【最新】自动喷水灭火系统设计规范 GB50084-2017

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张培哲 | 2020-2-6 09:49:19 | 显示全部楼层
8 管道

8.0.1 配水管道的工作压力不应大于1.20MPa,并不应设置其他用水设施。
8.0.2 配水管道可采用内外壁热镀锌钢管、涂覆钢管、铜管、不锈钢管和氯化聚氯乙烯(PVC-C)管。当报警阀入口前管道采用不防腐的钢管时,应在报警阀前设置过滤器。
8.0.3 自动喷水灭火系统采用氯化聚乙烯(PVC-C)管材及管件时,设置场所的火灾危险等级应为轻危险级或中危险级Ⅰ级,系统应为湿式系统,并采用快速响应洒水喷头,且氯化聚乙烯(PVC-C)管材及管件应符合下列要求:
      1 应符合现行国家标准《自动喷水灭火系统  第19 部分  塑料管道及管件》GB/T 5135.19的规定;
      2 应用于公称直径不超过DN80的配水管及配水支管,且不应穿越防火分区;
      3 当设置在有吊顶场所时,吊顶内应无其他可燃物,吊顶材料应为不燃或难燃装修材料;
      4 当设置在无吊顶场所时,该场所应为轻危险级场所, 顶板应为水平、光滑顶板,且喷头溅水盘与顶板的距离不应大于100mm。
8.0.4 洒水喷头与配水管道采用消防洒水软管连接时,应符合下列规定:
      1 消防洒水软管仅适用于轻危险级或中危险级Ⅰ级场所,且系统应为湿式系统;
      2 消防洒水软管应设置在吊顶内;
      3 消防洒水软管的长度不应超过1.8m。
8.0.5 配水管道的连接方式应符合下列要求:
      1 镀锌钢管、涂覆钢管可采用沟槽式连接件(卡箍)、螺纹或法兰连接,当报警阀前采用内壁不防腐钢管时,可焊接连接;
      2 铜管可采用钎焊、 沟槽式连接件(卡箍)、法兰和卡压等连接方式;
      3 不锈钢管可采用沟槽式连接件(卡箍)、法兰、卡压等连接方式,不宜采用焊接;
      4 氯化聚乙烯(PVC-C)管材、管件可采用粘接连接,氯化聚乙烯(PVC-C)管材、管件与其他材质管材、管件之间可采用螺纹、法兰或沟槽式连接件(卡箍)连接;
      5 铜管、不锈钢管、
氯化聚乙烯(PVC-C)应采用配套的支架、吊架。8.0.6 系统中直径等于或大于100mm的管道,应分段采用法兰或沟槽式连接件(卡箍)连接。水平管道上法兰间的管道长度不宜大于20m;立管上法兰间的距离,不应跨越3个及以上楼层。净空高度大于8m的场所内,立管上应有法兰。
8.0.7 管道的直径应经水力计算确定。配水管道的布置,应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa。
8.0.8 配水管两侧每根配水支管控制的标准流量洒水喷头数量,轻危险级、中危险级场所不应超过8只,同时在吊顶上下设置喷头的配水支管,上下侧均不应超过8只。严重危险级及仓库危险级场所均不应超过6只。
8.0.9 轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准流量洒水喷头数量,不宜超过表8.0.9的规定。



8.0.10 短立管及末端试水装置的连接管,其管径不应小于25mm。
8.0.11 干式系统、由火灾自动报警系统和充气管道上设置的压力开关开启预作用装置的预作用系统 ,其配水管道充水时间不宜大于1min;雨淋系统和仅由火灾自动报警系统联动开启预作用装置的预作用系统,其配水管道充水时间不宜大于2min。
8.0.12 干式系统、预作用系统的供气管道,采用钢管时,管径不宜小于15mm;采用铜管时,管径不宜小于10mm。
8.0.13 水平设置的管道宜有坡度,并应坡向泄水阀。充水管道的坡度不宜小于2‰,准工作状态不充水管道的坡度不宜小于4‰。


条文说明

8 管道
8.0.1 为保证系统的用水量,报警阀出口后的管道上不能设置其他用水设施。
8.0.2 本条是对原条文的修改和补充。
    本条规定了
自动喷水灭火系统报警阀后的管道选型及设置要求。对于报警阀入口前的管道,当采用内壁未经防腐涂覆处理的钢管时,要求在这段管道的末端、即报警阀的入口前设置过滤器,过滤器的规格应符合国家有关标准规范的规定,以保证配水管道的质量,避免不必要的验修。
   
涂覆钢管具内部光滑、摩擦阻力小等优点,但同时也存在附着力差、涂层易脱落、易堵塞喷头等。因此,应加强该管道在进场、安装方面的要求,如严禁剧烈撞击和与尖锐物品碰触,不得抛、摔、滚、拖,不得在现场进行切割、焊接、压槽等操作等。在设计方面,涂覆钢管除水力计算与其他材质的管道不同外,其余内容基本一致 。
8.0.3 本条为新增条文。
    本条结合国内外的相关标准的规定、试验情况以及应用现状,规定了自动喷水灭火系统采用
氯化聚氯乙烯(PVC-C)管材及管件的技术要求。氯化聚氯乙烯(PVC-C)管由特殊的氯化聚氯乙烯热塑料制成,具有重量轻,连接方法快速、可靠以及表面光滑、摩擦阻力小等优点。20世纪80年代初,欧美等国家开始在一些改造系统中采用该管材,并逐步应用成熟。
    英国、美国等国的标准中均有自动喷水灭火系统的配水管道可采用氯化聚氯乙烯(
PVC-C)管的选型要求。如美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定,自动喷水灭火系统采用氯化聚氯乙烯PVC-C消防专用管时,可用于轻危险级和房间面积不超过37m2的中危险级场所,配水管道的公称直径不应超过80mm;对于轻危险级场所,氯化聚氯乙烯(PVC-C管道可直接设置在被保护的房间内;对于中危险级场所,氯化聚氯乙烯(PVC-C管道必须有绝缘体保护,或者敷设于墙里,或者是墙的另一侧。英国标准《固定式灭火系统-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 12845规定,氯化聚氯乙烯(PVC-C管道用于自动喷水灭火系统时,适用于其规定的轻危险级和中危险级,如办公楼、零售商店、百货公司等,不能应用于严重危险级,并规定只能用于湿式系统。另外还规定,当系统采用快速响应喷头时,允许暴露安装,但管道应紧贴水平结构楼板,并且规定禁止在室外暴露安装等。
    我国也针对“自动喷水灭火系统氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道及管件”开展了试验研究。研究内容包括水压试验、灭火试验和环境试验等。其中在灭火试验中,在30min的灭火试验后,对整个管网进行水压试验,加压至1.2MPa,保持5min试件无破裂漏水现象,直至加压到7.71MPa,DN50管道才破裂。
    在管网敷设方面,考虑到氯化聚氨乙烯(PVC-C)管材及管件的低温脆性以及承压能力受温差的影响较大等不利因素,应避免将氧化聚氨乙烯(PVC-C)管材及管件设置在阳光直射的区域,并远离供暖管道、蒸汽管道等热源,当确需设置在该场所时,应采取保护措施 。
8.0.4 本条为新增条文。
消防洒水软管是自动喷水灭火系统中用于连接喷头与配水支管或短立管之间的管道,具有安装快速、简易以及具有防震防错位功能等优点,可方便调整喷头的高度和布置间距,以及防止由于建筑物等受到强大振动或冲击时使消防系统管道开裂或造成消防系统的崩溃等,目前,消防洒水软管在我国的应用较多,主要用于办公楼以及洁净室无尘车间等。本次修订增加了消防洒水软管的设置要求,包括设置场所的火灾危险等级,系统类型以及管道长度等。
8.0.5 本条对不同材质配水管网的连接方式作出了规定。对于热镀锌钢管和涂覆钢管,采用沟槽式管道连接件(卡箍)、螺纹或法兰连接,不允许管段之间焊接。报警阀入口前的管道,因没有强制规定采用镀锌钢管,故管道的连接允许焊接。
   
对于“沟槽式管道连接件(卡箍)、螺纹或法兰连接”方式,本规范并列推荐,无先后之分。
涂覆钢管具有安装方便、内部光滑和摩擦阻力小等优点,但同时也存在附着力差、涂层易脱落、易堵塞喷头等。在设计部分,涂覆钢管除水力计算与其他材质的管道不同外,其余内容基本一致。因此,应加强该管道在进场、安装方面的要求,如严禁剧烈撞击和与尖锐物品碰触,不得抛、摔、滚、拖;且不得在现场切割、焊接、压槽等操作等。
8.0.6 为了便于检修,本条提出了要求管道分段采用法兰连接的规定,并对水平、垂直管道中法兰间的管段长度提出了要求。
8.0.7 本条规定要求经水力计算确定管径,管道布置力求均衡配水管入口压力的规定。只有经过水力计算确定的管径,才能做到既合理又经济。在此基础上,提出了在保证喷头工作压力的前提下,限制轻、中危险级场所系统配水管入口压力不宜超过0.40MPa的规定。
8.0.8、8.0.9 这两条是对原条文的修改和补充。
控制配水管道上设置的喷头数以及限制各种直径管道控制的喷头数,目的是为了控制配水支管的长度,保证系统的可靠性和尽量均衡系统管道的水力性能,避免水头损失过大,国外标准也有类似规定(表9)。需要说明的是,这两条仅适用于标准流量喷头,当采用其他类型喷头时,管道的直径仍应通过水力计算确定。



8.0.10 为控制小管径管道的水头损失和防止杂物堵塞管道,本条提出短立管及末端试水装置的连接管的最小管径不小于25mm的规定。
8.0.11 本条参考美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13的有关规定,对干式、预作用及雨淋系统报警阀出口后配水管道的充水时间提出了新的要求,其目的是为了达到系统启动后立即喷水的要求 。
8.0.13 自动喷水灭火系统的管道要求有坡度,并坡向泄水管。规定此条的目的在于充水时易于排气,维修时易于排尽管内积水。



智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-6 09:49:34 | 显示全部楼层
9 水力计算

9.1 系统的设计流量
9.2 管道水力计算
9.3 减压设施


张培哲 | 2020-2-6 09:50:02 | 显示全部楼层
9.1 系统的设计流量

9.1.1 系统最不利点处喷头的工作压力应计算确定,喷头的流量应按下式计算:

式中:q——喷头流量(L/min);
          P——喷头工作压力(MPa);
          K——喷头流量系数。
9.1.2 水力计算选定的最不利点处作用面积宜为矩形,其长边应平行于配水支管,其长度不宜小于作用面积平方根的1.2 倍。
9.1.3 系统的设计流量,应按最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流量确定,且应按下式计算:

式中:Q——系统设计流量(L/s);
           qi——最不利点处作用面积内各喷头节点的流量(L/min);
            n——最不利点处作用面积内的洒水喷头数。
9.1.4 保护防火卷帘、防火玻璃墙等防火分隔设施的防护冷却系统,系统的设计流量应按计算长度内喷头同时喷水的总流量确定。计算长度应符合下列要求:
      1 当设置场所设有自动喷水灭火系统时,计算长度不应小于本规范第9.1.2条确定的长边长度;
      2 当设置场所未设置自动喷水灭火系统时,计算长度不应小于任意一个防火分区内所有需保护的防火分隔设施总长度之和。
9.1.5 系统设计流量的计算,应保证任意作用面积内的平均喷水强度不低于本规范表5.0.1、表5.0.2 和表5.0.4-1~表5.0.4-5的规定值。最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度,轻危险、中危险级不应低于本规范表5.0.1规定值的85%;严重危险级和仓库危险级不应低于本规范表5.0.1和表5.0.4-1~表5.0.4-5的规定值。

9.1.6 设置货架内置洒水喷头的仓库,顶板下洒水喷头与货架内置洒水喷头应分别计算设计流量,并应按其设计流量之和确定系统的设计流量。
9.1.7 建筑内设有不同类型的系统或有不同危险等级的场所时,系统的设计流量应按其设计流量的最大值确定。
9.1.8 当建筑物内同时设有自动喷水灭火系统和水幕系统时,系统的设计流量应按同时启用的自动喷水灭火系统和水幕系统的用水量计算,并应按二者之和中的最大值确定。
9.1.9 雨淋系统和水幕系统的设计流量,应按雨淋报警阀控制的洒水喷头的流量之和确定。多个雨淋报警阀并联的雨淋系统,系统设计流量应按同时启用雨淋报警阀的流量之和的最大值确定。
9.1.10 当原有系统延伸管道、扩展保护范围时,应对增设洒水喷头后的系统重新进行水力计算。

条文说明

9.1 系统的设计流量
9.1.1 喷头流量的计算公式:


    此公式国际通用,当P采用MPa时约为:

式中:P——喷头工作压力[公式(1)取Pa,公式(2)取MPa];
           K——喷头流量系数;
           q——喷头流量(L/min)。
    喷头最不利点处最低工作压力本规范已作出明确规定,设计中按本公式计算最不利点处作用面积内各个喷头的流量,使系统设计符合本规范要求。
9.1.2 本条参照国外标准,提出了确定作用面积的方法。
    (1) 英国标准《固定式灭火系统-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 12845规定的计算方法为:应由水力计算确定系统最不利点处作用面积的位置。此作用面积的形状应尽可能接近矩形,并以一根配水支管为长边,其长度应大于或等于作用面积平方根的1.2倍。
    (2) 美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定:对于所有按水力计算要求确定的设计面积应是矩形面积,其长边应平行于配水支管,边长等于或大于作用面积平方根的 1.2倍,喷头数若有小数就进位成整数。当配水支管的实际长度小于边长的计算值,即实际边长时,作用面积要扩展到该配水管邻近配水支管上的喷头。
    举例(见图20):


    已知:作用面积为1500ft2
    每个喷头保护面积10×12=120(ft2)
    求得:喷头数
    矩形面积的长边尺寸:
    每根配水支管的动作喷头数
    注:1ft2=0.0929m2;1ft=0.3048m。
    (3) 德国标准《喷水装置规范》(1980年版)规定:首先确定作用面积的位置,再求出作用面积内的喷头数。要求各单独喷头的保护面积与作用面积内所有喷头的平均保护面积的误差不超过20%。这里相邻四个喷头之间的围合范围为一个喷头的保护面积。
    举例:当300m2的作用面积内有40个喷头时,其平均保护面积为300/40=7.5(m2)。当布置喷头时(见图21),一只喷头的最大保护面积为8.75m2,其偏差为17%,小于20%,因此允许喷头的间距不做调整。


9.1.3 本条规定提出了系统的设计流量应按最不利点处作用面积内的喷头全部开放喷水时,所有喷头的流量之和确定,并用本规范公式9.1.3表述上述含义。
    英国标准《固定式灭火系统-自动喷水灭火系统-设计、安装和维护》BS EN 12845规定:应保证最不利点处作用面积内的最小喷水强度符合规定。当喷头按正方形、长方形或平行四边形布置时,喷水强度的计算,取上述四边形顶点上四个喷头的总喷水量并除以4,再除以四边形的面积求得。
    美国消防协会标准《自动喷水灭火系统安装标准》NFPA 13规定:作用面积内每只喷头在工作压力下的流量,应能保证不小于最小喷水强度与一个喷头保护面积的乘积。水力计算应从最不利点处喷头开始,每个喷头开放时的工作压力不应小于该点的计算压力。
9.1.4 本条为新增条文。
    本条规定了采用防护冷却系统保护防火分隔设施时的系统用水量计算要求。设置场所设有自动喷水灭火系统时,发生火灾时可认为火灾不会蔓延出设定的作用面积之外,因此其保护长度也不会超出系统设计作用面积的长边长度。当该场所没有设置常规的自动喷水灭火系统时,则按照一个防火分区整体考虑。

9.1.5 本条规定对任意作用面积内的平均喷水强度及最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度提出了要求。
9.1.6 本条规定了设有货架内置喷头自动喷水灭火系统的设计流量计算方法。对设有货架内置喷头的仓库,要求分别计算顶板下开放喷头和货架内开放喷头的设计流量后,再取二者之和,确定为系统的设计流量。
9.1.7 本条是针对建筑物内设有多种类型系统,或按不同危险等级场所分别选取设计基本参数的系统,提出了出现此种复杂情况时确定系统设计流量的方法。
9.1.8 当建筑物内同时设置自动喷水灭火系统和水幕系统时,与自动喷水灭火系统作用面积交叉或连接的水幕,将可能在火灾中同时动作,因此系统的设计流量,要求按包括与自动喷水灭火系统同时工作的水幕系统的用水量计算,并取二者之和中的最大值确定。
9.1.9采用多套雨淋报警阀并分区逻辑组合控制保护面积的系统,其设计流量的确定,要求首先分别计算每套雨淋报警阀的流量,然后将需要同时开启的各雨淋报警阀的流量叠加,计算总流量,并选取不同条件下计算获得的各总流量中的最大值,确定为系统的设计流量。
9.1.10 本条提出了建筑物因扩建、改建或改变使用功能等原因,需要对原有的自动喷水灭火系统延伸管道、扩展保护范围或增设喷头时,要求重新进行水力计算的规定,以便保证系统变化后的水力特性符合本规范的规定。


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张培哲 | 2020-2-6 09:50:26 | 显示全部楼层
9.2 管道水力计算

9.2.1 管道内的水流速度宜采用经济流速,必要时可超过5m/s,但不应大于10m/s。
9.2.2 管道单位长度的沿程阻力损失应按下式计算:

式中:i——管道单位长度的水头损失(KPa/m);
         dj——管道计算内径(mm);
        qg——管道设计流量(L/min);
        Ch——海澄—威廉系数,见表9.2.2。

9.2.3 管道的局部水头损失宜采用当量长度法计算,且应符合本规范附录C 的规定。
9.2.4 水泵扬程或系统入口的供水压力应按下式计算:




式中:H——水泵扬程或系统入口的供水压力(MPa);
      ΣPp——管道沿程和局部水头损失的累计值(MPa),报警阀的局部水头损失应按照产品样本或检测数据确定。当无上述数据时,湿式报警阀取值0.04MPa、干式报警阀取值0.02MPa、预作用装置取值0.08MPa、雨淋报警阀取值0.07MPa、水流指示器取值0.02MPa;
        P0——最不利点处喷头的工作压力(MPa);
          Z——最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差,当系统入口管或消防水池最低水位高于最不利点处喷头时,Z应取负值(MPa);
         hc——从城市市政管网直接抽水时城市管网的最低水压(MPa);当从消防水池吸水时,hc取0。


条文说明

9.2 管道水力计算
9.2.1 采用经济流速是给水系统设计的基础要素,本条规定宜采用经济流速,必要时可采用较高流速。采用较高的管道流速,不利于均衡系统管道的水力特性并加大能耗;为降低管道摩阻而放大管径、采用低流速,将导致管道重量的增加,使设计的经济性能降低。
    我国《给排水设计手册》(第三册)建议,钢管内水的平均流速允许不大于5m/s,铸铁管的允许值为3m/s;
    德国规范规定,必须保证在报警阀与喷头之间的管道内,水流速度不超过10m/s,在组件配件内不超过5m/s。
9.2.2 本条是对原条文的修改。
    管道沿程水头损失的计算,国内外采用的公式有以下几种:
    我国现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015和《室外给水设计规范》GB 50013采用Hazen-Williams(海澄-威廉)公式,即公式(3):


式中: i——管道单位长度水头损失(kPa/m);
dj——管道计算内径(m);
qg——设计流量(m3/s);
Ch——海登-威廉系数
    英、美、日、德等国的自动喷水灭火系统规范,也采用海澄-威廉公式,即式(4):


式中:pm——管道每米阻力损失(bar);
Qm——流量(L/min);
C——管道材质系数;
dm——管道实际内径(mm)。
    原规范采用舍维列夫公式,即式(5)。1953年,舍维列夫根据其对旧铸铁管和旧钢管所进行的试验,提出了该经验公式,因此该公式主要适用于旧铸铁管和旧钢管。


式中:i —— 管道的单位长度水头损失(MPa/m);
V —— 管道内水或泡沫混合液的平均流速(m/s);
dj —— 管道的计算内径(m)。
    为便于比较两计算式计算结果的差异,将式(5)除以式(3)得公式(6):


    对于镀锌钢管,取C=100,此时(式7):

    对于铜管和不锈钢管,取C=130,此时(式8):

    结合本规范规定,对管径为25mm~200mm,流速为2.5m/s~10m/s的情况,计算得:对于普通钢管,k1介于1.1292~1.8217之间;对于铜管和不锈钢管,k2介于2.1233~2.9600之间。
    当系统采用镀锌钢管时,两个公式的计算结果相差不是很大。当系统采用铜管和不锈钢管时,公式(3)的计算结果要远大于公式(1),若此时还用公式(3)进行计算,势必会造成不必要的经济浪费。而且,对于不锈钢管和铜管,在使用过程中内壁粗糙度增大的情况并不十分明显。因此,宜用公式(1)进行计算。

9.2.3 局部水头损失的计算,英、美、日、德等国规范均采用当量长度法。为与国际惯例保持一致,本规范规定采用当量长度法计算。由于我国缺乏实验数据,故仍采用原规范条文说明中推荐的数据。美国消防协会《自动喷水灭火系统安装标准》的规定见表10。
    日本、德国规范的当量长度表与表10相同。表10中的数据是按管道材质系数C=120计算,当C=100时,需乘以修正系数0.713。


9.2.4 本条是对原条文的修改和补充。
    本条规定了水泵扬程或系统入口供水压力的计算方法。计算中对报警阀、水流指示器局部水头损失的取值,按照相关的现行标准作了规定,其中湿式报警阀局部水头损失的取值,随产品标准修订后的要求进行了修改。要求生产厂在产品样本中说明此项指标是否符合现行标准的规定,当不符合时,要求提出相应的数据。
    报警阀的局部水头损失,系参照国家标准《自动喷水灭火系统第4部分 干式报警阀》GB5135.4-2003和《自动喷水灭火系统第14部分 预作用装置》GB5135.14-2011的规定。



智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-6 09:50:53 | 显示全部楼层
9.3 减压设施

9.3.1 减压孔板应符合下列规定:
      1 应设在直径不小于50mm的水平直管段上,前后管段的长度均不宜小于该管段直径的5倍;
      2 孔口直径不应小于设置管段直径的30%,且不应小于20mm;
      3 应采用不锈钢板材制作。
9.3.2 节流管应符合下列规定:
      1 直径宜按上游管段直径的1/2确定;
      2 长度不宜小于1m;
      3 节流管内水的平均流速不应大于20m/s。
9.3.3 减压孔板的水头损失,应按下式计算:

式中:Hk——减压孔板的水头损失(10-2MPa);
          Vk——减压孔板后管道内水的平均流速(m/s);
            ξ——减压孔板的局部阻力系数,取值应按本规范附录D确定。


9.3.4 节流管的水头损失,应按下式计算:

式中:Hg——节流管的水头损失(10-2MPa);
           ζ ——节流管中渐缩管与渐扩管的局部阻力系数之和,取值0.7;
          Vg——节流管内水的平均流速(m/s);
          dg ——节流管的计算内径(m),取值应按节流管内径减1mm确定;
            L ——节流管的长度(m)。
9.3.5 减压阀的设置应符合下列规定:
      1 应设在报警阀组入口前;
      2 入口前应设过滤器,且便于排污;
      3 当连接两个及以上报警阀组时,应设置备用减压阀;
      4 垂直设置的减压阀,水流方向宜向下;
      5 比例式减压阀宜垂直设置,可调式减压阀宜水平设置;
      6 减压阀前后应设控制阀和压力表,当减压阀主阀体自身带有压力表时,可不设置压力表;
      7 减压阀和前后的阀门宜有保护或锁定调节配件的装置。



条文说明

9.3 减压设施
9.3.1 本条规定了对设置减压孔板管段的要求。要求减压孔板采用不锈钢板制作,按常规确定的孔板厚度:Φ50~80mm时,δ=3mm;Φ100~150mm时,δ=6mm;Φ200mm时,δ=9mm。减压孔板的结构示意图见图22。

9.3.2 节流管的结构示意图见图23。L1=D1,L3=D3。

9.3.3 本条规定了减压孔板水头损失的计算公式。标准孔板水头损失的计算,有各种不同的计算公式。经过反复比较,本规范选用1985年版《给水排水设计手册》第二册中介绍的公式,此公式与《工程流体力学》(东北工学院李诗久主编)、《流体力学及流体机械》(东北工学院李富成主编)、《供暖通风设计手册》及1985年版《给水排水设计手册》中介绍的公式计算结果相近。
9.3.4 本条规定了节流管水头损失的计算公式。节流管的水头损失包括渐缩管、中间管段与渐扩管的水头损失。即:

Hj=Hj1+Hj2                           (9)

式中  Hj —— 节流管的水头损失(10-2MPa);
Hj1 —— 渐缩管与渐扩管水头损失之和(10-2MPa);
Hj2 —— 中间管段水头损失(10-2MPa)。
    渐缩管与渐扩管水头损失之和的计算公式为:


    中间管段水头损失的计算公式为:

式中  Vj —— 节流管中间管段内水的平均流速(m/s)
ζ —— 渐缩管与渐扩管的局部阻力系数之和
dj —— 节流管中间管段的计算内径(m)
L —— 节流管中间管段的长度(m)
节流管管径为系统配水管道管径的1/2,渐缩角与渐扩角取α=30°。由《建筑给水排水设计手册》(1992年版)查表得出渐缩管与渐扩管的局部阻力系数分别为0.24和0.46。取二者之和ζ=0.7。

9.3.5 本条是对原条文的修改和补充。
    本条提出了系统中设置减压阀的规定。近年来,在设计中采用减压阀作为减压措施的已经较为普遍。本条规定:
    第1款为了保证系统可靠动作,除水流指示器入口允许安装信号阀外,报警阀出口管道上不得随意安装其他阀件,因此要求减压阀应设置在报警阀入口前;
    第2款为了防止堵塞,要求减压阀入口前设过滤器;
    第3款是强调为检修时不关停系统,与并联安装的报警阀连接的减压阀应设有备用的减压阀(见图24);
   
4款的目的是为了保证减压阀稳定正常的工作,当垂直安装时,要求按水流方向向下安装;
    第6款规定当减压阀主阀体自身带有压力表时,可不设置压力表。



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张培哲 | 2020-2-6 09:51:08 | 显示全部楼层
10 供水

10.1 一般规定
10.2 消防水泵
10.3 高位消防水箱
10.4 消防水泵接合器


张培哲 | 2020-2-6 09:51:34 | 显示全部楼层
10.1 一般规定

10.1.1 系统用水应无污染、无腐蚀、无悬浮物。可由市政或企业的生产、消防给水管道供给,也可由消防水池或天然水源供给,并应确保持续喷水时间内的用水量。
10.1.2 与生活用水合用的消防水箱和消防水池,其储水的水质应符合饮用水标准。
10.1.3 严寒与寒冷地区,对系统中遭受冰冻影响的部分,应采取防冻措施。
10.1.4 当自动喷水灭火系统中设有2个及以上报警阀组时,报警阀组前应设环状供水管道。环状供水管道上设置的控制阀应采用信号阀;当不采用信号阀时,应设锁定阀位的锁具。


条文说明

10.1 一般规定
10.1.1 本条在相关规范规定的基础上,对水源提出了“无污染、无腐蚀、无悬浮物”的水质要求,以及保证持续供水时间内用水量的补充规定。
    目前我国对自动喷水灭火系统采用的水源及其供水方式有:由市政给水管网供水;采用消防水池和采用天然水源。
    国外自动喷水灭火系统规范中也有类似的规定,例如:前苏联《自动消防设计规范》中自动喷水灭火系统的供水可以是能够经常保证供给系统所需用水量的区域供水管、城市给水管和工业供水管道;河流、湖泊和池塘;井和自流井。英国《自动喷水灭火系统安装规则》规定可采用的水源有城市给水干管、高位专用水池、重力水箱、自动水泵、压力水罐。
    上面所列举水源水量不足时,必须设消防水池。除上述规定外,还要求系统的用水中不能含有可堵塞管道的纤维物或其它悬浮物。
10.1.2 对与生活用水合用的消防水池和消防水箱,要求其储水的水质符合饮用水标准,以防止污染生活用水。
10.1.3 为保证供水可靠性,本条提出了在严寒与寒冷地区,要求采取必要的防冻措施,避免因冰冻而造成供水不足或供水中断的现象发生。
    我国近年的火灾案例中,仍存在因缺水或供水中断而使系统失效、造成严重事故的现象,因此要高度重视供水的可靠性。国外同样存在因缺水或供水中断,而使系统不能成功灭火的现象(见表11)。


10.1.4 本条是对原条文的修改和补充。
    自动喷水灭火系统是有效的自救灭火设施,将在无人操纵的条件下自动启动喷水灭火,扑救初期火灾的功效优于消火栓系统。由于该系统的灭火成功率与供水的可靠性密切相关,因此要求供水的可靠性不低于消火栓系统。出于上述考虑,对于设置两个及以上报警阀组的系统,按室内消火栓供水管道的设置标准,提出“报警阀组前应设环状供水管道”的规定(见图25)。


    本条强调在报警阀前的控制阀应采用信号阀或设置锁定阀位的锁具,目的是防止阀门误关闭,导致系统供水中断。因为环状供水管道上设置的阀门,既是报警阀的水源控制阀,又是管网检修控制阀,对于确保系统正常供水至关重要。根据美国消防协会1925年~1959年的统计资料,在自动喷水灭火系统灭火失败的2554次案例中,由阀门关闭引起的有909次,占总数的36%。


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张培哲 | 2020-2-6 09:51:55 | 显示全部楼层
10.2 消防水泵

10.2.1 采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,宜设置独立的消防水泵,并应按一用一备或二用一备,及最大一台消防水泵的工作性能设置备用泵。当与消火栓系统合用消防水泵时,系统管道应在报警阀前分开。
10.2.2 按二级负荷供电的建筑,宜采用柴油机泵作备用泵。
10.2.3 系统的消防水泵、稳压泵,应采用自灌式吸水方式。采用天然水源时,消防水泵的吸水口应采取防止杂物堵塞的措施。
10.2.4 每组消防水泵的吸水管不应少于2根。报警阀入口前设置环状管道的系统,每组消防水泵的出水管不应少于2根。消防水泵的吸水管应设控制阀和压力表;出水管应设控制阀、止回阀和压力表,出水管上还应设置流量和压力检测装置或预留可供连接流量和压力检测装置的接口。必要时,应采取控制消防水泵出口压力的措施。


条文说明

10.2 消防水泵
10.2.1 本条是对原条文的修改。
    本条提出了采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统宜设置独立消防水泵的规定。规定此条的目的,是为了保证系统供水的可靠性与防止干扰。按一用一备或二用一备的要求设置备用泵,比例较合理而且便于管理。
    对系统独立设置消防水泵确有困难的场所,本条规定自动喷水灭火系统可与消火栓系统合用消防水泵,但当合用消防水泵时,系统管道应在报警阀前分开,并采取措施确保消火栓系统用水不会影响自动喷水灭火系统用水。
10.2.2 可靠的动力保障,也是保证可靠供水的重要措施。因此,提出了按二级负荷供电的系统,要求采用柴油机泵组做备用泵的规定。
10.2.3 在本规范中重申了系统的消防水泵、稳压泵,应采取自灌式吸水方式,以及水泵吸水口要求采取防止杂物堵塞措施的规定。
10.2.4 本条是对原条文的修改。
    本条对系统消防水泵进出口管道及其阀门等附件的配置提出了要求。对有必要控制消防水泵出口压力的系统,提出了要求采取相应措施的规定。
    在消防水泵出水管上设置流量和压力检测装置或预留可供连接流量压力检测装置的接口,是用于消防水泵启动运行试验时检测水泵能否满足设计所需的流量和压力要求。



张培哲 | 2020-2-6 09:52:14 | 显示全部楼层
10.3 高位消防水箱

10.3.1 采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,应设高位消防水箱。自动喷水灭火系统可与消火栓系统合用高位消防水箱,其设置应符合现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974的要求。10.3.2 高位消防水箱的设置高度不能满足系统最不利点处喷头的工作压力时,系统应设置增压稳压设施,增压稳压设施的设置应符合现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974的规定。
10.3.3 采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,当按现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974的规定可不设置高位消防水箱时,系统应设气压供水设备。气压供水设备的有效水容积,应按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的5min用水量确定。干式系统、预作用系统设置的气压供水设备,应同时满足配水管道的充水要求。10.3.4 高位消防水箱的出水管应符合下列规定:
      1 应设止回阀,并应与报警阀入口前管道连接;
      2 出水管管径应经计算确定,且不应小于100mm。

条文说明

10.3 高位消防水箱
10.3.1 本条规定了采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,要求设置高位消防水箱,且允许高位消防水箱合用。设置高位消防水箱的目的在于:
    (1)利用位差为系统提供准工作状态下所需要的水压,达到使管道内的充水保持一定压力的目的;
    (2)提供系统启动初期的用水量和水压,在消防水泵出现故障的紧急情况下应急供水,确保喷头开放后立即喷水,控制初期火灾和为外援灭火争取时间。
    由于位差的限制,高位消防水箱向建筑物的顶层或距离较远部位供水时会出现水压不足现象,使在高位消防水箱供水期间,系统的喷水强度不足,因此将削弱系统的控灭火能力。为此,要求高位消防水箱要满足供水不利楼层和部位喷头的最低工作压力和喷水强度。
10.3.2 本条为新增条文。
    自动喷水灭火系统中,高位消防水箱由于受到位差的限制,在向建筑物的顶层或距离较远部位供水时会出现水压不足现象,使在高位消防水箱供水期间系统的喷水强度不足,将削弱系统的控灭火能力。为此,本条提出系统高位消防水箱在不能满足最不利点处喷头的最低工作压力时,要求设置增压稳压设施。增压稳压设施一般由稳压泵和气压罐组成,稳压泵的作用是保证管网处于充满水的状态,并保证管网内的压力。因此,稳压泵的扬程应满足最不利点处喷头的最低工作压力要求。设置气压罐的目的是防止稳压泵频繁启停,并提供一定的初期水量。
10.3.3 本条是对原条文的修改和补充。
    对于一些建筑高度不高的民用建筑,或者屋顶无法设置高位消防水箱的工业建筑,本条提出允许采用气压供水设备代替高位消防水箱。现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014规定,消防水泵在机械应急情况下应确保在报警后5min内正常工作。本条参照上述要求,规定气压给水设备的有效容积按最不利处4只喷头在最低工作压力下的5min用水量计算 。
10.3.4 本条对高位消防水箱的出水管提出了要求。要求出水管设有止回阀,是为了防止水泵及消防水泵接合器的供水倒流入水箱;要求在报警阀前接入系统管道,是为了保证及时报警;规定采用较大直径的管道,是为了减少水头损失。




智慧大多源于苦难,强大的男人,绝不是只有简单的过往。处变不惊,笑而不语的心胸也绝非朝夕之功。遭难,修心,正形。
张培哲 | 2020-2-6 09:52:39 | 显示全部楼层
10.4 消防水泵接合器

10.4.1 系统应设消防水泵接合器,其数量应按系统的设计流量确定,每个消防水泵接合器的流量宜按10L/s~15L/s计算。
10.4.2 当消防水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时,应采取增压措施。

条文说明

10.4 消防水泵接合器
10.4.1 本条提出了设置消防水泵接合器的规定。消防水泵接合器是用于外部增援供水的措施,当系统消防水泵不能正常供水时,由消防车连接消防水泵接合器向系统的管道供水。美国巴格斯城的K商业中心仓库1981年6月21日发生火灾,由于没有设置消防水泵接合器,在缺水和过早断电的情况下,消防车无法向自动喷水灭火系统供水。上述案例说明了设置消防水泵接合器的必要性。消防水泵接合器的设置数量,要求按系统的流量与消防水泵接合器的选型确定。
10.4.2 受消防车供水压力的限制,超过一定高度的建筑,通过消防水泵接合器由消防车向建筑物的较高部位供水,将难以实现一步到位。为解决这个问题,根据某些省市消防局的经验,规定在当地消防车供水能力接近极限的部位,设置接力供水设施。接力供水设施由接力水箱和固定的电力泵或柴油机泵、手抬泵等接力泵,以及消防水泵接合器或其他形式的接口组成。
    接力供水设施示意图见图26。




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