1、東莞理工學院城市學院防火防爆課程設計院系：專業：班級：姓名：學號：指導教師：完成時間：目錄:一、設計目的：0二、設計內容：11、課程設計的內容：12、課程設計內容的具體（指導）方針：2三、設計要求：2四、設計題目3五、設計安排3六、系統設計41 .自動噴水滅火系統簡介42 .自動噴水滅火系統管網計算現狀53 .閉式自動噴水滅火系統管網水力設計計算過程及原理5設置原則5確定建筑物的危險等級7工作原理84 .探測器與噴頭之間的關系85 .具體設計9基本設計數據的確定9設計流量9噴頭的選用及布置安裝要求106 .管網的布置與管徑的選擇13管網布置的要求如下137 .水力計算基本方法計算15噴頭出水量

2、計算15管道特性系數（Bg）16管道比阻值（A）16局部水頭損失（h2）17沿程水頭損失（h1）17管道單位長度水頭損失（i）18報警閥水頭損失（hr）18流速（v）19系統設計秒流量（QS）19自噴水泵揚程198 .詳細計算步驟19繪制管道系統圖并進行編號19演算過程20管道水里計算表20各管段流速校核22參考書目：22一、設計目的：課程設計是學生將課程體系的理論和工程實踐相結合的重要環節，也是培養同學實踐動手和工程應用能力的有效途徑，是理論教學和實踐教學結合的重要手段。通過本次課程設計，使得學生能更為系統的了解工業和生活中防火與防爆基本原理、知識和內容，樹立起正確的防火觀念和意識，使其對企

3、業生產和民用生活實用性和工程性的消防管理、監測、控制以及應急救援理論和技術等有更為全面深入的理解和掌握，加強其對防火與消防理論在現場工程應用中的認識，通過對工程應用中消防系統的分析評價和改進設計，加強學生對企業消防系統控制能力的應用，培養起對實踐性消防問題的獨立思考和解決的能力，形成較為系統和科學思維體系，為以后從事防火消防方面的專業工作和設計打下良好的基礎。二、設計內容：1、課程設計的內容：收集課題對象的現場資料（工藝、尺寸、環境參數、存在的問題和運行情況等資料），調查課題的國內外現狀、呈現的特征、存在的問題以及指出研究的意義和目的。存在問題的原因分析以及評價過程與結論。（運用防護基本原理和

4、消防工程有關理論，結合安全系統分析和評價的方法對問題的原因進行比較深入的分析，并就現狀和分析的結果做出評價，并得出結論等。）結合現場、國家相關設計標準和國家法規對現場消防問題提出設計思路和方案，或對已有的消防系統存在問題的改進措施和設計，包括設計的依據、原理、思路、實施方案（內容）步驟和關鍵問題的解決辦法等。對工程設計進行安全可靠性和實施可行性（技術可行性和經濟可行性）分析，最后分析和總結本次設計的過程、水平、存在的問題等總結。2、課程設計內容的具體（指導）方針：選題依據：即選擇的課題有何依據，國內外的研究和發展現狀等；段課程設計的意義：即完成此課題有何意義和實用價值，以及該課題存在的關鍵問題

5、；課程設計原始資料：必須來源于現場的實際，不得假設推斷，包括系統的基本資料（設備、工藝流程、尺寸、環境參數和物料狀態等）、運行資料（運行記錄、出現的問題和存在的主要安全隱患等）和類似系統相關資料；課程設計的分析：對獲取的資料進行歸納、分類、統計分析，選用適當的分析和評價方法和模型進行分析評價，選取相應的設計方案，制定設計的程序，根據相關的原理和標準進行設計分析，最后進行必要的說明等；課程設計的設計：既對原來系統或者設計中存在的問題依據消防工程和防火的原理進行改進和設計，使之符合防火的要求，達到消防的“安全第一、預防為主、消防結合”的基本原則。課程設計的結論：在對資料分析的基礎上，對系統的設計或

6、改進措施進行安全可靠性預評價、技術可行性和經濟可行性分析，并對整個設計的過程、水平、應用價值和存在的問題做出分析和結論。三、設計要求：1、要求每組學生完成一個課題，鼓勵同學們自己做自選課題（自選課題要與本課程設計緊密相連，源自實際應用，且須經指導老師審核和確認方可有效。)；2、課題原始資料必須來自實際，要經過現場測繪，準確和可靠，同學們可以通過現場實測、調查、問卷和查閱有關資料和文獻記錄等形式來收集；3、課程設計的內容要求：立論有理有據，評價分析合理和透徹，結論可靠正確，設計大膽合理，充分體現“安全第一、預防為主、防消結合”原則。四、設計題目某中危險級建筑物其中一部分的最不利作用面積為250m

7、2，為(18X146;環境溫度為25C,選用標準玻璃球噴頭，噴頭以正方形布置。最不利點處噴頭的工作壓力為9mH2O五、設計安排摘要“安全第一，預防為主,綜合治理”是一項基本的政策方針，而滅火系統是建筑消防設施的重要組成部分。火災事故近年來又是頻發。自動噴水滅火系統可以在很大的程度上減少火災造成的損失。根據這樣一種思想我們對給定的設計場所進行了資料分析，選擇適合的自動噴水滅火系統，并畫出該系統圖與系統工作原理圖。然后查相應的資料，找出基本的設計參數，通過參數選擇與計算，合理選擇與布置管網及噴頭。之后從最不利點需要的工作壓力開始，進行管道水力計算，從而確定自噴泵的工作壓力，設計出了一個符合條件的滅

8、火系統，使火災損失降到最低。關鍵字：濕式自動噴水滅火系統，最不利點工作壓力，水泵工作壓力AbstractSafetyfirst,prevention-oriented,comprehensivemanagement,isafundamentalpolicy,andtheconstructionoffireextinguishingsystemisanimportantcomponentofthefacilities.Firesarefrequentinrecentyears.Sprinklersystemscangreatlyreducetheextentofthelossescausedby

9、fire.Accordingtosuchanideagivenourdesignplacesthedataanalysis,choiceofappropriatesprinklersystems,anddrawnthesystemdiagramwiththesystemschematic.Andthenchecktheappropriateinformation,tofindoutthebasicdesignparameters,throughtheselectionandcalculationofparameters,areasonableselectionandarrangementofp

10、ipenetworkandthenozzle.Pointsaftertheneedsofthemostdisadvantagedfromthebeginningoftheworkingpressureforhydrauliccalculationpipelineinordertodeterminetheworkofself-pressurespraypump,designedinlinewiththeconditionsofafire-fightingsystemstominimizefirelosses.Keywords；automaticwetpipesprinklersystem，The

11、mostunfavorablepointworkpressure，Thepumpworkingpressure六、系統設計1 .自動噴水滅火系統簡介自動噴水滅火系統是指由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置（水流指示器及壓力開關）等組件，以及管道、供水設施組成，并能在發生火災時噴水的自動滅火系統。自動噴水滅火系統是人們同火災斗爭中出現和發展起來的一種固定式自動滅火系統，是當今世界上公認的最為有效的自救滅火措施，是應用最為廣泛、用量最大的自動滅火系統。它具有自動滅火和自動報警的功能。它用水作滅火劑，平時處于準工作狀態，一旦保護區域內發生火災，火災發生區域的自動噴水滅火系統會發生動作，噴灑水霧或水滴，

12、起到延緩火勢和撲滅火災的作用。2 .自動噴水滅火系統管網計算現狀自動噴水滅火系統管網水力計算是在流體力學和給排水工程基礎上發展起來的，經過不斷改進，現在已具備一套完整的計算方法，主要包括：沿程法和面積法。已經能夠準確計算出管網內各管段的流量、水頭損失等，為最終消防給水設施的選擇提供科學的依據。但是計算方法中存在計算過程復雜、繁瑣和計算費力、耗時、易錯等不足。隨著近年來計算機技術突飛猛進的發展，國內也有幾家單位開始對此方面進行研究，試圖用計算機替代人手工計算，來解決手工計算中的不足以便將設計人員從繁瑣的工作中解放出來。但編制的軟件存在著許多不足，在一定程度上影響在工程中的使用。結合上述現狀，迫切

13、需要一種適用面廣、操作簡單、符合工程實際的管網水力計算軟件，去減輕工程計算負擔和規范自動噴水滅火系統的設計計算。3 .閉式自動噴水滅火系統管網水力設計計算過程及原理設置原則建筑高度不超過100m的一類高層民用建筑及其裙房的下列部位（除普通住宅和高層建筑中不宜用水撲救的部位外）舞臺、觀眾廳、展覽廳、多功能廳、門廳等公共活動用房；走道、辦公室和旅館的客房；可燃物品庫房；高級住宅的居住用房；自動扶梯底部和垃圾道頂部。二類高層民用建筑中的商業營業廳、展覽廳等公共活動用房和建筑面積超過200m2的可燃品庫房。高層民用建筑中經常有人停留或可燃物較多的地下室房間。建筑高度超過100m的高層民用建筑內。2 .

14、工業廠房與低層民用建筑等于或大于50000紗錠的棉紡廠的開包、清花車間；等于或大于5000錠的麻紗廠的分級、梳麻車間；服裝、針織高層廠房；面積超過1500m2的木器廠房；火柴廠的烤梗、篩選部位；泡沫塑料廠的預發、成型、切片、壓花部位。每座占地面積超過1000m2的棉、毛、絲、麻等及其制品庫房；每座面積超過600m2的香煙、火柴庫房；建筑面積超過500m2可燃品地下庫房；可燃、難燃物品高架庫房和高層庫房（冷庫、高層卷煙成品庫房除外）；省級以上或藏書量超過100萬冊的圖書館書庫。超過1500個座位的劇院觀眾廳、舞臺上部（屋頂為金屬結構時）；超過2000個座位的會堂或禮堂的觀眾廳；超過3000個座位

15、的體育館的觀眾廳吊頂上部、貴賓室、器材間、運動員休息室。省級郵政樓的郵袋庫。每層面積超過3000m2或建筑面積超過9000m2的百貨商場、展覽大廳。設有空氣調節系統的旅館、綜合辦公樓內的走道、辦公室、餐廳、商店、庫房和無樓層服務臺的客房。飛機發動機實驗臺的準備部位。國家級文物保護單位的重點磚木或木結構建筑。3 .汽車停車庫地下停車庫、多層停車庫和低層停車庫應設自動噴水滅火系統。4 .人防工程使用面積超過1000m2的商場、醫院、旅館等公共場所超過800個座位的電影院、禮堂的觀眾廳，且吊頂下表面至觀眾席地面高度不超過8m時；舞臺面積超過200m2時。確定建筑物的危險等級根據建筑物、構筑物的火災載

16、荷（由可燃物的性質、數量和分布狀況決定）、室內空間條件（面積、高度）、人員密集程度、采用自動噴水滅火系統撲救初期火災的難易程度，以及疏散及外部增援條件等因素劃分設置場所火災危險等級。建筑物內存在物品的性質、數量，以及其結構的疏密、包裝和分布情況，將決定火災載荷及發生火災時的燃燒速度與放熱量，是劃分自動噴水滅火系統設置場所火災危險等級的重要依據。共計：輕危險級、中危險級（其中又分為I級和II級）、嚴重危險級（其中又分為I級和II級）、及倉庫危險級（其中又分為I級、II級和田級）。1 .嚴重危險級：火災危險性大、可燃物多、發熱量大、燃燒猛烈和蔓延迅速的建、構筑物；2 .中危險等級：火災危險性較大、

17、可燃物較多、發熱量中等、火災初期不會引起迅速蔓延的建、構筑物；3 .輕危險等級：火災危險性小、可燃物量少、發熱量較小的建、構筑物；在設計閉式自動噴水滅火系統時應本著遵循“實事求是”和“有的放矢”的原則，按各自的實際情況選擇相應設計技術數據。工作原理濕式自動噴水滅火系統是自動噴水滅火系統中最基本的系統形式，該系統在報警閥的上下管道中始終充滿著壓力水。發生火災時，火焰或高溫氣流使閉式噴頭的熱敏感元件動作，噴頭開啟，噴水滅火。此時，管網中的水由靜止變為流動，水流使指示器動作發出電信號，在報警控制器上指示著火區域已在噴水。由于噴頭開啟泄壓，在壓力差的作用下，原來處于關閉狀態的濕式報警閥就自動開啟。壓力

18、水通過濕式報警閥，流向滅火管網，同時打開通向水力警鈴的通道，水流沖擊水力警鈴發出聲響警報信號。消防控制中心根據水流指示器或壓力開關的報警信號，自動啟動消防水泵向系統加壓供水，達到維持自動噴火滅火的目的。4 .探測器與噴頭之間的關系5.具體設計基本設計數據的確定自動噴水滅火系統的基本設計數據說明：最不利點處工作壓力以（水柱）計算；設計流量根據危險等級不難查得設計噴水量為9L/s危險等級設計噴水強度每只噴頭的最大保護面積（m2）噴頭最大水平間距（m）噴頭與墻柱最大間距（m）X104X104Paxi04Paxl04Pa嚴重危險級生產建筑物貯存建筑物中危險級輕危險級噴頭的選用及布置安裝要求噴頭為標準玻

19、璃球噴頭，在不同的環境溫度場所內設置噴頭時，噴頭的動作溫度宜比環境溫度高30c。中危險級建筑的每個噴頭的最大保護面積。所以每個噴頭的最大保護面積則R=。噴頭的布置，作用面積據任務書安排采用長方形布置：寬：A=R=對角線L=2R=所以B=3R=。如圖：根據要求，每個空間里不能有盲點，裝在靠墻的噴頭與長邊的距離應該滿足下面如圖所示的關系。兩圓的點與墻面的點重合。如圖：2B2d=R2=所以在邊長為12m的邊上應該安裝的噴頭數目為（12X2）+1=個,取整數為6.在邊長為15m的邊上應該安裝的噴頭數目為15/8+1=個，取整數為5c所以在15x12m的空間里安裝的噴頭數目為5X6=30個，安裝和噴頭的

20、數目如圖所示：靠墻的噴頭和前面的距離分別為和.符合最大距離的要求。6.管網的布置與管徑的選擇管網布置的要求如下：每根配水支管或配水管的直徑均不應小于25mm;每根配水干管一端所負擔分布支管的數量不應多于6根，以免水量分布不均勻；每根配水支管或配水管上的噴頭數應符合下列規定：輕危險建筑物不應超過8個；普通危險建筑物不應超過8個；嚴重危險建筑物不應超過6個；自動噴水滅火系統管道內的水流速度不宜超過/s;自動噴水滅火系統配水支管內在個別情況下水流速度不得大于10m/s;管網內的工作壓力不應大于1200kpa;高層建筑自動噴水滅火系統最低噴頭處最大靜水壓不應大于1000kpa;那么按照現在將配水干管布

21、置在中部，左右兩邊各兩根配水支管，符合要求。根據GB50084-2001自動噴水滅火系統設計規范（2005修訂版）表如下：初步選定配水支管的公稱管徑為50mm,配水管的公稱管徑80mm,材料均為鋼管。公稱管徑（mm）控制的標準噴頭數（只）輕危險級中危險級25113233405450108651812804832100一64表3-4輕危險級、中危險級場所中配水管、配水支管控制的標準噴頭數7.水力計算基本方法計算噴頭出水量計算q=kjpv(L/S)9.8104p：噴頭的工作壓力，單位pak:噴頭的特性技術，當公稱管徑為15mm時，k=80.q=kj(L/S),10p：噴頭的工作壓力，單位為mhHz

22、Ok：噴頭的特性系數，k=噴頭工作壓力(mH2O)噴頭出水量(L/s)噴頭工作壓力(mH2O)噴頭出水量(L/s)表3-5玻璃球噴頭在各種壓力下出水量管道特性系數（Bg）管道的特性系數（Bg）Q2（n1）nL2Bg（-2）(L/s)gHnls2mH?。）式中：Q（n1）n（n1）n管段的流量Hn節點n的水壓（mH2O）管道比阻值（A）管道比阻值（A）0。001736A=5。3dj22式中：A0.001736mH2。S肅mHz。S什d；3m(m3)2-ml2管道比阻值Dj管道計算內徑（m）管徑（mm)A(Q:mm3/A(Q:L/s)公稱管徑計算內徑_25436708329386240445285

23、011085702893rV801168OU10011uo表3-6管道比阻值局部水頭損失（h2）1）按管道單位長度的水頭損失I計算局部水頭損失H2=IL/H2一局部水頭損失；I一管道單位長度的水頭損失；V一管件當量長度。2）按管道的比值阻A計算局部水頭損失H2=aLq2H2一局部水頭損失；A管道的比值阻；L/一管件當量長度；Q2-計算管段流量。局部水頭損失亦可以按照管網沿程損失的20%來計算。管件名稱管件直徑（mm）3240507080100450彎管900彎管一迪gk兀通碟閥閘閥止同閥報警閥61218表3-7管件直徑長度沿程水頭損失（hl）沿程水頭損失可以按照單位長度內的水頭損失，或者按管道

24、比阻值A均可計算沿程水頭損失。h1iL或h1ALQ2(mH2O)2v式中單位長度內水頭損失i0.0010713（mH20/m）mH2O S2m L2管道比阻值dj.0.001736mH2OS2.5.33-2djm(m)v管道內的水流平均速度，vm/sD管道計算內徑（m）。管道單位長度水頭損失（i）管道單位長度水頭損失（i）2Vi二fdj式中：i一管道單位長度的水頭損失,V一管道內的平均水流速度D2一管道的計算內徑報警閥水頭損失（hr）報警閥水頭損失（hr）hr=RQ2（mH2O）式中：Q計算報警閥的流量（L/S）B k 設備的比阻值mH2O S22m L2見如下表閥門名稱閥直徑（mm）比阻值濕

25、式報警閥100濕式報警閥150干式報警閥150干式兩用報警閥100干式兩用報警閥150表3-8各種報警閥的比阻值1型號直徑(mm)外型尺寸（mm）經委價格（元/套）HhL厚ZSFZX80808105207505501300ZSFZX1001008606008207001400ZSFZX1501509206808508501500表3-9ZSZ系列產品規格2流速（v）流速（V）v=KCQ式中：v流速，m/s。管道內的水流速度不宜超過5m/s,但配水支管內的水流速度在個別情況下不應大于10m/sKc流速系數，m/L。見下表c鋼管直徑（mm）253240507080100125Kc(m/L)表3-10鋼管流速系數K3系統設計秒流量（QS）系統設計秒流量（Qs）Qs=（）Qc式中：Qc噴水強度與作用面積的乘積（即設計流量），（L/S）。自噴水泵揚程H=h+hi+h2+hr+z式中：h0最不利點出噴頭工作壓力（mH2O）;h1沿程水頭損失（mH2。）；h2局部水頭損失（mH2O）;hr報警閥水頭損失（mH2。）；z最不利點處噴頭與給水管或消防泵中心線之間的靜水