消防系统

2024-05-18

消防系统(共12篇)

消防系统 篇1

0 引言

伴随我国城市化建设的高速发展,城市建筑群和人口相对集中,高楼层建筑、大型综合建筑物日益增多,建筑物内部充斥着各种智能电子设备、照明、通讯等设施,使得用电集中和增多,火灾发生的几率大大增加,致使消防工作的难度不断加大。消防作为城市安全和防灾体系的重要组成部分,消防系统的设计和建设至关重要。其中重点环节——消防自动灭火系统和联动控制系统,掌握其构成和原理,并设计出有效、合理和科学的消防系统,是当前我国消防事业发展的重要课题。

1 消防自动灭火系统

消防自动灭火系统是装有喷头或喷嘴的管网系统,是集自控、电气、计算机电子通信于一体的自动化灭火系统,常与火灾自动报警控制系统配套使用。当火灾发生时,接收到由火所产生的光、热、燃烧生成物或产生的气压所发出的信号而自动触发系统,将灭火剂洒向着火区域,可及时控制火灾的蔓延。

当前我国正逐步建立健全消防规范及相关法律法规,为工程应用过程中判断和选择适当的消防灭火系统提供了有力的依据和技术支撑。工程技术人员通常根据建筑环境和具体情况而可能潜在发生的火灾规模和类型作出预判和分析,而后设计具体方案,建设针对性强、保护效率高、安全可靠性强、经济合理的自动灭火系统。主要有以下类型:

1.1 自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统能在火灾发生后自动进行喷水灭火,并同时发出警报,具有控火、灭火的双重功能,可削减火灾现场的烟雾,有利于人群的自救及安全疏散,对扑灭火灾刚发生时的现场有较好的效果,是世界公认的最为有效的自动灭火手段之一。该系统分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统两类。我国消防系统目前多使用闭式自动喷水灭火系统。

1.2 水喷雾灭火系统

水喷雾灭火系统属于固定式自动灭火系统,是在自动喷水灭火系统的设计基础上发展起来的,当前集中应用于工业领域,尤其是用以对如电力企业的大型变压器、油开关、可燃液体储罐、泵阀、液压装置及汽车库等专用设备和装置进行保护。其原理是通过专用的水雾喷头将水流分解为细小的水滴灭火,在灭火过程中,细小的水雾滴完全汽化,达到最佳冷却效果,与此同时,水蒸气会膨胀1680倍,形成窒息的环境。当扑救不溶于水的可燃液体火灾时,水雾滴的冲击搅拌作用可使可燃液体表层产生不燃烧的乳化层,若可燃液体溶于水时则可产生稀释冲淡效果。水雾自身具有电绝缘性能,可用于电气的火灾扑救。该系统设备并不复杂,维护费用较低,但缺点是对水压力要求高,耗水量大。

1.3 气体灭火系统

气体灭火系统的主要原理是化学和窒息,适用于扑救各种火灾现场,但多数限于表面火灾的尽快扑救,及时控制被保护场所的火势。

在气体灭火系统中,与其他气体灭火系统相比,二氧化碳灭火系统可扑救部分固体的深位火灾(如棉花、纸张)、电气火灾、液体或可溶化固体(如石蜡、沥青等)火灾以及灭火前可切断气源的气体火灾在内的情况。

1.4 火探管灭火系统

近年来,我国将火探管灭火系统主要应用于明确的火灾源控制或空间狭小的火灾现场,但规模较大的火灾会影响火探管对灭火剂的输送,同时火探管中进行火灾探测的所料软管会因为温度过高而可能发生破裂的情况,影响对火灾现场的控制。

1.5 干粉灭火系统

干粉灭火系统是一种化学灭火系统,采用氮气作为动力,对固体表面火灾、液体火灾、气体火灾均适用。自动干粉灭火系统一般为火灾自动探测系统和干粉灭火系统联动。尽管该系统灭火效果显著,但是建设投资大,同时存在固体干粉灭火剂不能有效地解决复燃、其残留物易导致环境污染的问题。

具体见以下消防自动灭火系统的原理和适用范围。(表1)

2 消防联动系统分析

上文所述的消防自动灭火系统,能够在火灾早期发生时,尽快驱散烟雾,防止火灾的进一步蔓延,确保人民生命和财产得到及时救助,将损失尽可能降至最低。然而,要使自动灭火系统、消防设施在关键时刻能最大限度地充分发挥其作用,需要在工程设计过程中准确分析、运作,即所谓的消防联动系统的设计。

我国在2006年审议的《火灾探测报警及消防联动控制系统设计规范》(GB50116)规定,火灾监控与消防联动系统应由火灾探测器、输入输出模块、隔离器、各类火灾报警控制器和消防联动控制设备等共同构成,规定要求包括区域报警与消防联动系统、集中报警与消防联动系统和控制中心报警与消防联动系统三种基本设计形式。

消防联动系统的设计首要考虑的是建筑物规模、用途和潜在火灾危害性,以确定保护对象的安全级别,而后综合、科学分析决定控制方式,有针对性地设置消防联动系统形式。其控制原理是将被控制对象执行机构的反馈信号同步瞬时输送至消防控制机构,一般分为集中控制、分散与集中相结合两种方式。

在设计过程中,应重点注意以下问题:(1)保障消防联动系统设备的持续供电。为了保证在火灾发生过程中,消防联动系统的持续工作,必须确保消防联动系统设备供电可靠稳定,可将主供电源和直流备用电源搭配设置,其中主控电源应采用消防专用电源。对于电力负荷高的建筑,应注意采用双回路供电的方式。(2)消防联动控制管理的设计。消防联动控制管理是消防联动系统中的中枢部分,负责包括接收报警信号、灭火、应急广播、应急电话、电梯控制、火势监控等在内的联动调度。通常联动控制管理室设在建筑的首层,距离安全出口不应大于20米。(3)非消防电源的切断。非消防电源的切断方式是,在消防控制室设置手动控制开关,当火灾发生时,首先立即切断起火层的非消防电源,如果着火的楼层或局部发生火灾时,无须切断整座建筑内的非消防电源,应按楼层和火势蔓延程度依次切断相关分区的非消防电源。(4)电梯的控制。建筑中电梯通常包括消防电梯和非消防电梯(载人电梯、货梯、扶梯)。在联动系统设计时,除控制作为逃生以及消防队员使用的消防电梯外,同时应考虑到对非消防电梯的控制(切断电源等),以免造成严重事故的产生。通常设计可采用:电梯前室的烟感火灾探测器联动电梯;在消防控制室设置对电梯的控制、显示系统。当火灾发生时,首先由消防控制室手动控制消防电梯、切断非消防电梯电源;或建立电梯迫降系统,使之与电梯控制室直接连接,强制电梯下降至首层。(5)水流指示器、压力开关与消防水泵控制装置。在《民用建筑电气设计规范》中有明确规定,自动喷水灭火系统中设置水流指示器,不应作为自动启动消防水泵的控制装置,报警阀压力开关、水位控制开关和气压水罐压力开关等可控制消防水泵自动启动。水流指示器不同于压力开关,其作用是报警并指示具体水流区域,与消防水泵的动作无关联;压力开关除报警外,还具有启动消防水泵的作用。由水流指示器直接启动水泵,是不正确的。(6)防火卷帘的控制。首先应明确防火卷帘是用于防火分隔还是疏散通道,而后设置联动关系;在相应火灾探测器动作后,同步动作同一防火分区内用于防火分隔的卷帘;根据火灾发生时疏散通道的具体情况,防火卷帘两侧应分别设置感烟和感温火灾探测器。(7)应急照明灯的设置。通常当火灾发生时,建筑内依靠连接到消防电源或内部带蓄电池的应急照明灯和疏散指示灯照明,应无条件自动启动应急照明灯。我们可以发现在部分工程中,将应急照明灯设置为由开关进行控制,或者不区分应急照明灯与建筑内平时照明灯。此情况应通过调整应急供电线路才能得以解决。

摘要:由于城市建筑群和人口的相对集中,使用火、用电量集中和增大,造成了建筑火灾的频繁发生,致使广大人民群众的生命和财产遭受到了巨大损失。消防是城市安全和防灾体系的重要组成部分。因此,对于消防安全管理而言,消防自动灭火系统和消防联动系统至关重要。本文通过分析消防灭火和联动系统的组成和原理,希望就我国消防系统的发展引发思考。

关键词:消防系统,自动灭火,联动控制

参考文献

[1]杨岳斌,王文海.消防泵自动控制系统改造[J].山西电力,2004.05.

[2]郭宇.自动消防灭火系统关键技术的研究[D].电子科技大学,2006.

[3]消防自控系统在设计施工中的问题及改进建议[B].安装,2008.07.

消防系统 篇2

消防联动及火灾自动报警系统

1、施工内容:

消防联动及火灾自动报警系统(人防、商业、住宅)包括:感烟探测器、感温探测器、水流指示器、信号蝶阀、70℃防火阀、280℃防火阀、壁挂扬声器、手动报警按钮、消防端子箱、区域报警器、火灾报警电话、控制模块、中继模块、电动排烟口、防火卷帘、正压送风口、管理用房主要设备,及15#小区消防控制室的主要设备等。

2、消防公司负责本工程消防器具、设备、穿线、安装、调试及施工技术资料,负责本工程的验收。

3、消防喷淋系统由消防公司施工,消火栓系统由中铁建工集团自行施工,但是消防公司负责消火拴系统的验收。4、5、6、根据甲方要求、消防局建义,采用秦皇岛海湾公司和北京利达公司的产品。消防公司具备一级资质,一定数量的管理人员,负责本工程顺利验收。执行规范:严格执行智能建筑工程质量验收规范(GB50339-2003)的要求;严格执行自动喷水灭火系统施工及验收规范(GB50261-96)的要求。7、8、中铁建工集团有限公司第一分公司

港口工程消防系统升级改造 篇3

(1.中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广州 510230;2.武汉东川自来水科技开发有限公司,武汉 430014)

0 引 言

巴基斯坦卡西姆港内某码头项目是中方承建的EPC工程.根据业主标书要求,该项目中的海水消防系统流量为100 m3/h, 最远处环状管网压强不小于1.0 MPa.实际设计及施工后水泵流量为140 m3/h,扬程为38 m,远小于业主要求,业主拒绝验收,要求系统升级.后通过与业主及咨工沟通,业主、咨工及承包方均同意按照美标NFPA 14-2010第7.10.1.1.1条款[1]要求:“For classⅠand classⅢ systems, the minimum flow rate for the hydraulically most remote standpipe shall be 500 GPM(113.6 m3/h) ”, 将消防系统最远处消火栓的2个DN65出口的总流量确定为113.6 m3/h;按照其7.8.1条款要求:“ Hydraulically designed standpipe systems shall be designed to provide the water flow rate required by Section 7.10 at a minimum residual pressure of 100 psi(0.69 MPa) at the outlet of the hydraulically most remote 21/2 in. (65 mm) hose connection and 65 psi (0.45 MPa) at the outlet of the hydraulically most remote 11/2 in. (40 mm) hose station”,确认最远处消火栓的出口剩余压强不小于0.69 MPa.根据上述要求,中方对原有系统进行升级改造后系统通过验收.

1 原有消防系统

1.1 泵房

本项目采用海水作为消防水源.原有泵房位于码头端部,占地7.0 m×5.5 m,内部设置2台海水立式长轴涡流泵[2],一用一备,单台流量140 m3/h,扬程38 m.长轴泵冷却水来源于生活供水泵房水池,系统采用人工控制.将长轴泵冷却水供水管及消防主泵出水管埋设在码头结构内,在泵房内引出接管点,原有泵房见图1.

图1 原有泵房

该泵房存在的主要问题:(1)水泵扬程不够;(2)系统为人工运行,发生火灾时需要人工启动,容易贻误战机;(3)长轴泵冷却水来自生活供水泵站生活水池内的淡水.由于当地严重缺水,只能通过水罐车运水来满足生活用水,水池经常处于缺水状态,如果发生火灾时无冷却水,主泵无法运行,将带来极其严重的后果.

1.2 管网系统

(1)原有主管网系统采用DN200的HDPE管,管道压强等级为1.0 MPa,管网采用环状敷设,消火栓按照美标NFPA 307-2011[3]要求,间距小于90 m.

(2)受原有管网压强等级的限制,不能满足最远处消火栓剩余压强为1.0 MPa的要求.

(3)根据业主要求,生活供水管网系统需与消防管网系统的防污止回阀和闸阀连通,由生活供水系统提供消防系统稳压用水。但是,当消防系统运行时,防污止回阀达不到使用要求[4],仍有部分海水返流入生活供水管道系统,生活用水被污染,有明显咸味.

2 系统升级原则、目标及主要计算

2.1 系统升级原则与目标

在减少设计及施工难度、减少施工周期、减少投资、满足业主要求及相关规范的前提下,基于原有消防系统开展设计及施工工作,升级后的系统应满足以下要求:

(1)最远处消火栓DN65的出口剩余压强不小于0.69 MPa,且该消火栓2个DN65出口总流量达到113.6 m3/h,水泵出口压强在0.84 MPa左右;(2)系统能自动运行;(3)增加一路海水水源作为长轴泵应急冷却用水.

2.2 主要计算

本次系统升级采用试算、图表及反推计算法等方法选取管中泵参数.

2.2.1 主要计算原则

先以设计消火栓出口压强及流量(0.69 MPa,56.8 m3/h)为切入点,初步核算水带水损,求得水枪基本参数(0.48 MPa, 56.8 m3/h),选定水枪;再以最远处消火栓出口为入手点,假定消火栓出口剩余压强为0.72 MPa(预留0.03 MPa安全富余量),向下游计算得到水枪喷口水量,核算出口流量是否满足设计流量要求,如果满足,则向上流反算管中泵出口压强,结合海水长轴泵参数及海水液面高度等参数,计算管中泵参数,选定管中泵.

本系统高程为相对于卡西姆港海图基准面(CD).

2.2.2 计算过程

(1)水带水损

h1=A×L×q2/100

式中:h1为DN65衬胶水带水损,MPa;A为摩擦损失因数,为0.001 7;L为水带长度,取30 m;q为水枪流量,L/s.

(2)水枪入口压强

h2=0.72-h1-0.012

式中:0.012为水枪出口与消火栓出口的高差,MPa.

计算得

h2=0.71-5.1×10-4×q2

结合选定的水枪工况曲线,采用Excel表绘制管道及水枪工况曲线,得到水枪工况点,见图2.

图2 消火栓出口压强为0.72 MPa时的工况曲线

由图2可知,假定消火栓出口压强为0.72 MPa,水枪工况点为17.45 L/s,0.56 MPa,则系统流量为17.45×2=34.90 L/s=125.6 m3/h>113.6 m3/h,满足设计要求.可以把系统流量125.6 m3/h、消火栓出口剩余压强0.72 MPa作为基准参数,反算管中泵出口压强.

(3)管中泵出口压强h3由消火栓出口压强h4(0.72 MPa)、消火栓出口压强损失h5(取经验值0.03 MPa)、主管网(按支管计算)沿程及局部损失h6、水泵出口与消防水枪高差h7(0.009 MPa)、安全水头h8(取0.02 MPa)等部分组成,即

h3=h4+h5+h6+h7+h8=0.72+0.03+

h6+0.009+0.02≈0.78+h6

其中主管网由3部分组成:分别为泵房至陆域管道的DN200不锈钢管,管长19.0 m; 压力等级为1.0 MPa的DN200 HDPE管,管长403.0 m(主环状管网);压力等级为1.0 MPa的DN150 HDPE管,管长55.0 m(主环状管网至消火栓之间管段).管道水头损失计算采用海澄-威廉公式:

式中:i为管道单位长度水头损失,kPa/m;dj为管道计算内径,m;qg为给水设计流量,m3/s,本系统为3.49×10-2m3/s;Ch为海澄-威廉因数,塑料管为140,不锈钢管为130.

根据上述公式,当系统流量为125.6 m3/h时,管道水损参数见表1.

表1 管道水损参数表

取管道局部损失因数为0.1,则管道沿程及局部损失

h6=(1+0.1)×(1.25+38.69+17.95)=

63.68 kPa≈0.064 MPa

则管中泵出口压力

h3=0.78+h6=0.78+0.064≈0.84 MPa

(4)管中泵参数确定.已知管中泵出口压强为0.84 MPa,系统流量125.6 m3/h,最低天文潮(LAT)为-0.49 m,管中泵出口高程为6.5 m. 根据海水长轴泵工况曲线,在流量为125.6 m3/h时,其扬程为39 m,则管中泵扬程

h9=h3+h10+h11-h12

式中:h3为管中泵出口压强, MPa;h10为泵房内设备及管线局部水损,按经验数据取0.03 MPa;h11为管中泵出口与设计低水位高差,MPa;流量为125.6 m3/h时,海水长轴泵扬程h12为39 m,即0.38 MPa.则

h9=h3+h10+h11-h12=0.84+0.03+9.8×

10-3×(6.5+0.49)-0.38≈0.56 MPa

2.2.3 管中泵参数的选取

根据以上计算得出在系统流量为125.6 m3/h、最远处消火栓DN65出口剩余压强为0.72 MPa的前提下,管中泵工况点流量为125.6 m3/h,扬程为0.56 MPa, 在供水能力有一定富余时,结合市场上供应的管中泵型号,最终确定管中泵参数:流量为144 m3/h;扬程为68 m;功率为39 kW;电压为380 V.

实际运行时可适当降低频率,维持管中泵出口压强在0.84 MPa左右.

3 采取的主要升级措施

(1)增加一台变频管中泵,进水口从长轴泵总出水管靠西南窗一侧的预留盲板端接入,出口再接入靠门一侧的总出口,通过阀门的启闭使该管中泵串联入原有消防系统[5].管中泵出现故障时,可以通过阀门的启闭使该水泵脱离原系统,而原系统水泵仍能正常使用.

(2)泵房外增加一个20 m3的消防专用清水池,清水池水源来自生活泵房,采用浮球阀进水,该水池平时作为消防系统稳压用水,消防时作为冷却用水.

(3)增加一台稳压泵,作为消防系统平时稳压及消防时供应冷却水使用.

(4)消防总出水管处引一根出水管连接至原海水长轴泵冷却进水管路上,并在管路上设置手动阀门,平时关闭,发生火灾而无淡水冷却水供应时人工开启.

(5)增加压强传感器、电动阀、超声波液位仪、变频控制柜等设备,控制系统自动运行.

4 泵房升级的重点及控制要点

由于泵房面积较小,总出水口已经埋入码头实体结构,没有空间安装需要增加的管道泵、多级泵等类型的水泵,综合考虑决定采用占地较小的管中泵作为二次加压泵.[6]报批咨工的图纸主要部分见图3,系统竣工后的现场照片见图4,系统PID图见图5.

系统控制是本项目升级的要点:共设置4个电动阀、4套电接点压强变送器、1套水池液位传感器,新增1台稳压泵、1套控制柜.下面对各设备单元的功能及自动控制要点进行描述.

4.1 电动阀

(1)冷却水系统电动阀的控制.发生火灾时,冷却水泵正常工作,开启2台长轴泵的进水阀⑦和⑧,待其中一台海水长轴主泵(①或②)工作正常后,再自动关闭备用泵的冷却进水电动阀(①工作,关⑦,②工作,关⑧),冷却进水总管上配备电接点压强变送器(编号),可以判断系统是否能正常供应冷却水[7].消防完毕后,冷却水电动进水阀自动关闭,系统进入一般稳压状态.

(2)冷却水及稳压水切换阀门的控制.系统设置冷却水及稳压水的切换阀门,阀门编号,该阀门平时为开启状态,稳压泵可以向系统提供稳压水,消防时自动关闭,稳压泵转为向海水长轴泵提供冷却用水;消防完毕后,切换阀门再次自动打开,系统进入一般稳压状态.

(a)消防泵房平面布置(1∶25)

(b)A-A剖面(1∶25)

图4 竣工照片

(3)空气联通阀的控制.系统设置空气联通电动阀,阀门编号,主要功能及控制要求如下:

图5 消防系统PID图

发生火灾后,当系统运行到海水长轴泵正常开启时,自动开启该阀门10 s左右再关闭,然后系统再启动管中泵,以进一步排除管中泵(设备编号③)中可能存在的空气,保护管中泵.

消防完毕人工关闭系统时,该阀门自动开启,卸掉管网中压强,此时稳压泵及主泵(1台海水长轴泵及管中泵)一直开启,管网压强慢慢下降.然后先关闭管中泵,延时20 s左右再关闭海水长轴泵(稳压泵不关闭),此时管网中压强几乎为0.然后再自动关闭该电动阀,系统压强缓慢上升,当压强上升至设定的稳压泵停泵压强后,稳压泵关闭,此时系统可自动转化到一般稳压状态.该停泵过程可以缓慢地、分阶段地降低管网压强,有效防止停泵水锤的产生.

4.2 电接点压强变送器

4.3 稳压泵

新增稳压泵(设备编号为④)平时作为稳压泵使用,消防时作为海水长轴泵冷却供水使用.

4.4 水池超声波液位仪

主要有探测冷却水水池液位、提供溢流液位报警、低液位报警及关泵保护功能,当系统低液位报警后,应该及时手动开启海水冷却水管道上的阀门,系统转为由海水作为冷却水,确保系统冷却水的安全供应.

4.5 控制柜变频控制

新增管中泵采用变频控制的主要原因及功能如下:

(1)消防验收时港口已经投入使用,由于管网采用1.0 MPa的压强管道,升级后的压强已经接近管道允许使用的最高压强[9],故采用变频控制.管中泵工作时,可以缓慢提高供电频率和管网压强,有效避免启泵水锤,减少对管网的冲击,减少管道破损后维修带来的交通不便及运营后业主索赔等一系列不利影响.

(2)通过变频运行,可以有效、方便地控制系统运行压强及流量[10],在验收阶段可以根据实际工况适当调整水泵运行参数,使得在苛刻的消防验收条件下有一定的主动权.

5 系统验收

系统验收工作最终于2012年2月23日进行,参与方为中方代表、业主代表及咨工代表.现场压强采用压强表读数,流量采用消火栓出口串接DN65便携式电磁流量计读数,且压强表及流量计均经过当地相关部门事先标定并出具标定证明.验收时每台海水长轴泵运行4 h,系统总运行时间8 h,实际工况的系统平均流量为128.6 m3/h,最远处消火栓DN65出口剩余压强为0.72 MPa,管中泵出口压强为0.85 MPa,与计算值十分接近.

6 其他问题

(1)管中泵的变频.管中泵采用变频运行,可以调节系统运行压强.关闭消火栓后,变频器可以根据管网压强的反馈缓慢降低频率,最终维持管道压强在0.85 MPa左右,但是该变频调节相对滞后[11],管道消火栓关闭后,短时间内管网压强还能上升到0.95 MPa左右,但是由于管网中设置有安全阀,该压强的上升基本可以接受.

(2)冷却水的消耗.消防系统运行时,稳压泵开启供给长轴泵冷却淡水,但该泵实际流量为3 L/s左右,压强0.40 MPa,按照一次消防4 h考虑,消耗的淡水量依旧很大,为43.2 m3/次.在巴基斯坦南部缺水区域,难以保证淡水的安全供应.实际验收时,采用手动控制球阀⑤的开启度,减少冷却水消耗量.该系统的优化可以在消防主出水管网上增加一路供水管道至水池,管道上设置电动阀门,连锁超声波液位仪控制该阀门的启闭,当水池液位低于设定值时,自动开启该阀门,到达设定高液位时,自动关闭该阀门,可以保证冷却水的充沛供给.

(3)系统升级设备参数的确定.在设计消防系统升级时,先初步核算、确定试验用水枪的大概参数,再假定消火栓出口压强,用图解计算系统流量,如果计算所得的流量能满足要求,再根据水带水损(按照30 m计算[12])、管网水损、泵房内水损、海水最低潮面、海水长轴泵运行参数等数据,最终确定管中泵流量及扬程[13],并需留有一定的富余,该计算工作是系统升级的核心及前提.

(4)稳压罐.系统采用的是HDPE管,管道本身具有一定的伸缩性和调压功能,本系统升级时没有采用稳压罐.实际运行时,稳压泵单次启动时间约30 s,管道压强从0.25 MPa升为0.45 MPa,运行良好.其附近的已建码头FOTCO JETTY 1 PROJECT QP-2消防管道为钢管,其消防系统没有使用稳压罐,而是在稳压泵出口管上设置压强控制阀,使部分稳压水回流至屋顶水箱[14].

(5)生活供水系统与消防供水系统的连接.消防系统稳压用水单独设置稳压水池,关闭原生活供水系统与消防供水系统连接管道上的闸阀,即改造后的生活供水系统与消防供水系统间接连通,能有效避免消防供水的倒流,保证水质.

7 结束语

(1)特定条件下的消防系统升级应该结合实际情况,合理选择水泵类型,尽量少占用空间;布局合理,便于使用、操作及管理;(2)合理选择控制方式,通过分批次、变频启泵及开大气联通阀、分批停泵等方式减少启泵及停泵过程中的水锤影响,减少对管网的冲击;(3)采用HDPE管等具有一定伸缩性管道的供水系统,其泵房内可以不设置稳压罐;(4)需要连接不同水质管道时,为保证水质要求,在有条件的情况下应尽量采用间接连接;(5)在充分了解业主意图、熟悉美标消防规范要求的基础上,通过合理的分析计算,采用新增管中泵、稳压泵、冷却水供给系统、控制监测系统等升级原消防系统是可行的,本案例的成功升级对类似供水系统的升级改造具有一定的参考意义.

参考文献:

[1] NFPA14-2010. Standard for the installation of standpipe and hose systems[S]. 2010.

[2] 高华, 张守森. 海上固定平台消防泵的选型设计[J]. 水泵技术, 2011(04): 17-19.

[3] NFPA307-2011. Standard for the construction and fire protection of marine terminals, piers, and wharves[S]. 2011.

[4] 丁再励, 余超. 生活饮用水系统防止倒流污染的几个问题[J]. 给水排水, 2008(04): 120-123.

[5] 包怡斐, 张烨, 徐树宝. 水泵串联技术应用的探讨[J]. 排灌机械, 1996(02): 39-42.

[6] 杨德富. 管中泵在供水设备中的应用[J]. 中国给水排水, 2012(14): 13-14.

[7] 梁勇军. 润滑水监控装置在立式水泵中设置的必要性[J]. 水泵技术, 2012(03): 21-23.

[8] 杨琦, 许明印. 消防泵的主备用切换方法比较[J]. 消防技术与产品信息, 2004(06): 24-26.

[9] BS EN 12201-1:2003. Plastics piping systems for water supply polyethylene (PE)-Part 1: General[S]. 2003.

[10] 林哲华. 变频供水设备的应用与控制措施[J]. 民营科技, 2008, 9(06): 168-141.

[11] 宛路威, 黄书凯, 赵林燕. 关于提高变频器调频速度的研究[J]. 变频器世界, 2007(08): 73-74.

[12] NFPA1961-2007. Standard on fire hose[S]. 2007.

[13] 姚青云,刘莉莉. 利用规划求解法确定水泵工况点[J].中国农村水利水电, 2011(09): 149-151.

消防车用消防炮控制系统设计 篇4

为解决消防人员在消防车内不能直接感知消防炮喷嘴指向的问题,笔者设计了一种消防车用消防炮控制系统。利用该系统,消防人员可以在车内直接感知消防炮喷嘴的指向并控制消防炮准确灭火,灭火过程中消防员不必走出消防车内,从而确保消防人员生命安全,解决事故现场近距离灭火难的问题。

1 消防车控制系统组成分析

1.1 系统总体概述

消防车用消防炮控制系统总体结构如图1所示。系统由驾驶室模型消防炮控制系统和车外喷嘴指向控制系统组成。驾驶室模型消防炮控制系统主要由模型消防炮和车内控制器组成,车外喷嘴指向控制系统主要由车外消防炮角位移检测装置和主控制器组成。驾驶室消防人员旋转模型消防炮喷嘴并发出喷水控制信息,传感器检测模型消防炮的转角信息并传入车内控制器,车内控制器将模型炮的实时转角与喷水控制信息传入主控制器,主控制器检测车外消防炮反馈的实际转角信息并与车内控制器传入的模型炮角度信息比较,得到车外消防炮所需的实际转角,输出到车外消防炮电机驱动模块,驱动消防炮电机转动。

1.2 驾驶室模型消防炮控制系统组成及工作原理

驾驶室模型消防炮控制系统由模型炮、状态监控台、车内控制器组成。模型消防炮主要由模型车身、模型炮体组成,模型炮体上有喷水控制开关并装有角度检测传感器,模型炮体可相对模型车身运动。状态监控台用于显示系统的运行情况,包括消防炮实时状态、电机工作情况、水阀状态、喷水形式等。车内控制器控制车内模型炮监控系统总体工作并与车外主控制器通信。

模型消防炮三维造型,如图2所示。包括平行消防车安装的模型车身,可水平旋转的垂直支架,可垂直运动的喷嘴,喷嘴上有供消防员手握的手把和两个喷水控制按钮。当消防员转动模型消防炮运动时,安装于模型炮内的两个角位移传感器检测水平与垂直转角信息传入车内控制器,当消防员按下喷水控制开关时,控制信号传入车内控制器,车内控制器处理模型炮上传入的角度与喷水控制信息并发送到主控制器,从而完成对车外消防炮的实时控制。

1.3 车外喷嘴指向控制系统组成

车外喷嘴指向控制系统由两个编码器与主控制器组成。编码器分别安装于车外消防炮驱动电机的水平旋转主轴和垂直旋转主轴上,当车外消防炮受车内模型炮控制而转动时,编码器检测水平方向和垂直方向角度信息并传回主控制器。主控制器是以STM32为主芯片的电路板,一方面接收编码器传入的信号并换算成角度信息,接收车内控制器传入的信息并转换成角度信息,比较两者的差异得到消防炮实际所需角度,输出到消防炮电机驱动模块驱动消防炮跟随模型炮转动;另一方面通过检测编码器不同时刻的角度差,判断消防炮与电机的工作状态并反馈回车内控制器。

2 系统硬件设计

2.1 主要元件的选择

车内模型消防炮水平方向旋转角度为0~360°,垂直方向旋转角度为0~180°。为方便控制,选用电阻式角位移传感器,型号为WDD35D4,其精度高,体积小,便于在模型炮上的安装。

车外消防炮的水平角位移和垂直角位移检测装置要求能适应消防车上潮湿的环境,且工作稳定可靠,输出信号能便于控制器处理,选用防水型增量式编码器,型号为E6B2-CWZ1X。其分辨率可达2 000,线性驱动输出为5 V TTL,便于与单片机连接,带Z相输出脉冲,便于计数求角位移。其脉冲信号输出波形,如图3所示。

2.2 车内控制器设计

车内控制器采用AVR单片机Atmegal6为主控制芯片。Atmegal6采用CMOS技术和RISC架构,具有高速、低功耗、高保密性特点,其定时器分辨率高,指令执行时间短,中断响应快,I/O驱动能力强,其中PC0、PC1可配置成支持IIC协议的TWI接口,PA口带8路10位的A/D转换器。使用PA0、PA1作为模型炮的角位移传感器输入端来采样传感器电压。使用PC0、PC1的IIC接口功能与主控制器通信。

车内控制器电路中,4个LED状态监控台分别显示系统运行、电机正常运行、水阀开启、喷水形式4种状态。按钮K1、K2安装于模型消防炮手把前方,用于控制水阀柱状喷水或雾状喷水。两个电阻式角位移传感器(R1、R2),安装于模型炮水平转轴与垂直转轴上以检测模型炮旋转角度,模型炮角位移计算见式(1)。

θ=(Φ/V)Vm (1)

式中:Φ为传感器电气转角;V为传感器电源电压;Vm为传感器输出电压。

配置Atmega16寄存器ADCSRA开启A/D功能来完成角位移传感器输出电压采样。配置TWCR寄存器开启Atmegal6的TWI功能并设为主机模式,通过IIC协议向STM32发送角度与控制信息并获取状态信息来完成两机通讯。

2.3 主控制器设计

采用STM32F103R8为主控制器,STM32F103R8采用ARM公司的Cortex-M3 CPU内核,最大时钟频率可达72 MHz,其指令执行周期短、中断响应速度快、体积小、价格便宜、具有丰富的外设管理功能,便于扩展使用。主控制器硬件电路框图,如图4所示。

图4中,编码器角位移检测主要使用STM32定时器计数功能来完成,通过检测E6B2-CWZ1X的A/B相先后顺序判断电机正反转情况,通过计数Z相脉冲数量换算得到电机的旋转角度。采用STM32的PWM功能完成电机驱动,采用IIC协议完成与车内控制器的通信。

3 系统软件设计

车外消防炮与车内模拟消防炮建立方向一致的空间坐标系。系统启动后,车内制器初始化为IIC主机模式,PA口为ADC模式,采样模型炮上角位移传感器的电压信息并换算成角度,同时检测喷水控制按钮状态,经处理后通过IIC协议发送到主控制器,主控制器应答成功后,车内控制器发送读命令读取主控制器中的状态信息并在状态显示台上显示,重复以上过程,完成对车内模型监控系统的控制。

主控制器启动后初始化IIC模块为从机状态,计数编码器脉冲数量并换算成角度信息,同时接收车内控制器传入的角度与控制信号,求出电机应旋转的实际角度并转换成脉冲输出到电机驱动器。当收到消防喷嘴开关命令时,输出控制消防喷嘴控制模块打开或关闭喷嘴。当收到车内控制器的读取信号命令后,发送电机状态信息到车内控制器,完成与车内控制器的通讯,最后回到程序开始循环执行。车内控制器与主控制器软件流程分别如图5、图6所示。

4 结束语

笔者设计的消防车用消防炮控制系统可解决不能在车内直接感知车外消防喷嘴指向的问题。在化工原料、毒气泄漏、辐射污染等对消防员生命造成严重威胁的事故现场能直接靠近火源灭火,有效保护消防人员的生命安全。同时该系统也可用于驱散非法游行、集会、暴动人员的消防车上,是未来智能化消防系统和防暴消防车的发展方向,具有广阔的市场前景。

摘要:针对现有消防车载消防炮在使用时,消防人员不能在驾驶室内直接感知并调整车外消防炮指向的缺点,设计一种消防车用消防炮控制系统。通过控制车内模型消防炮的转向,使车外消防炮实时跟随车内模型消防炮转动。采用电阻式传感器和脉冲编码器检测角度信息,采用AVR单片机Atme-gal6完成驾驶室模型炮控制系统的控制,采用STM32单片机完成车外喷嘴指向控制系统的控制。

关键词:消防炮,消防车,传感器

参考文献

[1]祁树胜.传感器与检测技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2010.

[2]邓成中,成华友.指向跟随式车载消防炮装置[P].中国专利:CN101947377 2011-01-19.

[3]刘同法.ARM Cortex-M3内核微控制器快速入门与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2009.

[4]李晓锋.AVR单片机原理与应用[M].北京:北京理工大学出版社,2010.

公安消防智慧练兵系统 篇5

注重战斗意图的体现、注重灾害事故现场的还原、注重实战技战术的锤炼

公安消防标准体能训练子系统 目的:规范体能训练,减少意外伤害

内容:耐力训练 跑 跳 绳索 救援梯等;应建立评价体系,考虑基于视频 VR

公安消防标准装备训练子系统

目的:规范体能训练,减少意外伤害。

内容:救援车停车、登高车作业等。应建立评价体系,考虑基于视频 VR

公安消防实战知识库考核子系统 实战、灭火理论知识库。

大跨度建筑、地下建筑、高层建筑、钢结构建筑、三合一建筑

独立程序,题库选题式,建立题库,随机出题,打分,评判。参考建规学习时编用的软件

战士出题,老兵出题。被动出题,主动出题。

公安消防数字化预案子系统

系统基于三维GIS平台,考核消防员对道路水源,重点单位,排兵布阵以及突发事件

处置的准确性和科学性。独立程序。矿大团队,鸿鹄团队,张国维负责。道路水源考核板块 考核战士对道路走向、道路名称、道路两侧重点单位、消火栓、水源地等信息的熟悉程度。采用地图标注、地图标会的方式。

重点单位的考核 考核战士对重点单位的地址、救援场地、水源、可燃物性质、火灾危险性等的熟悉程度 采用地图标注 需要评价考核

高层建筑消防给水系统研究 篇6

摘要:高层建筑工程结构更为复杂,具有空间跨度大、功能复杂特点,这样就决定了其一旦发生火灾扑救难度大,后果影响严重。基于此在工程建设时,就需要重点做好消防给水系统设计和施工,确保其基础功能可以有效发挥,提高建筑工程消防可靠性能。本文就高层建筑消防给水系统施工进行了简要分析。

关键词:高层建筑;消防给水;消防施工

高层民用建筑工程由于火灾蔓延迅速,扑救难度大火灾隐患多,事故后严重等原因,因而有较大的危险性,必须设置有效的灭火系统。水作为火灾扑救过程中的主要灭火剂,其供应量的多少直接影响灭火成效,而消防给水是灭火系统的心脏,只有心脏安全可靠水灭火系统才能可靠。因此为提高建筑工程运营安全性,需要重点做好消防系统研究,必须设置性能良好的消防给水设施。在对消防给水系统施工前,应分析系统施工要点,并采取措施进行优化,提高工程施工质量。

一、高层建筑消防给水系统分析

1.室外消防给水系统

室外消火栓给水系统是城镇、居住区、建构筑物最基本的消防设置,其主要作用是供给室内外消防设备用水的水源。消防用水可由城市给水管网天然水源或消防水池供给,利用天然水源时,其保证率不应小于97%,且应设置可靠的取水设施]。

2.室内消防系统

消防栓系统是消防队员和建筑物内人员进行灭火的重要消防设施,与其他自动灭火系统相比,虽然它不能自动进行灭火,但是系统设计简单,且施工成本低,仍然是高层建筑灭火系统中承担主要任务,是高层民用建筑最基本的灭火设备。系统组成主要由消防泵房、消防给水管网、消火栓设备以及报警控制设备等。

3.自动喷水灭火系统

自动喷水灭火极系统在高层建筑消防系统中应用最为广泛,在发生火灾后,系统检测到火灾信号后自动喷水灭火,同时发出报警信号,在火灾扑救前期具有重要意义。系统主要包括洒水喷头、报警阀组、水流报警装置等组件,以及管道供水设施和火灾探测器等组成。此种灭火系统实施效率高,适合应用于人员集中、疏散困难且自主逃生困难的高层建筑工程。

二、高层建筑消防给水系统施工常见问题与处理措施

1.消防给水管网问题

1.1管网试压冲洗严密性试验

消防给水管网施工完成后,未按照专业规范要求进行强度试验.冲洗和严密性试验,便直接投入到实际应用中,并不能保证施工质量。对于消防给水管道,在施工完成后首先需要进行强度试验,对系统管网的整体结构,所有接口管道支吊架基础支墩等进行超负荷试验。压力管道水压强度试验的试验压力应严格按照《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014 12.4.2执行。管网冲洗应在试压合格后分段进行冲洗顺序应先室外,后室内;先地下后地上:室内部分的冲洗应按给水干管,水平管和立管的顺序进行。强度试验和冲洗宜用生活用水,不得采用海水或有腐蚀性的水。水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行,试验压力应为工作压力,稳压24h应无泄漏为合格。在管网施工完好进行上述试验操作需严格按照规范要求顺序进行,否则达不到所要求的效果。

1.2管材质量

所选管材是否合格也是影响消防给水系统运行效率的重要因素,部分工程选用塑料消防管施工,或者是选择塑料给水管与消防给水管连接,如果建筑工程内发生火灾,塑料管道受热后强度会下降,很容易被损坏产生泄漏,进而不能满足消防系统给水压力与流量需求,达不到消防用水要求。因此在施工前,需要结合工程建设实际需求来选择合适的给水管道,保证所选管材受火灾影响小,提高消防给水系统性能,一般室内消防管道使用镀锌钢管或无缝钢管。

2.消防给水系统水锤问题

高层建筑工程消防給水系统在运行时,受水压迭加影响管道内会出现水锤现象,水流在消防管道内流动速度快,存在较大的惯性,如果在运行过程中突然停泵或者关阀,管道内水流动能发生巨大变化,便会导致管道内部压力发生大幅度波动。通过分析可以确定,给水管水流速度、管材与管道长度均是影响水锤问题的主要因素,导致管道破裂,降低系统给水效果。为减少此类问题的发生,可以采取如下措施:A;在管道上安装压力安全阀,在压力一定情况下,可以自动打开放水对管道内压力进行调节。B;在消防水泵出水管上安装水锤消除器。C;适当缩短管线长度,不但可以缩短水流传播周期,同时也可以提高管道刚性。在消防施工时必须考虑水锤的影响,严格按设计图纸进行施工。

3.消防栓压力分布不当

部分高层建筑工程,内部空间面积大,且结构设计复杂程度高,在进行消防栓设计施工时,忽略了各不利因素对消火栓水压的啊哟球。另外,采取暗敷施工技术,将消防栓箱洞口设置在将墙砖内,上部未设置过梁,在受到荷载作用时,会导致箱体变形,而影响箱门的正常启闭。对于消防栓的施工,部分施工人员技术实施规范性差,随意更改消防栓箱底预留孔位置,使得栓口出水方向与消防栓墙面夹角变动,不能维持90°,造成水带弯折影响出水量。为提高其消防性能,在施工时要保证最不利点消防栓水压要求外,还应考虑次不利点消防栓水压要求,提高消防给水系统运行可靠性。另外,在对消防栓箱进行安装时,要严格按照设计方案来进行,严禁随意更改预留孔洞位置,保证预留孔位置与栓口位置合适。且消防栓箱顶要设置过梁,减少荷载的影响。

结束语

消防给水系统是保证高层建筑工程后期运行安全性的重要因素,为保证建筑发生火灾后,能够有效进行扑救,需要重点分析给水系统施工存在的问题,并结合发生原因,选择有效措施进行处理,提高系统施工综合效果,充分保证消防给水系统的安全可靠性。

参考文献:

[1] 韩秀玲.高层建筑消防给水系统探讨[J].煤,2010,03:63-65.

[2] 孟冬花.高层建筑消防给水系统应用技术[D].郑州大学,2012.

上接第435页

四、水力平衡调试实例

以下是一栋住宅小区供暖系统的水力平衡调试实例。总计30层,1-17层为低区供暖,18-30层为高区供暖。以下以高区供暖水力平衡调试为例,高区共有八个立管,立管编号为I、Ⅱ、Ⅲ、IV、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ。高区主立管上水力平衡阀编号为G1~G8。立管I从18到30层的水力平衡阀分别V18,V19,V20……V30。调试步骤如下:(1)对比图1中的并联阀组V1~V3对V18~V30进行水力平衡调节。(2)根据步骤(1)的高区,对其余的立管Ⅱ、Ⅲ、IV……Ⅷ上的并联阀组分别进行调节,以使每个垂直管道平行阀水力平衡阀的流量系数相等。(3)对立管水力平衡调节阀组G1~G8进行调节,使G1~G8流量系数相等。(4)调节系统主阀,使其实际的流量等于设计流量。此时,对高区其余立管阀组进行调节。(5)检查调试结果:a.对立管阀组平行阀水力平衡调节。b.对立管阀组进行水力平衡调节的校验。

五、结束语

通过上面的讨论,我们可以得出如下结论,在暖通空调水系统中,水力平衡阀正确的安装和系统的正确校准方法,可以大大提高系统的水力特性,使系统接近或达到水力平衡,为系统的正常运行提供保障,同时节约能源,使系统经济高效运行。

参考文献:

[1] 潘亚长.浅谈暖通空调水系统水力平衡调节[J].工程技术,2009(04)

消防自动灭火系统探究 篇7

消防自动灭火系统主要由火灾自动报警系统、自动灭火控制系统、安全疏散诱导与防排烟系统三大部分组成。其中火灾自动报警系统由火灾报警控制器、火灾探测器、手动报警按钮、消火栓报警按钮、现场模块及声光警报器等组成。自动灭火控制系统由消火栓消防炮灭火系统、自动喷淋灭火系统、气体灭火系统、泡沫灭火系统等组成。安全疏散诱导与防排烟系统由防排烟系统、防火分隔设施、应急照明与疏散指示标志、消防广播与消防通讯、消防电梯等组成。

(一) 火灾自动报警系统。

火灾报警控制器是火灾自动报警系统的心脏, 是消防系统的指挥中心, 控制器可为火灾探测器供电, 接收、处理和传递探测点故障及火警信号, 并能发出声光报警信号, 同时显示及记录火灾发生的部位和时间, 并能向联动设备发出联动控制信号。

火灾探测器在火灾烟气作用下动作, 向火灾报警控制器输出火警信号, 并启动探测器报警确认灯。声光警报器是当现场发生火灾并被确认后, 安装在现场的声光报警器可由消防控制中心的火灾报警控制器启动, 发出强烈的声光信号。

现场模块分为输入模块、输入/输出模块、切换模块。输入模块作用是接收现场装置的报警信号, 实现信号向火灾报警控制器的传输。

(二) 自动灭火控制系统。

1.自动喷淋灭火系统。

按照系统的组成与技术特点, 可以划分为湿式、干式、预作用式和雨淋式四种类型喷水灭火系统。其中湿式喷淋灭火系统是常见的一种, 湿式报警阀在湿式喷淋灭火系统是非常关键的部件。水流指示器的作用是把水的流动转换成电信号报警。压力开关是自动喷水灭火系统的自动报警和控制的部件, 当湿式报警阀阀瓣开启后, 压力开关触点动作, 发出电信号至报警控制器从而启动消防泵。喷淋灭火系统最不利点末端试水测压, 出口水压不小于0.049Mpa。

2.消火栓灭火系统。

它由蓄水池、加压送水装置 (水泵) 及室内消火栓等主要设备构成。消火栓设备的电气控制主要考虑:水池水位的控制、消防用水和加压水泵的启动。消火栓静水压应不大于0.80Mpa, 出水压应不大于0.50Mpa, 最不利点消火栓静水压:建筑高度不超过100米时应不低于0.07Mpa;建筑高度超过100米时应不低于0.15Mpa。消防水泵的控制方法:一是由消火栓按钮输出24V电压直接控制消防水泵启动。二是用消防中心发出信号联动控制消防泵启停。

3.气体自动灭火系统。

它由监控系统、灭火剂贮存和释放装置、管道和喷嘴三部份组成。监控系统由探测器、控制器、手动操作盘、声光报警器等组成。气体自动灭火系统是通过火灾感知组件及报警系统探测火警信号来启动气瓶气体实施灭火。系统可选择自动方式或手动方式启动, 当采用自动方式启动时, 通过火灾探测器探测火警, 延时30秒过后启动气体灭火装置, 向防护区内喷放气体。采用手动灭火方式时, 报警系统报告火警经确认后, 由人工启动气体灭火装置实施灭火。

(三) 安全疏散诱导与防排烟系统。

安全疏散诱导与防排烟系统包括下面几部分:防排烟系统 (排烟系统、防烟系统) 、防火分隔设施的控制 (防火门、防火卷帘门、防火阀、防火窗、正压送风机控制、排烟风机控制) 、应急照明与疏散指示标志、消防广播与消防通讯、消防电梯。

1.防烟排烟系统。

一是机械排烟系统是依靠排烟风机所造成的负压, 通过自然进风竖井和进风口补充到前室。二是机械加压送风防烟系统是对建筑物某些部位送入足够的新鲜空气, 使其维持高于建筑物其它部位一定的压力, 在发生火灾时提供不受烟气干扰的疏散路线和避难场所。规定排风口风速不大于10m/s, 加压送风口的风速不应大于7 m/s;正压送风余压值:防烟楼梯间内为40-50Pa, 前室为25-30 Pa。

2.防火分隔设施。

它是指能在一定时间内阻挡火势蔓延, 且能把建筑内部空间分隔成若干较小防火空间的物体。防火卷帘门控制程序如下:当发生火灾时, 防火卷帘门分两步下降一是感烟探测器报警, 控制模块动作, 电控箱发出卷帘门降半信号, 二是当感温探测器报警时, 监视模块动作, 通过电控箱发出卷帘二步降到底信号。

3.应急照明与疏散指示标志。

在突然停电或发生火灾而断电时, 在建筑的主要通道继续维持一定程度的照明, 保证人员迅速疏散。应急照明要采用双电源供电, 设置主备电源, 并能够在末级配电箱实现备电自投。

4.消防广播。

当发生火灾时, 按设定的控制程序自动启动火灾应急广播。消防电梯是在接收联动信号后, 从顶层降到首层不超过60秒。消防电话要求控制室能接受插孔电话的呼叫, 控制室、值班室、消防站应设外线电话。

二、联动控制过程

通过智能手动消防启动盘和多线制控制盘, 有针对性的启动相关的联动设备, 看联动设备能否正常工作, 同时观察动作设备的回答信号能否正确地反馈到火灾报警控制器上。具体操作要求以下:一是启动消防泵、喷淋泵、排烟机、送风机、排烟阀、送风阀、消防广播、消防电话等, 启动后信号是否反馈到火灾报警控制器上, 二是切断非消防电源和迫降消防电梯, 启动后信号是否反馈到火灾报警控制器上。

通过控制器的自动功能, 分别在相应防火分区内做报警试验, 具体联动关系以下:一是探测器报警信号“或”手动报警按钮报警信号, 引起相应区域的讯响器报警、打开本层及相邻层消防广播。二是探测器报警信号“或”手动报警按钮报警信号, 打开本层及相邻层排烟阀, 排烟阀打开信号反馈到控制器上, 启动排烟机, 排烟机启动信号反馈到控制器上。三是消火栓报警按钮按下, 消火栓报警按钮动作信号反馈到控制器上, 启动消火栓系统消防泵, 消防泵启动信号反馈到控制器上。四是压力开关动作, 压力开关动作信号反馈到控制器上, 启动喷淋泵, 喷淋泵启动信号反馈到控制器上。五是排烟风机、正压送风机入口处的防火阀关闭, 防火阀关闭信号反馈到控制器上, 停止相应区域的排烟风机、正压送风机。六是探测器报警信号“或”手动报警按钮报警信号, 相应区域的防火防烟分割的卷帘门降到底, 卷帘门动作信号反馈到控制器上。七是手动报警按钮“或”两只探测器报警信号“与”切断非消防电源同时迫降消防电梯到首层。八是疏散用卷帘门附近的感烟探测器报警, 卷帘门一步降, 卷帘门一步降动作信号反馈到控制器上;疏散用卷帘门附近的感温探测器报警, 卷帘门二步降, 卷帘门二步降动作信号反馈到控制器上。

三、结语

随着现在高楼层建筑物的出现, 消防工作的难度增大, 对于生命的威胁更加突出, 消防报警系统成为现代楼宇自动化必不可缺的一部分。消防自动灭火系统是集自动化控制、电子、电气、计算机通信技术于一体, 随着高新技术进一步应用, 带动整个消防事业发展, 但在迎接机遇的同时, 也面临着消防系统高标准、高要求的挑战。

摘要:在科技高度发达的今天, 现代化建筑在规模和层次上都达到了一个新高度, 自动化系统的作用也日渐突出, 作为现代楼宇智能化重要部分的消防自动灭火系统也愈发得到重视。本文分析研究了消防自动灭火系统最常用几个部分, 简单探究了消防自动灭火系统构建和联动控制过程。

关键词:消防报警系统,火灾探测器,自动报警系统

参考文献

[1].周平方.分布式智能消防报警控制系统的设计电子 (第1版) [M].长沙:中南大学出版社, 2002

[2].孙景芝、韩永学.电气消防 (第2版) [M].北京:中国建筑工业出版社, 2006

消防应急照明系统新解 篇8

由工程设计引发对消防应急照明系统的设计疑问。GB50045-95高层民用建筑设计防火规范(2005年版)(以下简称《高规》)、GB 50016-2006建筑设计防火规范(以下简称《建规》)、JGJ16-2008民用建筑电气设计规范(以下简称《民规》)、GB 17945-2010消防应急照明和疏散指示系统技术规范(以下简称《消规》)以上常用规范,均适用于新建、改建和扩建的民用建筑的电气设计,但规范中有关消防应急照明条文的不同,引发我对于消防应急照明系统设计的不同见解,抛砖引玉,希望引起同行间的共鸣。

1 消防应急照明负荷等级分类及供电电源要求

1)在《高规》《建规》《民规》《消规》中对于民用建筑中各类负荷的划分类别、供电电源情况的要求等是基本等同的。

2)鉴于以上条件的相当,在《高规》《建规》《民规》《消规》中的一致性,我们即可认为以下讨论消防应急照明系统是基于同一负荷等级类别上,具有实际意义。

2 消防应急照明应急电源分类

1)在《高规》《建规》《民规》中统一规定,可以作为应急电源的有:a.供电网络中独立于正常电源的专用馈电线路;b.独立于正常电源的发电机组;c.蓄电池。

2)在《消规》中消防应急照明系统按形式分类如下:自带电源集中控制型;自带电源非集中控制型;集中电源集中控制型;集中电源非集中控制型。应急电源只选用了集中或分散式蓄电池,是不是由此可以推断:作为消防应急照明的应急电源只能选择蓄电池。

3 消防应急照明备用电源转换时间及要求的持续供电时间

1)《民规》3.3.4条根据允许中断供电的时间,可分别选择下列应急电源:a.应急发电机组;b.专用馈电线路;c.应急电源装置(UPS或EPS)。相应条件如下:应急发电机组要求是供给能够快速自动启动,允许中断供电时间为15 s~30 s;专用馈电线路是供给要求带有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路,允许中断供电时间大于电源切换时间;不间断电源装置(UPS),供给连续供电或允许中断供电时间为毫秒级的设备;应急电源装置(EPS),供给允许中断供电时间为毫秒级的应急照明。《高规》《建规》《民规》中均引用此种做法。

2)消防应急照明备用电源转换时间见表1。

3)当采用2节1)条中的a.或b.:当该电源处于热备份状态时,其转换时间还取决于双电源转换机构———PC级的转换时间一般为100 ms,CB级一般为1 s~3 s,且一般快速自启动的柴油发电机组自启动时间一般为10 s左右,不能完全满足表1的消防应急照明备用电源转换时间。

4)火灾应急照明最少持续供电时间见表2。

5)火灾应急照明最少持续供电时间及最低照度见表3。

6)显而易见,结合表1~表3,只有采用蓄电池作为应急备用电源,才可以满足应急电源的转换时间,而采用2节1)中的任何一种消防应急备用电源均可满足消防应急照明持续供电的需求。

4 结语

1)根据《民规》13.9.2条中消防应急照明电源供给一二级负荷的相关规定,结合前文所述:当采用蓄电池作为应急备用电源时,一二级消防应急照明的供电系统可以简化为如图1,图2所示。

2)具体系统示意见图1和图2。

3)以上消防应急照明系统既满足了《高规》《建规》《民规》《消规》中各负荷等级供电要求,也满足了其备用电源转化时间、持续供电时间等的要求,与以上规范均不冲突,故建议在各规范中:a.将消防应急照明供电系统的备用电源重新归类叙述。b.将消防应急照明供电系统按图1和图2设计,望同行间商榷、再议。

摘要:通过对比国家规范,对消防应急照明负荷等级分类及供电电源要求进行了探讨,介绍了消防应急照明及应急电源的分类,并对备用电源的转换时间及要求的持续供电时间进行了详细论述,从而得出配电系统的简单实用做法。

关键词:负荷等级,供电电源,转换时间,应急照明

参考文献

[1]GB50045-95,高层民用建筑设计防火规范(2005年版)[S].

[2]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].

[3]GB17945-2010,消防应急照明和疏散指示系统技术规范[S].

建筑消防给水系统设计分析 篇9

关键词:建筑,消防给水,设计分析

建筑消防设计中, 一般建筑高度超过消防车有效的灭火高度, 超过7层的单元式住宅, 超过6层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业服务网点的单元式住宅, 应设置室内消防给水设施。主要靠室内消防给水设备扑救火灾的消防给水系统称为多层建筑消防给水系统。

1 消防给水工程

1.1 工程概况

某广场分为 (A、B、C、D) 四个区消防工程, A区首层为停车场, 二层至三层为商铺, 四层至九层为酒店式公寓;B.C区首层为停车场, 二层至三层为商铺;D区A区首层为停车场, 二层至三层为超市, 四层至十八层为住宅。

消火栓系统:十分钟消防用水由商住楼天面消防水箱供给, 消防水箱25m3, 箱底标高60.80m。消防水池有效容积388m3。消防用水由首层泵房消火栓供给, 水泵扬程为100m, 按商住楼 (大于50m) 室内设计流量为40L;灭火器装置:每层均配置手提式磷酸铵盐灭火器, 灭火器充装量为3kg, 灭火等级为中危险等级, 最大保护面积为75m2/A。最大保护距离为15m/ (A类) 。

1.2 消防给水工程

用水量设计:室外消火栓给水系统用水量30L/S;室内消火栓给水系统用水量:40L/S;火灾延续时间为2h。

消火栓给水系统管材与接口形式:DNK100采用镀锌钢管, 螺纹连接;DN≥100采用镀锌钢管, 沟槽式连接件 (卡箍) 连接, 法兰连接或焊接连接。

消防管道试验压力为1.0MPa。

2 室外消防给水系统

2.1 消防给水

为确保消防给水安全, 多层建筑室外消防管网的进水管不宜少于两条, 并宜从两条市政给水管道引入, 当其中一条进水管发生故障时, 其余进水管应仍能保证全部用水量。进水管管径按式:

式中:

D为进水管管径 (mm) ;

Q为生活、生产与消防用水总量 (L/s) ;

v为进水管水流速度, 不宜大于2.5m/s, 独立自动喷水灭火系统, 进水管水流速度不宜大于5.0m/s;

n为进水管数量。

2.2 管网布置

自动喷水灭火系统管网, 由直接安装喷头的配水管、配水支管、配水干管以及总控制阀、向上 (或向下) 的垂直立管组成。

立管与配水管之间的连接方式有四种:即中央中心型给水, 侧边中心型给水, 中央末端型给水和侧边末端型给水。

3 室内消火栓给水系统

3.1 水枪的充实水柱长度

火场常用的充实水注长度一般为10m~15m。《建筑防火规范》规定水枪的充实水柱长度首先应通过水力计算确定, 同时建筑高度不超过100m的多层建筑, 水枪的充实水柱长度不应小于10m;建筑高度超过100m的民用建筑和多层工业建筑, 水枪的充实水柱长度不应小于13m。

3.2 室内消火栓的布置

3.2.1 布置原则

间距应保证同层相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时达到被保护范围内任何部位;设置在明显易于取用的位置;栓口离地面高度宜为1.10m;消防电梯前室, 严禁伪装消火栓;多层建筑的屋顶还应设一个装有压力显示器的检查用的试验栓。

3.2.2 布置间距

消火栓保护半径按式:

式中:

R为消火栓保护半径 (m) ;

Ld为水龙带实际长度 (m) 一般为配备水龙带长度的90%;

LS为水枪充实水柱在平面上的投影长度 (m) 。消火栓采用单排布置时, 其间距按式 (见图1) 。

式中:A、B、C、为为室内消火栓;

S为消火栓间距 (m) ;

b为消火栓最大保护宽度 (m) 。

3.3 室内消防给水管网的布置

室内系统给水管网应布置成独立的环状管网系统, 必须保证给水干管和每条消防竖管都能双向供水;室内环状管网的进水管不应少于两条, 并宜从建筑物的不同方向引入;消防竖管不宜少于两条, 其布置应能保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位;室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段;当建筑物内同时设有室内消火栓给水系统与自动喷水灭火系统时, 室内消火栓给水管网与自动喷水管网分开设置。

3.4 室内消火栓系统的设计计算

3.4.1 消防用水量

多层建筑的消防用水量与建筑高度、燃烧面积、空间大小、蔓延速度、可燃物资、人员情况、经济损失等密切相关。多层建筑室内消火栓用水量应根据同时使用水枪数量和充实水柱长度计算确定。室内、外消火栓给水系统的用水量, 不应小于规范规定值。

3.4.2 水力计算

理想状况的水枪射流长度为:

式中:Hq为理想状态水枪射流长度 (m) ;

v为水枪喷嘴水流速度 (m/s) ;

g为重力加速度 (m/s2) 。

水枪喷嘴处的压力与充实水柱高度的关系为:

式中:

Hq为同上式;

∂f为可查表;

Hm为水枪充实水柱高度。

水枪喷射流量:

式中:

qxh为水枪射流量 (L/s) ;

B为水枪特性系数;

Hq为水枪喷口造成某充实水柱所需压力 (MPa) 。

水龙带水头损失:

式中:

hd为水龙带水头损失 (MPa) ;

Az为水龙带的阻力系数;

Ld为水龙带长度 (m) 。

消火栓栓口所需水压:

式中:

Hxh为消火栓栓口所需水压 (MP a) ;Hq, dh同前。

确定消防给水管网的管径:选定建筑物的最高与最远的两个或多个消火栓为计算最不利点, 以此确定计算管路, 并按照消防规定的室内消防用水量进行流量分配。

消防给水管网的水头损失:

式中:

h为管道沿程水头损失 (MPa) ;

i为水力坡度;

L为管段长度 (m) 。管道局部水头损失宜采用当量长度法计算, 也可按沿程水头损失的10%计。

消防水泵扬程计算:

式中:

Hb为消火栓扬程 (MPa) ;

Hq为最不利点消防水枪喷嘴所需压力 (MPa) ;

ha为管网的水头损失 (MPa) ;

hz为消防水池的最低消防水面或水泵吸水管轴心与最不利点消火栓的高差 (m) 。

3.4.3 增压与稳压设施的选用

发生火灾的10min内由屋顶消防水箱供水, 但很难保证高区最不利点消防设备的水压要求。当不能满足要求时, 应采用气压给水设备或稳压泵等局部加压设施补充水压。

3.4.4 消火栓系统减压 (包括消防干管减压和消防支管减压)

由于高低层消火栓所受水压不同, 实际出水量相差较大。为便于消防队员使用消火栓和防止消防储水在短时间内耗尽, 《建筑设计防火规范》规定:室内消火栓栓口处的静水压力应不大于0.50MPa, 如超过1.0MPa, 应进行分区或干管减压, 按竖向将消火栓系统分成若干个给水系统。消防干管一般采用减压水箱或减压阀减压。

由于高低层消火栓所承受水压不同, 实际出水量相差很大, 当上部的消火栓栓口水压满足消防灭火要求时, 则下部的消火栓压力过剩, 消防支管减压的目的在于消除消火栓的剩余水压。当消火栓栓口出水压力大于0.50MPa时, 可在消火栓栓口处加设不绣钢减压孔板或采用减压稳压消火栓减压, 使消火栓的实际出水量接近设计出水量。

减压稳压式消火栓是一种能自动调节, 使栓后压力保持稳定的消火栓。

4 结语

消防给水系统为保证安全可靠采用水箱—水泵—增压泵—气压罐联合加压供水系统, 增压泵和气压罐均放在水箱间。对于有技术保证的城市或单位, 也可省去水箱而将增压泵和气压罐放在地下室供水泵房设置。另外, 消防给水系统的设计必须和电器专业密切配合才能达到合理的控制效果。对于多层建筑消防给水的设计, 既要严格执行有关规范, 又要从实际出发。

参考文献

[1]陈碧祥.多层商住楼消防给水设计[J].住宅科技, 2005 (12) .

[2]陈明.浅谈商住楼存在的消防隐患及防治对策[J].科技情报开发与经济, 2005 (4) .

[3]陈粤湘.谈商住楼的消防给水设计[J].广东建材, 2006 (4) .

消防智能疏散指示逃生系统 篇10

关键词:传感器,无线模块,单片机

随着时代的进步, 经济、科技的迅猛发展, 生活质量的日益提高及社会老龄化的趋势, 建筑楼宇不断追求人性化、舒适化, 大量高层特大型建筑, 及地下建筑的涌现导致了建筑物的通道更长、更复杂。现代的建筑已经不再是孤立的个体, 错综复杂的建筑结构, 即使在日常行走中, 也需借助于标志指示灯或是指示牌, 毋庸说在火灾发生时的混乱局面。烟在火灾发生时, 由于烟雾中有很多二氧化硫、一氧化碳等有毒有害气体, 当人吸入这些气体后, 会导致人体缺氧、呼吸困难、思维迟钝。在这种情况下能保持清醒的时间大约为50秒左右。加之现代建筑物通道长而复杂, 逃生就更困难。智能应急疏散指示逃生系统结合光标、语音、频闪, 借助消防报警的火灾信息, 从听觉、视觉等感观上引导人们正确逃生。对于消防疏散来说, 怎样在火灾发生时使逃生更安全、更准确、更迅速, 正是时代对建筑防灾提出的新课题。本设计基于现有的安全设备的不足之处, 设计一款智能应急疏散指示逃生系统在紧急情况 (夜晚断电、火灾等) 下通过高亮的蓝色led灯组成的逃生引导标志投影在地上和语音提示引导人快速逃离现场;在正常情况下, 起到照明灯作用, 并能检测烟雾等气体, 及时给出警报。

1 系统概述

本系统以HT46RU232系统单片机为主控核心, 通过光敏传感器采集光照强度, A/D转换将光敏传感器采集到的模拟量转换为数字量, 并送到单片机处理, 以区分白天和夜晚, 自动选择提供照明;烟感探测器、温感探测器实时监测并传输信号给单片机处理后实施动态显示相应数值, 当数值超过预警值自动通过无线模块向中控室发出报警信号并启动安全通道引导系统, 通过高亮LED组成的逃生引导路线和语音提示使正在寻找出口的人们快速找到最近的逃生路线。当有人因为火势太大或者地震造成逃生通道堵塞而无法逃生时, 可通过最近的安全通道紧急按钮触发求救信号, 通过单片机控制NRF401无线发射器, 发出求救信号和位置坐标, 有利于消防员快速找到遇难者, 实施救援。

2 系统设计

本系统基于HT46系列单片机的智能应急疏散指示逃生系统, 通过对环境光照度、温度、烟雾进行检测, 经单片机处理后控制LED显示系统, 实时显示各类信息和及时有效处理突发紧急情况。该系统由单片机主控模块、烟雾浓度测量模块、DS18B20温度测量模块、声光报警模块、显示模块和语音模块、无线模块等构成的一种高精度、高集成度、超低功耗的智能应急疏散指示逃生系统。系统方案设计框图如图1所示。

3 硬件模块设计

3.1 照明指示模块

照明指示模块主要用节能灯和高亮绿色led灯组成。节能灯在正常情况下运行, 高亮绿色led灯在遇到灾难情况下自动启动。如图2所示。

双向可调标志灯:设置于疏散走道内。具有远程控制指示方向调整功能, 根据火灾烟雾蔓延走势, 动态调整疏散指示路径, , 实现避烟、避险疏散。同时具有频闪功能。

3.2 传感器模块

当环境位置位温度或烟雾传感器采集的信号超过上限值时, LED指示系统与语音提示迅速响应, 同时将火灾报警信息上传给上位机, 然后上位机再将火灾信息传递给其他联网终端, 以便实时指导人群迅速逃离火灾现场。消防智能应急疏散指示逃生系统为了能够准确检测出当前环境温度值和烟雾浓度值, 从而达到监测火灾的目的, 故采用数字温度传感器DS18B20和气体传感器MQ-2 (用作烟雾传感器) 来监测当前环境的温度值和烟雾浓度值。如图3所示。数字温度传感器DS18B20与传统的热敏电阻相比, 具有线路简单, 体积小的特点。因此用它来组成一个测温系统, 具有线路简单、成本低的优点, 只需要一条线就可以把很多DS18B20连接到中央处理器上, 可以广泛应用于环境控制, 建筑物、设备或机器内部温度的测量及进程监控与控制。火灾中气体烟雾主要是CO2和CO。MQ-2气体传感器能探测CO2, CO, 甲烷、煤气等多种气体, 具有灵敏度高, 稳定性好, 响应恢复特性好等特点, 适合于火灾中气体的探测。

3.3 无线收发模块

本系统中的上位机和各楼道安装无线收发模块n RF2401构成无线传感器网络, 实现双向通信。各现场的传感器模块将采集到的信息通过无线收发模块传送总控室的上位机中实时显示, 同时上位机对信息进行处理并发出控制信号给照明指示、语音提示等现场设备。其结构如图4所示。

3.4 语音提示模块

该系统采用WT588D语音模块做为语音核心电路。WT588D语音芯片芯片采用语音数据直接在SPI-Flash存储器中存储的技术, 下载速度快, 并经过D/A转换后输出。如果有火警等紧急情况产生时, 单片机就发出信号给语音系统, 语音系统立刻发出提示声音以及报警声音, 引导人们快速找到最近的逃生路线。

4 软件设计

软件采用模块化结构设计, 主要由初始化程序、主程序、子程序、中断服务程序等组成。单片机上电后即开始循环执行与上位机通信的程序, 采集环境实时数据信息, 当发生火警时将相应的指示灯打开并高亮显示, 同时打开语音模块提示。主程序流程如图5所示。

5 结语

智能应急疏散指示逃生系统结合光标、语音、频闪, 借助消防报警的火灾信息, 从听觉、视觉等感观上引导人们正确逃生。消防智能疏散指示逃生系统利用火灾报警系统对于逃生系统内的所有设备进行二十四小时不间断巡检工作状态, 保证设备时刻处于最佳运行状态。消防报警系统联动, 借助于现场收集到的火警信息, 凭借逃生系统的逃生疏散网络, 调整所有的标志指示灯或光标灯, 使整个系统处在最佳的逃生状态。

参考文献

[1]盛群公司.盛群单片机, 《I/O单片机使用手册》, 第三版 (简体中文版) .

对多层建筑室内消防系统的思考 篇11

尽管在新修改的《建筑设计防火规范》中增加了对自动喷水灭火系統的设置范围,但我国多层建筑室内灭火系統仍以设置室内消火栓为主。实践证明,室内消火栓系統能有效使用的机率不高。火灾时,消防人员采用消防车水带接龙的方式将消防车内的水送入室内使用,或者利用消防车在室外对着火部位进行灌救的情况较多。这样,室内消火栓设置的意义无法得到体现。主要原因:一是在当前全民消防意识普遍不高,灭火技能和基本的灭火器材操作知识缺乏的现实条件下,火灾时一般民众不可能有效使用室内消火栓系統来灭火。所以室内消火栓系統最终还需要有严格训练的消防队员来使用。但火灾时起火单位熟悉本单位室内消火栓系統的人员不一定在现场,消防人员又对内部系統情况一般都不熟悉,很难快速有效利用室内消火栓来灭火;二是调查发现,室内消火栓系統多数得不到良好的维护保养,或是阀门锈蚀不能开启,或是水带水枪缺失,导致关键时候无法使用。三是从安全角度上讲,在可以利用外来水源灭火,特别是又没有人员被困火场的情况下,消防队员没必要冒险进入建筑内取用室内消火栓来灭火。

还有,众所周知多层建筑室内消火栓给水系統,主要目的就是为了扑救初期10分种内的火灾。但随着时间的推移,《建规》制定时的许多历史条件已经发生了变化。随着经济的发展,人民生活条件的改善已使得住宅、办公场所、消费场所的装修标准大幅度提高,增加了建筑的火荷载,相应的火灾危险性和大火蔓延速度也大幅提高;灭火程度极低的室内消火栓系統极易耽误火灾初期极为宝贵的扑救时间,造成火灾的蔓延。

二、自动喷水灭火系統的优点及设置必要性

自动喷水灭火系統的优点是:不需人员到起火点操作,值班人员只要在消防控制室就可以完全监控整栋楼的情况,做到早发现、早报告、早扑救。灭火成功率高,特别是对控制初起火灾极为有效、可靠。据国外的资料介绍,自动喷水灭火系統的灭火成功率高达90%以上。以美国为例,从1925年到1969年的45年中,安装这一系統的建筑物共发生火灾81425次,灭火、控火成功率达96.2%。又如澳大利亚和新西兰,从1886年到1968年的几十年中,安装这一系統的建筑物共发生火灾5734次,灭火成功率达99.8%。国内也有许多成功的实例,如1958年建的厦门纺织厂,曾发生过四次火灾,均由喷水头自动启动将火扑灭。自动喷水灭火系統以其目的性强,直接面对着火点,效率高,水渍少等诸多优点,已经成为国际公认的可以普及使用的主动固定消防设施。在美国,自动喷水灭火系統不仅在高层建筑、公共建筑、工厂和仓库中普遍使用,而且已经发展到在家庭住宅中安装这一系統。

从经济的角度考虑。我国的自动喷水灭火系統已经有40多年的实践经验,经过几十年的研究、实践,现在在技术、产品配套、全自动化程度、操作等方面都已经有了较丰富的经验;自动喷水灭火装置的大量生产和使用,以及国产化程度的提高,已经使得自动喷水灭火系統的相对价格大幅下降。据統计,国内安装该灭火系統的费用一般占工程总投资的1~3%。与室内消火栓系統相比,费用并没有升高多少,而灭火成功率却增长了数倍。完全符合经济利益的要求。

结论:

纵上所述,多层建筑建立以自动喷水灭火系統为主体的灭火体系是非常必要的,并且在经济上和技术上也是可行的。但受《建规》中以消火栓为主进行室内消防系統设计的规定以及消防设计人员多年来形成的习惯影响,要实现以自动喷水为主的目标,势必要在以下几个方面寻求突破。

一、修改《建规》,使设计者可以根据情况自由选择以室内消火栓为主或以自动喷水为主的消防设计方案。肯定自动灭火系統的主力军地位,在多层建筑中逐步淘汰室内消火栓系統。

后方油库消防系统优化浅析 篇12

1.我军后方油库消防工作的特点及制约因素

我军后方油库消防工作具有突发性、破坏性、控制难、危险性、消耗大、救援难等特点[3~6]。突发性表现在后方油库灾害瞬间爆发, 爆燃并存, 一般无法预知;破坏性表现在后方油库储存油料燃烧猛烈, 火灾扩散蔓延快, 灾害面积大, 还会引发无法预知的次生灾害;因我军后方油库大部分处于偏远的山村, 离大中城市强大的消防救援力量较远, 加之油库自身的消防能力较差, 一旦发生灾害使得控制较难;后方油库储存的油料一旦燃烧, 将产生高热、高温以及有毒等危险气体, 对实施消防的人员和周围居民危险巨大;我军后方油库储存油料的罐多容量大, 以一座1000立方米的立式油罐为例, 一旦发生火灾, 可持续燃烧达30小时之久, 使得消防救援人力物力消耗巨大;救援难主要体现在危险发展的速度极其快, 如若前5min之内未及时解决, 火灾将无法扑灭, 只有控制火灾范围待油料燃烧尽。

我军后方油库消防工作能力, 主要受消防人才队伍的整体消防素质、油库内部消防系统装备的建设和装备情况、军地联合消防措施及信息化程度高低等因素制约[7~10]。我军后方油库消防人员的消防素质还不够高, 其原因是我军后方油库消防工作干部, 绝大部分都是来源于军事院校或地方大学的油料专业, 对后方油库火灾的特点、不同种类油品的火灾各阶段的具体特征、大型油罐火灾扑灭的方法和后方油库火灾将会造成的严重后果等相关知识了解较少, 对后方油库的消防工作还基本停留在日常维护消防系统装备和制定预案等上面, 在对消防灭火器材的使用和消防实际经验方面还较欠缺。如果在后方油库火灾发生的前期没有及时地判断和控制, 从而未能采取正确的消防灭火方案, 将会影响整个救援效果, 甚至还会形成无法挽救的后果。我军后方油库消防系统设备设施与地方油库消防设备设施相比整体上较落后, 不同后方油库的消防系统建设水平和装备也不统一, 没有设置泡沫灭火系统的后方油库仍然存在, 有些容量小位置偏僻的小型后方油库, 连独立的消防水池都没有配备, 仅仅依靠1辆或2辆消防车及部分小型的消防器材支持油库消防。再者, 地处偏远的后方油库, 很难得到地方强大消防力量的支援。目前, 我军后方油库消防人员缺乏实战消防经验, 其消防能力的提升主要依靠消防演练来完成, 但对地方消防力量的情况掌握不全, 对可以调动的应急消防救援的人员、物品、设备和消防器材的数量等都缺乏全面了解。地方的消防力量对我军后方油库的工艺、地质条件和消防系统配置等条件也缺乏了解和熟悉, 即使赶到了火灾现场, 仍无法及时地进行消防救援。近几年来, 军队油料系统全面推动油库信息化建设卓有成效, 但无论在各级油料业务机关, 还是在基层油库的信息系统中, 消防灭火救援模块还停留在消防装备器材和消防预案信息的文本资料管理层面, 在应急联动、智能辅助决策以及与地方消防信息系统互联互动方面还存在着瓶颈, 信息化应用程度较为滞后, 这些很大程度上制约了应急机制发挥作用。

2.我军后方油库消防系统优化选型原则及方法

后方油库消防系统选消防泵和泡沫泵最主要的依据是流量、扬程和它的变化规律, 合理经济地选择出消防泵泡沫泵的型号和数量。在后方油库消防系统布置时, 选型的优化原则主要有兼顾大小、灵活调配, 整齐型号、相互备用, 尽可能用各个消防泵泡沫泵的高效区。在布置罐顶环形冷却水管的时候, 把在环向通气孔的地方, 将环形冷却水管布置成一个口字的形状, 以便于上下侧的喷淋效果达到最优。在罐壁的顶端和罐顶结合处设置通气孔, 将环形通气孔移位, 可达到喷淋通气孔下方的效果。

对后方油库消防系统进行布置时, 要对后方油库消防策略进行全面系统性研究, 选择出适合后方油库建设特点的消防模式, 应用各种消防性能优化分析与设计方法, 对特殊地形库区的消防系统配置进行优化。结合目前国内外关于油库消防的新设备、新产品, 经过对比分析经济、性能、寿命等技术指标, 对后方油库消防配套设备、器材等进行优化选型配置, 提高后方油库消防系统的实用性、高效性和经济性。提高后方油库消防技术的现代化、自动化和信息化水平, 要研究分析后方油库消防智能控制和辅助决策需求, 提出并制定油库自动灭火系统或消防联动控制系统配置方案, 为实现油库消防预警能力、初起火灾自动扑救能力、智能灭火决策能力等提供有益的思路和建议。

参考文献

[1]邓欢, 邹军.大型油罐区的消防设计要点[J].新疆石油科技, 2013, 23 (1) :65~67.

[2]王士军.优化消防指挥中心模式提升部队初战控火效能[J].消防技术与产品信息, 2014, (6) :98~100.

[3]袁爱国.浅谈油罐区的立体消防体系[J].中国高新技术企业, 2012, (26) :49~51.

[4]周靖轩.石油储罐区消防系统有效性评价方法[J].消防科学与技术, 2014, 33 (7) :836~837.

[5]葛晓霞, 董希琳, 郭其云.大型石油储罐区消防安全对策研究[J].石油工程建设, 2008, 34 (3) :1~5.

[6]李文莉, 董征, 杨守生.消防自动化系统在大型石油储罐区的应用[J].消防科学与技术, 2009, 28 (4) :200~203.

[7]柴一波.战略石油储罐区消防策略研究[D].天津大学, 2012.

[8]张凤娥, 杨建青.消防应用技术[M].北京:中国石化出版社, 2006.

[9]肖冰.变电站火灾自动报警及消防联动系统的设计优化[J].内蒙古石油化工, 2012, (24) :72~74.

上一篇:物联网与无线通信技术下一篇:社会稳定性风险