外資項(xiàng)目自噴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1、>>>正文外資項(xiàng)目自噴系統(tǒng)的設(shè)計(jì)王峰2004-06-2400:00:00水利工程網(wǎng)中圖分類號(hào)：TU998.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：10092455(2003)01-006003近幾年外商在華投資項(xiàng)目日益增多，工程設(shè)計(jì)中對(duì)消防系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高，尤其是當(dāng)外商將在華投資項(xiàng)目投保于境外的保險(xiǎn)公司時(shí)，消防設(shè)計(jì)要求更加嚴(yán)格，往往國(guó)內(nèi)的項(xiàng)目也采用國(guó)外相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來(lái)設(shè)計(jì)，例如采用美國(guó)消防協(xié)會(huì)規(guī)范(NFPA)、工廠互惠組織的規(guī)定(FM)及英國(guó)的消防法規(guī)(BS)等。在此以一個(gè)實(shí)際工程為例，淺談一下外商投資項(xiàng)目的設(shè)計(jì)。1工程簡(jiǎn)介2施維雅(天津)制藥工程為一小型制藥企業(yè)，占地38000m,

2、整個(gè)廠區(qū)主要包括生產(chǎn)區(qū)、包裝區(qū)、倉(cāng)庫(kù)區(qū)、綜合辦公樓及消防泵房。其中，倉(cāng)庫(kù)區(qū)是全廠火災(zāi)危險(xiǎn)性最大場(chǎng)所。倉(cāng)庫(kù)為貨架倉(cāng)庫(kù)，庫(kù)區(qū)面積40mX27m,貨架的貨物堆高為6.8m，倉(cāng)庫(kù)梁底高度為8.5。藥片采用膠囊封裝成一板后用紙盒外包裝分層放置于帶有塑料托盤的貨架上。根據(jù)業(yè)主提供的資料，藥品本身并非易燃品，但大量的外包裝物及放置于倉(cāng)庫(kù)貨架上的塑料托盤、紙制宣傳品屬易燃品。藥品的塑料(PVQ夕卜包裝雖不易燃燒，但一燃燒反而不如紙張、木材容易撲救。根據(jù)以1上的分析及參照NFPA13中的相關(guān)規(guī)定，將倉(cāng)庫(kù)區(qū)的防護(hù)等級(jí)定為m級(jí)(NFPA1井將帶貨架倉(cāng)庫(kù)內(nèi)火災(zāi)等級(jí)分為I至IV級(jí))，相當(dāng)于GB5008420012中規(guī)定

3、的倉(cāng)I級(jí)。2自噴系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)參數(shù)及消防水量的確定系統(tǒng)分頂噴和貨架噴淋系統(tǒng)兩個(gè)部分，消防水量按頂噴系統(tǒng)中選定作用面積內(nèi)平均噴水強(qiáng)度下用水量(Q)與貨架噴淋系統(tǒng)中上下兩排各7只噴頭同時(shí)動(dòng)作時(shí)的水量(Q2)之和，確定倉(cāng)庫(kù)區(qū)最終自噴系統(tǒng)用水量Q(Q=Q+Q圖中曲線C與系統(tǒng)的選型和實(shí)際情況最符合，故系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)如下：頂噴的平均噴水強(qiáng)度：q=0.35gpm/ft=14.262L/(min-m2)作用面積：S=2000ft=185.8m而且GB50084-2001中，倉(cāng)I級(jí)設(shè)計(jì)參數(shù)為：2q=12L/(min-m)2S=200m2.2水力計(jì)算I”。GB50084-2001中的計(jì)算萬(wàn)法基本上米用了NFP

4、A勺萬(wàn)法，但在計(jì)算過(guò)程中出發(fā)點(diǎn)略有不同。2.2.1國(guó)內(nèi)水力計(jì)算方法國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，水力計(jì)算是按最不利點(diǎn)處噴頭最小壓力不得低于規(guī)范規(guī)定數(shù)值(GB50084-2001)0.05MPa為出發(fā)點(diǎn)計(jì)算出相應(yīng)流量后，一步步反算得出最終結(jié)果。以下面水力計(jì)算簡(jiǎn)圖(圖2)為例，假設(shè)火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中1危險(xiǎn)級(jí)，進(jìn)行計(jì)算并加以說(shuō)明。當(dāng)人1處壓力按p1=0.05MPa確定計(jì)算，反算Q=57L/min。依次類推，A2,B1,B2節(jié)點(diǎn)處壓力和流量值分別為：A(61.2kPa,63L/min)B1(59.2kPa,62L/min)B2(72.3kPa,69L/min)則A”A?,Bi,B24個(gè)點(diǎn)組成的保護(hù)面積內(nèi)平

5、均噴水強(qiáng)度為：q平均=(57+63+63+69)/4/3.6x32)=5.47>6.0L/(min-m)x0.85=5.1L/(min-m平均=4.84L/min-m)v6.0X0.85=5.1,顯然此時(shí)噴頭間距已不滿足規(guī)范對(duì)噴水強(qiáng)度的要求?？梢?jiàn)，在系統(tǒng)選擇了最小壓力進(jìn)行水力計(jì)算后噴頭按正方形布置間距應(yīng)小于3.6m02.2.2國(guó)外水力計(jì)算方法按每只噴頭在自身作用面積內(nèi)的噴水強(qiáng)度不小于平均噴水強(qiáng)度為出發(fā)點(diǎn)計(jì)算：上述例子中1只噴頭保護(hù)面積為：2S1=3.6mX3.2m=11.52m則：Q=qxS1=6L/(min-m)x1l.52m=69.12L/min則反算：p1=(Q/K)2=(69.1

6、2/81)2=72.82kPa(單位換算成kPa值)故4點(diǎn)合圍保護(hù)面積內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度q平均為：2q平均=(65+75+74+80)/4/(3.6X32)=6.38>6.0L/(min-m)從以上計(jì)算中可以看出，國(guó)內(nèi)計(jì)算方法得出的平均噴水強(qiáng)度和國(guó)外計(jì)算方法得出的平均噴水強(qiáng)度是有差異的。后者(按NFPA13計(jì)算結(jié)果，整個(gè)系統(tǒng)的要求及消防泵能力高于前者(按GB50084-2001)。以本項(xiàng)目的“統(tǒng)計(jì)”數(shù)據(jù)來(lái)比較，這種偏差表現(xiàn)在消防泵的能力L,后者揚(yáng)程大于前者10-15m,流量相差50-70L/min，消防泵能力偏差在20%左右，這將影響消防系統(tǒng)的投資?？梢?jiàn)，按國(guó)內(nèi)規(guī)范(GB50084-200

7、1)最不利點(diǎn)噴頭工作壓力0.05MPa進(jìn)行計(jì)算，在滿足規(guī)范要求的前提下，就必須縮小噴頭的水平距離，從而導(dǎo)致作用面積內(nèi)動(dòng)作噴頭數(shù)增加，以滿足噴水強(qiáng)度的要求。計(jì)算結(jié)果水泵的能力比用NFPA十算結(jié)果小一些?；馂?zāi)初期一般只開放1只或數(shù)只噴頭時(shí)，每只噴頭的實(shí)際水壓和流量必然超過(guò)設(shè)計(jì)值較多，噴水強(qiáng)度較大，有利于滅火。當(dāng)作用面積內(nèi)噴頭均動(dòng)作時(shí)，噴頭數(shù)量增加，實(shí)際滅火效果不一定能夠達(dá)到最佳效果。較大的噴水強(qiáng)度是有效滅火的保證。因此，在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的水力計(jì)算中采用最不利點(diǎn)噴頭的噴水強(qiáng)度不應(yīng)小于作用面積內(nèi)的系統(tǒng)平均噴水強(qiáng)度為計(jì)算出發(fā)點(diǎn)，更符合系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)噴水強(qiáng)度的要求，實(shí)際效果更好。3國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)的差異3.1國(guó)內(nèi)

8、外規(guī)范在噴水強(qiáng)度上的差由于本工程在進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)時(shí)，國(guó)內(nèi)最新版本的規(guī)范為帕動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ8485)3,但考慮到新版規(guī)范已經(jīng)頒布實(shí)施，故以下敘述均針對(duì)GB500842001與NFPA13(200版)的比較?！白畈焕c(diǎn)處作用面積內(nèi)任意4只噴頭合圍范圍內(nèi)的平均噴水強(qiáng)度，輕、中危險(xiǎn)級(jí)不應(yīng)低于本規(guī)范規(guī)定的85%”，顯然，國(guó)內(nèi)規(guī)范允許在一定場(chǎng)合下作用面積內(nèi)平均噴水強(qiáng)度在規(guī)定值下浮15%以內(nèi)，這導(dǎo)致消防系統(tǒng)投資和滅火效果產(chǎn)生差異。3.2其它規(guī)定及技術(shù)上的差異3.2.1管道的防震設(shè)計(jì)中遵循保險(xiǎn)公司的要求，采用FM4中相關(guān)規(guī)定增加了對(duì)整個(gè)消防系統(tǒng)管道的防震設(shè)計(jì)。具體包括整個(gè)系統(tǒng)的主配水于管(Cr

9、ossMain)上的管件采用撓性連接管件以及在主配水干管上增加三相和四相管道支撐系統(tǒng)以防止地震時(shí)消防管道的縱。橫向位移而導(dǎo)致的消防管道破壞。3.2.2 噴頭的選擇依據(jù)NFPA1井規(guī)定，頂噴采用高溫噴頭(14C),使整個(gè)系統(tǒng)的噴水強(qiáng)度降下來(lái)，相對(duì)來(lái)說(shuō)節(jié)省了投資。而未采用早期快速抑制噴頭(ESF0是考慮到該系統(tǒng)要求的水量較大，使消防系統(tǒng)投資增大。3.2.3 壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)根據(jù)NFPA205的規(guī)定，消防泵系統(tǒng)的壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(壓力開關(guān))安裝在泵出口止回間和閘閥之間的管路上，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)內(nèi)在壓力開關(guān)前先安裝2個(gè)上回閥，每個(gè)止回網(wǎng)相應(yīng)的有1個(gè)排水管，設(shè)置于該系統(tǒng)上的二個(gè)止回閥在其閥瓣上開3/32in.(238mm)的小孔后倒裝。具體情況見(jiàn)圖3。但英國(guó)的相應(yīng)規(guī)范中也有以下圖示(圖4)的接法。主測(cè)壓管路先安裝1個(gè)球閥，再接壓力開關(guān)直至排水管路部分，旁路安裝1個(gè)止回閥。該系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是省去了壓力開關(guān)儀表的根部球閥，檢修時(shí)只要關(guān)閉閥a即可，若檢修完畢后忘記了打開閥a,測(cè)壓管路內(nèi)的壓力仍能與主系統(tǒng)保持一致，使壓力開關(guān)復(fù)位。但此時(shí)壓力開關(guān)已經(jīng)不起作用，與NFPA1井若檢修完畢后忘記打開壓力開關(guān)根部球閥的錯(cuò)誤是一樣致命的。經(jīng)過(guò)思考，認(rèn)為NFPA2曲的接法更合理，這里不再敘述。綜上所述，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算和系統(tǒng)中采取的措施，國(guó)內(nèi)外規(guī)范有一定差異，在外資投資