,两种模块包括一个PC装置(用于事件存储、恢复和报告)和一个前面板(方便用户操作)。CXL-12能够操作1~12个区域而CXL-24能够操作1~24个区域,两种模块都不包括PC装置并没有小型前面板(因此其只具有有限的事件存储和报告功能)。高度推荐包括PC装置的模块,不仅便于操作,而且能够提供信息。采用事件存储和恢复功能,用户能够更好地确定发生了什么事件,发展趋势是什么。采用自动测试功能,能够在无人干涉的情况下测试重要部件。在与任何计算机控制系统连接时,必须切断输入交流电源!每个模块包括在两个半截柜中的部件和一个前面板。

前面板用于向用户传达警报、故障状态和测试结果,通过采用灯光、音响和文本显示予以实现。面板也用作为输入装置以允许用户手动控制传感器、阀、灯光和音响测试。

2.3灭火系统

自动灭火系统采用喷射细雾状的水沫作为灭火介质。喷射水雾的持续时间由控制台调节。高压水作为灭火介质是廉价、安全和有效的。当然可以按需要采用其它灭火介质。灭火系统包括一个过滤器,带线圈的电磁阀和专用喷嘴。弹簧加载的喷嘴从管道的外面采用专用的不锈钢安装接头进行安装,以使喷嘴能够嵌入管道的内表面,这样为领先的火花灭火提供了一个无污染的多重喷射模式。系统能够从探测到时间大约0.30秒内建立管道的喷射模式。将快速反应时间与独特的多重喷射模式相结合。球阀用于定期冲洗Y型过滤器以确保清洁的水到阀和喷嘴。如果水压或流量不足,则需要采用增压装置。克拉克公司推荐采用标准的10HP增压泵和控制组件,包括启动器、断路器和要求的压力控制装置。

2.4高速隔断门

①在正常操作期间隔板应该总是处于升起的位置。释放隔板的电磁铁能够手动或由来自火花熄灭系统的信号进行断电。

②要使隔板复位,用紧线夹钩住防护罩内的提升孔,延伸缆绳并钩住隔板上的提升孔。当隔板被提升到位并与上部密封紧密贴合时,磁铁必须与接触板紧密吸合。如果不能实现正确的接触,必须上下调节磁铁组件到正确的位置。固定隔板后去除紧线夹。

3 结语

防火板报篇5

关键词:七氟丙烷灭火系统 火灾自动报警系统 安全疏散 设计预算 设计图纸

1.前言

哈龙灭火系统自问世以来,由于在灭火方面具有浓度低、灭火效率高、不导电等优异性能,在世界各地获得了广泛的应用。其主要应用于大型电子计算机房、通讯机房、高低压配电室、档案馆等重要场所。然而,大量的科学实验证明哈龙对大气臭氧层有破坏作用,有碍人类的生存环境。为保护人类健康及赖以生存的地球环境,联合国制定了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,发达国家自1994年1月1日,停止生产和使用哈龙灭火剂,发展中国家则可延长到2010年。于是寻找新的灭火剂替代哈龙成为必然。目前哈龙灭火剂的替代物主要有两大方向:一是以其他灭火系统替代哈龙灭火系统,如二氧化碳、细水雾等灭火系统。二是新型的“洁净气体”灭火剂和相应的灭火系统,如卤代烃灭火系统、惰性气体灭火系统。在各种洁净灭火剂中,具有实际应用价值的是七氟丙烷和烟烙尽。

下面就二氧化碳灭火系统、烟烙尽灭火系统和七氟丙烷灭火系统,对其灭火效率、系统投资、保护生命等方面进行比较分析。并说明XXX片区枢纽楼的最佳气体灭火系统的选择是七氟丙烷灭火系统。

二氧化碳灭火系统和烟烙尽灭火系统都是使氧气浓度下降,对燃烧产生窒息作用,从而扑灭火灾的。七氟丙烷在火灾中有抑制燃烧过程基本化学反应的能力,其分解物能够中断燃烧过程中化学连锁反应的链传递,因而灭火能力强,灭火速度快。由此可见,二氧化碳灭火系统、烟烙尽灭火系统和七氟丙烷灭火系统是两种不同的灭火机理,这两种不同的灭火机理决定了七氟丙烷灭火系统在设计浓度上要远远低于二氧化碳灭火系统和烟烙尽灭火系统。三种灭火系统的最小设计浓度7%、34%、37.5%。所以七氟丙烷的灭火效率是最高的,市场上经常使用的气体灭火剂综合性能如表1.1所示。

气体灭火剂综合性能对照表表1.1

同1301,但由于惰性大,高度和气瓶间距离均受一定限制

与`1301同,适用于无人区域

与1301同,但保护面积不可超过1000米2

A、B、C类及电气火灾,通常适用于无人区域

影响系统投资的主要因素是系统设备投资、系统瓶站建筑投资及系统的维护保养费用等。目前市场上二氧化碳、烟烙尽与七氟丙烷的单价比为1:13:110。但二氧化碳灭火系统和烟烙尽灭火系统需要的灭火浓度高,自然灭火剂的用量就大。值得注意的是,烟烙尽灭火系统其气体是以高压气态储存的,其输送距离可长达150米,大大超过了其它以液态储存的灭火剂的输送距离。所以它一套组合分配的装置可以保护的防护区数量可以很多,这样烟烙尽灭火系统的经济性是显而易见的。瓶站的建筑面积与灭火剂的用量是联系在一起的,所以七氟丙烷灭火系统需要的瓶站的建筑面积要大大小于二氧化碳灭火系统和烟烙尽灭火系统。但由于烟烙尽灭火系统保护的距离长,所以需要的瓶站的数量也少。二氧化碳灭火系统需要的储存容器,系统体积大、重量高,需要瓶站的建筑面积大,瓶站的建筑投资大。关于系统的维护保养费用,10年时间二氧化碳、烟烙尽与七氟丙烷系统灭火剂的再充填的费用比约为1:4:85,所以二氧化碳和烟烙尽的再填充费用是相对低的。通过上述各方面比较烟烙尽灭火系统的系统投资是最低的。

在保护人身安全方面,七氟丙烷人未观察到不良反应的浓度为9%,系统最小设计浓度为7%,烟烙尽人未观察到不良反应的浓度为43%,系统最小设计浓度为37.5%,所以七氟丙烷和烟烙尽在防护区喷放对人体是相对安全的。但七氟丙烷在高温条件下会产生对人体有害的HF,所以它使用时的浓度必须低于NOAEL值,而且灭火时的拖放时间不能过长。而二氧化碳在34%以上会使人窒息死亡。据统计,近几年世界上由于火灾中被二氧化碳窒息而死的人每年多达80余人。所以二氧化碳系统不适合人员出入较多的场所。

XXX片区枢纽楼需要气体保护的区域多为通信机房、寻呼机房、交换机房等,工作人员和值班人员较多。六层以下多为商务中心等公共场所,人流量也较大。该建筑需要气体保护的防护区多,空间也较大,组合分配的系统也多。综合考虑以上各方面,虽然二氧化碳灭火系统具有来源广泛、价格低廉、无腐蚀性、不污染环境等优点,但瓶组占地面积大、泄露点多,给以后的维修会带来一系列的难度。而且气体容易从液压站的开口处流失,保证其灭火浓度也较难。灭火剂的沉降也较快,特别是在高度和空间较大的情况下,高处火灾就难以扑灭。烟烙尽灭火系统虽然系统投资低,对人体安全等许多优点,但目前在国内还没有完整的设计规范。所以该建筑采用的最适合的气体灭火系统为七氟丙烷灭火系统。它的灭火效率高,对大气臭氧层的损耗潜能值ODP值为零,对人体相对安全,瓶组占地面积小,但它只适用于扑灭固体表面火灾,不适宜扑救固体深位火灾。

2.七氟丙烷灭火系统设计

2.1 工程概况

XXX片区枢纽楼地上十七层,地下两层,裙房三层,辅房三层。建筑面积23000平米,建筑高度为67.7米。四层到十六层层高3.9米,其中七至十六层的通信机房、电力室、电池室、传输机房、LS机房、ATM机房、网管中心、软件中心、计费中心和新技术发展用房,需要用气体灭火系统进行保护,采用七氟丙烷灭火系统对其进行保护。

根据《高层民用建筑防火设计规范》该建筑为一类建筑,耐火等级为一级,危险等级为中危险等级Ⅰ级。七层到十六层需要气体保护的区域,设有防静电地板,地板高0.5米,净空高为3.4米(比例为5:34)。

2.2七氟丙烷( FM — 200 )灭火系统

2.2.1七氟丙烷气体灭火剂性能及灭火机理

七氟丙烷灭火剂HFC-227ea(美国商标名称为FM-200)是一种无色无味、低毒性、电绝缘性好,无二次污染的气体,对大气臭氧层的耗损潜能值(ODP)为零。其化学结构式为CF3-CHF-CF3。在一定压强下呈液态储存。在火灾中具有抑制燃烧过程基本化学反应的能力,其分解产物能够中断燃烧过程中化学连锁反应的链传递,因而灭火能力强、灭火速度快。

2.2.2七氟丙烷灭火系统工作程序及原理 当防护区发生火灾时,灭火系统有三种启动方式:

自动启动:此时感温探测器、感烟探测器发出火灾信号报警,经甄别后由报警和灭火控制装置发出声光报警,下达联动指令,关闭联锁设备,发出灭火指令,延迟0-30秒电磁阀动作,启动启动容器和分区选择阀,释放启动气体,开启各储气瓶容器阀,从而释放灭火剂,实施灭火。

手动启动:将灭火控制盘的控制方式选择键拨到“手动”位置。此时自动控制无从执行。操作灭火控制盘上的灭火手动按钮,仍将按上述即定程序实施灭火。一般情况,保护区门外设有手动控制盒。盒内设紧急启动按钮和紧急停止按钮。在延迟时间终了前可执行紧急停止。

应急启动:在灭火控制装置不能发出灭火指令时,可进行应急启动。此时,人为启动联动设备,拔下电磁启动器上的保险盖,压下电磁铁芯轴。释放启动气体,开启整个灭火系统,释放灭火剂,实施灭火。

2.3系统设计

2.3.1灭火方式

按防护区的特征和灭火方式采用全淹没灭火系统,管网输送方式为组合分配系统。

全淹没灭火系统是在规定的时间内,向防护区喷放设计规定用量的七氟丙烷,并使其均匀的充满整个防护区的灭火系统。组合分配系统是用一套七氟丙烷的储存装置通过管网的选择分配,保护两个或两个以上防护区的灭火系统。优点是减少灭火剂的用量,大大节省系统投资。因为本建筑需要气体保护的机房较多多,所以采用组合分配系统最为经济可行。

2.3.2防护区的划分 《规范》中规定:防护区宜以固定的单个封闭空间划分;当同一区间的吊顶层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500m2,容积不宜大于2000m3。

根据《规范》规定,把该组合分配系统四个系统中各个防护区的划分归纳于下表,其中最大保护区的面积为310.25m2,容积为1210m3。

注:防护区的工作区和地板下均设置喷头和探测器,防护区设有弹簧门不需单设泄压口。

2.3.3管网系统 本系统的管网布置为非均衡管网,但工作区和地板下的管网布置都为均衡管网。《规范》中规定,均衡管网要符合下列要求:

①管网中各个喷头的流量相等;

②在管网上,从第一分流点至各喷头的管道阻力损失,其相互间的最大差值不应大于20%。

管网设计布置为均衡系统有利于灭火剂在防护区喷放均匀,利于灭火。可不考虑管网中的剩余量,做到节省。可只选用一种规格的喷头,只计算“最不利点”的阻力损失就可以了。虽然对整个系统来说是非均衡管网,但因把工作区和地板下都尽量布置为均衡,所以该系统工作区中的喷头型号相同,地板下的喷头型号相同,工作区和地板下为不同型号的喷头。在管网设计时,考虑到经济性,应尽量减少管段长度,减少弯头数量。做到管网布置合理、经济。

2.3.4增压方式 根据《规范》规定:七氟丙烷灭火系统应采用氮气增压输送。氮气的含水量不应大于0.006%。额定增压压力选用4.2±0.125MPa级别。

2.3.5系统组件 系统主要组件有:启动钢瓶组、储气钢瓶组以及单向阀、压力继电器、选择阀、泄气卸压阀、金属软管、集流管、喷头及管路附件、灭火剂输送管网、储气钢瓶架、启动钢瓶架等。

启动钢瓶组由电动启动阀、电磁阀、压力表组成。储气钢瓶组由容器阀、导管、钢瓶组成。单向阀包括气控单向阀和液流单向阀。

转贴于 2.4系统设计与管网计算 2.4.1系统设计计算 系统(一):

(一) 确定灭火设计浓度

依据《七氟丙烷洁净气体灭火系统设计规范》(以下简称规范)

取C%=8%

(二) 计算保护空间实际容积

1区、2区、3区、5区容积相同:

V5区=14.8×22.4×3.9=1292.93(m3) 其中地板下:165.76 m3 工作区:1127.17 m3

4区容积:

V4区=(7.6×21.6-8.2×0.9)×3.9=611(m3 )其中地板下:78.33 m3 工作区:532.67 m3

(三)计算灭火剂设计用量

依据《规范》中规定W=K×(V/S)×C/(100-C)

其中K=1,S=0.1269+0.000513×20 ℃=0.13716(m3/kg)

1区、2区、3区、5区灭火剂设计用量相同:

W=1×(1292.93/0.13716)×8/(100-8)=819.69(kg)

其中地板下:104.7kg 工作区:714.99kg

根据单瓶设计储量为819.69Kg/59Kg/瓶=13.89(瓶)

需要14只储瓶,所以W取826 kg

工作区W1=720(kg ) 地板下W2=106(kg)

4区灭火剂设计用量:

W=1×(611/0.13716)×8/(100-8)=387.4(kg)

根据单瓶设计储量为387.4 Kg/59Kg/瓶=6.57(瓶)

需要7只储瓶,所以W取413 kg

工作区W1=360(kg) 地板下W2=53(kg)

(四)设定灭火喷放时间

依据《规范》规定,取t=7s

(五)设定喷头布置与数量

选用JP型喷头,其保护半径为7.5m,最大保护高度为5m。工作区布置8只喷头,按保护区平面均匀喷洒布置喷头。地板下与工作区的布置形式相同。

(六)选定灭火剂储存瓶规格及数量

1区、2区、3区、5区相同

根据W=819.69kg,选用JR-100/59储存瓶14只。

4区:

根据W=387.4kg,选用JR-100/59储存瓶7只。

(七)绘制管网设计图,见附图

(八)计算管道平均设计流量

(1)1区、2区、3区、5区相同:

主干管:QW=W/t=819.69/7=117.1(kg/s)

支管:工作区:Q1-2=714.99/7=102.14(kg/s)

Q2-3=51.07(kg/s)

Q3-4=25.535(kg/s)

Q4-5=12.7677(kg/s)

地板下:Q1-2′=104.7/7=14.96(kg/s)

Q2′-3′=7.48(kg/s)

Q3′-4′=3.739(kg/s)

Q4′-5′=1.8696(kg/s)

储瓶出流管:QP=819.69/14/7=8.36(kg/s)

4区:

主干管:QW=W/t=413/7=59(kg/s)

支管:工作区:Q1-2=360/7=51.43(kg/s)

Q2-3=25.714(kg/s)

Q3-4=12.857(kg/s)

Q4-5=6.4286 (kg/s)

地板下:Q1-2′=53/7=7.57(kg/s)

Q2′-3′=3.7857(kg/s)

Q3′-4′=1.8929(kg/s)

Q4′-5′=0.9464(kg/s)

储瓶出流管:QP=413/7/7=8.43(kg/s)

(九)选择管网管道通径,标于图上

(十)计算充装率

系统设置用量:WS=W+W1+W2

储瓶内剩余量:W1=n×3.5=14×3.5=49(kg)

管网内剩余量:W2=8×2.9×0.49×1.04=16.55(kg)

WS=819.69+49+16.55=885.24(kg)

充装率η=885.24/(14×0.1)=632.31(kg/m3)

(十一)计算管网管道内容积

依据管网计算图。

1区VP1′=29.807×8.33+7.4×8.33+5.6×2×4.7+3.675×4×3.42+2.8×8×3.42=0.489(m3)

VP2′=10.3×1.96+5.6×2×1.19+3.675×4×0.8+2.8×8×0.49=0.057(m3)

VPⅠ= VP1′+ VP2′= 0.546(m3)

2区: VP1′=24.507×8.33+7.4×8.33+5.6×2×4.7+3.675×4×3.42+2.8×8×1.96=0.41(m3)

VP2′=10.3×1.96+5.6×2×1.19+3.675×4×0.8+2.8×8×0.49=0.057(m3)

VPⅡ= VP1′+ VP2′= 0.467 (m3)

3区: VP1′=27.307×8.33+7.4×8.33+5.6×2×4.7+3.675×4×3.42+2.8×8×1.96=0.434(m3)

VP2′=10.3×1.96+5.6×2×1.19+3.675×4×0.8+2.8×8×0.49=0.057(m3)

VPⅢ= VP1′+ VP2′= 0.491(m3)

4区: VP1′=37.45×8.33+3.53×4.7+5.35×2×3.42+1.85×4×1.96+2.675×8×1.19=0.4(m3)

VP2′=6.43×1.19+5.35×2×0.8+1.85×4×0.49+2.675×8×0.31=0.0265(m3)

VPⅣ= VP1′+ VP2′= 0.4265(m3)

5区: VP1′=21.807×8.33+7.4×8.33+5.6×2×4.7+3.675×4×3.42+2.8×8×1.96=0.3885(m3)

VP2′=10.3×1.96+5.6×2×1.19+3.675×4×0.8+2.8×8×0.49=0.057(m3)

VPⅤ= VP1′+ VP2′= 0.4455 (m3)

(十二)选用储瓶增压压力

依据《规范》中规定,选用P。=4.3MPa(绝压)

(十三)计算全部储瓶气相总容积

1区、2区、3区、5区相同

依据《规范》中公式:V。=n×Vb×(1—η/γ)

=14×0.1×(1—632.31/1407)=0.77(m3)

4区:

依据《规范》中公式:V。=n×Vb×(1—η/γ)

=7×0.1×(1—632.31/1407)=0.385(m3)

(十四)计算“过程中点”储瓶内压力(喷放七氟丙烷设计用量50%时的“过程中点”)

1区: Pm1=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.77/[0.77+819.69/(2×1407)+0.546]=2 .06MPa(绝压)

2区: Pm2=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.77/[0.77+819.69/(2×1407)+0.467]=2.175 MPa(绝压)

3区: Pm3=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.77/[0.77+819.69/(2×1407)+0.491]=2.133 MPa(绝压)

4区: Pm4=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.385/[0.385+413/(2×1407)+0.4265]=1.723MPa(绝压)

5区: Pm5=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.77/[0.77+819.69/(2×1407)+0.4455]=2.2 MPa(绝压)

(十五)计算管路阻力损失

⑴ a-b管段

1区、2区、3区、4区、5区:

(P/L)a-b=0.0029 (MPa /m) La-b=3.6+3.5+0.5=7.6(m)

Pa-b=0.02204(MPa)

工作区:

⑵ b-1管段

1区: (P/L)b-1=0.011 (MPa /m)

Lb-1=24.807+10+5×6.4+1.9=68.707(m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×68.707= 0.756 (MPa)

2区: (P/L)b-1=0.011 (MPa /m)

Lb-1=19.507+10+4×6.4+2.1=57.2(m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×57.2= 0.63 (MPa)

3区: (P/L)b-1=0.011 (MPa /m)

Lb-1=22.307+10+3×6.4+2.1=53.407(m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×53.407= 0.59(MPa)

4区: (P/L)b-1=0.0031 (MPa /m)

Lb-1=32.45+10+4×5.2+2.1=65.15 (m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×65.15= 0.2(MPa)

5区: (P/L)b-1=0.011 (MPa /m)

Lb-1=16.807+10+3×6.4+2.1=48.107(m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×48.107= 0.53 (MPa)

⑶1-2管段

1区、 2区、 3区、 5区:

(P/L)1-2=0.009 (MPa /m)

L1-2=7.4+2.1=9.5(m)

P1-2=0.009×9.5=0.0855(MPa)

4区:

(P/L)1-2=0.0085 (MPa /m)

L1-2=3.53+5.2+0.6=9.33(m)

P1-2=0.0085×9.33=0.0793(MPa)

⑷2-3管段

1区 2区 3区 5区:

(P/L)2-3=0.007 (MPa /m)

L2-3=5.6+7.3+0.6=13.5(m)

P2-3=0.007×13.5=0.0945(MPa)

4区:

(P/L)2-3=0.006 (MPa /m)

L2-3=5.35+5.8+0.5=11.65(m)

P2-3=0.006×11.65=0.0699(MPa)

⑸3-4管段

1区 2区 3区 5区:

(P/L)3-4=0.005 (MPa /m)

L3-4=3.675+5.8+0.5=9.975(m)

P3-4=0.005×9.975=0.0499(MPa)

4区:

(P/L)3-4=0.0058 (MPa /m)

L3-4=1.85+5+0.4=7.25(m)

P3-4=0.0058×7.25=0.042(MPa)

⑹4-5管段

1区:

(P/L)4-5=0.0005 (MPa /m)

L4-5=2.8+0.2+5+3.5=11.5(m)

P4-5=0.0005×11.5=0.006(MPa)

2区、 3区、5区:

(P/L)4-5=0.0045 (MPa /m)

L4-5=2.8+0.2+5+0.4+3.5=11.9(m)

P4-5=0.0045×11.9=0.05355(MPa)

4区:

(P/L)4-5=0.0049 (MPa /m)

L4-5=2.675+4+0.3+0.2+2.8=9.975(m)

P4-5=0.0049×9.975=0.049(MPa)

工作区管道阻力损失:

1区: ∑P1=1.014(MPa)

2区: ∑P1=0.9355(MPa)

3区: ∑P1=0.9(MPa)

4区: ∑P1=0.462(MPa)

5区: ∑P1=0.84(MPa)

地板下:

1区、2区、3区、5区:

⑴1 -2′管段

(P/L)1 -2′=0.007 (MPa /m)

L1 -2′=10.3+3.5+2.1=15.9(m)

P1 -2′=0.007×15.9=0.1113(MPa)

⑵2′-3′管段

(P/L)2′-3′=0.006 (MPa /m)

L2′-3′=5.6+4+0.3=9.9(m)

P2′-3′=0.006×9.9=0.594(MPa)

⑶3′-4′管段

(P/L)3′-4′=0.0046 (MPa /m)

L3′-4′=3.675+3.2+0.3=7.175(m)

P3′-4′=0.0046×7.175=0.033(MPa)

⑷4′-5′管段

(P/L)4′-5′=0.004 (MPa /m)

L4′-5′=2.8+0.2+1.8+2.5+0.2=7.5(m)

P4′-5′=0.004×7.5=0.03(MPa)

4区:

⑴1 -2′管段

(P/L)1 -2′=0.0065 (MPa /m)

L1 -2′=3.53+2.9+1.7+0.9+2.8=11.83(m)

P1 -2′=0.0065×11.83=0.0769(MPa)

⑵2′-3′管段

(P/L)2′-3′=0.0055 (MPa /m)

L2′-3′=5.35+3.2+0.3=8.85(m)

P2′-3′=0.0055×8.85=0.0487(MPa)

⑶3′-4′管段

(P/L)3′-4′=0.005 (MPa /m)

L3′-4′=1.85+2.5+0.2=4.55(m)

P3′-4′=0.005×4.55=0.0227(MPa)

⑷4′-5′管段

(P/L)4′-5′=0.0041 (MPa /m)

L4′-5′=2.675+0.2+1.5+2+0.2=6.575(m)

P4′-5′=0.0041×6.575=0.027(MPa)

地板下管道阻力损失:

1区: ∑P2=1.012(MPa)

2区: ∑P2=0.8857(MPa)

3区: ∑P2=0.85(MPa)

4区: ∑P2=0.4(MPa)

5区: ∑P2=0.786(MPa)

(十六) 计算高程压头

依据《规范》中公式:Ph=10-6Hγg

(H为喷头高度相对“过程中点”储瓶液面的位差)

1区、2区相同:

工作区:Ph1=10-6×(—1)×1407×9.81= —0.0138(MPa)

地板下:Ph2=10-6×(—4)×1407×9.81= —0.055(MPa)

3区、4区、5区相同:

工作区:Ph1=10-6×(2.8)×1407×9.81=0.0386(MPa)

地板下:Ph2=10-6×(—0.1)×1407×9.81= —0.00138(MPa)

(十七)计算喷头工作压力

依据《规范》中公式:Pc=Pm—(∑P±Ph)

1区:工作区:Pc1=2.06—1.014+0.0138=1.06(MPa)

地板下:Pc2=2.06—1.012+0.055=1.103(MPa)

2区:工作区:Pc1=2.175—0.9355+0.0138=1.25(MPa)

地板下:Pc2=2.175—0.8857+0.055=1.34(MPa)

3区:工作区:Pc1=2.133—0.9—0.0386=1.193(MPa)

地板下:Pc2=2.133—0.85+0.00138=1.283(MPa)

4区::工作区:Pc1=1.723—0.4622—0.0386=1.22(MPa)

地板下:Pc2=1.723—0.4+0.00138=1.32(MPa)

5区::工作区:Pc1=2.2—0.84—0.0386=1.32(MPa)

地板下:Pc2=2.2—0.786+0.00138=1.415(MPa)

(十八)验算设计计算结果

依据《规范》规定,应满足下列条件:

⑴Pc≥0.8 MPa (绝压)

⑵Pc≥Pm/2

1区: Pm1/2=1.03 MPa2区: Pm2/2=1.0875 MPa

3区: Pm3/2=1.0665 MPa 4区: Pm4/2=0.8615 MPa

5区: Pm5/2=1.1 MPa

各防护区均满足,所以合格。

(十九)计算喷头计算面积及确定喷头规格

根据《规范》规定:依据Pc查“七氟丙烷JP-6—36型喷头流量曲线”确定喷头计算单位面积流量q(kg/s·cm2)。然后通过F=Q/q得出喷头计算面积,从而确定喷头规格。Q为喷头平均设计流量。

1区:工作区:qc1=2.1(kg/s·cm2) Qc1=12.7677(kg/s)

Fc1=6.08(cm2)喷头规格为JP-36型

地板下:qc2=2.15(kg/s·cm2) Qc2=1.8696(kg/s)

Fc2=0.87(cm2)喷头规格为JP-13型

2区:工作区:qc1=2.4(kg/s·cm2) Qc1=12.7677 (kg/s)

Fc1=5.32(cm2) 喷头规格为JP-34型

地板下:qc2=2.5(kg/s·cm2) Qc2=1.8696 (kg/s)

Fc2=0.748(cm2)

喷头规格为JP-13型

3区:工作区:qc1=2.25(kg/s·cm2) Qc1=12.7677 (kg/s)

Fc1=5.68(cm2)喷头规格为JP-36型

地板下:qc2=2.45 (kg/s·cm2) Qc2=1.8696 (kg/s)

Fc2=0.763(cm2)喷头规格为JP-13型

4区:工作区:qc1=2.4 (kg/s·cm2) Qc1=6.4286(kg/s)

Fc1=2.679 (cm2)喷头规格为JP-24型

地板下:qc2=2. 5 (kg/s·cm2) Qc2=0.9464(kg/s)

Fc2=0.379(cm2)

喷头规格为JP-9型

5区:工作区:qc1=2.5(kg/s·cm2) Qc1=12.7677 (kg/s)

Fc1=5.11(cm2)喷头规格为JP-32型

地板下:qc2=2. 55(kg/s·cm2) Qc2=1.8696 (kg/s)

Fc2=0.733(cm2)

喷头规格为JP-13型

(二十)计算达到设计浓度实际喷放时间及校核地板下喷头型号

1区:工作区喷头型号为JP-36型,喷口计算面积6.413(cm2)

喷头流量Q=6.413×2.1=13.467(kg/s)

支管流量为13.467×8=107.738(kg/s)

实际喷放时间为t =714.99/107.738=6.64(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为104.7/6.64=15.78(kg/s)

喷头流量为15.78/8=1.97(kg/s)

Fc=1.97/2.15=0.917(cm2)

喷头校核为规格为JP-14型

2区:工作区喷头型号为JP-34型,喷口计算面积5.72(cm2)

喷头流量Q=5.72×2.4=13.728(kg/s)

支管流量为13.728×8=109.824(kg/s)

实际喷放时间为t =714.99/109.824=6.51(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为104.7/6.51=16.08(kg/s)

喷头流量为16.08/8=2.01(kg/s)

Fc=2.01/2.5=0.8(cm2)

喷头规格为JP-13型

3区:工作区喷头型号为JP-34型,喷口计算面积5.72(cm2)

喷头流量Q=5.72×2.25=12.87(kg/s)

支管流量为12.87×8=102.96(kg/s)

实际喷放时间为t =714.99/102.96=6.944(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为104.7/6.944=15.077(kg/s)

喷头流量为15.077/8=1.885(kg/s)

Fc=1.885/2.45=0.769(cm2)

喷头规格为JP-13型

4区:工作区喷头型号为JP-24型,喷口计算面积2.85(cm2)

喷头流量Q=2.85×2.4=6.84(kg/s)

支管流量为6.84×8=54.72(kg/s)

实际喷放时间为t =360/54.72=6.58(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为53/6.58=8.056(kg/s)

喷头流量为8.056/8=1.007(kg/s)

Fc=1.007/2.5=0.403(cm2)

喷头规格校核为JP-10型

5区:工作区喷头型号为JP-34型,喷口计算面积5.72(cm2)

喷头流量Q=5.72×2. 5=14.3(kg/s)

支管流量为14.3×8=114.4(kg/s)

实际喷放时间为t =714.99/114.4=6.25(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为104.7/6.25=16.75(kg/s)

喷头流量为16.75/8=2.094(kg/s)

Fc=2.094/2.55=0.8212(cm2)

喷头规格为JP-14型

系统(二):

(一)确定灭火设计浓度

依据《七氟丙烷洁净气体灭火系统设计规范》取C=8%

(二)计算保护空间实际容积

1区、2区、3区、 4区、 5区、7区容积相同:

V1区=14.8×22.4×3.9=1292.93(m3) 其中地板下:165.76 m3 工作区:1127.17 m3

6区容积:

V4区=(7.6×21.6-8.2×0.9)×3.9=611(m3 )其中地板下:78.33 m3 工作区:532.67 m3

(三)计算灭火剂设计用量

依据《规范》中规定W=K×(V/S)×C/(100-C)

其中K=1,S=0.1269+0.000513×20 ℃=0.13716(m3/kg)

1区、2区、3区、4区、5区、7区灭火剂设计用量相同:

W=1×(1292.93/0.13716)×8/(100-8)=819.69(kg)

其中地板下:W2=104.7kg 工作区:W1=714.99kg

根据单瓶设计储量为819.69Kg/59Kg/瓶=13.89(瓶)

需要14只储瓶,所以W取826 kg

工作区W1=720(kg ) 地板下W2=106(kg)

6区灭火剂设计用量:

W=1×(611/0.13716)×8/(100-8)=387.4(kg)

根据单瓶设计储量为387.4 Kg/59Kg/瓶=6.57(瓶)

需要7只储瓶,所以W取413 kg

工作区W1=360(kg) 地板下W2=53(kg)

(四)设定灭火喷放时间

依据《规范》规定,取t=7s

(五)设定喷头布置与数量

选用JP型喷头,其保护半径为7.5m,最大保护高度为5m。工作区布置8只喷头,按保护区均匀喷洒布置喷头。地板下与工作区的布置形式相同。

(六)选定灭火剂储存瓶规格及数量

1区、2区、3区、4区、5区、7区相同:

根据W=819.69kg,选用JR-100/59储存瓶14只。

6区:

根据W=387.4kg,选用JR-100/59储存瓶7只。

(七)绘出管网计算图,见附图

(八)计算管道平均设计流量

(1)1区、2区、3区、4区、5区、7区相同:

主干管:QW=W/t=819.69/7=117.1(kg/s)

支管:工作区:Q1-2=714.99/7=102.14(kg/s)

Q2-3=51.07(kg/s)

Q3-4=25.535(kg/s)

Q4-5=12.7677(kg/s)

地板下:Q1-2′=104.7/7=14.96(kg/s)

Q2′-3′=7.48(kg/s)

Q3′-4′=3.739(kg/s)

Q4′-5′=1.8696(kg/s)

储瓶出流管:QP=819.69/14/7=8.36(kg/s)

6区:

主干管:QW=W/t=413/7=59(kg/s)

支管:工作区:Q1-2=360/7=51.43(kg/s)

Q2-3=25.714(kg/s)

Q3-4=12.857(kg/s)

Q4-5=6.4286 (kg/s)

地板下:Q1-2′=53/7=7.57(kg/s)

Q2′-3′=3.7857(kg/s)

Q3′-4′=1.8929(kg/s)

Q4′-5′=0.9464(kg/s)

储瓶出流管:QP=413/7/7=8.43(kg/s)

(九)选择管网管道通径,标于图上

(十)计算充装率

系统设置用量:WS=W+W1+W2

储瓶内剩余量:W1=n×3.5=14×3.5=49(kg)

管网内剩余量:W2=8×2.9×0.49×1.04=16.55(kg)

WS=819.69+49+16.55=885.24(kg)

充装率η=885.24/(14×0.1)=632.31(kg/m3)

(十一)计算管网管道内容积

依据管网计算图。

1区:VP1′=32.107×8.33+7.4×8.33+5.6×2×4.7+3.675×4×3.42+2.8×8×3.42=0.508(m3)

VP2′=10.3×1.96+5.6×2×1.19+3.675×4×0.8+2.8×8×0.49=0.057(m3)

VPⅠ= VP1′+ VP2′= 0.565(m3)

2区:VP1′=29.607×8.33+7.4×8.33+5.6×2×4.7+3.675×4×3.42+2.8×8×1.96=0.443(m3)

VP2′=10.3×1.96+5.6×2×1.19+3.675×4×0.8+2.8×8×0.49=0.057(m3)

VPⅡ= VP1′+ VP2′= 0.5(m3)

3区:VP1′=29.807×8.33+7.4×8.33+5.6×2×4.7+3.675×4×3.42+2.8×8×1.96=0.489(m3)

VP2′=10.3×1.96+5.6×2×1.19+3.675×4×0.8+2.8×8×0.49=0.057(m3)

VPⅢ= VP1′+ VP2′= 0.546(m3)

4区: VP1′=24.507×8.33+7.4×8.33+5.6×2×4.7+3.675×4×3.42+2.8×8×1.96=0.41(m3)

VP2′=10.3×1.96+5.6×2×1.19+3.675×4×0.8+2.8×8×0.49=0.057(m3)

VPⅣ= VP1′+ VP2′= 0.467(m3)

5区: VP1′=27.307×8.33+7.4×8.33+5.6×2×4.7+3.675×4×3.42+2.8×8×1.96=0.434(m3)

VP2′=10.3×1.96+5.6×2×1.19+3.675×4×0.8+2.8×8×0.49=0.057(m3)

VPⅤ= VP1′+ VP2′= 0.491(m3)

6区 VP1′=37.45×8.33+3.53×4.7+5.35×2×3.42+1.85×4×1.96+2.675×8×1.19=0.4(m3)

VP2′=6.43×1.19+5.35×2×0.8+1.85×4×0.49+2.675×8×0.31=0.0265(m3)

VP6= VP1′+ VP2′= 0.4265(m3)

7区 VP1′=21.807×8.33+7.4×8.33+5.6×2×4.7+3.675×4×3.42+2.8×8×1.96=0.3885(m3)

VP2′=10.3×1.96+5.6×2×1.19+3.675×4×0.8+2.8×8×0.49=0.057(m3)

VPⅦ= VP1′+ VP2′= 0.4455(m3)

(十二)选用储瓶增压压力

依据《规范》中规定,选用P。=4.3 MPa(绝压)

(十三)计算全部储瓶气相总容积

1区、2区、3区、4区、5区、7区相同:

依据《规范》中公式:V。=n×Vb×(1—η/γ)

=14×0.1×(1—632.31/1407)=0.77(m3)

6区:

依据《规范》中公式:V。=n×Vb×(1—η/γ)

=7×0.1×(1—632.31/1407)=0.385(m3)

(十四)计算“过程中点”储瓶内压力

Pm=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

1区: Pm1=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.77/[0.77+819.69/(2×1407)+0.565]=2.036MPa(绝压)

2区: Pm2=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.77/[0.77+819.69/(2×1407)+0.5]= 2.121MPa(绝压)

3区: Pm3=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.77/[0.77+819.69/(2×1407)+0.546]= 2.06MPa(绝压)

4区: Pm4=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.77/[0.77+819.69/(2×1407)+0.467]=2.166MPa(绝压)

5区: Pm5=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.77/[0.77+819.69/(2×1407)+0.491]= 2.133MPa(绝压)

6区 Pm6=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.385/[0.385+413/(2×1407)+0.4265]= 1.7276MPa(绝压)

7区 PmⅦ=P。V。/[V。+W/(2×γ)+VP]

=4.3×0.77/[0.77+819.69/(2×1407)+0.4455]= 2.197MPa(绝压)

(十五)计算管路阻力损失

⑴ a-b管段

1区、2区、3区、4区、5区、6区、7区:

(P/L)a-b=0.0029 (MPa /m) La-b=3.6+3.5+0.5=7.6(m)

Pa-b=0.02204(MPa)

工作区:

⑵ b-1管段

1区: (P/L)b-1=0.011 (MPa /m)

Lb-1=27.107+10+5×6.4+1.9=71.007(m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×71.007= 0.78 (MPa)

2区: (P/L)b-1=0.011 (MPa /m)

Lb-1=24.607+10+4×6.4+2.1=62.307(m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×62.307= 0.685 (MPa)

3区: (P/L)b-1=0.011 (MPa /m)

Lb-1=24.807+10+4×6.4+2.1=62.307(m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×68.707= 0.685 (MPa)

4区: (P/L)b-1=0.011 (MPa /m)

Lb-1=19.507+10+4×6.4+2.1=57.2(m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×57.2= 0.63 (MPa)

5区: (P/L)b-1=0.011 (MPa /m)

Lb-1=22.307+10+3×6.4+2.1=53.407(m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×53.407= 0.59(MPa)

6区: (P/L)b-1=0.0031 (MPa /m)

Lb-1=32.45+10+4×5.2+2.1=65.15 (m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×65.15= 0.2(MPa)

7区: (P/L)b-1=0.011 (MPa /m)

Lb-1=16.807+10+3×6.4+2.1=48.107(m)

Pb-1=(P/L)b-1×Lb-1=0.011×48.107= 0.53 (MPa)

⑶1-2管段

1区、2区、3区、4区、5区、7区:

(P/L)1-2=0.009 (MPa /m)

L1-2=7.4+2.1=9.5(m)

P1-2=0.009×9.5=0.0855(MPa)

6区:

(P/L)1-2=0.0085 (MPa /m)

L1-2=3.53+5.2+0.6=9.33(m)

P1-2=0.0085×9.33=0.0793(MPa)

⑷2-3管段

1区、2区、 3区、4区、5区、7区:

(P/L)2-3=0.007 (MPa /m)

L2-3=5.6+7.3+0.6=13.5(m)

P2-3=0.007×13.5=0.0945(MPa)

6区:

(P/L)2-3=0.006 (MPa /m)

L2-3=5.35+5.8+0.5=11.65(m)

P2-3=0.006×11.65=0.0699(MPa)

⑸3-4管段

1区、2区、3区、4区、5区、7区:

(P/L)3-4=0.005 (MPa /m)

L3-4=3.675+5.8+0.5=9.975(m)

P3-4=0.005×9.975=0.0499(MPa)

6区:

(P/L)3-4=0.0058 (MPa /m)

L3-4=1.85+5+0.4=7.25(m)

P3-4=0.0058×7.25=0.042(MPa)

⑹4-5管段

1区、3区:

(P/L)4-5=0.0005 (MPa /m)

L4-5=2.8+0.2+5+3.5=11.5(m)

P4-5=0.0005×11.5=0.006(MPa)

2区、4区、5区、7区:

(P/L)4-5=0.0045 (MPa /m)

L4-5=2.8+0.2+5+0.4+3.5=11.9(m)

P4-5=0.0045×11.9=0.05355(MPa)

6区:

(P/L)4-5=0.0049 (MPa /m)

L4-5=2.675+4+0.3+0.2+2.8=9.975(m)

P4-5=0.0049×9.975=0.049(MPa)

工作区管道阻力损失:

1区: ∑P1=1.04(MPa)

2区: ∑P1=0.99(MPa)

3区: ∑P1=0.92(MPa)

4区: ∑P1=0.9355(MPa)

5区: ∑P1=0.9(MPa)

6区:∑P1=0.462(MPa)

7区:∑P1=0.84(MPa)

地板下:

1区、2区、 3区、4区、5区、7区:

⑴1 -2′管段

(P/L)1 -2′=0.007 (MPa /m)

L1 -2′=10.3+3.5+2.1=15.9(m)

P1 -2′=0.007×15.9=0.1113(MPa)

⑵2′-3′管段

(P/L)2′-3′=0.006 (MPa /m)

L2′-3′=5.6+4+0.3=9.9(m)

P2′-3′=0.006×9.9=0.594(MPa)

⑶3′-4′管段

(P/L)3′-4′=0.0046 (MPa /m)

L3′-4′=3.675+3.2+0.3=7.175(m)

P3′-4′=0.0046×7.175=0.033(MPa)

⑷4′-5′管段

(P/L)4′-5′=0.004 (MPa /m)

L4′-5′=2.8+0.2+1.8+2.5+0.2=7.5(m)

P4′-5′=0.004×7.5=0.03(MPa)

6区:

⑴1 -2′管段

(P/L)1 -2′=0.0065 (MPa /m)

L1 -2′=3.53+2.9+1.7+0.9+2.8=11.83(m)

P1 -2′=0.0065×11.83=0.0769(MPa)

⑵2′-3′管段

(P/L)2′-3′=0.0055 (MPa /m)

L2′-3′=5.35+3.2+0.3=8.85(m)

P2′-3′=0.0055×8.85=0.0487(MPa)

⑶3′-4′管段

(P/L)3′-4′=0.005 (MPa /m)

L3′-4′=1.85+2.5+0.2=4.55(m)

P3′-4′=0.005×4.55=0.0227(MPa)

⑷4′-5′管段

(P/L)4′-5′=0.0041 (MPa /m)

L4′-5′=2.675+0.2+1.5+2+0.2=6.575(m)

P4′-5′=0.0041×6.575=0.027(MPa)

地板下管道阻力损失:

1区: ∑P2=1.036(MPa)

2区: ∑P2=1.009(MPa)

3区: ∑P2=1.012(MPa)

4区: ∑P2=0.8857(MPa)

5区: ∑P2=0.85(MPa)

6区: ∑P2=0.4(MPa)

7区: ∑P2=0.786(MPa)

(十六) 计算高程压头

依据《规范》中公式:Ph=10-6Hγg

(H为喷头高度相对“过程中点”储瓶液面的位差)

1区、2区:

工作区:Ph1=10-6×(—4.9)×1407×9.81= —0.069(MPa)

地板下:Ph2=10-6×(—7.9)×1407×9.81= —0.11(MPa)

3区、4区:

工作区:Ph1=10-6×(—1)×1407×9.81= —0.0138(MPa)

地板下:Ph2=10-6×(—4)×1407×9.81= —0.055(MPa)

5区、6区、7区:

工作区:Ph1=10-6×(2.8)×1407×9.81=0.0386(MPa)

地板下:Ph2=10-6×(—0.1)×1407×9.81= —0.00138(MPa)

(十七)计算喷头工作压力

依据《规范》中公式:Pc=Pm—(∑P±Ph)

1区:工作区:Pc1=2.036—1.04+0.069=1.065(MPa)

地板下:Pc2=2.036—1.036+0.11=1.11 (MPa)

2区:工作区:Pc1=2.121—0.99+0.069=1.2(MPa)

地板下:Pc2=2.121—1.009+0.11=1.222(MPa)

3区:工作区:Pc1=2.06—0.92+0.0138=1.154(MPa)

地板下:Pc2=2.06—1.012+0.055=1.103(MPa)

4区:工作区:Pc1=2.166—0.9355+0.0138=1.244(MPa)

地板下:Pc2=2.166—0.8857+0.055=1.335(MPa)

5区:工作区:Pc1=2.133—0.9—0.0386=1.193(MPa)

地板下:Pc2=2.133—0.85+0.00138=1.283(MPa)

6区:工作区:Pc1=1.73—0.4622—0.0386=1.23(MPa)

地板下:Pc2=1.73—0.4+0.00138=1.33(MPa)

7区:工作区:Pc1=2.197—0.84—0.0386=1.317(MPa)

地板下:Pc2=2.197—0.786+0.00138=1.412(MPa)

(十八)验算设计计算结果

依据《规范》规定,应满足下列条件:

⑴Pc≥0.8 MPa (绝压)

⑵Pc≥Pm/2

1区: PmⅠ/2=1.018MPa 2区: PmⅡ/2=1.0605 MPa

3区: PmⅢ/2=1.03 MPa

4区: PmⅣ/2=1.083 MPa

5区: PmⅤ/2=1.0665 MPa6区: Pm6/2=0.864 MPa

7区: PmⅦ/2=1.0985 MPa

各防护区均满足,所以合格。

(十九)计算喷头计算面积及确定喷头规格

根据《规范》规定:依据Pc查“七氟丙烷JP-6—36型喷头流量曲线”确定喷头计算单位面积流量q(kg/s·cm2)。然后通过F=Q/q得出喷头计算面积,从而确定喷头规格。Q为喷头平均设计流量。

1区:工作区:qc1=2.1(kg/s·cm2) Qc1=12.7677 (kg/s)

Fc1=6.08(cm2)喷头规格为JP-36型

地板下:qc2=2.2(kg/s·cm2) Qc2=1.8696(kg/s)

Fc2=0.85(cm2)喷头规格为JP-13型

2区:工作区:qc1=2.25(kg/s·cm2) Qc1=12.7677(kg/s)

Fc1=5.675(cm2)喷头规格为JP-36型

地板下:qc2=2.4(kg/s·cm2) Qc2=1.8696(kg/s)

Fc2=0.779(cm2)喷头规格为JP-13型

3区:工作区:qc1=2.3(kg/s·cm2) Qc1=12.7677(kg/s)

Fc1=5.55(cm2)喷头规格为JP-34型

地板下:qc2=2.2(kg/s·cm2) Qc2=1.8696(kg/s)

Fc2=0.85(cm2)喷头规格为JP-13型

4区:工作区:qc1=2.4(kg/s·cm2) Qc1=12.7677(kg/s)

Fc1=5.32(cm2) 喷头规格为JP-34型

地板下:qc2=2.5(kg/s·cm2) Qc2=1.8696(kg/s)

Fc2=0.748(cm2)

喷头规格为JP-13型

5区:工作区:qc1=2.25(kg/s·cm2) Qc1=12.7677(kg/s)

Fc1=5.67(cm2)喷头规格为JP-36型

地板下:qc2=2.45 (kg/s·cm2) Qc2=1.8696(kg/s)

Fc2=0.763(cm2)喷头规格为JP-13型

6区:工作区:qc1=2.4 (kg/s·cm2) Qc1=6.4286(kg/s)

Fc1=2.679 (cm2)喷头规格为JP-24型

地板下:qc2=2. 5 (kg/s·cm2) Qc2=0.9464(kg/s)

Fc2=0.379(cm2)

喷头规格为JP-9型

7区:工作区:qc1=2.5(kg/s·cm2) Qc1=12.7677(kg/s)

Fc1=5.11(cm2)喷头规格为JP-34型

地板下:qc2=2. 55(kg/s·cm2) Qc2=1.8696(kg/s)

Fc2=0.733(cm2)

喷头规格为JP-13型

(二十)计算达到设计浓度实际喷放时间及校核地板下喷头型号

1区:工作区喷头型号为JP-36型,喷口计算面积6.413(cm2)

喷头流量Q=6.413×2.1=13.467(kg/s)

支管流量为13.467×8=107.738(kg/s)

实际喷放时间为t =714.99/107.738=6.64(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为104.7/6.64=15.78(kg/s)

喷头流量为15.78/8=1.97(kg/s)

Fc=1.97/2.2=0.895(cm2)

喷头校核为规格为JP-14型

2区:工作区喷头型号为JP-36型,喷口计算面积6.413(cm2)

喷头流量Q=6.413×2.25=14.429(kg/s)

支管流量为14.429×8=115.434(kg/s)

实际喷放时间为t =714.99/115.434=6.194(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为104.7/6.194=16.903(kg/s)

喷头流量为16.903/8=2.11(kg/s)

Fc=2.11/2.4=0.88(cm2)

喷头规格为JP-13型

3区:工作区喷头型号为JP-34型,喷口计算面积5.72(cm2)

喷头流量Q=5.72×2.3=13.156(kg/s)

支管流量为13.156×8=105.248(kg/s)

实际喷放时间为t =714.99/105.248=6.793(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为104.7/6.793=15.412(kg/s)

喷头流量为15.412/8=1.9265 (kg/s)

Fc=1.9265/2.2=0.876(cm2)

喷头校核为规格为JP-14型

4区:工作区喷头型号为JP-34型,喷口计算面积5.72(cm2)

喷头流量Q=5.72×2.4=13.728(kg/s)

支管流量为13.728×8=109.824(kg/s)

实际喷放时间为t =714.99/109.824=6.51(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为104.7/6.51=16.082(kg/s)

喷头流量为16.082/8=2.01(kg/s)

Fc=2.01/2.5=0.804(cm2)

喷头规格为JP-13型

5区:工作区喷头型号为JP-36型,喷口计算面积6.413(cm2)

喷头流量Q=6.413×2.25=14.429(kg/s)

支管流量为14.429×8=115.434(kg/s)

实际喷放时间为t =714.99/115.434=6.194(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为104.7/6.194=16.9(kg/s)

喷头流量为16.9/8=2.11(kg/s)

Fc=2.11/2.45=0.8624(cm2)

喷头规格为JP-14型

6区:工作区喷头型号为JP-24型,喷口计算面积2.85(cm2)

喷头流量Q=2.85×2.4=6.84(kg/s)

支管流量为6.84×8=54.72(kg/s)

实际喷放时间为t =360/54.72=6.58(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为53/6.58=8.056(kg/s)

喷头流量为8.056/8=1.007(kg/s)

Fc=1.007/2.5=0.403(cm2)

喷头规格校核为JP-10型

7区:工作区喷头型号为JP-34型,喷口计算面积5.72(cm2)

喷头流量Q=5.72×2.5=14.3 (kg/s)

支管流量为14.3×8=114.4 (kg/s)

实际喷放时间为t =714.99/114.4=6.25(s)

校核地板下喷头型号:支管流量为104.7/6.25=16.752(kg/s)

喷头流量为16.752/8=2.094(kg/s)

Fc=2.094/2.55=0.821(cm2)

喷头规格为JP-13型

2.4.2系统主要组件和设备型号 七氟丙烷储瓶型号:JR-100/59; 瓶头阀:JVF-40/59;

电磁启动器:EIC4/24; 释放阀:JS-100/4;

七氟丙烷单向阀:JD-50/59; 高压软管:J-50/59;

安全阀:JA-12/4; 压力讯号器:EIX4/12;

转贴于 3. 火灾自动报警及联动控制系统系统设计 3.1火灾自动报警系统设计 3.1.1报警区域和探测区域的划分 根据《火灾自动报警系统设计规范》中规定,报警区域应根据防火分区或楼层划分,可将一防火分区划为一个报警区域,也可将同层的相邻几个防火分区划为一个报警区域,但这种情况下不得跨越楼层。按防火分区的划分原则中“高层建筑在垂直方向应以每个楼层为单元划分防火分区”把该建筑一层划为一个防火分区。则一个楼层为一报警区域。

根据《火灾自动报警系统设计规范》中规定,探测区域应按独立房间划分。一个探测区域的面积不宜超过500平方米;从主要入口能看清其内部,且面积不超过1000平方米的房间,也可划为一个探测区域。该建筑把每个防护区划为一个探测区域。

3.1.2自动报警系统的设计 本设计采用集中报警控制系统。根据《电子计算机房设计规范》,设有固定灭火系统的区域,要设感温探测器和感烟探测器的组合。探测器的灵敏度采用一级。感烟探测器和感温探测器两种探测器交差布置,这样可以提高报警的准确性,感烟探测器进行火灾初期报警,感温探测器进行火灾中期报警,可以减少误报。

3.1.3探测器布置计算 ⑴与七层LS机房相同大小的区域:

该探测区域净空面积为

S=22.4×14.8=331.52(m2)查“各类探测器的保护面积和保护半径表”得感烟探测器的保护面积为60 m2,保护半径为5.8 m。

N≥S/(KA)=331.52/(0.8×60)=7个

感温探测器的保护面积为20 m2,保护半径为3.6 m。

N≥S/(KA)=331.52/(0.8×20)=21个

因为采用两种探测器的组合,所以探测器的数量应该在7~21个之间,综合考虑在此防护区中布置8个。

设计布局合理,布置情况详见设计图纸。

地板下布置形式与此相同。

⑵与八层小电力室相同大小的区域:

该探测区域净空面积为

S=21.6×7.6=164.16(m2)查“各类探测器的保护面积和保护半径表”得感烟探测器的保护面积为60 m2,保护半径为5.8 m。

N≥S/(KA)=164.16/(0.8×60)=4个

感温探测器的保护面积为20 m2,保护半径为3.6 m。

N≥S/(KA)=164.16/(0.8×20)=11个

因为采用两种探测器的组合,所以探测器的数量应该在4~11个之间,在此防护区中布置5个。

设计布局合理。地板下只布置感烟探测器。布置情况详见设计图纸。

走廊内按间距小于15米进行布置感烟探测器。

3.1.4手动报警按钮 《火灾自动报警系统设计规范》中规定:每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮,从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动按钮的距离不应大于30米,设在公共活动场所的主要出入口处。手动报警按钮、消火栓按钮等处宜设置电话塞孔,其底边距地面高度宜为1.3-1.5米。

该建筑八层、十一层每个防护区的出口处设1个手动按钮,每层共有6个。七、九、十层每层设4个手动按钮。

机械应急操作装置设在储瓶间内。

3.2联动控制系统设计 3.2.1联动控制 联动控制系统的报警系统的执行机构,使气体灭火功能在手动或电气控制状态下得以实现。联动控制的功能主要实现自动报警、气体灭火、控制风机等相关设备的启停等功能。

3.2.2控制系统设计计算 各型报警控制设备参数如下表所示,设备数量如前一节计算数量。

设备参数表 表3.2.2

一、平面线缆线径计算:

⑴与七层相同的楼层(七、九、十层):

LS机房相同大小的区域:净空感烟探测器4个、感温探测器4个,地板下感烟探测器6个。

其它区域:感烟探测器14个、感温探测器1个、手动报警按钮5个、放气指示灯4个、紧急启/停按钮4个、声光报警器2个、双输入/出控制模块6个。

取每层所有总线设备动作电流作为总线最大电流:

Imaxj1=24*Ij+5*Ij+5*Ij+6*Ij=24*2.0+5*1.4+5*2.0+6*8.0

=113.0(mA)

根据以上计算并查电线电缆选用手册,总线选择导线为ZR-RVS-2X1.5。

非总线设备最大电流为:

Imaxj=4*Ij+4*Ij+2*Ij=4*100+4*20+2*160

=800.0(mA)

根据以上计算并查电线电缆选用手册,非总线选择导线为ZR-BV-2.0。

⑵与八层相同的楼层(八、十一层):

与电力室相同大小的区域:净空感烟探测器4个、感温探测器4个,地板下感烟探测器6个。

与小电力室相同大小的区域:净空感烟探测器2个、感温探测器2个,地板下感烟探测器3个。

其它区域:感烟探测器11个、感温探测器1个、手动报警按钮5个、放气指示灯6个、紧急启/停按钮6个、声光报警器3个、双输入/出控制模块10个。

取每层所有总线设备动作电流作为总线最大电流:

Imaxj1=26*Ij+7*Ij+5*Ij+10*Ij=26*2.0+7*1.4+5*2.0+10*8.0

=151.8(mA)

根据以上计算并查电线电缆选用手册,总线选择导线为ZR-RVS-2X1.5。

非总线设备最大电流为:

Imaxj=6*Ij+6*Ij+3*Ij=6*100+6*20+3*160

=1200.0(mA)

根据以上计算并查电线电缆选用手册,非总线选择导线为ZR-BV-2.5。

二、系统容量计算:

1.报警系统容量:

报警系统的容量可简便地计算为报警联动控制器的功率损耗与折算系数(取1.2)的积:

Pjz’=Pj*1.15=50W*1.2=60W

2.联动控制系统容量:

⑴气体灭火控制系统容量:

整个系统有6区气体灭火控制盘3个,由表3.2.2知每个气体灭火控制盘的功耗为10W,气体灭火盘动作因素为0.75,折算系数取1.5,则气体灭火控制系统容量为:

Pfz’=3Pf*0.75*1.5=3*10*0.75*1.5=33.75W

⑵其它控制系统容量:

非总线系统容量:

Pe1’= U*∑Imaxj*1.2=24V*(1.2A+0.8A)*1.2=57.6W

风机等控制系统容量:

风机等设备的控制由多线联动控制盘控制,每个灭火区域设1台多线联动控制盘(共12个),表3.2.2知每个多线联动控制盘的功耗为4W,动作因素取0.75,折算系数取1.5,则风机等控制系统容量为:

Pe2’=12* Pe2*0.75*1.5=12*4*0.75*1.5=54W

联动控制系统总容量为:

Ptz= Pfz’+ Pe1’+ Pe2’=33.75W+57.6W+54W=145.35W

系统总容量:

Pz =Pjz’+ Ptz=60W +145.35W=205.35W

查手册得,该系统的工作电源选取DC24V/38Ah。主电源采用AC220V市电经DC24V/38Ah浮充稳压电源变换后提供DC24V电源。直流备用电源采用火灾报警控制器的专用蓄电池组提供DC24V/38Ah电源。

3.3布线 该系统采用树状布线,传输线路采用穿金属管保护方式布线。消防控制线路采用金属管顶板内暗敷管保护,且保护层厚度不小于30mm。火灾探测器的传输线路,选择不同颜色的绝缘导线,相同用途的导线的颜色一致。接线端子有标号。火灾自动报警系统的传输网络不与其他系统的传输网络合用。

3.4系统组件 感温探测器;感烟探测器;灭火控制箱;声光报警器;紧急启动停止按钮;放气指示灯;警铃;应急照明灯等。

4. 安全疏散设计 防护区应有足够宽的疏散通道和出口,保证人员在30秒内能撤出防护区。七氟丙烷在火场的高温条件下会产生HF,对人员和设备都有轻度危害。在发生火灾时,为了避免建筑物内人员因火烧、烟气中毒、建筑构件倒塌破坏、灭火剂喷放后中毒而造成的伤害,也为了能及时启动灭火剂,扑灭火灾,尽可能减少损失。人员安全撤离防护区的允许疏散时间为30秒。所以要求人员在30秒内撤离防护区,否则是不安全的。

安全疏散计算:

在防护区内离门最远的距离为L=16.1m

人走到房门所需时间T1=L/V (V取1.2m/s)

T1=L/V=16.1/1.2=13.42s

检验是否有人员滞留现象 T2=Q/(NB)

Q为室内人数,取15人

B为房门宽度为1米

N为房门通行系数,平地取1.3人/m·s

T2=15/(1×1.3)=11.54s<T1

所以疏散时不会发生人员滞留现象。

为了更好的进行安全疏散,保护人员安全,对防护区有下列安全要求:防护区的疏散通道和出口应设置应急照明与疏散指示标志。防护区内设置声光报警器,防护区的入口处设置放气指示灯。防护区的门应向外开启,并能自行关闭;疏散出口的门必须能从防护区内打开。

5.经济预算 根据国家政策,进行工程建设应遵守的基本原则是“安全可靠、技术先进、经济合理”。“安全可靠”以安全为本,要求必须达到预期目的;“技术先进”则要求火灾报警、灭火控制及灭火系统设计科学,采用设备先进、成熟;“经济合理”则是在保证安全可靠、技术先进的前提下,做到节省工程投资费用。

本设计在设计计算时已验算了达到设计灭火浓度所需要的时间都小于7秒,而且自动报警系统采用感烟探测器和感温探测器两种探测器的组合进行布置,这样报警准确,所以该系统基本可以达到预期目的。在进行管网布置时,尽量布置成均衡管网,尽量减少弯头数量和管道长度,节省了工程投资费用。

经济预算采用《全国统一安装工程预算定额四川省估价表》SGD-5-2000。

依据我公司长期经验,其中气压试验、吹扫试验的数量按管径100毫米内的管道长度计算,主材数量按管道内表面积除以3m2/瓶来确定氮气瓶数量。支架制作安装、支架除锈、支架刷红丹、支架刷银粉的数量按支架长度乘以1.7kg/m来确定。系统组件水压试验和系统组件严密试验的数量按选择阀、气液单向阀、高压软管、汇集管的数量之和来确定。

6.结束语 通过紧张的毕业设计,我的收获很大。我已经很好的熟悉了《七氟丙烷灭火系统设计规范》。对《火灾自动报警系统设计规范》和安全疏散等方面的知识也有了比原来更深的认识和理解。加深了七氟丙烷灭火系统的设计计算和设计方法。而且还强化了消防工程的预算编制技术。尤其重要的是毕业设计培养了我仔细认真,坚韧严谨的科学态度和虚心求教的精神。更加深了我对工程设计工作的热爱。

在毕业设计期间,得到了张银龙教授的悉心指导,张老师的指导使我的毕业设计更加完善。王智慧同志对我的初进行了详细的审核,并进行了部分稿件的文字录入和定稿后的核稿工作。在此对他们深表感谢!

7.参考文献 ⒈国家技术监督局、中华人民共和国建设部《电子计算机房设计规范》(GB50174-93)1993

⒉深圳市消防局、天津消防科学研究所《七氟丙烷(HFC-227ea)洁净气体灭火系统设计规范》

⒊中华人民共和国公安部《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-98)1998

⒋蒋彦、雷志明《新型气体灭火系统(卤代烷替代物)设计手册》中国环境科学出版社1999.8

⒌《消防科学与技术》

⒍《消防产品与信息》

⒎中华人民共和国公安部《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)1988.5.1

⒏中华人民共和国公安部

《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)2001

防火板报篇6

关键词:火灾自动报警;消防联动控制系统;回路卡;容量;直流不间断电源

中图分类号:TU892 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2009)15-0071-02

近年来,我国消防事业的蓬勃发展和计算机及现代通讯技术的引入,使消防设施的自动化、智能化水平不断提高,消防技术实现了火灾自动监测、自动报警过程。火灾自动报警及消防联动控制系统已广泛地应用到了建筑防火中去,为及时发现和扑灭初期火灾,保护建筑物内人身和财产安全发挥了重要作用。

怎样才能使火灾自动报警及消防联动控制系统在防火工作中发挥巨大的作用,这就取决于火灾自动报警及消防联动控制系统的设计和施工,其中设计尤为重要。设计人员在进行火灾自动报警及消防联动控制系统设计时,一般是根据建筑物的实际情况,遵循现行国家标准《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑设计防火规范》、《火灾自动报警系统设计规范》等消防法律法规进行设计,但对于火灾自动报警及消防联动控制系统主机的配置,设计人员一般都不会进行详细的设计。主机的配置大多数都是由厂家提供的,而厂家不太了解现场,往往根据经验来配置。因此可能会导致配置达不到要求,造成地址容量不足、电源容量不足、控制点数不足等问题。只有正确选择和配置火灾自动报警主机设备,才能设计出一个符合规范、造价合理并实用可靠的火灾自动报警及消防联动控制系统。

火灾自动报警及消防联动控制系统主要由以下设备组成:主机主板、回路卡、手动控制盘、多线制控制盘、直流不间断电源、消防应急广播系统、消防电话系统、CRT系统、机箱。

一、主机主板

主机主板是火灾报警控制器的核心,因不同产品、不同型号而有所不同。它决定了控制器的最大容量和性能。选用时要先了解本工程是否还有后期工程需要共用本主机,如有要事先留好下期的容量;没有则直接计算本次工程的所有设备地址点数,同时根据回路卡的数量选用主机主板即可。

二、回路卡

目前市场上一般都是双回路卡,单回路卡一般只用于点数很少的工程。回路卡因生产商的不同有较大差异,选用时一定要先了解该产品的具体情况。如NOTIFIER的AFP-400和AM2020系列的回路卡,可带智能探测器99只和可编码监视/控制模块99只,而NFS-640和NFS-3030系列的回路卡可带-159只和编址码模块159只。同一种品牌不同系列的回路卡可带设备数量都不相同,而海湾的回路卡则可将智能探测器和编址模块混带,可带点数为242点。因此,选择回路卡,首先要根据所选产品的容量和防火分区及楼层,计算出总的回路点数,然后再确定回路卡的需要数量。一般每个回路还应预留15%~20%的余量扩展用。

三、手动控制盘

手动控制盘是手动远程控制消防联动设备的操作盘,是属于总线控制,主要用于控制正压送风机、排烟风机、电梯、广播、消火栓泵、喷淋泵等联动设备。选择前应计算出所需控制的总点数。然后选用大于总点数并留10%余量即可。

四、多线制控制盘

多线制控制盘是消防联动系统的后备保证,它的作用是当报警主机因某种原因无法正常工作而又发生人为确认的火灾,需要启动某些设备时才使用的控制盘。它是控制方式为与控制设备一一对应,采用硬接点方式连接,相当于设备的现场启、停按钮。主要针对排烟机、正压送风机、消防泵等火灾联动控制设备。目前市场上的多线控制盘都会配合一个模块使用,模块是非编码的,主要作用是实现将火灾报警系统的弱电与控制设备的强电进行隔离。防止设备动作时,强电串入报警系统烧坏报警设备。但一定要注意此处的模块禁止用编码控制模块代替,否则多线控制盘的功用将失去效用,在主机无法工作时不能启动联动设备。多线制控制盘上的控制点数根据排烟机、正压送风机、消防泵、喷淋泵等火灾联动控制设备的数量而定。

五、直流不间断电源

直流不间断电源在火灾自动报警及消防联动控制系统中是为联动控制模块及被控设备供电的。在整个火灾自动报警及消防联动控制系统是重中之重,一旦它出现问题,联动系统将面临瘫痪。直流不间断电源主要由智能电源盘和蓄电池组成,以交流220V作为主电源,DC24V密封铅电池作为备用电源。备用电源应能断开主电源后保证设备工作至少8小时。选用的电源盘应具有输出过流自动保护、主备电自动切换和备电自动充电及备电过放电保护功能。电源盘的选用主要考虑如下因数:

1.确保输出电流的大小能满足自动状态下需启动的最多设备时所需的电流即可。需要电源盘供电的设备有:输出模块、输入输出模块、声光报警器、警铃模块、广播模块等。如果消防设备只是纯阻性负载,配置时只需考虑稳态电流;若还有容性负载,则要考虑冲击电流即动作电流。这些模块巡检的电流一般为5mA左右,启动时电流为巡检电流的7~10倍。

计算式为I=I1+ I2,单位为安培,其中I1=(5×A+50×B)/1000,单位为安培

A为模块总数,B为自动状态下需启动的设备数。根据联动要求地下发生火灾时应启动所有地下层和一层联动设备,而标准层发生火灾时应启动本层及相邻上下各一层的联动设备。主要包括送风阀、送风机、排烟机、客梯、消防电梯、切断非消防电源、声光报警器、消防广播等。B的取值要比较地下和标准层联动设备的数量,取数量大的作为B。

I2为电话主机、广播主机、功率放大器、主机主板等工作时的电流之和。

2.确保线路满载时末端设备电压足够驱动设备。导线是有电阻的当导线很长,线路上的电流较大时,导线上的压降就会比较明显。这样就有可能导致末端设备电压低于设备的工作电压而无法正常动作。

Vm=V0-I×L×R

Vm为末端电压,单位:伏;V0为电源盘输出电压,单位:伏;I为线上电流,单位:安培;L为线长,单位:千米;R为导线电阻单位:欧/千米。

3.当采用了楼层显示时,因其工作电流和报警电流都远远大于其他设备,所以需另外配置专供其使用的电源盘,并布楼层显示电源专线。

每块电源盘都要配备一组蓄电池作为备用电源,主机主板也要配备一组蓄电池作为备用电源。

六、消防应急广播系统

消防应急广播系统是火灾疏散和灭火指挥的重要设备,在整个消防控制管理系统中起着极其主要的作用。火灾发生时,应急广播信号音源设备发出,给功率放大器放大后,由模块切换到指定区域的音箱实现应急广播。主要由音源设备、功率放大器、输出模块、音箱等设备构成。在为商场等大型场所选用功率放大器时,应能满足三层所有音箱启动的要求,音源设备应具有放音、录音功能。如果业主要求应急广播平时作为背景音乐的音箱时,功率放大器的功率应选择大于所有广播功率的总和,否则功率放大器将会过载保护导致无法输出背景音乐。

七、消防电话系统

消防电话系统是一种消防专用的通讯系统,通过消防电话可及了解火灾现场的情况,并及时通告消防人员救援。它有总线制和多线制两种主机。总线制消防电话系统由消防电话总机、消防电话接口模块固定消防电话分机、消防电话插孔、手提消防电话分机等设备构成。所有电话插孔和电话分机与主机通话都要经过电话接口模块。而多线制消防电话系统则没有电话接口模块,一路线上的所有电话插孔和电话分机与多线制电话主机面板上的呼叫操作键是一一对应的。一般设置为每个单元一路电话。

八、CRT系统

CRT系统用于火灾自动报警及消防联动控制系统的图形化显示,可以实现简单、直观的对系统监控。主要由电脑主机、显示器、火灾自动报警及消防联动控制系统操作软件。电脑主机及显示器可以直接到市场上购买,只需满足一般的WINDOWS视窗操作系统即可。而火灾自动报警及消防联动控制系统操作软件则需由报警设备厂家提供。这种系统只有在一些要求较高的场所才采用,一般工程可以不采用。

九、机箱

当以上所有系统都选定好后,就可以选择机箱来进行组装。一般的小系统都采用壁挂式机箱,它体积小,极大的方便了工程安装。主要用于洗浴歌舞中心、餐厅、小型图书馆、酒吧、超市、变电站等小型工程。大机箱主要有立式柜和琴台柜两种,主要用于大面积的住宅小区、大型体育馆、商业办公楼等高层大型建筑。如果选用了CRT系统就最好选用琴台柜。因为琴台柜本身自带一个CRT显示器安放平台,无需另购电脑桌等设备。每种不同型号的机箱的容量也不一样,下面以海湾产品为例来进行机箱的选择。首先要了解每种配件的空间尺寸:

GST9000主控盘9U GST5000主控盘6U 消防手动盘4U

多线制控制盘4U智能电源盘2U CD录放盘 2U

消防电话主机2U300W功放 2U 500W功放 3U

然后根据工程的配置情况计算出所需容量空间,例:配置GST5000主控盘1块,消防手动盘1块,多线制控制盘1块,智能电源盘2块,CD录放盘1块,消防电话主机1台,300W功放1台,总计需要24U的空间。另外还需配备3组蓄电池放置在机箱底层,需占用6U空间,因此实际共需30U空间。因没有配置CRT系统,所以选用立柜式机箱。LD-1000A2型立柜式机箱安装最大空间为32U,LD-1000A5型立柜式机箱安装最大空间为36U。因此只需选用LD-1000A2型立柜式机箱即可。当配置的设备容量大于36U时,就需要增加一个机箱。

以上是本人对火灾自动报警及消防联动控制系统配置的一些认识,如有不妥之处望请专家同行们给予指导。

参考文献

[1]火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98)[S].

[2]海湾火灾报警系统设计说明书(JB-QB-GST100)[S].2008.

防火板报篇7

【关键词】船舶;防火设计;安全工程;研究现状

0.引言

船舶在交通运输中具有十分重要的作用,由于船舶的组成机构复杂,会存在很多引起火灾的隐患,造成不必要的损失。因此,在进行船舶设计过程中,必须要注重防火方面的设计,并且需要建立完善的安全机制,才能系统防止船舶火灾的发生。基于此,本文对于船舶防火设计与安全机制的研究不仅具有一定的理论指导作用,也具有一定的社会实际价值。

1.国内外船舶防火设计与安全机制研究现状

1.1国外船舶防火设计与安全机制研究

在国外,对于船舶防火设计的研究开始于20世纪80年代左右,尤其是在美国等一些发达国家都十分重视,都对船舶防火设计以及安全机制进行系统深入的研究。尤其是随着计算机以及科学技术的快速发展,船舶防火设计与安全机制的研究都获得了很大的进步。

美国海军研究实验室对于船舶的防火设计以及船舶火灾动力学方向进行研究分析,并且分别在船舶以及模拟船舱中进行实验,并且建立了完整了船舶火灾控制系统,具有很好的应用价值。与此同时,美国海军研究学院对于船舶产生火灾后烟气的运动方向进行了研究,并且根据船舶火灾发生的特点以及规模进行仿真模拟计算,研究不同的船舶舱室的形状以及几何尺寸与烟气蔓延之间的具体关系,实际试验结果与仿真计算结果相吻合,为船舶舱室的尺寸以及外形的设计提供了依据。美国海军研究实验室还针对船舶发生火灾后的相关探测技术以及测试技术方面进行深入研究,为了更加精确以及迅速的实现火灾报警,研究出一种多通道多信号的综合型火灾报警探测系统,并且进行相关方面的实验测试,能够很好的在极短的时间内完成火灾测试以及报警,并且能够减少由于烟雾出现的误报现象。

除此之外,国外很多国家还对船舶上应用的灭火技术、灭火系统、船舶火灾虚拟模拟技术以及船舶设计复合材料应用等相关方面都进行了深入的研究,也都取得了较大的研究成果。

1.2国内船舶防火设计与安全机制研究现状

在国内,许多专家和学者也都针对船舶防火设计与安全机制的研究进行了深入的研究,并且也形成了一定的船舶防火设计相关的制度与准则,取得了不错的研究成果,为船舶防火设计的发展做出了极大的贡献。

中国科学技术大学火灾研究实验室对于船舶火灾方面的理论以及实验都进行了一定的研究,他们运用计算机仿真模拟系统进行船舶火灾发生后的烟气蔓延状况分析,并且进行了许多相关试验,最后进行仿真模拟与实验之间的对比分析。随后,又对船舶机舱发生火灾机理进行了相关的研究,根据模拟以及实验结果,提出了船舶舱内空间布置方案以及隔热防护设备布置方案等防火设计。

华南建材(深圳)有限公司对于船舶的舱室的防火设计以及整体卫浴防火设计进行了深入了研究,在进行船舶防火设计与安全机制的研究中,他们致力于开发研制新型的防火产品,这些高科技的防火产品在火灾发生时能够将火灾控制在局部的范围使火灾不会扩散开来。其主要研究船舶舱室制造的新材料,这些材料具备防火、耐高温、隔热以及轻质等高性能,使用这些材料制造船舶舱室所需要的天花板、防火门、钢质水密窗、墙板、钢质水密门以及地板等结构件,从而从根本上提供解决船舶防火设计的方案,对于今后继续深入研究具有极其重要的参考价值。

由此可见,我国对于船舶防火设计的研究具有一定的水平,但是相关的船舶防火理论以及技术方面的知识还是相对来说比较欠缺,暂时还没有形成完善的一种船舶防火设计体系,需要进行相关方面的深入研究。

2.运用安全机制进行船舶防火设计

2.1防火系统

建立完善的防火系统是防止船舶火灾最为直接有效的措施,在进行船舶设计时必须进行首先考虑。为了能够及时的控制并且实现对火灾的隔离,就必须设计耐火性能好的船舶舱壁或者甲板将船舶的船舱分成若干个独立的区域,实现对火灾的及时控制。一般情况下,根据船舶的使用以及特性分为A、B、C三种耐火分割等级,其中A类等级最高。

其次是保证船舶结构的完整性,这就需要将分隔的本体材料进行一定结构上的设计来实现。通常情况下,结构的耐火性需要铺设各填充绝缘材料以及耐高温材料进行整体结构上的完整性实现,或者通过对甲板上进行敷料来实现结构的完整性,在进行绝缘材料以及耐高温材料的敷设过程中,必须做到将连接船舱板壁的不同的强弱构件一起进行包敷。

为了防止火灾发生后烟气的蔓延,要在船舱的关键部位布置挡风条,实现对烟气的封闭。防火系统还要设计完整的脱险通道,确保出现火灾后船上的人员能够安全及时地逃离火灾现场,撤向救生艇或者救生筏的登乘甲板上。除此之外,还要限制可燃材料的使用情况,也是防火系统构成的关键因素。

2.2探火与失火报警系统

在船舶的防火设计中,必须要建立完善的探火与失火报警系统,建立报警系统的主要目的是能够及时地探测船舶发生火灾的火源位置,并且能够及时的发出船舶出现火灾的报警信号,告知船舶上所用人员,立刻采取相应的灭火行动,并且能够及时的实现人员安全迅速的撤离。因此,在进行船舶的防火设计与安全机制的研究过程中,对探火与失火报警系统的深入研究具有十分重要的意义。通常情况下,探火与失火报警系统分为三种主要的类型:抽烟式、自动喷水器式以及固定式的探火与失火报警系统。其中,固定式的探火与失火报警系统在目前的船舶防火设计中运用较为广泛。

2.3灭火系统

一旦船舶发生火灾后,船舶上需要具有有效的灭火系统,因此在船舶上设置灭火系统是在船舶发生火灾后能够及时迅速的启动船舶上的灭火装置,能够有效的抑制并扑灭火灾在火源之处。通常情况下,根据失火源处的不同特征的燃烧情况以及船舶保护的要求,在船舶上需要配备多种具有不同的灭火功能的灭火装置,确保对于所有不同类型的火灾都能够及时扑灭,一般有以下几种灭火系统:水灭火系统、固定式气体灭火系统、压力水雾灭火系统、固定式甲板泡沫系统、固定式惰性气体系统、机器处所的固定式低倍或者高倍泡沫灭火系统以及手提式灭火器等。

3.结语

由上文论述可知,随着科学技术现代化的不断发展,船舶防火设计工作也必须结合科学技术进行,在进行船舶防火设计过程中必须要建立完善的安全机制,开发以及创新高技术含量的科技成果,研发新型材料以及新型生产制造技术,建立合理的船舶火灾安全机制,在根本上提高船舶的自然生存能力,对于国家整体经济的稳定发展具有十分重要的意义。

【参考文献】

[1]邹高万,刘顺隆,周允基,郜冶.中国船舶机舱火灾研究现状[J].中国安全科学学报,2004,(05).

[2]包建新.船舶火灾的预防与施救分析——以“OCEAN CHIWAN”轮为例[J].浙江交通职业技术学院学报,2007,(01).

[3]邹高万,刘顺隆,周允基,郜冶.中国船舶机舱火灾研究现状[J].中国安全科学学报,2004,(05).

[4]林少芬,赵强.Kohonen自组织神经网络在船舶防火安全分级上的应用[J].集美大学学报(自然科学版),1999,(03).

[5]田玉敏.“自防自救”是船舶防火设计的基础[J].消防技术与产品信息,2002,(10).

防火板报篇8

关键词:建筑工程;防火封堵;对策

中图分类号: TU198 文献标识码: A

引言

受到现有的灭火技术影响,高层建筑及大型建筑的火灾扑救一直是灭火救援的难题。如何减少此类建筑火灾的发生、降低火灾发生后的人员伤亡和财产损失一直是当今消防科研的重要内容。因此,采用有效的防火封堵保护措施是非常必要的。

一、防火封堵材料

1、有机防火堵料:(俗称“防火泥”)一以合成树脂作粘接剂,配以防火剂、填料等而成的材料,具有可塑性和柔韧性;可以切割、搓揉,封堵各种形状的孔洞,施工、维修比较方便。主要用于管道或电线、电缆贯穿孔洞的防火封堵中,多数情况下与无机防火堵料、阻火包配合使用。

2、无机防火堵料:一以快干水泥为基料,配以防火剂、耐火材料等混合而成。该防火堵料无毒、无味,有较好的耐水、耐油性能。施工方法简单,产品对管道或电缆贯穿孔洞,尤其是较大的孔洞、楼层问孔洞的封堵效果较好。

3、阻火包:将防火材料包装制成的包状物体,适用于较大孔洞的防火封堵或电缆桥架的防火分隔(阻火包亦称耐火包或防火包)。

4、阻火模块:用防火材料制成的具有一定形状和尺寸规格的固体,可以方便地切割和钻孔,适用于孔洞或电缆桥架的防火封堵。

5、防火封堵板材:用防火材料制成的板材,可方便地切割和钻孔,适用于大型孔洞的防火封堵。

6、泡沫封堵材料:注入孔洞后可以自行膨胀发泡并使孔洞密封的防火材料。

7、防火密封条:用防火材料制成的具有一定几何形状的制品或柔性卷材。

8、防火密封胶:具有防火密封功能的液态防火材料。

9、阻火包带:用防火材料制成的柔性可缠绕卷曲的带状产品,缠绕在塑料管道外表面,并用钢带包覆或其它适当方式固定,遇火后膨胀挤压软化的管道,封堵塑料管道因燃烧或软化而留下的孔洞。

10、阻火圈:用防火材料和金属外壳制成的制品,套在塑料管道的外表面,遇火后膨胀并封堵塑料管道穿过墙面、楼地板等孔洞时因燃烧或软化而留下的孔洞。

在国内已开发成功并大量应用于防火封堵工程的建筑防火封堵材料,主要是通过添加卤素阻燃剂来获得优良的阻燃性。在火灾发生时,虽然卤素材料有良好的阻燃效果,但是会释放出大量的烟雾和氯化氢气体。这些烟雾和氯化氢气体会刺激人眼和呼吸系统,阻碍消防人员和救援人员的灭火和抢救工作,并可导致单纯由火所不能引起的电器系统开关和其他金属物件的腐蚀。近几年来,越来越多的国家已制定或颁布法令,对某些制品进行燃烧毒性试验或对某些制品的使用所释放的酸性气体做出规定,取代卤素阻燃剂,开发无卤阻燃剂已成为世界阻燃材料领域的发展趋势。防火涂料技术发展的关键部分是阻燃剂,近年来,高分子阻燃技术的研究和阻燃产品的开发应用已受到各界重视。

二、防火封堵材料生产厂家和施工质量现状

虽然国家相关规范对防火封堵有明确的规定,但在工程中往往执行不严,建筑单位也存在着侥幸心理,敷衍了事,对于建筑中出现的新材料、新工艺,现行规范滞后,没有明确规定。目前存在的主要问题有:

1、部分施工单位挂羊头卖狗肉,向建设单位及消防监督部门提供合格厂家的市场准入资料,而工程实际中却使用假冒伪劣产品,由于封堵材料的产品特性,从外观上很难确认厂家信息。

2、施工单位、监理单位对封堵材料的消防产品身份信息标志检查不到位,或者根本就不进行检查确认。部分生产单位未能严格执行国家消防部门强制要求的防火封堵材料消防产品身份信息标志的 A,B签管理。

3、施工单位不具备消防施工资质,现场施工人员未经过施工技术培训,不按照防火封堵的技术规程施工。

4、部分工程现场仅在表面做一个封堵假象,而其他部位,如桥架内部、楼板孔洞处等未做实际施工,骗取验收通过;电缆井、管道井等贯穿孔洞处未按规范要求用相当于楼板耐火极限的防火材料作防火分隔,与房间、走道等相连通的孔洞,其空隙没有采用防火材料填塞密实;母线(线槽)井使用无机堵料或者水泥浇筑,甚至使用钢板,留下事故隐患;工程现场桥架内部封堵随意或不封堵;高配房等重要部位未考虑防范小动物破坏因素。

5、工程验收流于形式,监督人员对工程中的封堵情况只看表面情况,未进行细致的检查。甚至有的消防监督人员对封堵情况根本就无暇顾及。

三、防火封堵措施及施工

防火封堵是指用防火堵料对建筑、尤其是高层建筑的管道井、强弱电桥架等,在火灾发生时容易形成类似烟囱的地方进行防火封堵,从而隔断火源不串往其他楼层或其他防火分区,以达到减小火灾损失的目的。

1、常见的防火封堵部位

(1)管道井;

(2)电缆(桥架)、母线、管道穿墙、穿楼板孔洞,电缆桥架阻火段;

(3)U-PVC塑料管道穿楼板、墙处;

(4)其他孔洞与缝隙。

2、施工要求

(1)一般规定

施工应按设计文件和有关产品的技术说明进行。施工人员应经过专业技术培训,持证上岗。施工前对封堵材料逐一查验规格、数量及检验报告和合格证。并作详细记录。施工过程中对隐蔽工程应在封闭前由建设、监理等单位检查认可,做好隐蔽工程施工记录。

(2)贯穿部位防火封堵

①不燃材料贯穿孔的防火封堵应用相当于穿过分隔体耐火极限的无机材料将贯穿物周围的孔洞填充。孔洞较大时应作配筋处理,使填充部分与分隔体具有相同的强度。水平分隔体贯穿部位缝隙较大时,应用与分隔体相同耐火极限的防火板在底部衬托,填充物应牢固。

②电缆贯穿孔的防火封堵应严格按相关要求,用砂浆或混凝土填充穿孔,其余部分孔隙应用受热膨胀型的防火堵料严密封堵。电缆有桥架保护时,应拆除桥架盖板,将防火堵料填塞至电缆,不得有任何缝隙。

③塑料管道贯穿孔进行防火封堵时,分隔体内预埋阻火圈的,塑料管道敷设后,将贯穿部位的孔隙用砂浆或防火泥严密封堵。阻火圈非预埋的,应将贯穿部位的孔隙用砂浆或防火泥严密封堵,并在易受火灾威胁部位安装阻火圈。

(3)结构缝防火封堵

结构缝应用塑性防火材料严密填塞,并固定牢固。

3、施工常见问题

虽然国家规范对防火封堵有明确的规定,但在工程中往往执行不严,常见的主要问题有:

(1)电缆井、管道井等在穿过楼板处未按规范要求用相当于楼板耐火极限的不燃烧体作防火分隔,与房间、走道等相连通的孔洞,其空隙没有采用不燃烧材料填塞密实;(2)建筑中的墙头缝、楼板与外墙之间的缝隙等部位未封堵;(3)有些玻璃幕墙与每层楼板、隔墙处的缝隙未封堵或未严密填实;(4)电线、电缆穿过防火分隔墙的孔洞未封堵;(5)高层建筑中使用的塑料给排水管穿过楼板、防火墙时未设阻火圈等等。

4、验收要求

(1)设计图纸、隐蔽工程记录、产品检测报告、产品合格证,其他按规定需提交的文件。

(2)有机防火堵料封堵应牢固严实,无脱落现象,表面应平整光洁。

(3)无机防火堵料封堵表面应平整光洁,不得有粉化,不硬化、开裂等缺陷。

(4)阻火包的堆砌应密实牢固,对侧面以不透光为合格,外观平整美观。

(5)阻火包带按叠加一半的规定均匀缠绕,不应有松开现象。

四、建筑工程防火封堵对策

防火封堵体系是目前国内在整体消防体系中较薄弱的环节,无论在消防设计还是施工中都存在不系统、不明确的状况,因此在设计、施工、验收及维护各个环节都应严格把关,现特提出以下几点建议:

1、施工单位应向建设单位及消防监督部门提交防火材料市场准入资料、质量合格报告、施工现场质量查验结果、施工资质、消防产品身份信息标志 A,B签等相关资料及相应发票。

2、建设主管部门在对设计人员和项目经理的培训时应重视对规范的理解和消化,提高对施工要求的认识。

3、建立年度专项检查制度,加强对防火封堵的维护保养,将防火封堵部位的检查列为消防设施检测的内容之一,出现不合格项应及时责令整改。

4、施工单位必须具备消防工程施工资质,规范施工工艺,制定施工及验收规程。对施工人员必须参加施工技术培训,考试合格方可上岗。

结束语

综上所述,在建筑工程中防火封堵工作是一项较为复杂,却又十分重要的工作。因此,相关工作人员应从各个方面着手,加强防火封堵工作,只有这样才能建造出安全的建筑。

参考文献

[1] 王雷,王芳.浅谈建筑工程的安全疏散问题[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2009(01)

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