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毕业论文网 > 毕业论文 > 矿业类 > 安全工程 > 正文

某酒厂陶坛酒库消防系统初步设计毕业论文

 2020-02-17 11:02  

摘 要

火灾的存在严重威胁到了人类的生命和财产安全。可靠的消防系统不仅可以为人员疏散赢得宝贵的时间,还能及时扑灭火灾,减少财产损失。消防设计在建筑设计过程中十分重要,其可靠性与建筑的使用安全密切相关。而在众多建筑种类当中当中,甲类建筑的火灾问题尤为突出。酒厂作为典型的甲类建筑具有可燃物多、火灾危险性大、火灾蔓延迅速、火灾损失大等特点。

按照国家相关标准规范,对某酒厂陶坛酒库开展了消防系统设计,设计内容包括室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、防排烟系统和灭火器配置。室内消火栓系统采用湿式系统,供水设备为水泵与水箱,水泵的供水量为15L/s,供水压力为0.97MPa,保证能提供两支水枪同时工作所需的水量和水压。自动喷水灭火系统为湿式闭式系统,采用ESFR喷头对厂区实施全面覆盖,通过对最不利区域内最不利点的压力计算,选取供压水泵水量为35L/s,供水压力为0.45MPa。防排烟系统采用加压送风的方式进行设计安装。灭火器根据建筑结构,火灾性质进行设计,按计算单元配置7-8个配置点,每处配置点配备3个碳酸氢钠手提式干粉灭火器。

关键词:酒库;消火栓系统;自动喷淋系统;防排烟系统;灭火器的配置。

Abstract

The existence of fire seriously threatens the safety of human life and property.Reliable fire control systems can not only buy valuable time for evacuation, but also timely put out fires and reduce property losses.Fire protection design is very important in the process of building design.

Among the many types of buildings, the fire problem of a type of buildings is particularly prominent.As a typical class a building, winery is characterized by many combustible materials, high fire risk, rapid fire spread and great fire loss.

According to relevant national standards and regulations, a fire control system design was carried out for tao tan liquor store of a winery, including indoor hydrant system, automatic sprinkler system, smoke control and exhaust system and fire extinguisher configuration.Indoor hydrant system USES wet system, water pump and water tank water supply, water supply of the pump is 15L/s, water supply pressure is 0.97MPa, to ensure that the two guns at the same time to provide water and water pressure.The automatic sprinkler system is a closed wet system, which USES ESFR nozzle to comprehensively cover the factory area. Through the pressure calculation of the most unfavorable point in the most unfavorable area, the selected water supply pressure pump is 35L/s, and the water supply pressure is 0.45mpa.The smoke prevention and exhaust system is designed and installed by means of pressurized air supply.Fire extinguishers are designed according to building structure and fire nature. 7-8 configuration points are configured according to the calculation unit, and each configuration point is equipped with 3 sodium bicarbonate portable dry powder fire extinguishers.

Key Words:Wine library;Hydrant system;Automatic spray system;Smoke control and exhaust system;Configuration of fire extinguishers.

目录

第1章 绪论 1

1.1 设计目的及意义 1

1.2 背景 1

第2章 建设项目概况 3

2.1基本信息 3

2.2建筑结构 3

第3章 室内消火栓系统设计 5

3.1.系统选择 5

3.2 消火栓及消防水枪的选择 5

3.3消火栓的布置 6

3.3.1室内消火栓充实水柱计算 6

3.3.2 水枪喷嘴流量与喷嘴压力 7

3.3.3消火栓保护半径 7

3.3.4室内消火栓布置间距及位置布局 8

3.4消火栓的选择 8

3.4.1消火栓给水系统用水量 8

3.4.2消火栓管径的确定 8

3.5室内消火栓系统水力计算 9

3.5.1消防水带水头损失的确定 9

3.5.2消火栓栓口所需压力 9

3.5.3系统所需水压的确定 10

3.5.4系统所需水压的计算 11

3.5.5消防水箱 13

3.5.6消防水泵 14

3.5.7水泵接合器 14

第4章 自动喷水灭火系统设计 15

4.1系统概述 15

4.2 酒库火灾危险等级的判定 15

4.3系统选择 15

4.4设计的基本参数 15

4.5喷头的设计要求及选型 16

4.6 报警阀组 19

4.7水流指示器 19

4.8压力开关 19

4.9末端试水装置 19

4.10管网的布置 19

4.10.1供水管道的水头损失 19

4.10.2系统入口的供水压力 20

4.11管网水力计算 20

4.11.1 一层储存室 20

4.11.2 二至五层储存室 24

4.11.3 通道水力计算 25

4.12自动喷水灭火系统水泵的选择 25

4.13水泵接合器的选择 25

4.14消防水箱的确定 26

第5章 防排烟系统 27

5.1 防排烟系统设计的目的和意义 27

5.2 防烟系统的选择 27

5.3. 防烟分区的划分 27

5.4 机械排烟具体设计 27

5.5 系统控制 28

5.5.1 防烟系统 28

5.5.2 排烟系统 29

第6章 灭火器配置 30

6.1 灭火器配置的目的及意义 30

6.2 火灾种类 30

6.3 火灾危险等级判定 30

6.4 灭火器的选择 30

6.5 灭火器的配置 30

6.5.1 一般规定 30

6.5.2 计算单元的划分 30

6.6 灭火器设置点设计 31

第7章 结论 32

参考文献 33

附录 34

致谢 38

第1章 绪论

    1. 设计目的及意义

对所给建筑的消防水灭火系统、防排烟系统、灭火器配置等进行设计。在每一部分设计中,针对国内外相关技术研究现状,确定最佳方案。

消防设计在建筑设计过程中十分重要,与建筑的使用安全密切相关。而在众多建筑种类当中当中,甲类建筑的火灾问题尤为突出。消防设计的复杂程度也会随甲类建筑所储存的化学品不同,探测器的选择,应用环境不同以及安装的区别而不断变化[1]。

酒厂具有可燃物多、火灾危险性大、火灾蔓延迅速、火灾损失大且酒精燃烧无烟等特点,消防安全是酒厂安全生产的重中之重,如果报警不及时,灭火方式不对,带来的损失可能要比火灾造成的损失还大。

近年来,酒库酒厂的火灾事故也时有出现,例如2005年泸州宫阙酒厂曾发生了一起白酒储罐爆炸事故;2014年茅台镇原酒厂失火事件;同年,贵州省仁怀市苍头坝某酒业有限公司储酒罐也发生火灾。

鉴于以上种种,陶坛库这种甲类建筑物内,在设计的过程中,要注意针对不同的化学品,选取的设计方案会不一样,要注意合理合具,以确保布置的合理性与经济性,安全可靠性。

    1. 背景

国内外相关技术研究现状

①自动喷水灭火系统是当今世界用量最大、应用最广泛的自动灭火系统。历经几百年的发展改进,该系统不仅灭火成功率而且经济可靠[6,11]。

自动喷水灭火系统在国外的应用已经长达200多年了,总结了许许多多成功的经验和失败的教训,从而使得该系统可以从研究到普遍推广适用。各国都制定了适用于本国国情的自动喷水灭火系统设计的规范标准。自动喷水灭火系统可以应用在工业建筑甚至住宅建筑中。

我国从上世纪30年代开始发展自动喷水灭火系统。1985年颁布了第一份《自动喷水灭火系统设计规范》,此规范对当时系统的设计发挥重要的作用,也为后续的发展奠定了基础。

②建筑防排烟设计对建筑防火安全设计十分重要。火灾造成火灾人员伤亡的最主要因素可为烟气。除了烟气本身以外,其高温、毒性以及遮光性对人体的伤害更大。为了建设合理的烟气控制方式来确保人员的安全,我国制定了建筑防烟排烟系统设计规范:《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规》

2017年发布的《建筑防烟排烟系统技术标准》,根据保护对象的功能和火灾烟气流动特点进行建筑防烟排烟设计,对建筑通风方式方式的选择、设置以及风量计算等做出明确规定。同时编写了建筑经常使用的送风量设计数据表。

③消防火灾主要分为六类,本次消防设计是针对酒厂,所以以B类火灾为主要研究对象。本次设计使用的灭火器配置的标准规范为2017年最新发布的《建筑灭火器配置设计规范》。

其中对于B类火灾主要是用碳酸氢钠干粉灭火器、二氧化碳灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器、泡沫灭火器、卤代烷灭火器或灭B类火灾的水型灭火器。

第2章 建设项目概况

2.1基本信息

此陶坛酒库占地面积5355㎡,建筑面积26775㎡,火灾危险性为甲类,建筑耐火等级为2级,储量为14248t。

表2.1 建筑结构表

建(构)筑物名称

层数

占地面积(m2)

建筑面积(m2)

火灾危险性

耐火等级

抗震设防

结构

形式

通风

疏散通道安全出口

陶坛酒库

5

5355

26775

二级

7度

框架

自然通风/机械通风

21

表2.2 储存设施表

储存设施名称

占地面积(m2)

防火分区(个)

储存物料

物料火险类别

状态

最大贮存量(t)

备注

陶坛酒库

5355

215

白酒

液态

8400

半成品

表2.3 陶坛酒库主要危险化学品

序号

化学品名称

主要危险性

数量t

浓度

状态

所在单元

温度

压力

1

白酒

火灾爆炸

37600

≤60%

液态

半敞开式白酒库、陶坛酒库

常温

常压

2.2建筑结构

此厂为长306m,宽82m的矩形厂区,厂区内等间距分布五个陶坛酒库。具体构造如下图:

图2.1 酒库厂区分布图

每座酒库分为上下五层,单层高度为4m,单层结构平面图如下,酒库以中间过道为轴,左右对称共分为14个储存室,每个储存室的内部格局可大致分为,前室,楼梯间(缓冲库),风井,储存室。

第3章 室内消火栓系统设计

3.1.系统选择

陶坛酒库库内储存温度为常温,依据规范中温度要求选用湿式室内消火栓系统。

湿式消火栓系统管道是充满有压水的系统。湿式消火栓系统同干式系统相比较,其优点是不需要充水时间,火灾发生后能够迅速出水,能够及时快速扑灭火灾[7]

3.2 消火栓及消防水枪的选择

室内消火栓的选型由多种因素共同决定,具体可分为火灾类型、火灾危险性、使用者以及和不同灭火。室内消火栓的配置对以下几个方面进行要求:
   (1)箱体内消火栓与消防软管卷盘的安放;
   (2)消防软管卷盘配置消防软管及其相关尺寸;轻便水龙配置消防水带及其相关尺寸;

(3)同一平面同时达到任何部位的消防水枪以及充实水柱的数量;

(4)室内消火栓布置间距;

(5)根据室内消火栓每个消火栓栓口动压力决定是否设置设减压装置。

表3.1 室内消火栓型号及性能

名称

型号

进水管DN/mm

出水管DN/mm

工作压力/MPa

长×宽×高/mm

重量/kg

直角单出口

SN50

50

50

1.6

168×120×190

4

SN65

65

65

188×140×205

5

45°单阀单出口

SNA50

50

44

200×120×190

4.5

SNA65

65

65

228×140×205

5.5

直角单阀双出口

SNS50

65

50

230×210×205

5.5

SNS65

80

65

238×210×230

10.5

60°双阀双出口

SNSS50

65

50

176×276×228

8

SNSS65

80

65

182×324×255

10

表3.2 消防水枪型号和规格

型号

进水口径/mm

出水口径/mm

外形尺寸(外径×长度)/mm

质量/kg

ZQ16

50

13、16

0.27

QZ19

65

16、19

111×337

0.93

QZ16A

50

16

95×390

1.0

QZ19A

65

19

110×520

1.32

QZG16

50

16

98×440

1.8

QZG19

65

19

111×465

2.0

根据设计规范以及表3-1,3-2中的数据要求:

  1. 由表3-1,消火栓选用直角单出口SN65型号。
  2. 规范要求配置公称直径65有衬胶的消防水带且消防软管卷盘内径不小于ф19,长度为25m,所以由表3-2确定QZ19A型号的消防水枪。
  3. 根据室内消火栓用水量中的要求,陶坛酒库属于仓库类,且h≤24,V>5000,因此消火栓的用水量为10L/s,可同时使用消防水枪的数量为2只,每支水枪最小流量为5L/s,每根竖管最小流量为10L/s 。
  4. 栓口离地面高度设置为1.2m,出水方向与消火栓的墙面设置成60°角。
  5. 消火栓的位置设置在每层酒库通道墙的两侧,具体分布见酒库消防设施平面布局图。

3.3消火栓的布置

3.3.1室内消火栓充实水柱计算

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