防火防爆课程设计柳伟

1、目 录第一章 绪 论11.1概述11.2火灾自动报警系统的功能11.3火灾自动报警系统的意义2第二章 火灾自动报警系统的组成32.1触发器件3、感温式火灾探测器3感烟式火灾探测器42.2火灾报警装置42.3火灾警报装置52.4消防控制设备52.5电源5第三章 机房火灾自动报警系统的设计63.1 机房结构和防火分析63.2 感烟探测器63.3手动火灾报警按钮73.4火灾报警控制器93.5声光报警器、火灾声光报警器103.6火灾探测器的设置113.7火灾探测器的布置和计算12火灾探测器的布置12火灾探测器数量的计算14火灾探测器的布置14第四章 结束语15参考文献16第一章 绪 论1.1概述消防是

2、防火和灭火的总称。我国消防工作执行“预防为主，防消结合”的方针。为使这一方针得到贯彻，每个与消防有关的人员都应认真做好消防工作，力求制止火灾的发生，同时充分做好灭火准备。每当发生火灾，尽快扑灭，尽可能地减少火灾所造成的人员伤亡和财产损失。防，可以减少火灾的发生。消，可能减少损失和伤亡，两者相辅相成，融为一体。随着我国建设事业的发展，高层建筑及建筑群体越来越多，从而，促进了消防事业的快速发展。尤其是火灾报警和灭火系统已引起广泛的关注，其自动化程度逐渐完善，在建筑防火中发挥着越来越大的作用，已成为一门新技术学科，独树一帜。随着我国建筑业的发展，消防（防灾）系统也正以迅猛的速度向前迈进。火灾自动报警

3、系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。1.2火灾自动报警系统的功能（1）报警功能：一旦有火警发生，立即发出报警，能准确到具体楼层、具体房间、具体探测器，并在彩色显示器上以平面图的形式显示出来。（2）自动记录功能：即时记录异样情况，以中文打印。（3）资料档案功能:能储存历史火警资料，为做好防火工作提供依据。（4）状态指示功能：对一切消防设备的工作状态进行显示。（5）信息反馈功能：可对任何楼层的火警信息由计算机喇叭或电铃发出火警报警声以引起值班人员的警觉。（6） 疏散指示功能：一旦发生火警，能将火灾楼层按设定的疏散方案及时显示于电脑的显示屏上，协

4、助指挥员分析火情，指导疏散。（7）灭火准备功能：一旦发生火警，能自动启动消防水泵投入运行，为消防栓的灭火提供充足的水源。1.3火灾自动报警系统的意义火灾自动报警系统本身并不能影响火灾的自然发展进程，其主要作用是及时将火灾迹象通知有关人员，以便他们准备疏散或组织灭火，延长建筑物可供疏散的时间并通过联动系统启动其他消防设施。在火灾的早期阶段，准确的探测到火情并迅速报警，对于及时组织有序快速疏散、积极有效地控制火灾的蔓延、快速灭火和减少火灾损失都具有重要的意义。第二章 火灾自动报警系统的组成火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其它辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它能够在

5、火灾初期，将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温。感烟和感光等火灾探测器变成电信号，传输到火灾报警控制器，并同时显示出火灾发生的部位，记录火灾发生的时间。一般火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁等相关设备联动，自动或手动发出指令、启动相应的装置。2.1触发器件在火灾自动报警系统中，自动或手动产生火灾报警信号的器件称为触发件，主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。火灾探测器是能对火灾参数(如烟、温度、火焰辐射、气体浓度等)响应，并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同，火灾探测器分成感温火灾探测器、感烟

6、火灾探测器、感光火灾探测器、可燃气体探测器和复合火灾探测器五种基本类型。不同类型的火灾探测器适用于不同类型的火灾和不同的场所。手动火灾报警按钮是手动方式产生火灾报警信号、启动火灾自动报警系统的器件，也是火灾自动报警系统中不可缺少的组成部分之一。、感温式火灾探测器 火灾时物质的燃烧产生大量的热量，使周围温度发生变化。感温式火灾探测器是对警戒范围中某一点或某一线路周围温度变化时响应的火灾探测器。它是将温度的变化转换为电信号以达到报警目的。根据监测温度参数的不同，一般用于工业和民用建筑中的感温式火灾探测器有定温式、差温式、差定温式等几种。定温式：温度上升到预定值时响应的火灾探测器。差温式：环境温度的

7、温升速度超过一定值时响应的火灾探测器。差定温式：兼有定温、差温两种功能的火灾探测器。感温探测器对火灾发生时温度参数的敏感，其关键是由组成探测器核心部件热敏元件决定。热敏元件是利用某些物体的物理性质随温度变化而发生变化的敏感材料制成。例如：易熔合金或热敏绝缘材料、双金属片、热电偶、热敏电阻、半导体材料等。定温、差定温探头各级灵敏度探头的动作温度分别不大于1级62、2级70、3级78。感温式火灾探测器适宜安装于起火后产生烟雾较小的场所。平时温度较高的场所不宜安装感温式火灾探测器。感烟式火灾探测器火灾的起火过程一般都伴有烟、热、光三种燃烧产物。在火灾初期，由于温度较低，物质多处于阴燃阶段，所以产生大

8、量烟雾。烟雾是早期火灾的重要特征之一，感烟式火灾探测器是能对可见的或不可见的烟雾粒子响应的火灾探测器。它是将探测部位烟雾浓度的变化转换为电信号实现报警目的一种器件。感烟式火灾探测器有离子感烟式、光电感烟式、激光感烟式等几种型式。离子感烟式探测器是点型探测器，它是在电离室内含有少量放射性物质（镅-241），可使电离室内空气成为导体，允许一定电流在两个电极之间的空气中通过，射线使局部空气成电离状态，经电压作用形成离子流，这就给电离室一个有效的导电性。当烟粒子进入电离化区域时，它们由于与离子相接合而降低了空气的导电性，形成离子移动的减弱。当导电性低于预定值时，探测器发出警报。光电感烟探测器也是点型探

9、测器，它是利用起火时产生的烟雾能够改变光的传播特性这一基本性质而研制的。根据烟粒子对光线的吸收和散射作用。光电感烟探测器又分为遮光型和散光型两种。红外光束感烟探测器是线型探测器，它是对警戒范围内某一线状窄条周围烟气参数响应的火灾探测器。它同前面两种点型感烟探测器的主要区别在于线型感烟探测器将光束发射器和光电接受器分为两个独立的部分，使用时分装相对的两处，中间用光束连接起来。红外光束感烟探测器又分为对射型和反射型两种。感烟式火灾探测器适宜安装在发生火灾后产生烟雾较大或容易产生阴燃的场所；它不宜安装在平时烟雾较大或通风速度较快的场所。2.2火灾报警装置在火灾自动报警系统中，用以接收、显示和传递火灾

10、报警信号，并能发出控制信号和具有其它辅助功能的控制指示设备称为火灾报警装置。火灾报警控制器就是其中最基本的一种。火灾报警控制器担负着为火灾探测器提供稳定的工作电源；监视探测器及系统自身的工作状态；接收、转换、处理火灾探测器输出的报警信号；进行声光报警；指示报警的具体部位及时间；同时执行相应辅助控制等诸多任务。是火灾报警系统中的核心组成部分。在火灾报警装置中，还有一些如中断器、区域显示器、火灾显示 盘等功能能不完整的报警装置，它们可视为火灾报警控制器的演变或补充。在特定条件下应用，与火灾报警控制器同属火灾报警装置。火灾报警控制器的基本功能主要有：主电、备电自动转换，备用电源充电功能，电源故障监测

11、功能，电源工作状态指标功能，为探测器回路供电功能，控测器或系统故障声光报警，火灾声、光报警、火灾报警记忆功能，时钟单元功能，火灾报警优先报故障功能，声报警音响消音及再次声响报警功能。2.3火灾警报装置在火灾自动报警系统中，用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置称为火灾警报装置。它以声、光音响方式向报警区域发出火灾警报信号，以警示人们采取安全疏散、灭火救灾措施。2.4消防控制设备消防控制设备在接收到来自触发器件的火灾报警信号时，能自动或手动启动相关消防设备并显示其状态。主要包括：火灾报警控制器，自动灭火系统的控制装置，室内消火栓系统的控制装置，防烟排烟系统及空调通风系统的控制装置，防火门、

12、防火卷帘的控制装置，电梯回降控制装置，以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急照明与疏散知识标志等的控制装置中的部分或全部。2.5电源火灾自动报警系统属于消防用电设备，其主电源应当采用消防电源，备用电采用蓄电池。系统电源除为火灾报警控制器供电外，还为与系统相关的消防控制设备等供电。 第三章 机房火灾自动报警系统的设计通过对120m2的机房实地调查分析，本文将对80台计算机的机房进行火灾自动报警系统的设计，根据机房的实际情况在天花下设置火灾探测器，手动火灾报警按钮和火灾报警控制器。3.1 机房结构和防火分析（1）机房内的空间结构分为三层：地板下、天花下、和地板天花之间。（2）一般机

13、房的起火因素主要是由电气过载或短路引起的，燃烧的主要区域一般在天花下，燃烧初期发出浓烟，温度上升相对较慢。针对该机房的特殊性及符合设计的需要，故本文火灾自动报警系统的设计选用深圳市欧安科技有限公司生产的ON640型感烟探测器。3.2 感烟探测器图-1光电感烟火灾探测器ON640型光电感烟火灾探测器采用特殊结构设计的光电传感器，SMD贴片加工工艺生产，电路和电源可自检， 外壳采用防火ABS工程塑料，美观大方。该产品适用于宾馆、酒店、工厂、仓库等场所的火灾报警。性能特点：（1）新型高性能传感器能够有效探测阴燃火灾的发生；（2）联网报警器采用智能微处理器，多种火灾模型算法杜绝误报警，继电器无源触点输

14、出可设置常开或常闭；（3）烟室采用防虫网设计，避免昆虫误入报警LED灯-显示报警器正常工作和报警状态；技术参数：传感器: 光学腔迷宫工作电压: 12VDC -24VDC 工作电流: 静电电流小于 10ua 报警工作电流 10 30ma烟雾灵敏度: 符合 ul217 号标准测试值每英尺 3.2% 微弱灰烟探测器有反应工作环境: -1050报警音量: 10 英尺处为 85 分贝报警输出: 有线方式：现场声光报警 / 有无输出，报警排除自动圆形尺寸: 直径长105mm,厚38mm。3.3手动火灾报警按钮（1）手动火灾报警按钮概述火灾自动报警系统应有自动和手动两种触发装置。各种类型的火灾探测器是自动触

15、发装置，而在防火分区疏散通道、楼梯口等处设置的手动火灾报警按钮是手动触发装置，它应具有应急情况下，人工手动通报火警的功能。（2）按钮的设置在机房的出入口处应设置手动火灾报警按钮，以便发生火灾时进行手动火灾报警。在主要通道内按“从一个防火分区内任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离不应大于30m”设置手动火灾报警按钮。（3）通过本文的分析，以及该机房的可以安装一个手动火灾报警按钮。手动火灾报警按钮安装在机房的出入口处，火灾发生时以便迅速按下按钮。本文采用的是北大青鸟J-SAP-JBF-301型手动火灾报警按钮。图-2手动火灾报警按钮特点：（1）内置微处理器；（2）采用SMT表面贴装工艺；（

16、3）手动推进弹簧按钮后，内部开关动作，报警信号送到控制器，采用专用工具进行复位；（4）有一组无源触点输出；（5），对导线无特殊要求。施工简便、费用低廉；（6）插拔式结构，可像安装探测器一样先将底座安装在墙上，布线后工程调试前再将手报部件插入底座。易于施工、维护；（7）设双灯显示，报警时确认灯常亮。 技术指标：（1）工作电压：DC 19-28V 控制器提供，调制型（2）工作温度：-10+50（3）贮存温度：-20+50（4）使用环境：室内型（5）相对湿度： 95%(40±2)（6监视电流： 0.3mA(24V)（7）报警电流：3mA(24V)（8）编码方式：电子编码器编码（9）确认灯：

17、监视状态瞬时微亮，报警常亮（红色）（10）外形尺寸：86.5mm长 × 86.5mm宽 × 46.5mm高（11）线制：二总线，无极性（12）执行标准：GB198802005手动火灾报警按钮3.4火灾报警控制器图-3火灾报警控制器主要技术指标：(1)境温度：040；相对湿度：95% (不凝露)(2)入电压：AC220V±1015%,50Hz±1%(3)交流输入功率：100W(4)直流备电：DC24V/3.3Ah,全密封免维护蓄电池(5)分区容量：4区(可选)；回路容量：124点(6)24V电源最大输出电流：2A(瞬态输出可达3A)(7)输出触点容量：DC

18、24V/1A(火警、故障输出)、DC28V/5A(放气阀驱动)(8)度：1500米基本功能：(1)能以两总线制方式挂接本公司生产的EI6000系列智能感烟、感温火灾探测器，亦可通过中继模块挂接非编码感烟、感温火灾探测器，接收探测器的火警信号。(2)具有4个独立的灭火控制区，每区可接1只J-EI6132型气体输入输出模块，通过该模块连接选择阀、声光报警器、放气门灯、气体喷洒压力开关等现场设备；通过区控板内部继电器直接控制放气阀输出。每区具有1个紧急启动按钮，可手动直接启动放气阀。(3)每个灭火区具有“启动”和“停止”按键，当允许操作时，按下“启动”键，声光警报装置立即启动，放气阀延时启动；对于正

19、在延时启动的设备，这时若按下“停止”键，可使设备停止工作，从而避免因误报警而造成的损失(注：对于延时到达后已启动的设备，不能停止)。(4)能通过气体输入输出模块接收灭火现场的“紧急启动”信号，使声光报警器立即启动，放气阀延时启动；能接收现场的“紧急停止”信号，使本区设备立即停止。(5)每个灭火区具有“声光启”和“声光停”按键，当允许操作时，按下“声光启”键，可立即启动声光报警器；按下“声光停”键，则立即停止声光报警器。 (6)能通过气体输入输出模块接收气体喷洒反馈信号，发出喷洒报警声，并可根据喷洒反馈信号点亮现场的放气指示灯。(7)气体喷洒控制阀的自动启动延时时间可根据需要在030秒内任意设置

20、。(8)具有火警状态、故障状态信号输出，并可通过气体输入输出模块接收远程手动/自动控制信号。(9)具有故障报警功能，能自动检测总线及部件故障、放气阀断线短路故障及声光报警器连线的短路断路故障，能检测主电(交流电源)故障和备电(蓄电池)故障，所有故障均具有声光指示。(10)能进行主、备电自动切换，备电具有欠压保护功能，避免蓄电池因放电过度而损坏。(11)具有历史记录存储功能，可自动保存火警、故障、联动、操作等信息。(12)具有网络通讯功能，可通过依爱网EINet®与集中型火灾报警控制器联网，自动上传火灾报警和气体灭火联动信息。3.5声光报警器、火灾声光报警器火灾声光警报器是一种安装在现

21、场的声光报警设备，当现场发生火灾并确认后，安装在现场的火灾声光警报器可由消防控制中心的火灾报警控制器启动，发出强烈的声光报警信号，以达到提醒现场人员注意的目的。技术指标：（1）工作电压L：使用DC24V；（2）报警时电流：45mA；（3）闪光强度：1.2WS；（4）光信号频闪次数：25次/分；（5）报警音量：110db；（6）报警声：三种。功能：报警作用图-4 声光报警器、火灾声光报警器3.6火灾探测器的设置(1) 探测区域内每个机房内至少应布置一只火灾探测器。(2) 感烟探测器保护面积和保护半径应该满足表-1的规定。表-1 感烟探测器的保护面积和保护半径火 灾探测器的 种 类地 面面积S（m

22、2 ）房 间高度h(m) 一 只探测器的保护面积A 和保护半径R 房间 坡 度 15°15° 30° 30°A（m2）R(m)A(m2)R(m)A(m2)R(m)感烟探测 器S 80h 12806.7807.2808.0S 806 h 12 806.780 8.01209.9h 6605.8807.21009.0(3) 一个探测区域内所需设置的探测器数量， 应由下式计算：N=S/（K*A）式中：N 一个探测区域所需设置的探测器数量(只)，N > 1(取整数)；S 一个探测区域的面积(m2 )A 一个探测器的保护面积；K 修正系数，重点保护建筑K 取

23、0.7 0.9，普通保护建筑K 取1.0。(4) 在宽度小于3m 以内的走廊顶棚上设置探测器时宜居中布置。感温探测器的安装间距L 不应超过10m，感烟探测器的安装间距L 不应超过15m， 探测器至端墙的距离不应大于探测器间距的1/2。(5) 探测器至墙壁、梁的水平距离不应小于0.5m，并且探测器的周围0.5m 内不应有遮挡物。(6) 房间被书架、隔断、设备等分隔且至顶棚或梁的距离小于房间净高5 时， 则每个被格开的部分至少安装一只探测器。(7) 探测器宜水平安装，如必须倾斜安装时，倾斜角不应大于45度 。当屋顶坡度 大于45度 时， 应加木台或类似方法安装探测器。3.7火灾探测器的布置和计算火

24、灾探测器的布置(1)在探测区域内，探测器的分布是否合理，直接关系到探测器效果的好坏。探测器布置的基本原则除了确保所有被探测范围都处于探测区域以外，建筑的具体结构、房间分隔、空调送风、高温光源及电磁设备等均是影响探测器设备的重要因素。在探测器布置时应遵循下列原则：探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器；梁高超过0.6 m的房间，每个梁间区域至少应设置一只火灾探测器；探测器至墙、梁边的水平距离不应少于0.5 m，墙和梁不仅会影响烟雾、热气的蔓延，还会吸收一部分热量，使探测器保护面积减少；探测器至空调送风口的水平距离不应小于1.5 m，并宜接近回风口；探测器与灯具的水平净距离不应小于0.2 m

25、，感温探测器与高温光源灯具的净距离不应小于0.5 m； 探测器距离扬声器的净距离不应小于0.1 m。（2）感烟探测器、感温探测器的实际安装间距，根据探测器的保护面积A和保护半径R确定，满足探测器安装间距的极限曲线D1D11(含D9')所规定的范围。如图-5探测器安装间距的极限曲线所示。图-5 探测器安装间距的极限曲线注：A探测器的保护面积（m2）；a、b探测器的安装间距（m）；D1D11（含D9）在不同保护面积A 和保护半径R 下确定探测器安装间 距a、b 的极限曲线；Y、Z极限曲线的端点（在Y 和Z 两点间的曲线范围内，保护面积可得到充分利用）。火灾探测器数量的计算此次一个机房的层高为5m，房间的坡度小于15°面积S=12*10=120m2，由此根据表-1得保护面积A=60，保护半径R=5.8 m，所以：D=2*R=11.6 m。按实际情况选,K=0.7。