喷水系统

喷水系统（精选11篇）

喷水系统 篇1

摘要：自动喷水灭火系统同时具备了防火、控火、灭火的功能, 是国际上公认的最为有效的自动灭火设施, 是现代建筑防火技术的重要组成部分。文章简单对自动喷水灭火系统进行分析, 对设计中常见问题进行讨论。

关键词：建筑消防,自动喷水灭火系统,报警阀

1 建筑消防的主要措施

为了方便消防补救工作的顺利开展, 就需要把防火区根据专业的设计理念、建筑规范的要求分成不同的消防分区。为了更快地控制火势, 就需要在防火区各个分区进行防火墙、防火门和防火卷帘的设置, 这样能更好的把火势密封在局部的空间里, 防止火势向其他区域蔓延, 造成更大的险情的发生。从以上叙述的4项消防技术的建筑物上, 我们不难明白, 为了达到防火、报警和灭火的目的, 防火区的设备比较单一, 如防火区的火灾自动报警器系统只有报警功能, 防火分区的系统也只具备防火灾蔓延的功能, 为了能及时灭火, 就需要配备专业人员根据实际情况进行专业的设备划分, 而消火栓灭火系统由于受到人为因素的影响较大, 在灭火功能的设施中, 没有防火功能;而自动喷水灭火技术设施才是同时具备防火、控火和灭火功能的系统。所以建议每个区域都配有专业的自动喷水灭火系统、消火栓系统和火灾后自动报警系统等。

2 自动喷水灭火系统的分类和基本组成

自动喷水灭火系统自动设定的喷水强度的固定灭火系统在发生火灾时自动按下即可。而自动喷水灭火系统由洒水碰头、报警阀组、水流指示器、压力开关、末端试水装置等组件以及管道、增压供水设施等部分组成。自动喷水灭火系统按喷头的开闭形式分为两大类—闭式系统和开式系统。在火灾发生时, 自动设定的喷水强度的固定灭火系统自动按下朝着设定的参数向着火部位准确灭火。而闭式系统归类为湿式、干式、干湿式、预作用等系统;雨淋喷水灭火系统、水幕系统、水喷雾灭火系统等划分为开式系统。

3 简析自动喷水灭火系统

3.1 喷头和管网的布置

为了使喷水的热敏元件在最短时间内受到热动作, 这就要把喷头布置在顶板或吊顶下容易接触到火灾热气流的位置。等喷头的洒水分布均匀后, 覆盖部位没有出现空白, 这样也不会重复利用面积出现覆盖现象。在工程设计的过程中, 设计人员需要按照规范的正方形或者矩形来进行布置, 这样既能处理遮挡障碍物又能在满足不了障碍物之间的距离时, 增加喷头的需要, 以此增强在喷头受阻后洒水的灭火力量。现在为了水力计算的便捷一般采用支管配水, 因为配水管网的布置形状为支管配水和环管配水是自动喷水灭火系统的普遍设计。

3.2 报警阀

根据不同的系统, 可以将报警阀组分成三部分:湿式报警阀、干式报警阀和雨淋阀。而对系统的稳定性和成功灭火率有着至关重要作用的是报警阀。自动喷水灭火系统的关键组件之一是报警阀组, 为了能更好的启动系统, 就需要把报警阀的主要作用概括防止水流倒回供水源。就需要接通或切断水源, 输出报警信号。

3.3 末端试水装置

在报警阀压力开关动作直接启动消防泵以前, 自动喷水灭火系统的末端试水装置的功能会提前完成。消防给水系统的稳压装置在测得后对系统的影响和作用性能比较大。检验系统的可靠性, 是靠末端试水装置的功能, 而消防验收的过程, 也是验收人员通过检验系统的即时启动能力, 水流指示器、报警阀的压力开关和水力警铃能否正常作业等。工作人员为了提高系统的可靠性和稳定性, 以便能及时排除故障, 除了人工随时抽查系统是否处于工作状态, 就是要定期或者不定期的启动末端试水装置。

3.4 消防水箱及增压稳压装置

在结构上如果消防水箱的设置高度到达10m以上, 那么喷头的工作压力就会减小, 而湿式系统中的消防水箱的功能也只是维持管网平时的压力, 便于火灾时能迅速启动自动喷水灭火系统。一般火灾初期的时候最好的灭火距离是10min内, 但是为了满足压力的要求通常的做法就是在屋顶水箱内增设稳压装置, 以此满足屋顶水箱里的水量和水压系统。

3.5 自动喷水系统的减压措施

现在的高层消防建筑, 自动喷水灭火系统存在高低水压管道不平衡的问题, 由于同层保护面积较大, 同层中有利于面积内喷头的水压也有剩余, 而设计是按照最不利于工作面积计算后, 就需要连接有利工作面积的配水管予以减压, 这样能够保持压力平衡。而如今, 自动喷水灭火系统进行减压的主要措施是设置减压阀、减压孔等。在轻、中危险等级场所中配水管入口的压力均不宜超过0.4MPa, 而设置减压装置时, 配水管道的工作压力小于等于1.2MPa。

4 自动喷水灭火系统设计中常见的问题

4.1 屋顶水箱不经过报警阀直接接入系统给水管网

将屋顶水箱下的竖管连接到报警阀前部, 是为了在火灾发生时, 立刻将屋顶的水先行通过喷头洒水, 这样是较为正确的连接方式。这样在火灾发生时, 就不会出现无水可用的现象。而正确的安装就不会出现屋顶的水箱没有接入灭火系统就经过报警阀, 这样所设置的压力开关、水力警铃还有加压泵都能及时发出警铃和正常启动, 不会影响到系统正常的灭火工程。

4.2 报警阀前环状供水管道应能保证每个报警阀双向供水

消防系统设计环状供水管道的目的就是能有效提高自动喷水灭火系统的可靠性, 所以《自动喷水灭火系统设计规范》第10.1.4条规定:“当自动喷水灭火系统中设有2个及以上报警阀组时, 报警阀组前宜设环状供水管道。”这样即使某一管道出现损坏, 也可以保证其他的报警阀正常供水。但是, 当报警阀间的环管检修的时候, 就会失去环状的供水作用, 导致报警阀停止供水。为了在对某一环状供水管进行维修时, 只影响其中一组报警阀, 就需要把环状供水管用阀门分成独立段进行自动供水, 以此保证每组报警阀都能正常进行工作。而检修某一段时, 影响的只会是1~2组报警阀, 其他段的也会正常运行。

很多人认为现代最有效的自救灭火系统是自动喷水灭火系统, 其在火势初期的功效优于任何的消火栓系统。因为能否成功灭火与供水有着密不可分的关系, 所以对于供水的要求要高于消火栓系统。

5 小结

自动喷水灭火系统已经成为我国现如今消防体系中最主要的灭火设施, 也是未来灭火系统中的核心。随着我国经济实力的飞速发展, 人民群众对自动喷水灭火系统的深入了解和认识, 旧的消防栓灭火系统的主导地位将被新型的自动喷水灭火系统取代。

参考文献

[1]杨隽, 杜兰萍, 王瑛, 马良, 陈万才, 魏捍东.2001年火灾形势分析与防治对策[J].消防技术与产品信息, 2002 (06) .

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[3]杨葆, 黄宁.固定式DKL自动灭火系统在通信基站中的应用[J].广西民族学院学报 (自然科学版) , 2006 (S1) .

喷水系统 篇2

关键词：自动灭火系统;报警

1 沟槽式连接的管道工程的安装错误

沟槽式连接只需安装、紧固标准规格的卡箍件，不会破坏镀锌层，安装、拆卸方便在管道工程中得到越来越广泛的应用。建设部于2001年颁布了行业标准《沟槽式管接头》CJ/T156——2001，《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084中又指定为选用产品，但作为一种新型管道安装工艺，人们在认知和掌握上尚有缺陷。在许多工程上发现沟槽式连接管道系统的立管上设置支管时，用的是机械三通、四通（支管接头）等管件，这种做法是错误的。在沟槽式管道系统中采用支管接头，虽然每个连接部位少用2个沟槽式接头，可降低工程费用，且可在现场按要求位置开孔及安装，配管方便。但是支管接头构造属于马鞍形拼合式开孔套筒结构，其强度相对低于标准规格的沟槽式三通、四通等管件，且接出支管的管径必须小于接出管的管径。因此，支管接头仅应该用于沟槽式连接管道系统的横管上，不应该用于立管上。

2 管道的支架安裝不符合要求

有不少施工单位在施工时，往往只注意管道的支架、吊架的安装，而忽视防晃固定支架的安装，由此不少工程中出现喷头高低不平或与天花装饰脱开、模拟试验时管道大幅度晃动等现象，这些均是由于吊架不稳定引发的。《自动喷水灭火系统施工及验收规范》规定：为防止喷头喷水时管道产生大幅度晃动，干管、立管均应加防晃支架。《规范》还根据管道的管径等对防晃支架的间距及数量都做了明确规定，且要求防晃支架应能承受管道、零件、阀门及管内水的总重量和50%水平方向推动力而不损坏或产生永久变形。所以施工单位除严格施工外，完工后还要依照设计图纸和施工验收规范对管道支架、吊架、防晃支架的安装进行20%的抽查，以确保工程质量。

3 喷头的选用安装不规范

《自动喷水灭火系统设计规范》第7.1.10条规定：“装设通透性吊顶的场所，喷头应布置在顶板下”，往往施工单位就据此只要是通透性吊顶就安装直立型喷头。但《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》第7.2.13条规定：“ 当网格、栅板的投影面积小于地面面积15%时，其喷头应安装在网格、栅板上;当投影面积为15%-70%时，应在吊顶的上下均设置喷头;当投影面积大于70%时可安装在网格、栅板类吊顶的下面”。所以说装设通透性吊顶的场所，喷头的选用和安装不能一概而论，应分别对待。

4 水流指示器的设置不符合要求

水流指示器是将水流信号转换成电信号的一种水流报警装置，其功能是及时报告发生火灾的部位，这就要求每个防火分区、每个楼层均应设水流指示器。实际应用中这一点常被忽视，特别是在一个楼层划分了几个防火分区的情况下更容易出现，使得火灾发生时不能准确报告火灾部位，延误救援疏散时机，造成严重后果。

5 末端试水装置设置不符合要求

末端试水装置由试水阀、压力表以及试水接头等组成，其作用是检验系统的可靠性。应设置在每个报警阀组控制的最不利点喷头处，且应有足够排水能力的排水设施。但是在实际施工中末端试水装置设置总是不尽人意。主要体现在：首先位置不符合要求，不是系统的最不利点;其次将末端试水装置设置在吊顶内，不便于检查和系统测试;再有未设置排水设施，不利于系统测试。此问题几乎成了工程的质量通病，应该严格控制，予以纠正。

6 水力警铃的设置位置不当

现实中常常发现水力警铃就近安装在报警阀处，与延时器、压力开关紧紧相连，而报警阀的位置又在很少有人活动、滞留的场所，这样使得水力警铃在火灾发生后起不到报警作用。正确的做法是：将水力警铃安装在经常有人停留、经过的公共通道或距消防控制室、值班室较近的地方的外墙上。另外，水力警铃和报警阀的连接宜采用热镀锌钢管，其管径应为20mm，总长不宜大于20m。

7 湿式报警阀的数量为2个及以上时，报警阀的供水管网未成环状

湿式报警阀是只允许水流入系统，并在规定压力、流量下驱动配套部件报警的一种单向阀。其开启条件与入口压力及出口流量有关，所以设置有多个湿式报警阀的自动喷水灭火系统应在报警阀前形成环状供水管网，以提高供水的保障力，提高喷水灭火系统的灭火效果。

8 湿式报警阀压力开关不能直接启动喷淋泵

压力开关是一种压力传感器，是自动喷水灭火系统中的一个部件，其作用是将系统的压力信号转化为电信号，输出报警阀开启及启动水泵的信号。现实施工中，不少工程报警阀压力开关不能直接启动喷淋泵，只是将压力开关的动作信号通过输入模块传送给消防控制室，再由消防报警联动控制器，联动启动喷淋消防泵，是错误的做法。因为，如果火灾自动报警系统故障或者设置为手动控制方式，则系统仅报警不能发出联动控制指令，压力开关报警也就不能启动喷淋消防泵，则系统不能及时有效的实现灭火功能。所以湿式报警阀压力开关的动作信号作为触发信号，应直接控制启动喷淋消防泵，且不应受消防联动控制器处于自动或手动状态影响。

9 消防泵吸水方式存在的问题

现实中有部分工程在消防泵吸水方面还存在下列问题，首先消防水泵房为地上式，而消防水池在地下，消防泵的吸水方式为充水式吸水方式，这样就难以保证在发生火灾时，消防泵能及时启动供水;其次消防水泵吸水管的异径管采用通心异径管，这样可能在吸水管内聚集空气而使水泵叶轮产生气蚀现象;再有吸水口处无吸水井时，吸水口处没有设置旋流防止器。这些问题对于自动喷水灭火系统是至关重要的，影响系统功能的实现与否以及使用寿命等，如旋流防止器可以防止在输送液体时产生旋流以及空气进入管道形成气蚀现象，从而有效的提高水箱或者一体化泵站有效容积的利用率和延长水泵的使用寿命等。

喷水系统延长芹菜保质期 篇3

Len Wright色拉公司采用了Quasar自动化公司为其提供的综合解决方案, 适用于公司的这项生产应用。这套全新的系统基于1台40HP的KMT公司水泵单元, 并且利用4个静态的0.5mm直径喷嘴。输送系统将芹菜运送到喷嘴下方, 其运送能力可达每分钟120个单位。

这台系统有两个运作模式:一种是使用两个喷嘴从顶部和尾部分别对单根芹菜进行切割, 另一种是使用4个喷嘴将芹菜切割成长度更小的芹菜段。

喷水系统 篇4

仓库设置自动喷水灭火系统的应用探讨

摘要：分析了仓库火灾特点以及采用自动喷水灭火系统的必要性,结合国外标准和我国规范的`对比,分析了仓库建筑采用自动喷水灭火系统的一些设置要求,供设计人员及消防监督部门参考.作 者：宋波    杨丙杰  作者单位：公安部天津消防研究所,天津,300381 期 刊：消防科学与技术  ISTICPKU  Journal：FIRE SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：, 27(7) 分类号：X924 TU89 TU249 关键词：仓库    自动喷水灭火系统    CMSA喷头    ESFR喷头   

喷水系统 篇5

关键词 自动喷水灭火系统；洒水喷头；洒水管网；火灾

中图分类号：X932 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2009）06-0094-02

1 前言

自动喷水灭火系统是一种能自动喷水灭火，同时发出火警信号的消防给水设备。该系统多设置在火灾危险性大、起火蔓延快的场所，或容易自燃而无人管理的仓库，以及对消防要求较高的建筑物或个别房间，如大型商场、高层商业楼、宾馆等。

2 自动喷水灭火系统的构成

自动喷水灭火系统可为单独的管道系统，也可和消火栓给水系统合并为一个系统，但不允许与生活给水系统相连接。自动喷水灭火系统主要由洒水喷头、洒水管网、控制信号阀和水源组成。

2.1 洒水喷头洒水喷头是自动喷水灭火系统的关键部件。当火灾发生时，自动打开封闭的喷头喷水灭火。目前我国生产的有易熔合金喷头和玻璃球喷头2种。当在喷头的保护区域内失火时，热气流上升，使布置在天花板下的喷头周围空气温度上升，当达到预定温度时，易熔合金锁片上的焊料熔化（或玻璃球内液体挥发，玻璃球破碎），锁片各自脱离，八角支撑失去拉力而分离，管网中的压力水冲开阀片，自喷口喷射在布水盘上，溅成一片花篮状的水幕淋下，扑灭火焰。从火灾开始到喷头打开的时间，与喷头的类型、喷头动作温度、喷头到火源的距离及火势大小、燃烧速度等有关，一般需要几分钟。我国生产的洒水喷头口径为12.7 mm，其感温级别有普通温级、中温级和高温级3种，动作温度分别为72 ℃、98 ℃、142 ℃。

2.2 洒水管网自动喷水灭火系统从水源到喷头的整个管网都是封闭的，平时即处于水源压力下的准备状态，因此要求管道材料及连接的严密性要好。根据地区气候条件和建筑物内是否有采暖的情况，自动喷水管网有3种类型。

1）湿式喷水灭火系统（充水系统）。系统内经常充满水，处于室外管网、高位水箱或气压装置的供水压力之下，适用于冬季室温高于4 ℃的房间内，这种系统使用简便、喷洒迅速。

2）干式喷水灭火系统（充气系统）。系统内管道平时充有低压压缩空气，使水源水不能进入管网，适用于冬季室温低于4 ℃的房间内，这种系统管理复杂，投资较大。

3）充水充气交替系统（干湿两用）。此种系统适用于采暖期在半年以内地区的不采暖建筑物，寒冷季节充气，温暖季节充水。自动洒水管网一般布置成枝状网。系统的管道及喷头应按对称原则布置，每个配水支管上喷头数目不超过6个。安装时，管道应有3‰的坡度坡向信号阀，并有排气设施及防晃设施。

2.3 控制信号阀控制信号阀的作用是当系统中闭式喷头自动开启后，此阀自动送水和报警。

控制信号阀可分为湿式系统报警阀（充水式报警阀）、干式系统报警阀（充气式报警阀）、干湿式系统报警阀（充水充气式报警阀）3种。

控制信号阀一般设置在靠近建筑物出入口或消防人员值班室中。对火灾危险性较大，或对消防要求较高的重要场所，应设感温、感烟、感光综合火灾报警器，在接受到任何一种（或2种、3种）探测信号，喷头打开之前发出警报，并显示着火部位，报警准确可靠。

2.4 水源与消火栓消防给水系统一样，自动喷水灭火系统最主要的必须要有充足的水源，可用室外给水管网、天然水源、消防水池、顶层水箱、专用水泵作为水源。要求水源安全可靠，并且有防冻设施，以便一旦发生火灾即可随时启用。

3 自动喷水灭火系统在灭火中的重要作用

自动喷水灭火系统的灭火、控火效能已被国内外多次火灾事故所证实。最有价值的例子是1991年美国费城子午广场1号高层办公楼发生的一起高层建筑历史上极为严重的火灾。38层大楼中有9层全部被烧毁，损失几百万美元，还有3名消防队员被烧死，24名受伤。该大楼是在1968～1969年根据1949年的费城建筑法规设计建造的，只在地下层和30、31、34和35层设置自动喷水灭火系统。根据该市新的建筑法规，本来已计划在1993年改造时全面设置自动喷水灭火系统，可是大火却在没有实施之前发生。起火是在第22层，晚上8点感烟报警器发出警报，传到楼内消防控制中心，但没有通知消防队。等到路上行人见到大楼冒烟报告消防队时，已经烧了20多分钟，消防队赶到后，发现消火栓出口水压不够，消火栓出水控制不住火势，主要是消火栓前减压用的压力调节阀设定错误。当压力调整到合适的压力时，火已烧到第25层和26层，大火已无法扑救。到第二天早晨7点，大火已烧了11小时，3名消防队员被烧死，24人受伤。为了防止坍塌再伤人员，消防队只好撤离，这时唯一的希望是依靠第30、3l层的自动喷水灭火系统。结果奇迹出现了，当烧到第30层时，其中9个水喷淋头发生作用，打开喷水，控制和扑灭火灾。在这次火灾中没有装设自动喷淋系统的楼层被烧9层，而装有自动喷水系统的30层只开启9个喷头却控制住火灾。因此，该市总结强调，任何时候都要记住这次火灾的教训，不管何时建造的高层建筑，都要有自动水喷淋系统的保护。

根据美国国家消防协会的统计资料，自动水喷淋设施的灭火、控火率达96.2%。澳大利亚和新西兰灭火成功率高达99.8%。我国从1978年才大量引进和普及设置自动喷水灭火系统，在扑救初期火灾中一般都发挥了很好的作用。

但由于供水不足，国内多次发生不该发生的损失惨重的大型火灾。如1991年5月28日，大连市7层高大连饭店发生特大火灾，烧死5人，伤7人，烧毁建筑2 200 m2，直接经济损失62万多元，是继哈尔滨天鹅饭店特大火灾之后又一起严重火灾事故。其原因也是由于消防设施不完善，防火措施不落实，扩大了人员伤亡和经济损失。该楼内设有自动喷水灭火系统，并开启喷水，但却因水泵房无人值班而断水，造成严重后果。前几年发生的北京某家具城大火也是由于消火栓中无水，使消防车不得不从几公里外取水，杯水车薪，造成该家具市场几乎全部烧毁。

美国德克萨斯州佩雷楼市消防体系中要求新建筑和改建建筑安装自动喷水灭火系统的成功例子，使该市获益不少。从15年中收集的数据表明，保护社会安全和经济免受大火影响的最有效方法就是安装自动喷水灭火系统。从火灾损失统计来看，有喷水系统保护面积超过1 292 m2建筑物的火灾损失降低97%以上，有喷水系统保护面积小于1 292 m2建筑物的火灾损失降低96%以上；在170起火灾中损失范围从不到5美元到350万美元，损失不到5美元的那起火灾发生在一个有喷水系统保护的建筑物内。当时，有一个喷头喷水并将火灾扑灭在着火点。与建筑物里的物品相比，这样的损失可以忽略不计。造成350万美元损失的那起火灾发生在没有喷水系统保护的建筑物中。

翻车机喷水除尘系统设计 篇6

翻车机系统在翻卸散装物料的过程中, 会产生大量的粉尘。这些灰尘如不及时处理, 将严重污染工作环境, 并对人体和设备造成严重的影响。工业生产中, 一般采用喷水抑尘处理工艺对这些灰尘粉末进行清除。喷水法除尘具有操作简单方便、除尘效果良好、不造成二次污染、造价较低等优点。如图1所示, 常见的翻车机除尘喷淋系统主要有水泵8、水箱7、气囊式水罐6、操作阀件电磁动阀5、地面喷管2~4及机上喷管1等组成。当重车 (散装物料) 进入翻车机本体之后被夹持, 绕中心轴线做回转运动, 喷淋区的水雾压抑扬尘区的飞尘, 形成水雾帘。

1.机上喷管2, 3, 4.地面喷管5.电磁动阀6.气囊式水罐7.水箱8.水泵

设计的翻车机每小时翻卸25辆重车, 每辆重车的平均作业时间△t=3600/25=144s。取单辆重车的喷淋时间为t1=16s, 那么每辆重车喷淋时间间隔为t2=t1-△t=128s。

2 喷淋系统管路设计

以电动球阀为界, 水箱一侧管子DN50总长30m, 电动球阀后, 经大小头接口进入喷管DN40总长110m。管路中喷嘴总数为59个, 型号为PZA-2/55, 在0.5×106Pa水压力下的耗水量Qz=4.4L/min。根据美国AQUA-DYNE公司计算喷嘴孔径公式:

式中, D为喷嘴孔径, mm;Q为喷嘴耗水量, m3/h;n为孔数;p为系统压力, MPa。由式 (1) 推算得喷孔孔径D约为3.5mm。

管径流量 (喷嘴耗水量) Q和管径瞬时流速v之间有如下关系:Q=v·A=v·πD2/4 (2)

根据式 (2) 可知喷嘴入口的流速v约为7.6m/s。

3 水泵的选型

取最远处一条喷管考察管流中的阻力, 建立的伯努利方程分析坐标如图2所示, 其中A-A剖面位于泵吸入口, 流速v1=0.5m/s, 压强p1=0.9E5Pa, B-B剖面位于喷嘴入口处, 流速v2=7.6m/s, 压强p2=0.5E6Pa。由于管路中有水泵工作, 则此时管路系统的伯努利方程为:

z1、z2为切面A-A和切面B-B处的海拔高度, z1=0, z2=5m, α1、α2为水能修正系数, 取1, ρg=9.8E3N/m3, hw为总作用水头损失, H0为水泵扬程, hλ为沿程水头损失, hj为局部水头损失, λ为流体的沿程阻力系数, l为管路长度, d为管子通径, ξ为各种阀件、管径缩变的局部阻力系数, vp为管道的平均流速。

对管道的平均流速vp进行如下近似计算

取管子通流直径Dn= (d1+d2) /2= (50+40) /2=45mm, ε=0.19mm, 则沿程阻力系数λ=0.02883。而∑λl/d=0.02883×30/0.05+0.02883×40/0.04=46.08。根据管路中所选的各种阀门的型号, 计算得到管路系统内局部阻力管系数∑ξ=4.66。最远管道处的总作用的水头损失

将上述数值带入式 (3) , 得水泵扬程H0=87.15m。系统中的总喷嘴数为nz=59, 所以整个喷淋系统管喷嘴总的耗水量为:∑Qz=nz·Qz=59×4.4L/min=0.00433m3/s (8)

水泵电机的功率为:

取安全系数K=1.3, ρg=9.8E3N/m3, ∑Qz=0.00433m3/s, H0=87.15m, 电动机效率η1=0.8, 水利用率η2=0.8, 带入式 (9) , 得所需的电机功率至少为7.5k W。根据水泵的扬程和功率要求, 可选择合适型式的水泵。

4 结语

实际工程设计中, 由于水箱和水泵常常随场地布置发生变化, 所以管路长度会稍微有所改变, 这就影响到管路的阻力计算及喷嘴处压力的变化, 需根据实际情况, 对管路元器件进行组合匹配和设计计算。

摘要：翻车机系统一般采用喷水除尘装置抑制粉尘的飞扬。文中以典型的翻车机喷水除尘管路为例, 结合流体力学知识, 分析了管路系统中各主要部件的设计原理和方法。

关键词：翻车机,喷水除尘装置,水泵

参考文献

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喷水系统 篇7

1 自动喷水系统的分类和工作原理

1.1 自动喷水系统的分类

按照喷水系统的喷头开闭的不同, 分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统, 闭式自动喷水灭火系统包括湿式、干式、干湿式、预作用系统、重复启闭预作用系统等等, 开式自动喷水灭火系统包括雨淋喷水灭火系统、水幕系统、水喷雾灭火系统、细水雾灭火技术等等, 目前我国建筑上普遍使用的就是湿式系统、干式系统、预作用系统以及雨淋系统和水幕系统。

1.1.1 闭式自动喷水灭火系统

1) 湿式自动喷水灭火系统。这种系统主要是有闭式洒水的喷头、水流的指示器、湿式报警阀还有一些管道和供水设施, 这些共同组合运行, 就成了湿式自动喷水灭火系统。这种系统的管道里面一直都是有水充斥着的, 而且一直都保持着一定的压力。湿式自动喷水灭火系统是在世界上使用时间最长而且也是最广泛的一种闭式自动喷水灭火系统, 它所具有的效果也是最高的。这种系统相比于其他闭式自动喷水灭火系统而言, 就具有了结构简单的特点。

2) 干式、干湿式自动喷水灭火系统。干式系统是在湿式自动喷水灭火系统以外的使用时间最长的一种系统, 干湿式灭火系统的出现是为了解决干式灭火系统控火灭火率低的问题, 在干式自动喷水灭火上又有了进步。

3) 预作用自动喷水灭火系统。这种系统的出现解决了很多以前系统运行中所出现的问题, 包括控火灭火率低、水渍损失、灭火速度慢、漏水等等, 预作用自动喷水灭火系统可以说是比较完善的一个自动喷水灭火系统, 在那些对消防等级要求比较高的建筑中也可以使用。

1.1.2 开式自动喷水灭火系统

1) 雨淋系统。这种灭火系统使用的是开式的喷头, 当有火灾发生的时候, 所有的喷头都会打开, 开始喷水, 感觉就像下雨一样。

2) 水幕系统。这种系统包括水幕的喷头、雨淋阀、供水设备、管网还有就是用于探测报警的装置。雨淋阀有时候也可以用手动快开阀来代替。水幕系统不可以直接用做灭火, 它只是一种防火隔断, 或者是将建筑进行局部的降温, 一般水幕系统使用在保护建筑上的门窗或者是一些孔洞的。

3) 水喷雾灭火系统。这种系统和雨淋系统在结构组成上除了喷头以外, 其他都差不多, 水喷雾灭火系统使用的喷头是喷雾喷头, 在喷头上有一种螺旋状的叶片, 当水流经过叶片的时候, 叶片就会旋转, 然后在离心力的作用下, 水流就会变成水雾, 喷向火灾现场。

1.2 自动喷水系统的工作原理

在火灾发生之后, 由于报警阀的管道内都是一直有水的, 所以就能够在现场温度逐渐升高的时候, 闭式喷头玻璃球内水就会膨胀, 然后将玻璃球撑裂, 水流出来, 喷头也就开始喷水了。原本在网管中储存的水, 也就慢慢的由原来的静止变得开始流动, 水流指示器在感受到水流动之后, 就把这信号转变成报警信号, 将这信号传送到控制器上, 然后再由控制发出指令, 在某一个区域进行喷水灭火。喷头一直在喷水, 报警阀上面的水压就慢慢地比下面的水压要低, 当这种压力的差值达到一定程度的时候, 原来是关闭状态的阀片就会开启, 这样报警阀上面的压力水就会拴着管道流入干管和配水管, 然后经过细管进入到延时器里边, 当经过延时器的确认之后, 压力水也就进入到了警铃和压力开关, 报警器就响起来。

2 自动喷水灭火系统的优势

2.1 技术可行性

2.1.1 自动喷水, 灭火及时

自动喷水灭火系统是利用系统上的喷头进行喷水灭火的, 当发生火灾之后, 着火点产生的高温就会让喷头里的玻璃球爆裂, 水流就会流出, 喷头开始自动喷水灭火, 这种系统的控火率可以达到百分之九十五以上, 是其他灭火系统所达不到的。

2.1.2 报警灭火同步, 及时疏散

自动喷水灭火系统在进行喷水灭火的时候, 水流指向器就会向消防控制中心进行报替, 而且还会显示着火的地点。在听到水力警铃响起的时候, 就可以通过消防控制中心来疏散人群, 自动喷水灭火系统具有灭火和报警两个功能。

2.1.3 防火分隔, 有效控火

只要含有火灾自动报警的自动喷水系统能够正常运行, 那么喷头的相关的自动地动作也就能够将火灾控制在一定的区域以内, 建筑防火分隔的效果也就能够显现出来。

2.1.4 自动灭火, 保证人员安全

自动喷水灭火系统是采取自动化的灭火方式, 那样就不需要太多的人力进行灭火, 也不会产生过多的人员伤亡, 另外, 自动喷水灭火系统还能够自动地跟踪火势, 并且对火势进行分隔, 快速的灭火, 将火灾还是一个小小的火苗的时候就已经能够湮灭在水中。

2.2 灭火和防火的有效性

2.2.1 灭火效率高

我国目前最基本的灭火设施就是消火栓, 这是一种人工开启的水枪, 无法发出警报。现在人们看到发生火灾了, 第一个想到的是报警, 而不是救火, 所以, 在等消防车来这段时间之内, 火势已经蔓延, 损失也造成了。另外, 灭火还是采用的人工化的消防栓, 这样的工具更加会造成消防员的生命危害。而自动喷水灭火系统与之相比具有很高的优越性, 他是自动化进行灭火的, 只要有火源产生, 就可以及时进行报警, 还可以在同时进行灭火行动, 这样火灾的损失就小, 人员的伤亡更是降低了。

2.2.2 防火有效

自动喷水灭火系统可以进行火势的阻隔, 而且所用的效率也要比建筑防火分隔的要高。只要一发生火灾, 那么着火点周围的温度就会上升, 知道自动喷水灭火系统喷头的感应装置能够感应到高温, 就会自动地进行喷水灭火。热量传递的速度要快于燃烧的速度, 所以, 喷头在启用的时候, 服务面积要比燃烧的面积要大, 喷水的面积大了, 那灭火的效果也就明显了。大火也就能够控制在一定的区域之内, 减少了不必要的损失。

3 自动喷水灭火系统未来发展方向

自动喷水灭火系统, 是一种具有高灭火控火率、不污染环境、经济适用的消防系统, 建筑等级的标志中有一项就是是否安装自动喷水灭火系统。现在建筑火灾隐患以及火灾所带来的危险是越来越大, 国家对建筑的消防也是越来越重视。这就对自动喷水灭火系统提出了更高的要求, 自动喷水灭火系统必须向着更加完善的目标出发, 开辟出一条广阔的道路, 扩大应用向综合性多方向的发展。

自动喷水灭火系统可以向住宅方面发展, 目前已经有许多发达国家将自动喷水灭火系统用于住宅的消防系统和上面, 不过在住宅使用自动喷水灭火系统需要达到启动迅速、性能可靠、水量少、系统简单经济的要求。自动喷水灭火系统也可以地下建筑的消防, 不过在这之前, 一定要能够充分考虑地下建筑的特殊性, 让自动喷水灭火系统能够适应地下建筑, 另外, 自动喷水灭火系统还可以满足大空间的建筑灭火需要, 这些大空间的系统设置比较困难, 需要对喷头进行改良, 逐渐完善大水滴喷头的设计及其他一些基础工作。

4 结语

熊熊的火焰吞噬着一切, 这种场景我们每个人都不想在碰见, 所以应该加强建筑的消防系统的建设。自动喷水灭火系统在我国建筑中的运用是越来越广泛, 这种系统在保护着人们的生命财产安全, 可是在使用中肯定还会出现问题, 那就需要技术工作者不断的努力, 将自动喷水灭火系统进行改良, 让它能够越来越适应建筑的变化。

参考文献

[1]郭树林, 石敝炜.火灾报警灭火系统设计与审核细节100[M].北京:化学工业出版社, 2009.

[2]中国建筑设计研究院.建筑给水排水设计手册[M].北京中国建筑工业出版社, 2008.

[3]编委会中国消防手册.中国消防手册.[M].上海:上海科学技术出版社, 2007.

喷水系统 篇8

一、工程概况

一个为纯地下建筑, 由A、B、C、D、E、F六个区组成, 除A、B区连为一体外, 各区之间均由下沉式广场及通道连接, 总面积约4万m2, 其中A、B区约10000m2, C区约10000m2, D区约8000m2, E区约为3000m2, F区约为9000m2, 其中汽车库约2.7万m2, 可停汽车约3 5 0辆, 1.3万m2为商业及通道, 包括沿通道布置的商铺。汽车库与商业通过防火墙隔开, 由于A、B、E区为原有建筑, 因此建成后成为通道交错, 功能复杂的地下室, 对消防设施布置特别是自动喷水灭火系统的设计带来了很大的困难, 经与有关部门协商, 每个区采用独立的闭式自动喷水-泡沫联用系统, 汽车库部分需满足自喷水至喷泡沫的时间要求外, 商业及通道部分按常规设置湿式自动喷水灭火系统。

2自动喷水灭火系统的选择与介绍

2.1自动喷水灭火系统的种类

根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 (GB50067-97) (以下简称“规范1”) 第3.0.1条规定汽车库停车数量大于300辆为Ι类汽车库, 第7.2.1条规定停车数超过10辆的地下汽车库应设自动喷水灭火系统。第7.2.2条规定汽车库, 修车库自动喷水灭火系统的危险等级可按中危险级确定。《自动喷水灭火系统设计规范》 (GB50084-2001 2005年版) (以下简称“规范2”) 附录A中将汽车库划分为中危险Ⅱ级。“规范1”第7.3.1条规定Ⅰ类地下汽车库宜设置泡沫喷淋灭火系统。以上述规范的规定中我们可以得出, 对于大型地下停车库 (Ⅰ类) , 采用闭式自动喷水-泡沫联用系统是合适的, 系统在闭式自动喷水灭火系统中配置可供给泡沫混合液的设备组成, 也就是在普通湿式灭火系统中并联一个钢制带橡胶囊的泡沫罐, 橡胶囊内装轻水泡沫, 既可喷水又可喷泡沫的固定灭火系统。

2.2闭式自动喷水-泡沫联用系统的设置

发生火灾时, 温度达到喷头动作温度时, 闭式洒水喷头玻璃球破裂喷水, 水流指示器动作, 湿式报警阀开启, 压力水通过报警阀延迟器进入报警管道, 水力警铃开始报警, 压力开关动作, 消防泵启动。同时, 压力水经过压力泄放阀的供水阀打开压力泄放阀, 把控制管道中的压力水泄放掉, 使泡沫液控制阀自动开启, 泡沫罐橡胶囊内的水成膜泡沫液通过, 泡沫液控制阀, 泡沫液排放管道, 单向阀, 比例混合器的流量孔板后进入比例混合器的低压区, 和从主管道进入比例混合器的水混合成为泡沫混合液, 输向管网通过洒水喷头进行自动灭火。

“规范2”第5.0.1条规定中危险Ⅱ级的喷水强度为8L/min.m2, 作用面积160m2, 喷头工作压力为0.1Mpa;第5.0.8条规定闭式自动喷水-泡沫联用系统……

1) 湿式系统自喷水至泡沫的转换时间, 按4L/s流量计算, 不应大于3min;

2) 泡沫比例混合器应在流量等于和大于4 L/s时符合水与泡沫灭火剂的混合比确定;

3) 持续喷泡沫的时间不应小于10min。

第5.0.11条规定自动喷水灭火系统的持续喷水时间, 应按火灾持续时间不小于1 h确定。从以上几条可以看出, 闭式自动喷水-泡沫联用系统的作用前10min是喷泡沫, 后50min是喷水;同时也规定了泡沫液储罐 (比例混合器) 与最远喷头之间的管道长度。按此计算, 动作喷头 (最不利点喷头) 与泡沫液储罐 (比例混合器) 之间最大管道长度约为9 0 m (主管为DN100) 。基本上是每一分区设一套泡沫液储罐。

闭式自动喷水-泡沫联用灭火系统由于喷头采用洒水喷头, 泡沫浓缩液必须采用轻水泡沫, 它的灭火效能较普通蛋白泡沫或氟蛋白泡沫要高得多, 对可燃液体火灾的灭火能力强, 用量少。因为轻水泡沫除了能起到隔绝燃烧物附近的空气和降低燃烧物表面温度的作用外, 还能在油类的液面上生成具有特殊灭火效果的“水成薄膜”。它可以迅速地在燃烧液体表面扩散, 阻隔燃烧液体受热形成的易燃汽化物向外蒸发。虽然泡沫没有覆盖火灾表面, 而流动速度很快的水成膜已经覆盖到了可燃液体, 提前把水扑灭了。水成膜还有一种“自愈性”, 即使泡沫层遭到破坏, 水成膜也会很快愈合, 防止死火复燃。

目前美国3M公司生产的轻水泡沫有两种:一种是AFFF水成膜泡沫液, 用于油类及碳氢化合物 (汽油、甲苯等) 的火灾, 泡沫比例采用3%;一种是ATC抗溶性水成膜泡沫液, 用于扑灭极性溶剂, 水溶性和非水溶性碳水化合物 (甲醇、乙醇等) 的火灾, 泡沫比例采用6%。轻水泡沫无嗅、无毒、无腐蚀性, 保质期可超过15年, 由于泡沫浓缩液与水混合后的液体在流体力学特性上与普通自来水几乎相同, 因此闭式自动喷水-泡沫联用灭火系统的计算可与普通自来水一样。

泡沫液用量的计算:泡沫混合液最低喷射强度B≥6.5L/min.m2, 喷射时间C≥10min, 保护面积A≥160m2, 泡沫液用量E=A*B*C*3% (或6%) 。一般碳氢化合物火灾为3%, 极性溶剂火灾为6%, 考虑到目前汽车均要求使用无铅汽油, 因为泡沫液用量E=160×6.5×10×6%=624L, 泡沫罐容量一般V=1.5E=1.5×624=936L, 依此可根据生产厂的产品样本选择容积相近的泡沫罐。

闭式喷头是自动喷水灭火系统的关键组件。关于喷头布置方面的文章已有很多, 笔者在此不再赘述。

3结束语

喷水系统 篇9

一、大型管网中的气体弹垫效应

大型高层建筑中, 喷淋横管安装时往往遇梁、风管及其他水电管线而上翻下绕, 这就可能在喷淋横管的一些上凸部位累积了一个个大小不同的气囊团, 当某一喷头打开或末端试验时, 管道内的这些气体压力得到释放, 体积急剧膨胀, 气体由于惯性作用而膨胀过头, 紧接着又被水流压回来, 不断反复, 造成管道内水流的紊乱。这一过程称为气体的“弹垫效应”, “弹垫效应”会直接导致水流指示器乱报警、报警阀反应迟钝、影响喷头的正常出水量, 必须引起大家的警觉。

要想防止“弹垫效应”的产生, 施工时, 当横管出现上翻必须采取措施, 如突出部位管段较长应加自动排气阀;另外水力报警阀后的管路不宜过于庞大, 以免增加隐患。

二、喷头的选型与布置不当

当通风管道宽度大于1.2米时, 喷头未布置安装在通风管腹面以下, 并且在涂刷、粉饰天花时, 将涂料喷撒在喷头上, 致使火灾发生时, 系统不能及时动作或缩小了保护范围。更有甚者一些自喷系统工程的喷头均采用同一型号的喷头, 如全部选用下垂型洒水喷头, 而未根据建筑物的实际情况正确选用, 这些情况在施工及验收时, 必须引起注意。

三、水力警铃位置设置不当

水力警铃未设置在公共通道或值班室的外墙上, 当使用场所发生火灾, 自动喷淋系统启动后, 所发出的报警声响不能被值班人员或保护场所内其他人员及时发现, 贻误战机, 而且火灾扑灭后不方便关闭水源控制阀和维修检查。

四、管网采用柔性连接的地方采用刚性连接

自动喷水灭火系统的管网穿过变形缝, 或是跨越不同建筑物, 或是消防水池与消防水泵公开独立设置时, 管网应采用柔性连接, 而许多自动喷水灭火系统的管网施工时均采用刚性连接, 在以后的长期使用中, 极易导致管网损坏、系统瘫痪, 对此我们在施工及验收时应予以重视。

五、屋顶消防水箱的安装不符合要求

消防用水与其它用水合并的水箱, 施工时经常忽视和未做消防用水不作他用的技术措施, 无法满足消防水箱应储存10min消防水量的规范要求。另外随便改变消防给水管的位置, 不设逆止阀, 在给水管上加设不必要的阀门, 这就导致安装后, 无法保证正常消防用水量, 火灾时水箱也不能及时供水。

六、管道不安装防晃支架

《自动喷水灭火系统施工与验收规范》中明确规定:当管子公称直径等于或大于50mm时, 每段配水干管或配水管设置防晃支架不应少于1个;当管道改变方向时, 应增设防晃支架。但在实际工程中, 为施工方便, 大部分工程管道不安装防晃支架。

七、排水设施不能满足要求

报警阀附近无排水设施, 当报警阀组上的泄水阀开启后便会造成“水灾”, 为以后消防设施的定期保养、维护埋下隐患, 验收时要特别留心。

我爱喷水(3～6个月) 篇10

宝宝的感官是非常敏感的，对于新事物，总有自己的接受过程：

◆习惯问题。从小喝甜甜的母乳长大，突然间喝起白开水，肯定不习惯，味道怎么不对了?

◆喜好问题。白开水没有什么味道，还是喜欢妈妈的乳汁。

◆兴趣问题。太过直接的喂水方式，让宝宝提不起精神，也许该从方式方法上下点功夫；同时好好回忆一下，日常生活中是否有某些举动，让宝宝模仿着喷水呢，比如刷牙、漱口?

如何让宝宝好好喝水呢，8个小计，一起来试试吧!

1、奶瓶上阵。特别是对那些喜欢用奶瓶喝奶的宝宝来说，开始的时候采取母乳与水1:2的比例稀释给他喝，也许宝宝会觉得味道有些奇怪，不过习惯让他乖乖“上当”。

2、添加辅料。刚开始喝水的时候，可以在里面加少许糖、营养冲剂(比如维C泡腾片)，让喜欢甜食的小家伙乖乖就范。

3、掌握时机。俗话说，饿了什么都是香的。吃饭前半小时，宝宝已经有了饥饿感，也许会有喝水的欲望，不妨试试看，不要喝太多，避免影响食欲；同时一定要关注宝宝的情绪，喝水也要选在他开心的时候。

4、漂亮水杯。小家伙需要不断的视觉刺激，不但有利于感官的培养，同时对习惯的养成也有推动作用。准备几个漂亮的水杯，吸引他来喝水，从兴趣上抓住他的注意力，往往可以达到事半功倍的效果。

5、榜样作用。父母是宝宝模仿的重点对象，不妨随时拿个水杯喝水，注意动作和面部表情，要让宝宝感受到，喝水是件非常快乐的事情，吸引他的加入，同时在漱口、刷牙的时候，最好先避开宝宝，避免引起不必要的“兴趣”。

6、模式转换。如果宝宝实在不愿喝水，可以考虑一些其他可以补充水分的方式：

◆蔬果水——把水果或者蔬菜煮成水，既可保证本身的营养，同时也满足了水分的供给，蔬菜水可以适当加点盐。

◆水果餐——多汁的新鲜水果同样是补充水分的好帮手，比如西瓜、梨子、桔子等。

◆营养汤——正餐中的汤水也可达到补水的目的，而且富含各种营养，比如肉汤，有一举多得的功效。

7、运动补水。这个年龄段的宝宝运动能力大大增强，隔一段时间喂他一小口水，补充体力，同时不会碰到他的心理“底线”，积少成多，同样也可达到补水的目的。

喷水系统 篇11

自动喷水灭火系统是最经济的一种自动灭火系统, 国内外应用极为普遍, 其灭火成功率高, 安全经济, 管理方便, 是世界公认的一种自动灭火手段[1]。

自动喷水灭火系统在遇有火灾时可自动启动并喷水灭火,使火灾在初期就能够及时得以控制,从而最大限度地减少了火灾损失,而且该系统对环境无污染,灭火效率高,所以广泛应用于民用建筑中,特别是人员密集、不易疏散、外部灭火和救生比较困难的高层建筑。但是,如果自动喷水灭火系统设计、施工、维护不当,会直接影响灭火效果。因此有必要对自动喷水灭火系统的设计计算进行校核,从设计源头上把好关。

在自动喷水灭火系统的设计计算中,存在的主要问题是对管道水头损失计算方法的选取。现在普遍使用的管道水头损失的计算方法有两种,一是《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-88)[2]中给出的舍维列夫式,即现行《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001,2005年版)[3](以下简称《喷规》)中使用的方法。舍维列夫式是1953 年舍维列夫根据其对旧铸铁管和旧钢管所进行的试验提出的经验式, 因此该式主要适用于旧铸铁管和旧钢管。二是欧美等国家标准以及我国《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)[4]和《室外给水设计规范》(GB50013-2006)[5]中使用的海登-威廉式。舍维列夫式的计算结果比海登-威廉式计算结果偏大,势必会造成不必要的浪费。而且,对于镀锌钢管、铜管、不锈钢管和PVC-C 管,在使用过程中内壁粗糙度增大的情况并不十分明显,也适宜使用海登-威廉式计算[6]。另外《自动喷水灭火系统设计规范》(2008年局部修订送审稿)里管道单位长度水头损失也是按海登-威廉式计算的。

本文以某高层综合楼的自动喷水灭火系统设计为例,采用海登-威廉式计算水头损失,重点对其水泵的扬程和流量进行校核、分析。

1 建设工程概况

该工程建筑高度为73.45 m,裙房四层,建筑高度为20.8 m。总建筑面积为53018.76 m2,地下建筑面积为15386.34 m2,地上建筑面积为37632.42 m2。该建筑地下2层、地上19层,其中,地下二层为汽车库、储藏室及设备用房,地下一层为汽车库、储藏室、设备用房及部分商场,地上一至四层为商场,五至十九层为单元式办公,设置湿式自动喷水灭火系统。

2 火灾危险等级

根据《喷规》附录A设置场所火灾危险等级举例,高层综合楼属于中危险级Ⅰ级场所。该建筑按中危险级II级(喷水强度为8.0 L/min·m2)设计,符合规范要求。

3 喷头的选型和布置

该建筑采用快速响应喷头,喷头流量特性系数为80,动作温度为68 ℃,符合《喷规》第6.1.2条的要求。共设有直立型喷头1876只,下垂型喷头4485只,共计6361只,直立型喷头有20只备用喷头,下垂型喷头有45只备用喷头,共计65只,符合《喷规》第6.1.9条的要求。

该建筑的裙房部分的喷头采用正方形布置,边长为2.8 m,小于3.4 m且大于2.4 m;其他部分的喷头采用矩形布置,长边最大为3.0 m,短边边长最小为2.4 m,均小于3.6 m,符合《喷规》第7.1.2条的要求。

4 报警阀组和管道

(1)该建筑内共有喷头6361只,设置10个湿式报警阀组,其对喷头的控制分布见表1。

由表1可知,每个湿式报警阀控制的喷头数小于800只,符合《喷规》第6.2.1条和第6.2.3条的要求。

(2)自喷系统中配水支管、配水管最大控制的喷头数分别为25mm的1支,32 mm的3支,50 mm的7支,65 mm的12支,80 mm的28支,100 mm的64支。符合《喷规》第8.0.7条的规定。

(3)短立管及末端试水装置的连接管管径为25mm,符合《喷规》第8.0.8条的规定。

5 水泵选型校核

5.1 基本设计数据

该建筑的自动喷水灭火系统的设计流量为8.0 L/min·m2,设计作用面积为160 m2。

最不利点处喷头的工作压力确定过程如下:

由《喷规》第5.0.1条中表5.0.1的注释规定和第9.1.1条的规定可以看出,系统最不利点处喷头的工作压力应计算确定,但同时不应低于0.05 MPa。因此,在具体校核时,应根据建筑工程实际情况进行计算。

根据《喷规》第9.1.1条的规定,喷头的流量应按式(1)计算:

$q={\rm K}\sqrt{10{\rm P}}$ (1)

式中:q是喷头流量,L/min;P是喷头工作压力,MPa;K是喷头流量系数,取80。

由此推导出喷头工作压力计算式为:

P=(q/K)2/10 (2)

由图1可知,最不利喷头位于十九层西南角。由于最不利喷头附近的喷头布置不均匀,所以实际选取的作用面积为162.84 m2,大于160 m2,作用面积内的喷头数为22只。单个喷头实际保护面积为7.4 m2,小于11.5 m2,符合《喷规》第7.1.2条的要求。一个喷头的流量为:

q=8×7.4=59.2(L/min)

由式(2)计算喷头工作压力为0.055 MPa,大于0.05 MPa,故该建筑最不利点处喷头的工作压力确定为P0=0.055 MPa。选取的最不利喷头作用面积如图1。

5.2 沿途计算法计算水泵的扬程和流量

根据《喷规》第9.2.4条的规定,水泵扬程或系统入口的供水压力应按式(3)计算:

H=∑h+P0+Z (3)

式中,H是水泵扬程或系统入口的供水压力,MPa;∑h是管道沿程和局部水头损失的累计值,MPa;P0是最不利点处喷头的工作压力,MPa;Z是最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差。

前面已确定P0=0.055(MPa),由图1知:

Z=73.3+9.0= 82.3(mH2O)= 0.823(MPa)。

管道水头损失的计算:

下面采用海登-威廉式来计算水失损失,即

hf=iL (4)

i=105C-1.85hd-4.87jq${}_g^{1.85}$ (5)

该建筑内的喷淋系统所用管道采用内外壁热镀锌钢管,Ch取100。管道内径dj取值为《低压流体输送用焊接钢管》(GB/T 3091-2008)[7]附录A表A.1中外径减两个标准壁厚。

作用面积内喷头的节点流量按式(1)计算,然后将计算结果代入式(4)和式(5)计算管道水头损失。

其中,除最不利支管外,其余支管均采用特性系数法[8]来计算水头损失。方法如下:

以支管4-5为例,把支管4-5作为一个喷头考虑,其流量与压力符合式(1),因此只要求出其管道特性系数Kg4-5,就可确定该支管的流量。计算支管4-5的特性系数Kg4-5的式如下:

${\rm K}{}_{g4-5}=\frac{60q{}_4}{\sqrt{10p{}_4}}$ (6)

式中,p4和q4是以支管4-5的尽端喷头5作为计算起点(P5=0.055 MPa),对该支管的喷头逐个进行计算得到的。

则支管4-5在水压P4作用下,其流量为:

$Q{}_{4-5}={\rm K}{}_{g4-5}\sqrt{10{\rm P}{}_4}/60$ (7)

根据式(6)和式(7)计算可得Kg4-5为144.38,Q4-5为2.08 L/s。

同理得Kg4-7=91.88,Kg19-a= Kg22-b= Kg25-c= Kg28-d=212.81,Kg16-d=730.42。按此方法计算其他各管段的流量和水头损失,计算结果见表2。

注:(1)①处有两个三通;②处有1个三通,1个90°弯头,以下计算相同;③处为实际流量,下同;④处共有3个90°弯头,4个三通,3个闸阀;⑤处共有2个三通,2个闸阀。(2)局部损失中,湿式报警阀取0.04 MPa,水流指示器取0.02 MPa。

由表2得最不利管路的水头损失为:

∑h=0.205-0.055+0.04+0.02=0.210(MPa)

5.3 水泵扬程复核

由式(3)计算水泵扬程为:

H=∑h+P0+Z=0.210+0.055+0.823=1.088(MPa)

5.4 水泵流量复核

由表2可得,水泵流量为27.02 L/s。

该建筑配置XBD12/30-125DX-II型喷淋泵2台,一用一备。该喷淋泵扬程为1.20MPa,流量为30L/s,均符合要求。

6 水泵接合器校核

该建筑自喷系统设计用水量为30 L/s,水泵接合器流量为15 L/s,则至少应设置2个水泵接合器。

该建筑室外设置DN150的地上式水泵接合器2个,符合《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95,2005年版)[9]第7.4.5条的要求。

7 结论

(1)通过计算校核可知,该建筑的自动喷水灭火系统的设置均符合相关规范的要求。

(2)在本文的水力计算中,只使用了海登-威廉式。虽然舍维列夫式用于计算旧铸铁管和旧钢管的水头损失比较准确,但据美国测试,自动喷水灭火系统的管道经过20至25年的使用,其实测水头损失与采用海登-威廉式设计计算结果相当,因此用该式计算旧管道的结果也是可信的。综上所述,海登-威廉式可以满足一般水头损失计算的要求。

(3)由上述水力计算过程可见,自喷系统的水力计算具有明显的规律性和重复性,因此可以编制计算机程序计算,或采用Excel电子表格计算,用于不同系统的水力计算时,只需调整管径、管长等原始数据,从而使得计算更加简便[10]。

摘要：自动喷水灭火系统以其灭火效率高,经济实用等优点,被广泛应用于各类建筑的消防设计中。以某高层综合楼的自动喷水灭火系统设计为例,分析了该系统各组成部分的设置情况,采用海登-威廉式计算管道水头损失,重点对其水泵的扬程和流量进行计算分析与校核。通过计算校核可知,该建筑的自动喷水灭火系统的设计符合相关规范的要求。在水力计算中,海登-威廉式不仅可以满足一般水头损失计算的要求,用该式计算旧管道的结果也是可信的。此结论为自动喷水灭火系统设计分析与计算校核提供参考。

关键词：自动喷水灭火系统,海登-威廉式,水力计算,水泵扬程

参考文献

[1]王华章.几种常用自动喷水灭火系统的技术设计比较[J].国外建材科技,2005,26(5):58-60WANG Hua-zhang.Comparison of several kinds of de-signs of automatic fire sprinkler systems[J].Science andTechnology of Overseas Building Materials,2005,26(5):58-60

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