建筑消防中自动喷水灭火系统及其水利计算分析毕业论文(编辑修改稿)

建筑消防中自动喷水灭火系统及其水利计算分析毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

而不是根据我国的国情从实际出发，例如火灾危险等级的划分、火灾危险等级所对应的喷水强度等。 同时许多标准都是在制定后再在实践中去证实它的合理性，缺乏 规范制定的前瞻性。 上述这些规范制定过程中的弊端己经严重阻碍了自动喷水灭火系统新技术在我国的发展、推广和广泛应用。 应用范围小在我国，《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑防火规范》根据我国国民经济水平，仅对火灾危险性大、经济损失大、政治影响大、发生火灾后人员伤亡严重的重点部位作了设置要求。 目前，在美国的一些旅馆、饭店都设置自动喷水灭火系统，而不设消火栓系统，甚至不装报警装置。 在香港则无论何种建筑、何种装修标准 (不能用水保护的场所除外 )一律装设自动喷水系统。 根据国外资料介绍，上文提到的住宅自动喷水系统，在加拿 大运用超过巧年，在澳大利亚、英国和美国也广泛使用。 但这一系统的实际应用在我国还未见相关报道。 国内外研究现状 国外自动喷水灭火系统已有一百多年的发展历史，在这长达一个多世纪的时间内，一些经济发达国家，从研究到应用，从局部应用到普遍推广，有过许许多多成功和失败的教训。 在总结经验的基础上，制定了本国的自动喷水灭火系统设第一章 绪 论 安徽建筑大学本科毕业论文 7 计、安装的规范和标准，而且还进行了一次又一次的修订 (如英国的《自动喷水灭火系统安装规则》，美国的《自动喷水灭火系统安装标准》等 )。 自动喷水灭火系统不但已经在高层建筑、公共建筑、工业厂 房和仓库中推广使用，而且发达国家已经在住宅建筑中开始安装使用。 在建筑防火设计中推广应用自动喷水灭火系统，获得了巨大的社会与经济效益。 美国德克萨斯州佩雷楼市在 1982 年就已率先确立了自动喷水灭火系统在建筑消防中的主导地位，这一举措使该市获益不少， 1997 年至 1998 年度就节约了 252 万英镑，并使火灾损失减少到最低 [8]。 在我国，自动喷水灭火系统的应用也已有多年。 早在 1926 年，上海的毛纺厂就开始安装自动喷水灭火系统。 从 80 年代初开始，我国对自动喷水灭火系统的产品进行规模生产，并大量在工程项目中使用。 通过这些年来的系统研究，我国已建立了自动喷水灭火系统的产品质量标准，成立了产品质量检测中心，编制了设计、施工、验收规范和安装图集。 在技术规范和标准的制定方面，我国先后发布了《自动喷水灭火系统设计规范》、《自动喷水灭火系统施工与验收规范 ))、《自动喷水灭火系统 :洒水喷头性能要求和试验方法》等规范和《室内自动喷水灭火设施安装》标准图集。 大大提高了我国自动喷水灭火系统的技术含量，也有利于消防的管理。 在自动喷水灭火系统的理论上，我国开展了喷头热敏性能的量化和喷头灭火效能影响的评价研究。 喷头的热敏 性能通过响应时间指数 ((RTI)来反映。 RTI 越低，喷头开放也就越快，其灭火效果也相对较好。 喷头的灭火效能与所需喷水密度 (RDD)和喷头实际送达的喷水密度 (ADD)有关。 当喷头空间的热损失较小时，喷水穿过火焰上羽卷流送达的密度就相对提高。 在喷头技术上，现已有标准喷头、快速响应喷头 (RTI50 (m•s)、大水滴喷头 ((ES)、快速响应早期喷头 ((ESFR)、扩展覆盖边墙型喷头、启闭式喷头等。 在系统方式上，除了常规的湿式系统、干式系统、预作用系统、雨淋系统和水幕系统外，还出现了重复启闭预作用 系统、自动喷水一泡沫联用灭火系统。 水力报警阀的功能在系统中也得到进一步明确。 在每个报警阀组的给水最不利处，均设末端试水装置，以利于系统的检测，加强了系统平时的维护、管理。 自动喷水灭火系统向前发展的同时，在技术应用中还存在一定的问题，如系统应用的场所和设置部位还不够广泛、系统不能按照设计的参数运行等等。 灭火第一章 绪 论 安徽建筑大学本科毕业论文 8 系统的设计应重视“以人为本”的原则，大力推广自动喷水灭火系统，在很多建筑内部都可设置自动喷水灭火系统，如高级住宅、工业厂房、公共活动场所、医院疗养院及老年、少儿、残疾人活动场所等等。 在系统的设计中 ，突出表现在喷头的布置不够规范。 自动喷水灭火系统的闭式喷头既是洒水灭火的元件，也是探测火灾的感温元件 .合理选择和布置喷头，直接影响到扑灭初期火灾的效果。 此外，系统的管道布置远没有消火栓给水系统的可靠性高，消防水源的保障也需提高。 另外，我国的有关规范是参考了国外的设计标准，有些地方可能不符合我国国情，在设计、施工、维护、管理方面，都还存在着不足之处，影响了系统灭火性能的发挥，需加以探讨研究。 自动喷水灭火系统的发展前景 自动喷水灭火系统目前有三个发展方向 :一是水滴向细或超细方向发展和演变。 二 是水滴向大或者超大水滴方向发展，目的是更强有力地穿透烟羽流和火焰，到达燃烧物的表面。 三是闭式喷头向快速反应方向发展 [9] [10]。 水是一种最可靠、最有效且最易取的灭火剂，自动喷水灭火系统也正是充分利用了水的特点实施灭火，而实践也证明了自动喷水灭火系统的灭火高效性。 随着喷水灭火机理研究的不断深入，新的自动喷水灭火方法和机理将不断出现，为保护人和物提供可靠的技术保证。 在我国，现有技术在一定程度上己经不会影响自动喷水灭火系统的推广和广泛使用，存在的问题是人们的思想观念和意识，缺少的是政策的推动和制度的 约束。 随着我国经济实力的增强和人们对自动喷水灭火系统认识的深入，自动喷水灭火系统将逐渐取代消火栓灭火系统的 主导地位，成为我国消防体系中最主要的灭火设施 [11]。 本文主要研究内容 本文主要的研究内容包括以下几个方面 : 对自动喷水灭火系统组件进行分析，明确各组件的功能作用、布置要求。 在消防系统中自动喷水灭火系统的水力计算予以简单的介绍 浅析自动喷水灭火系统在建筑灭火过程中的作用与分析以及部分水力计算。 第二章 自动喷水灭火系统分析 安徽建筑大学本科毕业论文 9 第二章 自动喷水灭火系统分析 自动喷水灭火系统的分类 自喷系 统主要是根据喷头类型和管网充水情况进行分类，根据喷头的封闭情况，自喷系统可分为开式自喷系统和闭式自喷系统。 根据管网充水情况，闭式自喷系统可分为湿式自喷系统、干式自喷系统和预作用喷水灭火系统 [12]。 开式系统包括水幕系统，雨淋系统，工程上绝大多数采用闭式系统中的湿式系统，也是本文重点介绍的系统。 五种自喷系统的适应条件各不相同，各种系统的适应场所如表。 表 不同自喷系统的适应场所 自喷系统类型 适应场所 湿式系统 干式系统 预作时系统 雨淋系统 水幕系统 保护区环境温度 4℃≤ t≥ 70℃ 保护区环境温度 t≤ 4℃或 t≥ 70℃ 替代干式系统，对误喷要求高场所 对火灾猛烈，燃烧迅速场所 催保护需要防火冷却分隔的场所 湿式自喷系统 湿式自喷系统是工程上应用最为广泛的一种系统，该系统采用的是闭式喷头和湿式报警阀组，由于在报警阀的前后管道内始终充满着压力水，且能在发生火灾时立刻喷水，故称湿式喷水灭火系统或湿管系统四。 湿式自喷系统中，重要的组件主要有： 1)湿式报警阀 :湿式报警阀是一种控制水流的单向阀，只允许水流入湿式灭火系统而不能流出，并且在达到规定的压力和流量时 可以驱动报警装置 [13]。 2)延迟器 :延迟器主要用于湿式喷水灭火系统，用以防止报警装置在水压发生第二章 自动喷水灭火系统分析 安徽建筑大学本科毕业论文 10 波动时的误报警。 延迟器设于湿式报警阀后，少量的水可以从其底部的泄水孔排出而不会进入水力警铃，从而解决了湿式报警阀一开启，水力警铃就报警的缺陷。 由于湿式报警阀在正常压力波动下也可能开启，若不设置延迟器可能会导致水力警铃误 报警，设置延迟器时若其在短时间内充满水，则水流会进入水力警铃并促其发出报 警 [14]。 如火灾发生时，由于喷头不间断喷水，湿式报警阀完全开启，水流快速通过湿式报警阀进入延迟器，并在 1 min 内充满 延迟器，然后流向水力警铃，发出报警， 同时启动压力开关，向控制中心报警。 3)压力开关 :压力开关由壳体、杠杆、固定铰、主副弹簧、传立锥、弹性波纹密封管、水压腔、微动开关组成，是一种靠水压或气压驱动的电气开关。 压力开关必须直立安装，且通常与水力警铃一起安装。 压力开关利用水力闭合弱电路实现报警，把报警管路中的压力信号转换为电信号传输到火灾报警控制器，可以监视报警阀的报警 管路水压并在发出报警信号后启动消防泵。 在开式自动喷水系统中，压力开关可代替水流指示器监视系统的工作状态口 [15]。 4)水流指示器 :水流指示器 一般安装在配水干管或配水管始端，在系统开放一只喷头时，水流通过水流指示器，指示器将水流的信号转换成电信号传送至报警控制器或消防中心，发出报警信号，并报告火灾发生的区域部位及楼层口 32。 当管道发生泄露故障时，水流指示器也会类似运行。 设计水流指示器时需注意，管道水流的工作压力应该在 ，报警驱动流量在 15L/ L/min 范围内。 干式自喷系统 由于干式自喷系统的管路和喷头在正常情况下处于充气状态而不充水，故称之为干式系统或干管系统口。 干式自喷系统是在湿 式自喷系统的基础上发展起来的，但采用的是干式报警阀，且要有充气设备和排气设备 [16]。 干式自喷系统在报警阀后的管路内无水，不怕冻结，不怕环境温度高，从而该系统适用于寒冷和高温的建筑物和场所与湿式自喷系统相比，干式自喷系统增加了一套充气设备和一套排气设备，并且将管网内的气压保持在一定范围内。 因此，干式自喷系统投资较大，管理比较复杂，在喷水灭火速度上不如湿式自喷系统来得快，在应用上也没有湿式自喷系统广泛四。 尽管干式自喷系统的灭火速度不及湿式自喷系统，但设计干式自喷系统的启动时间不宜超过 1min。 预作用自喷系统 第二章 自动喷水灭火系统分析 安徽建筑大学本科毕业论文 11 预作用系统是湿式自喷系统与干式自喷系统的结合，其采用的报警阀为雨淋阀，也需要有充气设备。 该系统平时与干式自喷系统相同，管路平时充满低压气体而不充水，但当发生火灾时，水进入雨淋阀后的管路并使其在短时间内充水，使系统转变为湿式自喷系统。 干式自喷系统转变为湿式自喷系统的过程包含着预备动作的功能，故称为预作用自喷系统。 预作用自喷系统主要特点 : 1)与湿式自喷系统相比较 :一、预作用自喷系统可以适用于冬季结冰、温度过高的建 筑和对误喷水要求严格的场所，而湿式自喷系统不适用。 由于该系统管网中平时不充水 ，从而可避免因系统破损而造成的水渍损失。 二、预作用自喷系统比湿式自喷系统报警更及时，为组织扑救节省了时间。 预作用自喷系统能在喷头动作之前报警，而湿式自喷系统必须在喷水后才能报警 [16]。 2)与干式自喷系统相比较 :预作用自喷系统解决了干式自喷系统延迟喷头喷水时间的问题，由于该系统没有干式自喷系统必须在喷头动作完成排气后才能喷水灭火的缺陷。 3)与雨淋系统相比较 :预作用自喷系统的安全可靠性更高。 尽管两者均有早期报警装置，但是，预作用自喷系统管路平时充低压气体而雨淋系统通常为空管，从而预作用自喷系统可以配合自动 监测装置发现系统中是否有渗漏现象，而雨淋系统没有这个功能。 由上述可知，预作用系统综合了湿式自喷系统、干式自喷系统及雨淋系统的优点，适用于要求较高、性质重要及不允许误喷的场所，也适用于干式系统适用的场所 [17]。 如 :高级宾馆、大型商场、冷藏库，计算机房、图书馆、档案馆，重要的政治和经济场所等。 自动喷水灭火系统的基本要求 自动喷水灭火系统是由洒水喷头、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、供水设施组成，并能在发生火灾时自动按设定的喷水强度喷水的固定灭火系统。 顾名思义，自动喷 水灭火系统在火灾发生时，必须能够自动地按设定的参数向着火部位或需要保护的对象喷水。 因此，自动喷水灭火系统的喷水灭火必须具备自动响应性、定向性、性能预值性。 第二章 自动喷水灭火系统分析 安徽建筑大学本科毕业论文。