毕业设计（论文）-某体育馆电气消防系统设计.doc

- 1 - 本科毕业设计（论文） 题 目 某体育馆电气消防系统设计 学生姓名 专业班级 电气工程及其自动化 学 号 院 （系） 机械与电气工程学院 指导教师 完成时间 2012 年 04 月 16 日 - 2 - 20112012 学年学年 第二学期第二学期 2012本科毕业设计任务书本科毕业设计任务书 题目题目 某某体育馆电气消防系统设计体育馆电气消防系统设计 专业专业 电气工程及其自动化 学号姓名学号姓名 一主要内容一主要内容 熟悉国家相关消防规范，熟悉防火性能化设计，熟悉火灾自动报警系统的 工作原理及结构，熟悉国家对大空间的消防要求，掌握 AutoCAD，对篮球体 育馆进行防火性能化设计，并进行研究。编制毕业论文。 二基本要求基本要求 1完成 5000 字相关的外文资料翻译，并写出检索报告 3熟悉体育馆的防火要求 4了解体育馆的火灾特性和火灾防治技术 5熟悉体育馆消防系统工作原理及结构 6掌握一门绘图软件，AutoCAD 7对体育馆防火性能化提出设计方案，进行方案论证并进行防火性能化设 计 8完成该企业的火灾自动报警系统图纸设计 9完成毕业设计说明书一份 三主要参考资料三主要参考资料 1 电气工程师手册第三版编辑委员会.电气工程师手册M. 3 版.北京:机 械工业出版社, 2006. 2霍然,袁宏永.性能化建筑防火分析与设计.安徽科学技术出版社 3冉海潮,孙丽华,消防系统设计与工程实践,科学出版社，1999 4范维澄,孙金华.火灾风险评估方法学M.北京:科学出版社,2004. 完完 成成 期期 限：限：2 20 01 12 2. .0 03 3 2 20 01 12 2. .0 06 6 指指导导教教师师签签章章： 专业负责人签章：专业负责人签章： - 3 - 年年 月月 日日 摘摘 要要 随着我国消防事业的蓬勃发展，计算机和现代通讯技术的引入，消防设备 的自动化、智能化水平不断提高，消防系统实现了自动监控和自动灭火过程。 民用建筑有向大面积、高层、超高层、多功能、综合性用途发展的趋势。同时 随着科学技术的发展，对电气消防提出了更高的要求。本课题侧重电气消防， 并涉及一些给排水专业的相关知识。本次毕业设计的主题是现代电气消防自动 监控系统在高大空间中的实现，任务是某体育馆电气消防自动监控与消防联动 系统设计。本文主要介绍了火灾自动报警系统和消防炮的组成和在高大空间建 筑物中的应用。针对建筑物中庭的高大空间，采用双波段火灾探测器，有效探 测火灾火焰和火灾烟气；采用微机信息处理系统构成了集火灾识别、火灾定位、 现场监控、消防炮扑救于一体的火灾安全监控集联动灭火系统；同时辅以搭建 与闭路电视监控系统平台上的视屏火灾安全监控系统，满足了体育馆对于早期 火灾报警的特殊需要。 【关键字关键字】：高大空间；火灾安全监控及联动灭火系统；双波段火灾探测 器；数控消防炮；视屏火灾安全监控系统； AbstractAbstract With the vigorous development of Chinas fire, introduction of computers and modern communications technology, increasing levels of automation, intelligent fire equipment, fire-fighting systems for automated monitoring and automatic fire extinguishing process. Civil construction to a large area, tall, very tall, versatile, comprehensive application development trends. At the same time with the development of science and technology, electrical and fire put forward higher requirements. This topic focuses on electrical fire, and involves a number of water supply and drainage professional knowledge. The graduation design topic is a modern electric fire of automatic monitoring and control system in large space realization, tasks is a gymnasium design of automatic monitoring system for electric fire. This article mainly introduces the automatic fire alarm system and fire monitor and application of large space structures. For the large space of the atrium of the building, using dual- band detector, effective detection of fires flames and smoke; Computer - 4 - information processing systems constitute a set positioning, site monitoring, identification, fire fire fire monitor extinguishing fire security monitor set linkage in one of the fire-extinguishing system; Also supported by building and closed-circuit television monitoring system platform video on fire safety monitoring system and meet the special needs of stadium for early fire warning. 【Keyword】：High and large space;Fire detection and fire fighting joint control system;Fire detection and fire fighting joint control system;Numerical control fire monitor;Video fire detection system; - 5 - 1 绪论.1 1.1 智能建筑消防系统.1 1.2 大空间火灾探测及灭火技术.1 1.2.1 LA100 型大空间火灾安全监控系统.2 1.2.2 双波段图像火灾探测技术.4 1.2.3 光截面图像感烟探测技术.5 1.2.4 自动消防炮灭火系统.5 1.2.5 系统的特点及主要应用场所.7 2 消防系统的设计.8 2.1 建筑概况.8 2.2 系统设计依据.8 2.3 选用产品介绍.9 2.4 系统设计.10 2.4.1 线型光束图像感烟火灾探测器的布置.11 2.4.2 双波段图像火灾探测器的布置.14 2.4.3 自动消防炮的布置.16 2.4.4 消防控制室的布置.20 2.5 系统设计说明.22 2.5.1 系统供电与系统接地.22 2.5.2 系统布线.22 2.5.3 LA100 型火灾安全监控系统设备配置表.22 3 小结.24 4 谢辞.25 5 参考资料.26 附录 1 英文翻译.27 附录 2 消防预算.36 附录 3 设计图纸.39 - 6 - 1 绪论 1.11.1 智能建筑消防系统智能建筑消防系统 消防系统在智能建筑中占据着极其重要的地位，那是因为消防系统自身性 质决定的。由于现代建筑的建筑高度和建筑面积都相当的大，人员相对比较密 集，而且建筑物内的设备多，价格昂贵，一旦发生火灾事故，后果将十分严重， 并且现代建筑的火灾扑救难度大，所以越发体现出消防系统的重要性。但是要 是能在火灾发生的初期能及时的采取相应的灭火措施，那样的话就能将损失降 到最小。那怎样才能在火灾发生的初期及时的发现火灾呢？这需要利用消防系 统中火灾自动报警系统。 智能建筑的消防系统主要包括火灾自动报警系统和消防联动控制系统。消 防系统的主要功能是对火灾进行早期的监测和自动报警，并且能根据报警信号， 及时确定火灾位置，并对建筑物内的消防设备，配电设备，照明及电梯等装置 进行联动控制，同时对火灾现场进行灭火、排烟，疏散人员，最大限度的降低 损失。随着微电子技术，自动控制技术和计算机技术在火灾自动报警和消防联 动控制系统中的广泛应用，使消防系统的结构不断简化，而功能不断的强大。 例如现在的智能消防系统有自检，报警复核，系统参数的自动调节和复位，使 得系统故障及时修复，降低火灾误报率，形成了具有智能化水平的火灾自动报 警和联动控制系统。 1.21.2 大空间火灾探测及灭火技术大空间火灾探测及灭火技术 随着社会经济的迅速发展，高大空间建筑物比比皆是。但近几年来高大空 间建筑连续发生数起群死群伤的特大火灾事故，消防设计满足不了高大空间建 筑要求。尤其是目前众多的大型影剧院、会议展览中心、体育馆、仓库、工厂 - 7 - 生产车间、纺织行业等，其建筑结构特殊、防火分区过大，设施复杂，火灾隐 患颇多。一旦发生火灾不能及早发现和有效扑救灭火，这不仅给消防救援带来 巨大的压力和困难，同时也将造成巨大的经济损失和社会影响，甚至还会造成 人员伤亡。因此，完善高大空间建筑物的消防设施，合理设计这些高大空间的 火灾自动报警系统及灭火系统是十分必要的，而且刻不容缓。 由于在大空间建筑物内的消防系统中，尤其是防火分区过大和环境干扰时， 现行的探测及灭火技术将难以正常发挥效用，需要大空间火灾探测及自动消防 炮灭火技术解决大空间的消防难题。科大立安公司一直致力于大空间火灾探测 这一领域的跟踪研究，利用图像型遥感探测技术较好的解决了大空间探测及灭 火这一世界难题。实现了大空间建筑早期火灾的探测和三维空间定位。本次厂 房的消防系统就是利用科大立安公司的大空间火灾探测及灭火技术实现的。 以下将介绍科大立安公司的大空间火灾探测及灭火技术： 1.2.11.2.1 LA100LA100 型大空间火灾安全监控系统型大空间火灾安全监控系统 该系统采用高分辨率 CCD 传感器作为前端探测器件，属于非接触式探测方 式。在显著增大探测距离和探测灵敏度的同时，有效地消除环境干扰，并具有 良好的密封性和防腐蚀特性。在火灾探测方面，由防火并行处理器发出预警信 息，信息处理主机进行火灾确认，从而提高火灾探测器报警的可靠性和响应速 度。信息处理主机可联结多台防火并行处理器组成区域集中报警系统。 该系统由前端探测部分、控制中心部分和消防联动部分三个部分组成。 （1）前端探测部分 前端探测部分可采用双波段图像火灾探测器和线型光束图像感烟探测器两 种图像型火灾探测器，由它们进行火灾探测，并将采集到的现场信息送给系统 的控制中心。 双波段图像火灾探测器采用双波段火灾探测技术，在探测方式上属于感火 焰型火灾探测器，具有同时获取现场的火灾信息和图像信息的功能特点，将火 灾探测和图像监控有机的结合在一起，并具有防尘、防潮、防腐蚀等功能特点。 线型光速图像感烟火灾探测器采用光截面图像感烟火灾探测技术，在探测 方式上属于线型光束感烟火灾探测器。它可对被保护空间实施任意曲面式覆盖， - 8 - 不需要准直光路，具有一个接收器对应多个发射器的特点，能分辨发射光源和 干扰光源，具有保护面积大、响应时间短的特点；同时具有防尘、防潮、防腐 蚀功能。 在具体设计中，双波段图像火灾探测器和线型光束图像感烟火灾探测器可 以单独使用，也可以混合使用，应根据被保护场所的实际情况适当选择，以达 到对保护空间全方位防护、合理布置的目的。 （2）控制中心部分 控制中心部分一般设置在消防控制室内，包括信息分析处理设备，视频处 理设备，以及火灾报警设备。该部分主要实现监控现场的信息分析、火灾信息 提取、火灾报警等功能，在使用双波段图像火灾探测器的系统中，还可以同时 实现图像监控功能。 火灾探测报警: 前端探测器所采集的现场信息通过视频同轴线缆传回控制中心，经视频分 配器，将每路信息分配成两路：一路送给视频切换器，一路送给防火并行处理 器。 视频切换器把各路现场信息以循环切换的方式送给信息处理主机，由主机 进行巡检；防火并行处理器对每一路现场信息作并行实时处理，一旦检测到火 灾信号便向信息处理主机发出预警信号；信息处理主机优先对预警信号进行确 认。巡检与并行处理器相结合为及时发现、准确报警提供了可靠保证。 可以根据实际被防护场所的火险等级不同，现场设置防火灵敏度。 对确认为真实火情的信息，由信息处理主机发出报警信号，自动声光报警； 自动显示对应报警区域的现场图形，并自动启动录像机进行记录；值班员通过 现场图像和对讲电话指挥扑救和疏散，并通过联动控制台启动消防联动设备； 在无人状态下，主机按设定程序自动启动消防联动设备。 图像监控: 该部分功能与闭路电视监控系统基本相同。 在使用了双波段图像火灾探测器的系统中，由双波段图像火灾探测器采集 的彩色视频信号经视频同轴线缆送回控制中心，经视频处理设备送至图像显示 设备、图像记录设备及信息处理主机显示器上，实现图像监控功能。画面的选 - 9 - 择、控制由信息处理主机实现，也可由矩阵切换器实现。 (3)消防联动部分 系统报警后，立安控制器动作：声光报警、自动实时录像、自动拨打报警 电话。 LA100型火灾安全监控系统独有自动定点灭火技术，可以自动或手动控制自 动消防炮及微型自动扫描灭火装置定点灭火。 系统可以与其他厂家产品兼容，根据需要启动消防联动设备（如消防广播、 排烟风机、防火卷帘门、气体灭火系统等）。 LA100型大空间火灾安全监控系统构成图如图1-1 图1-1 LA100型大空间火灾安全监控系统构成图 1.2.21.2.2 双波段图像火灾探测技术双波段图像火灾探测技术 采用CCD作为探测系统的前端，可实现防火、防盗和一般监控三位一体。 采用防火并行处理器，能对前端火灾信息进行并行处理。 监控距离远(05100 m)，保护面积大，适合大空间建筑的防火。 具有防爆、防潮功能，可适用于环境恶劣的工业场所。 - 10 - 报警确认简单、迅速、直观。 能自动实现火灾的空间定位，通过联动控制系统实现火灾的定点扑救工作。 能对监控现场进行实时录像，保留现场第一手资料，为事后分析、处理提供 依据。 具有联动控制功能，能迅速联动声光报警、自动灭火、排烟、录像、报警电 话等系统，将火灾损失降低到最低限度。 1.2.31.2.3 光截面图像感烟探测技术光截面图像感烟探测技术 由多光束组成光截面，对被保护空间实施任意曲面覆盖，大大地提高了快速 响应区域的面积。 对光截面中相邻光束的相关分析，克服了单光束火灾报警由于系统偶然因素 而引起的误报。 能自动检测和跟踪由灰尘积累而引起的工作状态的漂移，当这种漂移超出给 定范围时，自动发出故障信号，同时能跟踪环境变化，自动调节探测器的工作 参数，因此可大大降低由灰尘积累和环境变化所造成的误报和漏报。 面成像自动跟踪定点监测，可以避免由于安装移动而造成的误报问题。面成 像的使用，使得光截面图像感烟在空间具有分辨发射光源和干扰光源的能力， 提高了系统抗干扰性能，扩大了系统的应用范围。 能够进行发射器分层安装，实现多个发射器对一个接收器，从而覆盖保护区 域，提高报警的响应速度，降低报警时间。 1.2.41.2.4 自动消防炮灭火系统自动消防炮灭火系统 在大空间建筑物内的消防系统中，灭火的有效性与经济性显得尤为突出， 所以自动消防炮替代多层管网水喷淋系统，使灭火效果大大提高，同时保证了 建筑物整体美观性。 一般认为，在大空间内水系灭火方式仍然是最适宜的，在可燃物不是很集 中的大空间内，或者被水作用后损失很大的大空间场所，考虑到有效性和可行 性，大面积安装喷洒喷头会造成：一是结构上不合理，二是作用效果受高度影 响大。 该系统的主要特点是：在火灾自动报警并进行着火点空间定位后，系统自 动控制自动消防炮进行定点扑救。只对着火区域进行灭火，对无火区域基本没 - 11 - 有影响或影响甚小，减少了扑救过程中造成的损坏，从而使火灾及扑救灭火过 程造成的损失减少到最低程度。 自动消防炮灭火系统与 LA100 型火灾安全监控系统的结合，依据 LA100 型 火灾安全监控系统独有定点探测灭火技术，形成了完整的自动探测-自动定位- 自动喷水灭火系统。自动消防炮灭火系统主要由自动消防炮、电动阀、水流指 示器、管道、消防泵组及控制设备等组成。 自动消防炮灭火系统：具有定位精确、灭火效率高、保护面积大、响应速 度快的特点，对非火灾区域所造成的损失可减至最小。 自动消防炮灭火系统具有以下三种灭火方式：自动灭火、远程手动灭火、 现场手动灭火。 自动灭火方式：双波段探测器或光截面探测器将火灾信息传送到信息处理 主机，信息处理主机处理后发出火警信号，同时自动启动相应的自动消防炮进 行空间自动定位并锁定火源点，自动启动消防泵，自动开启电动阀进行喷射灭 火。前端水流指示器反馈信号在控制室操作台上显示。当探测的无火时，系统 自动关闭消防泵及电动阀，自动消防炮灭火系统停止灭火。 远程手动灭火方式：消防控制室接收到火警信号后，值班人员在消防控制 室通过切换现场彩色图像近一步确认，通过消防炮集中控制盘控制相应的自动 消防炮对准火源点，启动消防泵，开启电动阀实施灭火。 现场手动灭火方式：现场人员发现火源点，通过现场控制盘控制相应的自 动消防炮对准火源点，启动消防泵，开启电动阀实施灭火，在灭火的同时现场 控制盘将报警信号传到消防控制室。 下图是自动消防炮联动系统流程图如图1-2 - 12 - 图1-2 自动消防炮联动系统流程图 1.2.51.2.5 系统的特点及主要应用场所系统的特点及主要应用场所 LA100型火灾安全监控系统及自动消防炮灭火系统集防火、防盗、监控、自 动灭火于一体，节省了资源、降低了成本、提高了效率。整个系统的构成可根 据应用场所及用户的不同的要求灵活选取。在系统设计中，以图像型火灾探测 报警系统和自动消防炮灭火系统为核心，图像监控、防盗报警和常规火灾报警 联动控制系统为补充，实现分布控制集中管理模式。 （1）系统特点： 采用图像方式，有效探测早期火灾火焰和火灾烟气，实现可视化报警； 采用非接触式探测方式，探测器采用防护罩保护，密封性能好，对环境因素 的抵抗能力强； - 13 - 探测距离远，保护面积大，响应速度快，探测灵敏度高； 系统具有多种火灾识别模式，有效消除由于外界环境及系统偶然因素而引起 的误报，可靠性高； 独有自动定位技术，远程控制定点灭火，减少了扑救过程中造成的损失； 系统可同时具有防火、防盗、监控功能，提高了系统整体的性能价格比。 （2）主要应用场所： 会堂、会展中心、会议厅、宴会厅、展览中心 体育中心、体育馆 铁路候车厅、动车库 博物馆、天文馆、科技馆、图书馆 大型厂房、仓库、商场 其他高大空间场所 2 2 消防系统的设计消防系统的设计 2.12.1 建筑概况建筑概况 本次消防系统的设计包括两个生产车间。其中选矿脱水车间长 48m，宽 45m，高 7m，厂房的建筑面积 2160m2。拉丝生产车间长 90.2m,宽 54m,高 10m,厂 房的建筑面积是 4870.8m2。它们是典型的大空间建筑物，采用大空间火灾探测 及自动消防炮灭火技术。根据建筑设计防火规范第三章规定知生产车间防 火等级为一级。 2.22.2 系统设计依据系统设计依据 1 固定消防炮灭火系统设计规范 （GB50338-2003） 2 火灾自动报警系统设计规范(GB50116-98) 3. 科大立安公司产品设计手册 2008 版 4.建筑设计防火规范 （GBJ16-87） 2.32.3 选用产品介绍选用产品介绍 线型光束图像感烟火灾探测器：线型光束图像感烟火灾探测器： 线型光束图像感烟火灾探测器又称为光截面火灾探测器，是一种智能型感 - 14 - 烟火灾探测器，适用于大空间和其它特殊空间进行感烟火灾探测。它可对被保 护空间实施任意曲面式覆盖，具有分辨发射光源与干扰光源的能力。由图像感 烟发射器和图像感烟接收器两个部分配套使用，使用时每只接收器可对应多只 发射器，发射器的数量根据现场情况决定。探测器为防护罩内安装，对环境适 应能力强；根据不同场所的要求，报警灵敏度可现场编程灵活设定。接收器型 号有：LIAN-GMR030、LIAN-GMR060、LIAN-GMR100，发射器型号有： LIAN-GMT030、LIAN-GMT060、LIAN-GMT100。 双波段图像火灾探测器：双波段图像火灾探测器： 双波段图像火灾探测器属于智能型火灾探测设备，它具有火焰探测功能， 适用于大空间和其它特殊空间场所。它由红外 CCD 和彩色 CCD 组成，可将采 集到的红外视频图像信号/彩色视频图像信号传送给信息处理主机，使火灾探测 和图像监控得到有机的结合。报警灵敏度可现场编程灵活设定，以满足不同场 所需要。双波段图像火灾探测器采用非接触式探测，可以在防护罩内安装，具 有防尘、防潮、防腐蚀功能，对环境因素适应能力强（灰尘、潮湿、温度、一 般腐蚀性气体或防爆场所等） ，可用于环境恶劣的工业场所。产品型号有 LIAN- DC360、DC640、DC830、DC1020 等。 信息处理主机信息处理主机: : LIAN-CPM 信息处理主机是大空间火灾安全监控系统和自动消防炮系统的 信息处理和控制核心设备。采用工业控制计算机及立安多媒体火灾安全监控软 件。集火警确认、联动控制、图像监控及自动消防炮定位灭火于一体，并能与 其它系统联网。 立安控制器立安控制器: : LIAN-CCON16 立安控制器是 LA100 型火灾安全监控系统实施报警控制的 主要设备。具有 16 路常开控制触点，以控制各种报警联动设备；可通过串口与 立安信息处理主机进行半双工通讯，也可通过面板开关进行手动联动控制；具 有开机自检功能。 防火并行处理器防火并行处理器: : 防火并行处理器与 LIAN-DC 型双波段图像火灾探测器、LIAN-GM 型线性 光束图像感烟火灾探测器配合使用，应与立安信息处理主机同时选用。 - 15 - LIAN-PFCD16 防火并行处理器可同时插入 116 个双波段防火探测模块 （LIAN-DMF）或光截面防火探测模块（LIAN-DMS） ，安装的数量由工程实际 需要而定。每个模块由微处理器和存储器等组成图像处理单元，运用火灾趋势 增长模型和自适应学习型模式判据，对视频信号进行数字化处理和分析判断， 输出火灾预警信息和故障报警信息。每台防火并行处理器最多可同时对 16 路探 测信号进行处理，响应时间短，抗干扰能力强。 多台防火并行处理器可以级联，最大扩充容量为 1024 路。具有视频丢失检 测和故障报警功能，报警信号通过串行通讯口输出到信息处理主机。 视频切换器视频切换器: : LIAN-VP 视频切换器是 LA100 型火灾安全监控系统的配套设备。它将各路 输入视频图像信号，顺序切换一路输出给主机；可以由主机通过串口切换。 自动消防炮自动消防炮: : 自动消防炮 PSDZ 是电气控制喷射灭火设备，可喷射水或水成膜泡沫液 （AFFF） 。主要的型号为 PSDZ20W-LA552 和 PSDZ30W-LA862。 2.42.4 系统设计系统设计 本系统采用科大立安公司的产品 LA100 型火灾安全监控系统图像型火 灾探测报警系统，集火灾报警和联动控制于一体，通过在生产车间设置安装的 双波段图像火灾探测器、线型光束图像感烟火灾探测器，混合使用，探测火源 情况，当发现火情时，把火灾信息传送到信息处理主机，信息处理主机处理后 发出火警信号，同时自动启动相应的自动消防炮进行空间自动定位并锁定火源 点，自动启动消防泵，自动开启电动阀进行喷射灭火。前端水流指示器反馈信 号在控制室操作台上显示。当探测到无火时，系统自动关闭消防泵及电动阀， 自动消防炮灭火系统停止灭火。 本次系统设计采用的设备是科大立安公司的产品，其中包括双波段图像火 灾探测器、线型光束图像感烟火灾探测器、自动消防炮、信息处理机、立安控 制器、防火并行处理器、视频切换器、矩阵切换器、消防炮控制器、解码器、 消防炮集中控制盘和现场控制盘、UPS、直流电源、操作台、屏幕墙等。 - 16 - 2.4.12.4.1 线型光束图像感烟火灾探测器的布置线型光束图像感烟火灾探测器的布置 1概述 根据产品介绍可知光截面探测器是感烟探测器，它可对被保护空间实施任 意曲面式覆盖，具有分辨发射光源与干扰光源的能力。 光截面探测器对火灾前期及早期报警是非常有效的。这种探测器在消防系 统设计中应用最广泛，应用数量最多。 光截面探测器由发射器和接收器两个部分配套使用，使用时每只接收器可 对应多只发射器，发射器的数量根据所选型号和保护角度算得。 2. 探测器的布置 （1）根据实际探测距离 L，从立安产品设计手册中选择探测器的型号。其中选 矿脱水车间的探测距离是 45m，拉丝生产车间的探测距离 90.2m，所以选矿脱水 车间应选用发射器是 LIANGMT060，接收器是 LIANGMR060；拉丝车间应选用 发射器是 LIANGMT100,接收器是 LIANGMR100。 （2）根据相应的距离因子（K1、K2） ，计算探测器的视场范围，LIANGMR060 型接收器距离因子 K1/K2 为 0.9/0.6，LIANGMR100 型接收器距离因子 K1/K2 为 0.4/0.3。 在选矿脱水生产车间： 水平视场范围：Dh=LK1=450.9=40.5m；垂直视场范围： Dv=LK2=450.6=27m； 在拉丝生产车间： 水平视场范围：Dh=LK1=90.20.4=36.08m；垂直视场范围： Dv=LK2=90.20.3=27.06m； （3）根据两个生产车间结构特点，应采用单层安装。根据发射器的水平间距 d 不超过 10m 的原则，所以在消防系统设计中取水平距离 d 为 7m。设发射器的数 量为 n, n=(Dh/d)+1，其中在选矿脱水生产车间发射器的数量为 n=(40.5/7) +1=7 只;在拉丝生产车间发射器的数量为 n=36.08/7+1=7 只。 （4）根据探测器的保护角度，确定光截面接收器的数量和布置方法。其中选矿 脱水车间选用的光截面接收器，水平保护角度 400，垂直保护角度 300。拉丝车 间选用的光截面接收器，水平保护角度 200，垂直保护角度 150。在选矿脱水车 - 17 - 间中根据水平视场范围选用光截面发射器一共 14 只，两面墙上各 7 只，两只光 截面发射器的距离是 7m；选用光截面接收器一共 4 只，两面墙上各 2 只；根据 水平保护角度每只光截面接收器可以接收对面墙上 6 只光截面发射器；在拉丝 生产车间中根据水平视场范围选用光截面发射器一共 14 只，两面墙上各 7 只， 两只光截面发射器的距离是 7m；选用光截面接收器一共 4 只，两面墙上各 2 只； 根据水平保护角度每只光截面接收器可以接收对面墙上 5 只光截面发射器。两 面墙安装接收器应该交叉布置，就可补充对面接收器接收不到的区域。 （5）每只发射器接入一根电源线（RVV 21.5） ； 每只接收器接入一根视频同轴线缆（SYV-75-5）和一根电源线（RVV 21.5） 。 发射器与接收器相对安装在保护空间的两端。根据科大立安产品设计手册 规定，两只发射器的水平距离 d 不应大于 10m，超过这一距离，探测器灵敏度 受到影响。靠墙的发射器和探测器的距离应为 d/2=3.5m。发射器轴线距侧墙的 距离不应小于 0.3m，以便于探测器的安装维护。 （6）根据生产车间的结构特征，线型光束图像感烟火灾探测器应采用 LIAN PB1 支架安装在柱子上或墙体上。在选矿脱水车间中安装高度约为 6.5m；拉丝 生产车间中安装高度为 8.5m。 （7）线型光束图像感烟火灾探测器布置及保护范围： 选矿脱水车间线型光束图像感烟火灾探测器布置及保护范围如图 2-1 - 18 - 图 2-1 选矿脱水车间线型光束图像感烟火灾探测器布置及保护范围 拉丝生产车间线型光束图像感烟火灾探测器布置及保护范围如图 2-2 图 2-2 拉丝生产车间线型光束图像感烟火灾探测器布置及保护范围 - 19 - 2.4.22.4.2 双波段图像火灾探测器的布置双波段图像火灾探测器的布置 根据产品介绍得，双波段探测器主要具有火焰探测功能，是一种对火焰中 特定波段中的电磁辐射敏感的火灾探测器，因为电磁辐射的传播速度极快，所 以这种探测器对快速发生的火灾或爆炸能够即时响应，是对火灾早期通报火警 的理想探测器。它由红外 CCD 和彩色 CCD 组成，可将采集到的红外视频图像信 号/彩色视频图像信号传送给信息处理主机，使火灾探测和图像监控得到有机的 结合。 选用这种探测器对突发火灾有即时的预报性。即时预报、即时灭火，降低 了损失。 2设计选型 设计中选用双波段图像火灾探测器时，应遵循如下的原则进行： 根据实际探测距离，从立安产品设计手册中选择适当型号的探测器； 根据探测器的保护角度，确定探测器的布置方法和安装高度； 探测器的正下方容易形成探测盲区，应注意探测器的安装角度，或利用其它 探测器消除。 3探测器安装方式 双波段图像火灾探测器可侧壁安装或吊装，距顶棚距离不得小于 50cm； 空间高度较高时建议安装在 8-12m 处，也可根据现场高度做适当调整。 4探测器的布置 （1）根据实际探测距离，从立安产品设计手册中选择适当型号的探测器。其中 选矿脱水车间的探测距离是 45m，拉丝生产车间的探测距离 90.2m，所以在选矿 脱水生产车间应选用的双波段图像火灾探测器的规格为 LIANDC640；拉丝生 产车间选用的规格为 LIANDC100。 （2）根据探测器的保护角度，确定双波段探测器的布置。其中 LIANDC640 型 号的双波段探测器水平保护角度 420，垂直保护角度 320; LIANDC100 型号的 双波段探测器水平保护角度 220，垂直保护角度 170。在选矿脱水车间共布置双 波段图像火灾探测器 4 套；拉丝生产车间也布置了 4 套双波段图像火灾探测器。 探测器的水平保护范围应尽量包括整个生产车间，探测器的布置应尽量消除盲 区。布置及保护范围如下： - 20 - 选矿脱水车间双波段图像火灾探测器布置及保护范围如图 2-3 图 2-3 选矿脱水车间双波段图像火灾探测器布置及保护范围 拉丝生产车间双波段图像火灾探测器布置及保护范围如图 2-4 图 2-4 拉丝生产车间双波段图像火灾探测器布置及保护范围 - 21 - （3）探测器的正下方容易形成探测盲区，应注意探测器的安装角度，通过调整 安装角度尽量消除盲区。 （4）双波段图像火灾探测器一般可采用 LIANPB2 支架安装在柱子上或墙体上， 在选矿脱水生产车间的安装高度约为 6.5m，拉丝生产车间的安装高度约为 8.5m。 （5）每套双波段图像火灾探测器接入两根视频同轴线缆（SYV755）和一根 电源线（RVV21.5） 。 2.4.32.4.3 自动消防炮的布置自动消防炮的布置 1概述 自动消防炮 PSDZ 是电气控制喷射灭火设备，可喷射水或水成膜泡沫液 （AFFF） 。 2性能特点： 压力消耗极低； 自动消防炮灭火系统和报警系统有效的结合； 采用定减速比减速器； 带极限位置的停止开关和角度信息的反馈； 摩擦离合器使炮驱动电机超负荷时免于损坏； 带有自动柱状/雾状喷嘴 利用电动机进行消防炮的水平和垂直调节，以及喷嘴的调节； 接入自动定位系统，火灾发生时自动指向火源点，定点准确、灵敏度高； 可远距离控制，控制距离最远可达 1200 米； 重量轻，外型尺寸紧凑，维修方便。 3. 消防炮的布置 （1）依据固定消防炮灭火系统设计规范中 4.2 消防炮布置 4.2.1 室内消防炮的布置数量不应小于两门，其布置高度应保证消防炮的 射流不受上部建筑物构件的影响，并应能使两门水炮的水射流同时到达被保护 区域的任一部分。 室内系统应采用湿式给水系统，消防抛位处应设置消防水泵启动按钮。 设置消防炮平台时，其结构强度应能满足消防炮喷射反力的要求，结构设 - 22 - 计应能满足消防炮正常使用的要求。 依据固定消防炮灭火系统设计规范中 4.3 水炮系统 4.3.1 水炮的设计射程和设计流量应符合下列规定： 1 水炮的设计射程应符合消防炮布置的要求。室内布置的水炮的射程应按 产品射程的指标值计算，室外布置的水炮的射程应按产品射程指标值的 90%计 算。 2 当水炮的设计工作压力与产品额定工作压力不同时，应在产品规定的工 作压力范围内选用。 4.3.4 水炮系统灭火及冷却用水的供给强度应符合下列规定：扑救室内一 般固体物质火灾的供给强度应符合国家有关标准的规定，其用水量应按两门水 炮的水射流同时到达防护区任意部位的要求计算。民用建筑的用水量不应小于 40L/S，工业建筑的用水量不应小于 60L/S。 （2）根据选矿脱水车间的结构，消防水炮最大射程应不小于 45m，所以应选 用 PSD220W-LA552 型号的消防炮；在拉丝生产车间，消防水炮的保护长度为 54m，所以也选用 PSD220W-LA552 型号的消防炮。这种型号消防炮最大射程为 50m。 （3）根据所选消防炮型号确定消防水炮保护面积，要消除水炮射不到的地方。 根据保护面积以及消防炮水平旋转角度（03540）和垂直旋转角度（-850600 ）确定消防水炮布置位置。一般情况下消防水炮应靠近被保护区中间安装，其 中在脱水选矿车间，消防炮距侧墙 22.5m，共两台，并在墙壁柱子上安装，高 度为 6.2m；在拉丝生产车间中侧墙上安装两台消防炮，其中一台距离侧墙 41m，另一台距离侧墙 45m，共四台，安装高度为 8m。布置及保护范围如下： 选矿脱水车间消防炮布置及保护范围如图 2-5 - 23 - 图 2-5 选矿脱水车间消防炮布置及保护范围 拉丝生产车间消防炮布置及保护范围如图 2-6 - 24 - 图 2-6 拉丝生产车间消防炮布置及保护范围如图 自动消防炮灭火系统连线示意图如图 2-7 - 25 - 图 2-7 自动消防炮灭火系统连线示意图 2.4.42.4.4 消防控制室的布置消防控制室的布置 消防控制室的设计应符合现行国家标准固定消防炮灭火系统设计规范 和火灾自动报警系统设计规范中消防控制室的规定。 其中根据火灾自动报警系统设计规范第 6.1，6.2，6.3 条规定对消防 控制室作如下设置：消防控制室设置在一层，面积不小于 30m2。有直通室外的 安全出口，其门是向疏散方向开启，且入口处设置有明显标志。消防控制室内 无与其无关的电气线路及管路穿过，其周围无电磁场干扰较强及其他影响消防 控制设备工作的设备用房。 同时也应符合固定消防炮灭火系统设计规范下列要求： 1消防控制室宜设置在能直接观察各座炮塔的位置，必要时应设置监视器等辅 助观察设备。 - 26 - 2消防控制室应有良好的防火、防尘、防水等措施。 3系统控制装置的布置应便于操作与维护。 本次消防系统设计的消防控制室设置在生产车间的一层，面积大于 30m2，符 合设计规范。 在控制室内设置一套操作台，其中安装防火并行器、信息处理主机、立安控 制器、矩阵切换器、视频切换器、硬盘录像机、监视器、消防炮集中控制盘、 消防炮控制器、消防泵控制盘等设备。 消防控制室地面须铺设防静电（防火）型地板，架空高度为 300mm。在消防 控制室可通过矩阵键盘将任意摄像机图像调至任意监视器，并可实现循环、组 切等功能；可通过解码器控制云台、变焦镜头，对生产车间进行监控。值班人 员可通过可视中文界面对系统进行操作。 消防控制室系统连接图如图 2-8 图 2-8 消防控制室系统连接图 - 27 - 2.52.5 系统设计说明系统设计说明 2.5.12.5.1 系统供电与系统接地系统供电与系统接地 火灾自动报警系统按一级负荷供电并设有专用蓄电池作为备用电源。前端 火灾探测器的供电电压为 DC24V，由 LIAN-PS3/5 供电。 该系统采用联合接地，接地电阻不应大于 1 欧姆。由接地板引至接地体采 用不小于 25mm 的铜芯绝缘导线。 2.5.22.5.2 系统布线系统布线 视频信号线采用 SYV-75-5；电源线 DC24V 采用 ZR-RVV21.5；电源线 220V 采用 ZR-RVV32.5；控制线采用 ZR-RVV61.5；通讯线采用 ZR- RVVP21.5。所有线缆敷设