細水霧設計方案高壓水霧系統(tǒng)深化設計

1、第1章 高壓水霧系統(tǒng)深化設計1.1 高壓細水霧滅火系統(tǒng)概述細水霧是消防領域的最新技術，在消防方面的應用始于20世紀40年代，近年來該技術已廣泛應用于地鐵、調度中心、圖書檔案庫房、煙草倉庫、古建筑、商場、賓館、醫(yī)院等公共場所。細水霧滅火技術是公安消防科學技術“十一五”發(fā)展規(guī)劃的重點推廣應用技術，細水霧滅火系統(tǒng)克服了氣體滅火系統(tǒng)的缺點，具有氣體滅火和水滅火的雙重優(yōu)點，極大的提高了滅火效率。高壓細水霧滅火系統(tǒng)為單流體高壓細水霧系統(tǒng)，霧滴直徑dv0.5不大于200m，霧滴直徑dv0.99不大于400m。系統(tǒng)滿足本項目的滅火使用要求。本公司高壓細水霧滅火系統(tǒng)組件選用丹麥danfoss semco公司的高

2、壓細水霧滅火系統(tǒng)產品，其商標為sem-safe。danfoss semco公司是歐洲細水霧產品研發(fā)及細水霧工程應用的領先者，在歐洲及世界各地有數(shù)百個細水霧工程的業(yè)績，產品通過了挪威dnv等國際權威檢測機構的認證，并通過了中國國家固定滅火系統(tǒng)及耐火構件質量監(jiān)督檢驗中心的檢測。高壓細水霧系統(tǒng)由高壓細水霧泵組、細水霧噴頭、區(qū)域控制閥組、補水增壓泵、儲水水箱、不銹鋼管道等組成。1、系統(tǒng)設計參數(shù)l 閉式噴頭k1.25，q=12.5l/min；安裝間距不大于3m，不小2.0m，距離墻不大于1.5m，動作溫度57，rti小于20.l 開式噴頭k0.45，q=4.5l/min；安裝間距不大于3m，不小2.0m

3、，距離墻不大于1.5m。l 噴頭的最低工作壓力均為10mpa。l 設計持續(xù)噴霧時間不小于30min。l 細水霧霧滴體積直徑dv0.5100 m，dv0.9200 m。l 開式系統(tǒng)響應時間不大于30s. l 本系統(tǒng)設計流量按照最大分區(qū)同時開啟噴頭總數(shù)流量之和的1.1倍計算，本設計系統(tǒng)最大的分區(qū)為分區(qū)1-6。其系統(tǒng)設計流量為q=596l/min。系統(tǒng)工作壓力按照最不利點進行水力計算，計算公式采用darcy-weisbach(達西-魏斯巴赫)公式,計算結果：h=13mpa。l 選用高壓細水霧泵組一套，pah80-7(其中主泵六用一備)。單臺主泵q=112l/min, h=13.5mpa，n=30kw

4、；穩(wěn)壓泵一用一備，q=11.8l/min, h=1.4mpa。l 高壓細水霧泵組的補水壓力不低于0.2mpa，且不得大于0.6mpa。為保證系統(tǒng)供水需要，設補水增壓泵兩臺,一用一備, 穩(wěn)壓單泵：cdlf32-30-2,q=36m3/h,h=28m,n=5.5kw，補水電磁閥開啟時，同時啟動補水增壓泵。3、系統(tǒng)工作原理及控制方式在準工作狀態(tài)下，從泵組出口至區(qū)域閥前的管網由穩(wěn)壓泵維持壓力1.0-1.2mpa,閥后空管.發(fā)生火災后，由火災報警系統(tǒng)聯(lián)動開啟對應的區(qū)域控制閥和主泵，噴放細水霧滅火；或者手動開啟對應的區(qū)域控制閥，管網降壓自動啟動主泵，噴放細水霧滅火。經人員確認火災撲滅后，手動關閉主泵和區(qū)域

5、控制閥，火災報警系統(tǒng)復位，管網恢復、系統(tǒng)復位。1.1.1 開式系統(tǒng)工作原理在準工作狀況下，細水霧系統(tǒng)從泵組出口至區(qū)域閥前的管網內，維持一定壓力，當壓力低于穩(wěn)壓泵的設定啟動壓力1mpa時，穩(wěn)壓泵啟動，使系統(tǒng)管網維持穩(wěn)定壓力（1-1.2）mpa，穩(wěn)壓泵運行超過10秒鐘后壓力仍達不到1.2mpa時，主泵啟動，穩(wěn)壓泵停止。泵組調節(jié)水箱進水口處設有補水電磁閥，水源經過過濾器和補水電磁閥后進入水箱；水箱配有液位控制器，實現(xiàn)對水箱水位的自動控制。補水電磁閥在水箱低水位時打開，高水位時關閉。1.1.2 開式系統(tǒng)控制方式開式系統(tǒng)具有三種控制方式：自動控制、手動控制和應急操作。自動控制：滅火分區(qū)內一路探測器報警后

6、，火災報警控制系統(tǒng)聯(lián)動開啟警鈴；當兩路探測器報警確認火災后，火災報警控制系統(tǒng)聯(lián)動開啟聲光報警器，并打開對應滅火分區(qū)控制閥，向配水管供水。主管道壓力下降，穩(wěn)壓泵運行超過10秒鐘后壓力仍達不到要求，則啟動主泵，壓力水經過高壓細水霧開式噴頭噴放滅火。壓力開關反饋系統(tǒng)噴放信號，火災報警控制聯(lián)動開啟噴霧指示燈。系統(tǒng)的響應時間不大于30s.手動控制：當現(xiàn)場人員確認火災且自動控制還未動作，可按下現(xiàn)場區(qū)域控制閥的手動啟動按鈕，啟動系統(tǒng)，噴放細水霧滅火。機械應急操作：當自動控制與手動控制失效時，通過操作區(qū)域控制閥的手柄，打開控制閥，啟動系統(tǒng)，噴放細水霧滅火。1.1.3 閉式濕式系統(tǒng)原理準工作狀態(tài)下，整個管網中充

7、滿水，壓力維持在1.0-1.2mpa。發(fā)生火災時，閉式噴頭玻璃泡的溫度達到動作溫度，玻璃泡破碎，管道壓力下降，穩(wěn)壓泵啟動，穩(wěn)壓泵運行10s后壓力仍達不到設定的1.2mpa時，主泵啟動同時穩(wěn)壓泵停止運行，主泵向管道供水通過噴頭噴放細水霧滅火，同時流量開關反饋信號至控制中心。1.2 高壓細水霧滅火系統(tǒng)設計1、本項目根據保護對象的火災特點對強電機房、一層庫區(qū)設備用房等采用高壓細水霧濕式滅火系統(tǒng)，檔案庫采用高壓細水霧開式滅火系統(tǒng)進行保護。當發(fā)生火災時，經過人工確認，手動或自動啟動著火點所對應的區(qū)域以及與其相鄰的2個區(qū)域閥箱。2、高壓細水霧系統(tǒng)主要由高壓細水霧泵組（包括主泵、穩(wěn)壓泵、調節(jié)水箱、補水裝置、

8、泵控制柜）、細水霧開（閉）式噴頭、增壓泵、過濾器、區(qū)域控制閥組、不銹鋼水箱、不銹鋼管道等組成。3、開式系統(tǒng)控制方式：自動控制、手動控制和應急操作三種控制。自動控制：滅火分區(qū)內一路探測器報警后，fas系統(tǒng)聯(lián)動開啟警鈴；當兩路探測器報警確認火災后，fas系統(tǒng)聯(lián)動開啟聲光報警器，并打開對應滅火分區(qū)控制閥,向配水管供水。主管道壓力下降，則啟動主泵，壓力水經過高壓細水霧開式噴頭噴放滅火。壓力開關反饋系統(tǒng)噴放信號，并聯(lián)動開啟噴霧指示燈。 手動控制：當現(xiàn)場人員確認火災且自動控制還未動作，可按下現(xiàn)場區(qū)域控制閥的手動啟動按鈕，啟動系統(tǒng)，噴放細水霧滅火。 機械應急操作：當自動控制與手動控制失效時，通過操作區(qū)域控制

9、閥的手柄，打開控制閥，啟動系統(tǒng)，噴放細水霧滅火。4、根據保護區(qū)域的對象及空間尺寸選用高壓細水霧噴頭：強電機房、一層庫區(qū)設備用房、弱電機房、拷貝室、除塵熏蒸室、辦公室、閱覽室、接待室、接收整理室等采用k=1.25的閉式噴頭，最低工作壓力p=10mpa，噴頭響應溫度57，噴頭的安裝間距不大于3.0m，不小于2m，距墻不大于1.5m。檔案庫房采用開式噴頭，k=0.45噴頭,最低工作壓力p=10mpa，噴頭的安裝間距不大于3.0m，不小于1.5m，距墻不大于1.5m。加密噴頭橫向間距為1.5m；縱向間距為2.02.5m。5、本系統(tǒng)設計流量按照最大分區(qū)同時開啟噴頭總數(shù)流量之和的1.1倍計算，本設計系統(tǒng)最

10、大的分區(qū)為分區(qū)1-6。其系統(tǒng)設計流量為q=596l/min。系統(tǒng)工作壓力按照最不利點進行水力計算，計算公式采用darcy-weisbach(達西-魏斯巴赫)公式,計算結果：h=13mpa。系統(tǒng)持續(xù)噴霧時間不小于30min。選用高壓細水霧泵組一套，pah80-7(其中主泵六用一備)。單臺主泵q=112l/min, h=13.5mpa，n=30kw；穩(wěn)壓泵一用一備，q=11.8l/min, h=1.4mpa。6、選用高壓泵組式細水霧滅火裝置一套，其中高壓泵五用一備，穩(wěn)壓泵一用一備。單臺高壓泵q=112l/min, h=13.5mpa,n=30kw,穩(wěn)壓泵：q=11.8l/min,h=1.4mpa,

11、p=0.55kw。預作用區(qū)域閥組由主要包括電動閥、控水球閥、壓力開關、壓力表等，區(qū)域控制閥工作電壓為ac220v。開式區(qū)域控制閥主要包括電動閥、控水球閥、壓力開關、壓力表等，區(qū)域控制閥工作電壓為ac220v。8、高壓細水霧滅火系統(tǒng)的補水壓力不低于0.2mpa，且不得大于0.6mpa,為確保正常、連續(xù)供水。故在一層消防泵房內設置補水增壓泵兩臺，穩(wěn)壓單泵：cdlf32-30-2,q=36m3/h,h=28m,n=5.5kw，一用一備，補水電磁閥開啟時，同時啟動補水增壓泵。本工程兩路供水管道從市政管網引至一層細水霧泵房消防水箱，再有消防水箱引至補水增壓泵兩路吸水管上。1.2.1 主要設備選型1、泵組

12、選型 開式系統(tǒng)流量按照防護區(qū)內同時動作噴頭數(shù)的流量進行計算。本系統(tǒng)最大流量防護區(qū)為檔案室4，設計流量為相鄰分區(qū)同時動作的噴頭數(shù)流量之和的1.1倍，經計算q=520l/min，系統(tǒng)設計工作壓力根據最不利點噴頭最低工作壓力為10mpa進行計算，計算公式采用darcy-weisbach(達西-魏斯巴赫)公式,計算結果為h=13mpa。 根據以上計算結果，選用泵組pah80-7(其中主泵六用一備，穩(wěn)壓泵一用一備),尺寸為2880mmx800mmx1900mm。泵組流量q=112l/min,h=13.5mpa,n=30kw。2、噴頭選型檔案庫房保護區(qū)采用開式k=0.45噴頭，q=4.5l/min，噴頭的

13、安裝間距不大于3.0m，不小于1.5m，距墻不大于1.5m。其余保護區(qū)采用閉式k=1.25噴頭，q=12.5l/min，噴頭的安裝間距不大于3.0m，不小于2m，距墻不大于1.5m，動作溫度57，rti20。3、管網高壓細水霧管網及配件采用滿足系統(tǒng)工作壓力要求的冷軋奧氏體不銹鋼管，此項目選用材質選用316l。1.2.2 高壓細水霧泵組成高壓泵組由主泵、穩(wěn)壓泵、泵控制箱、調節(jié)水箱(含液位顯示及控制器)、水箱進水過濾器及電磁閥、安全泄壓閥、壓力傳感器、閥件、機架及連接管道等組成。由液位控制器實現(xiàn)對水箱自動補水； 1、主泵高壓細水霧主泵為9柱塞高壓柱塞泵，主要部件材質為不銹鋼。高壓柱塞泵運行平穩(wěn)可靠

14、，輸出流量及壓力平穩(wěn)，且立式安裝、結構緊湊，占地面積和體積小。每套泵組設置一臺備用泵，備用泵型號與主泵相同。高壓泵出口壓力不小于14mpa，單泵的流量為112l/min。2、穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓泵在準工作狀況下維持管網壓力穩(wěn)定，管網穩(wěn)壓范圍為11.2mpa的壓力。 穩(wěn)壓泵主要部件材質為銅合金。穩(wěn)壓泵流量為11.8l/min，工作壓力為1.4mpa。3、泵組控制柜泵組控制柜耐環(huán)境性能符合低壓電器相關國家標準。采用plc進行控制（abb品牌），控制柜可實現(xiàn)以下要求：控制面板上的故障報警顯示盤可對泵電機開關斷開、主閥關閉、水箱低水位等狀態(tài)進行報警顯示；系統(tǒng)壓力數(shù)顯屏可顯示泵出口處的水壓；工作狀態(tài)指示燈可顯示各

15、泵工作、系統(tǒng)準備就緒、主備電源、水箱充水電磁閥工作等狀態(tài)，控制面板上設有泵的手動啟動按鈕、停止按鈕、泵緊急停止按鈕。 4、安全泄壓閥安全泄壓閥用于調節(jié)泵組的出口壓力，當泵組出口壓力超過系統(tǒng)設計壓力值時，則通過旁通管道經過安全泄壓閥旁通至水箱，使管網壓力恒定在設計值內，為系統(tǒng)提供過壓保護。安全泄壓閥的設定范圍814mpa。5、泵組調節(jié)水箱及補水電磁閥泵組調節(jié)水箱采用不銹鋼材質，配備具有遠程變送信號的液位儀。液位儀可將水箱內水位信號傳送至泵控制柜plc監(jiān)控模塊。水箱采取防塵措施。水箱補水電磁閥由水泵控制柜plc監(jiān)控模塊根據水箱水位與水位設定值進行比較。當水箱液位低于預設定水位時，開啟水箱補水電磁閥

16、對水箱進行補水。當水箱液位達到預設定水位時則關閉水箱補水電磁閥。補水電磁閥主要部件材質為不銹鋼。輸入電壓為ac220v。6、進水過濾器水箱的進水管上安裝了聚丙烯纖維纏繞過濾器。過濾器最大過濾尺寸小于最小噴頭流水通徑的80，為10m，最大工作壓力為0.6mpa。過濾器設置旁通管及旁通應急閥門（平時為常閉狀態(tài)），以便過濾器出現(xiàn)故障時不影響滅火系統(tǒng)的運行。過濾器的過水流量滿足系統(tǒng)設計流量要求。1.2.3 細水霧噴頭噴頭內設過濾裝置，過濾網最大孔徑為噴頭最小水道孔徑的35%。噴頭最低工作壓力為10mpa ，材質為不銹鋼。開式噴頭k=0.45，流量q=4.5l/min。閉式噴頭k=1.25，流量q=12

17、.5l/min，噴頭響應溫度為57。1.2.4 區(qū)域控制閥1） 開式區(qū)域控制閥組開式區(qū)域控制閥組由電動閥、供水球閥、壓力開關、壓力表及連接管道等組成。區(qū)域控制閥組主要部件材質為不銹鋼，其工作壓力為14mpa，提供兩路輸入電壓為ac220v線路。能進行手動及機械應急啟動。區(qū)域控制閥組設有試驗裝置，用于對系統(tǒng)進行調試及檢測。開式閥組箱啟動方式如下：1、自動啟動：當保護區(qū)內發(fā)生火災時，通過火災報警聯(lián)動系統(tǒng)自動開啟對應保護區(qū)的區(qū)域閥組，啟動高壓細水霧滅火系統(tǒng)進行滅火，值班人員亦可通過設置保護區(qū)外手動報警按鈕啟動系統(tǒng)。2、手動啟動：當保護區(qū)內發(fā)生火災時，值班人員通過設置在對應保護區(qū)的區(qū)域閥組內手動啟動按

18、鈕，啟動高壓細水霧滅火系統(tǒng)進行滅火。3、應急啟動：若自動和手動啟動出現(xiàn)故障時值班人員亦可通過區(qū)域閥組的閥組手柄，打開控制閥啟動高壓細水霧滅火系統(tǒng)進行滅火。4、泵組手動啟動：值班人員若發(fā)現(xiàn)區(qū)域閥組已經開啟確認泵組未啟動的情況，可通過設置在消控室內泵組遠程強制啟動盤來啟動泵組或到達泵房直接在泵組控制柜上啟動泵組。2） 閉式濕式區(qū)域控制閥組閉式濕式區(qū)域控制閥組由流量開關、高壓球閥、信號開關、壓力表及連接管道等組成。區(qū)域控制閥組主要部件材質為不銹鋼。濕式閥組箱啟動方式如下： 1、自動啟動：當保護區(qū)內發(fā)生火災時，閉式噴頭玻璃泡破碎，直接啟動高壓細水霧滅火系統(tǒng)進行滅火。2、手動啟動和應急啟動：由于閉式區(qū)域

19、閥組為常開閥，因此閥組本身無須手動和應急啟動。3、泵組手動啟動：值班人員若發(fā)現(xiàn)閉式噴頭玻璃泡破碎后確認泵組未啟動的情況，可通過設置在消控室內泵組遠程強制啟動盤來啟動泵組或到達泵房直接在泵組控制柜上啟動泵組。1.2.5 補水增壓泵系統(tǒng)的水質不應低于現(xiàn)行國家標準生活飲用水衛(wèi)生標準gb 5749的規(guī)定。高壓細水霧滅火系統(tǒng)補水壓力要求不低于0.2mpa，且不得大于0.6mpa。系統(tǒng)供水為兩路消防供水，但因供水壓力不能滿足0.20.6mpa之間，所以設增壓泵兩臺,其型號為cdlf32-30-2,q=36m3/h,h=28m,n=5.5kw，一用一備。高壓細水霧泵組補水電磁閥開啟時，同時啟動增壓泵。1.2

20、.6 不銹鋼水箱、管材及敷設細水霧滅火系統(tǒng)不銹鋼水箱、高壓不銹鋼管道和管接件采用滿足系統(tǒng)工作壓力要求，材質選用316l。管道端口平齊端正。管道穿過墻壁樓板處安裝套管，穿墻套管長度和墻厚相等，穿過樓板的套管長度高出地面50mm，管道與套管間空隙采用柔性不燃材料填塞密實。管道采用支吊架固定牢固，管道與支吊架之間采用橡膠墊或石棉墊絕緣，管道支吊架應滿足強度要求，支吊架之間最大間距應符合細水霧滅火系統(tǒng)設計、施工、驗收規(guī)范的要求，并可根據實際情況調整。管道末端支架與噴頭的管道長度不應大于250mm。管道支吊架最大安裝間距：管道外徑（mm）12*1.5 22*228*2.534*342*3.548*460

21、*4.5公稱直徑dn10dn15dn20dn25dn32dn40dn50最大間距（m）1.51.82.02.52.82.83.0管道系統(tǒng)安裝完畢后，應進行水壓強度試驗。管道水壓強度試驗壓力為系統(tǒng)設計壓力的1.5倍，保壓時間應為10min，檢查管道各連接處應無滴漏，在穩(wěn)壓期間必須無壓降及明顯變形。水壓強度試驗完成后，應進行吹掃。吹掃管道可采用壓縮空氣或氮氣。采用白布檢查，直至無鐵銹、灰塵、水漬及其它臟物出現(xiàn)。1.2.7 設備運行的環(huán)境條件安 裝 地 點：戶內海 拔 高 度：1000m及以下環(huán) 境 溫 度：戶內：0 +40；戶外： -10 +40 戶內最大環(huán)境濕度：月平均90% 日平均95%供電電

22、壓：380v5%; 220v5%1.2.8 高壓細水霧系統(tǒng)與建筑、暖通、給排水、供電、報警接口說明1、與建筑專業(yè)接口的要求l 建筑專業(yè)對細水霧的穿墻（剪力墻）管道應預留套管，對細水霧閥箱的位置應預留孔洞。l 消防泵房的環(huán)境溫度保持在450攝氏度，耐火等級不低于二級，室內保持干燥和良好通風。l 高壓細水霧泵組設基礎，尺寸為3030x1000mm，基礎高出地面找平層200mm，泵組運行荷載為5t?；A強度需土建專業(yè)校核。l 增壓泵設基礎，尺寸為1200x500mm，基礎高出地面找平層200mm，增壓泵運行荷載為0.3t?；A強度需土建專業(yè)校核。l 不銹鋼儲水水箱基礎，水箱外形尺寸（非標尺寸）為400020002500mm（長寬高），基礎高度600mm,且水箱頂距泵房頂板不應小于800mm。水箱荷載2