某地移动通信大楼气体灭火系统设计毕业论文
2022-06-14 09:06
论文总字数：18872字
摘 要
本次毕业设计是针对某地移动通信大楼，采用IG541灭火系统对进行气体灭火系统设计。本次毕业设计所做工作如下：首先根据规范的要求和设计任务，把通信大楼划分6个防护区，最大体积为2239.10 m3，最小为1830.60 m3，符合规范要求。之后，通过计算最大防护区确定灭火剂的储存量1029.13kg，选用55个90L的储瓶；本次设计确定喷头的布置间距①为5.8×4.4m，②~⑥为6.7×4.4m，每个防护区布置16个喷头，均布置为均衡管网；在计算出管道流量和管径的基础上进行压降计算并确定喷头型号， 六个防护区总计96个，①保护区喷头型号为18号，②~⑥保护区喷头型号均为20。
关键字 IG541 灭火系统 喷头布置 压力降计算 喷头选型
Design of gas extinguishing system for mobile communication building in a certain place
Abstract
This graduation design is for a certain mobile communication tower, the use of IG541 fire extinguishing system for gas extinguishing system design.Graduation design work are as follows: first according to the specification of requirements and design tasks, the communication building divided six door area, the maximum volume for M2 2239.10, minimum m 1830.60, in line with the standard requirements., by calculating the maximum protection district determine fire extinguishing agent storage 1029.13kg, choose 55 90L storage bottle; the design determined the sprinkler spacing ①5.8×4.4m、②~⑥6.7×4.4m，each door area is located 16 nozzles are arranged to balance the pipe; in calculated based on the pipe flow and diameter of pressure drop calculation and determining the nozzle types, six door area total 96,① reserve of nozzle type No. 18, ② ~ ⑥reserve nozzle type was 20.
Keyword IG541 fire extinguishing system Spray nozzle layout Pressure drop calculation
Nozzle selection
目 录
摘要 I
Abstract II
第1章 工程概况 设计依据 1
1.1 工程概况 1
1.2 设计依据 1
第2 章 气体灭火系统简介 2
2.1几种常用气体灭火系统简介 2
2.1.1 FM200七氟丙烷灭火系统 2
2.2.2 IG100氮气灭火系统 2
2.2.3 IG541混合气体灭火系统 3
2.2.4二氧化碳灭火系统 3
2.2.5三氟甲烷灭火系统 3
2.2.6 SDE灭火系统 3
2.2 IG541灭火系统 4
2.2.1IG541灭火系统组成及作用 4
2.2.2 系统分类 4
2.2.3灭火剂特点 5
2.2.4灭火机理 5
2.2.5适用范围 5
第3章 计算书 6
3.1 设计参数的确定 6
3.1.1灭火浓度 6
3.1.2喷放时间 6
3.1.3浸渍时间 6
3.2防护区划分 6
3.3防护区体积 7
3.4灭火剂用量 7
3.5 确定喷头数量及喷头布置 8
3.6 管网系统的选择、布置 8
3.6.1管网选择 8
3.6.2管网布置 8
3.7 水力计算 10
3.7.1确定管径 10
3.7.2选择系统储瓶的规格，计算所需数量 11
3.7.3阻力损失计算 12
3.7.4根据水力计算确定喷头型号： 17
第4章 一般规定 19
4.1系统组件 19
4.1.1储存装置应符合下列规定： 19
4.1.2喷头设计符合下列规定 20
4.1.3管道及管道附件应符合下列规定： 20
4.2操作与控制 20
4.3安全要求 21
第五章 设计总结 22
参考文献 23
附录A IG541混合气体灭火系统管道压力系数和密度系数 24
附录B IG541混合气体灭火系统喷头等效孔口单位面积喷射率 25
附录C 喷头规格和等效孔口面积 26
第1章 工程概况 设计依据
1.1 工程概况
某电信大楼，按要求需对其中的六个独立的防护区进行IG541气体灭火系统的设计，具体包括二楼保护区、三层机房、四层机房、五层机房、六层机房、九层机房，瓶组间位于地下层。其中三层至六层和九层建筑构造相同，设计时可对其中三层机房进行，其他楼层可采用其部分设计数据。每一层绘制管网布置及喷头布置图，系统图包括每层的管网喷头布置图及储瓶组和启动气瓶系统图。
1.2 设计依据
[1]GB50370-2005 气体灭火系统设计规范(2005版）
[2]GB50016-2014，建筑设计防火规范(2014版)
第2 章 气体灭火系统简介
气体灭火系统是由灭火剂储存装置在规定的时间内通过系统管网和喷头向保护区喷射气体灭火剂，使保护区内达到设计所要求的灭火设计浓度，并能将该气体浓度保持一定的浸渍时间，以达到扑灭火灾，并不再复燃的灭火系统。
2.1几种常用气体灭火系统简介
为了确保尽可能地减少对人类赖以生存的环境的干扰和破坏，人们舍弃了灭火性能和人身安全均为最佳的哈龙灭火技术，在全球范围内推出多种灭火技术，目前比较常用的气体灭火系统有七氟丙烷FM200、混合气体IG541和氮气IGl00等。
2.1.1 FM200七氟丙烷灭火系统
FM200又称七氟丙烷或HFC227ea，是HFC的一种。其灭火机理：通过化学抑制作用终止燃烧的连锁反应，灭火速度快。FM200灭火过程中会分解出氢氟酸，对人和财产有害，而且喷放距离十分有限。FM200灭火剂对臭氧层不产生破坏，但在大气中存活寿命长，同时大量FM200进入空气中，由于其高全球变暖潜能值，对全球温室效应有很大的影响，欧洲各国和日本等国家已经禁止了FM200的使用。随着人们对于环保意识的加强，FM200最终必会被其他更加环保的灭火剂取代。IG541灭火剂中含有二氧化碳，具有温室效应。IG1OO灭火剂取自来自大气又回归大气，对环境没有任何影响，不存在温室效应，不破坏臭氧层，无残留物，无热分解物，是真正意义上的绿色灭火剂。
2.2.2 IG100氮气灭火系统
氮气（N2）又称IG100，采用占大气78%的氮气为灭火剂，充分融合了新时代灭火系统的设计理念，使产品成功的具备了保护环境与高效灭火的功能。它具有保护地球生态环境、安全卫生无妨视野、无灭火剂产生的污损、灭火效力持久等特点。氮气可以从空气中分离制取，来源广泛，充装费用低廉。其灭火机理为稀释燃烧区内氧气，达到窒息灭火的目的。IG100完全由氮气构成，贮存状态稳定，喷放时不会产生雾化，可以非常清楚地看到紧急出口位置，人员能有条不紊的安全离开保护区，在高温条件下甚至与火焰接触也不会分解产生有毒或有腐蚀性的分解物，IG100灭火系统对生命和财产绝对安全。
2.2.3 IG541混合气体灭火系统
IG541混合气体是由氮气、氩气和二氧化碳以52:40:8的体积比例混合而成的一种灭火剂。其灭火机理为稀释燃烧区内氧气，达到窒息灭火的目的。其中的二氧化碳会刺激人体呼吸加速，使人体吸入更多燃烧产物如CO，SO2等有害气体和烟尘，而毒烟正是火灾中致人死亡的第一大杀手。而随着灭火浓度的增大，保护区内的CO2的含量接近于4％时，会对人体造成更大的危险。
2.2.4二氧化碳灭火系统
二氧化碳灭火系统是一种有效的灭火装置。与卤代烷灭火剂相比，二氧化碳具有对大气臭氧层无破坏且来源经济方便等优点。二氧化碳灭火剂自19世纪开始使用，俗称碳酸气。 主要通过把火场中的氧浓度降低到12.5%以下，液体二氧化碳膨胀为气体二氧化碳的吸热的这两个作用来达到扑灭火灾的目的。（窒息和冷却）
2.2.5三氟甲烷灭火系统
三氟甲烷灭火系统是一种无色、微味、低毒、不导电的气体，密度大约是空气的密度的2.4倍，在一定压力下呈液态，不含溴和氯，对大气臭氧层无破坏作用。优点： 不含溴和氯，对大气臭氧层无破坏作用。灭火速度快于二氧化碳和IG541 三氟甲烷在火灾时产生的氟化氢要比七氟丙烷产生的少，对人的刺激小，如果在规定的10S内系统能够喷放完毕，几乎闻不到刺激性气味。缺点：价格昂贵
2.2.6 SDE灭火系统
SDE灭火剂在常温下以固态形式储存，工作是经过电子气化启动器激活催化剂，促使灭火剂启动，发生反应，产生大量的气体（CO235%，N2 25% 气态水 39%）雾化金属化物占1-2%。 灭火机理：惰性气体的窒息作用，金属离子的化学抑制。
2.2 IG541灭火系统
2.2.1IG541灭火系统组成及作用
(1)灭火剂储存钢瓶：用于盛放灭火剂
(2)启动气瓶：提供启动气源，打开相应的选择阀和灭火剂储瓶。
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