厂房消火栓系统设计

目录设计要求...........................................................................................................................................11．选定消火栓、水带、水枪的型号.............................................................................................12确定消火栓的水枪充实水柱、水枪设计流量和设计喷嘴压力................................................13确定室内消火栓给水系统的消防用水量....................................................................................24计算消火栓保护半径并确定室内消火栓及消防竖管的布置间距............................................25绘制室内消火栓给水系统管网平面布置图和轴测图................................................................36选择计算管路................................................................................................................................47计算最不利点消火栓口处所需的水压........................................................................................48消火栓系统管网管径....................................................................................................................49计算最不利管路的水头损失........................................................................................................410选择消防水泵..............................................................................................................................511确定水箱的容积和设置高度......................................................................................................612确定水泵接合器的类型和数量..................................................................................................713确定室外消火栓的类型和数量..................................................................................................714确定室外消防给水管网管径......................................................................................................715确定水池有效容积......................................................................................................................7设计要求建筑物：乙类厂房（高： 6m，长：67m，宽：50m）1．选定消火栓、水带、水枪的型号根据建筑物性质，本建筑选用带自救式消防水喉的室内消火栓箱，箱内配备 SN65mm的单出口出消火栓， 直径为 65mm 的麻质水带 （每盘水带长为 20m），口径16mm的手提式直流水枪和口径 25mm的小口径消火栓，小口径消火栓配有直径为 19mm胶带（长 40m）喷嘴口径为 6mm水喉。确定消火栓的水枪充实水柱、水枪设计流量和设计喷嘴压力（1）水枪充实水柱的确定水枪充实水柱的计算：S1.414(HH)1.414(61)7.07mk12表2-1不同类型建筑消火栓充实水柱建筑类型充实水柱/m甲、乙类厂房、层数超过6层的公共建筑和层10.0数超过4层的厂房（仓库）；高层厂房（仓库）、高架仓库和体积大于25000m3的商店、体育馆、影剧院、会堂、展13.0览建筑、车站、码头、机场建筑等其他建筑7.0根据《建筑设计防火规范》规定，该工业厂房消火栓的水枪充实水柱不应小于 10m。确定水枪充实水柱为 10m。（2）计算水枪喷嘴所需的压力：表2-2系数α值水枪喷嘴口径/mm充实水柱长度 /m1316192225713.313.212.812.212.11015.014.013.511.511.51318.516.915.813.814.61522.019.318.017.016.32049.135.029.526.019.5充实水柱长度为10m，水枪喷嘴口径为16mm，所以α取14.0水枪喷嘴压力：Hp Sk 14.0 10 140KPa（3）确定每支水枪的设计流量表2-3水枪喷嘴流量系数β值1喷嘴口13 16 19 22径/mmβ0.06460.07930.15770.2836喷嘴口径为 16mm，β取0.0793每支水枪计算流量：qpHp0.07931403.332L/s银据《建筑设计防火规范》砚定，该工业厂房每支枪的最小流量qmin不应小于5L/s。确定每支水枪的设计流量qpspmin}5L/smax{q,q（4）确定消火栓水枪喷嘴压力和充实水柱水枪设计喷嘴压力计算公式：Hpsq2ps55315.26KPa0.0793相应水枪充实水柱：Hps315.26Sk22.52m14（5）确定消火栓栓口压力2q2xh25HxhHdHqHskAdLdqxhHsk0.004205233.93mH2OB0.793所以消火栓栓口处所需水压为 33.93mH2O 。确定室内消火栓给水系统的消防用水量表3-1多层民用和工业建筑物的室内消火栓用水量高度h、层数、体积V或消火栓用水同时使用每支水枪每根竖管量水枪最小流量最小流量建筑物名称座位数n-1数量/支-1-13/Ls·/Ls·/L·s522.55V≤10000mh≤24m102510V＞10000m3厂房24m＜h≤50m255515H＞50m306515因该建筑为工业乙类厂房，h<24m，V=3650m2<10000m2，由上表可知，同时使用水枪个数为2支，因此：Q N qps 2 5 10L/s计算消火栓保护半径并确定室内消火栓及消防竖管的布置间距21）计算室内消火栓的保护半径消火栓保护半径计算公式：R0.8Ld0.707Sk0.82022.520.70731.92m2）确定室内消火栓的布置间距单排消火栓两股水柱到达室内任何部位的间距S2R2b231.922519.85m22（3）确定消防竖管的布置间距和根数根据室内消火栓的布置原则，结合工业厂房标准层平面图，确定消火栓竖管的根数为 1根。绘制室内消火栓给水系统管网平面布置图和轴测图图5-1室内消火栓给水系统管网平面布置图图5-2 室内消火栓给水系统管网轴测图3选择计算管路根据其室内消火栓给水系统管网轴测图，选择 1-2-3管段作为最不利计算管路。计算最不利点消火栓口处所需的水压2q2xh25HxhHdHqHskAdLdqxhHsk0.004205233.93mH2OB0.793消火栓系统管网管径由表可知，每根消防竖管所通过的最小流量为 5L/s，消火栓系统总用水量为 10L/s。消火栓系统标准管径的直径有 15mm、20mm、25mm、32mm、50mm、70mm、80mm、100mm、125mm、150mm。室内消火栓管网管径计算公式：Dq π vd根据上式得消防竖管管径：

24Qv40.005d0.0504m50.4mm3.142.5室内消防管道应根据系统设计流量，流速和压力等计算确定，但竖管不应小于DN100。取标准管径 d=100mmd40.010.0713m71.3mm3.142.5取标准管径 d=100mm计算最不利管路的水头损失1）管道沿程水头损失计算公式：式中：Σhw1——沿程水头损失，

hw1ALQ2Pa；L——计算管段长度， m；Q——计算管段流量， L/s；A——管道比阻值，见表 9-1。表9-1 管道比阻值4管径253240507080100125150200/mmA4367.0938.445.3110.828.9311.682.6740.86230.33950.090296管段选的是100mm管径。根据式9-1管道沿程水头损失：hw1ALQ22.67419.8519.8527961.84Pa102（2）管道局部水头损失：当消火栓为独立消火栓时，局部水头损失是沿程水头损失的 0.1倍；当消火栓用于生活时，局部水头损失是沿程水头损失的0.15倍；当消火栓用于生产和生活时，局部水头损失是沿程水头损失的0.2倍。由于该设计的消火栓均为独立消火栓因此其局部阻力：hw2 hw1 0.2 7961.84 0.2 1592.37Pa 。（3）总水头损失：hw hw1 hw2 7961.84 1592.37 9554.2Pa 9.554kPa选择消防水泵（1）消防水泵的流量Q N qps 2 5 10L/s2）消防水泵的扬程室内消火栓给水系统所需总压力计算公式：HHxhhwH式中：H——建筑物室内消火栓给水系统所需的总水压，kPa；H——最不利点消火栓与消防水泵泵轴或进水管起点间的静水压，kPa；Hxh——计算管段流量，L/s；最不利点消火栓栓口处所需的水压，KPa；Σhw——计算最不利管路的水头损失,KPa。根据上式室内消火栓给水系统所需总压力：HHxhhwH339.39.5549.86407.654kPa水泵扬程：Oh407.6544.02mH2101.325（3）选择消防水泵。根据表10-1，消防水量为 10L/s；压力为407.654KPa 时，选择2台XBD4.6/10-75W 型水泵，其中台备用。表10.1消防泵型号5必需汽蚀余型号流量Q压力P转速n效率η功率N量-1/L·s/MPa/rmin·/%/KW(NPSH)r/mXBD1.8/5-50W50.181450652.23.2XBD2.7/5-50W50.2714506533.2XBD3.6/5-50W50.3614506543.2XBD4.5/5-50W50.451450655.53.2XBD5.4/5-50W50.541450655.53.2XBD6.3/5-50W50.631450657.53.2XBD7.2/5-50W50.721450657.53.2XBD8.1/5-50W50.811450657.53.2XBD2.3/10-75W100231450685.53.0XBD3.4/10-75W100.341450687.53.0XBD4.6/10-75W100.46145068113.0XBD5.5/10-75W100.55145068113.0XBD6.9/10-75W100.69145068153.0XBD8.0/10-75W100.80145068153.0XBD9.2/10-75W100.9214506818.53.0XBD10.3/10-75W101.0314506818.53.0XBD2.9/20-100W200.29145072113.5XBD4.3/20-100W200.43145072153.5XBD5.8/20-100W200.58145072223.5XBD7.2/20-100W200.72145072303.5XBD8.6/20-100W200.86145072303.5XBD10.1/20-100W201.01145072373.5XBD11.5/20-100W2015XBD13.0/20-100W201.30145072453.5XBD4.2/25-125W250.42145073223.5确定水箱的容积和设置高度1）水箱的容积水箱的有效容积V QSt高位水箱供水时间为 10min，则有效容积：V Qf t 1010 60 6m3消防储备水容积Vf 0.06QfTx 0.061010 6m32）水箱设置高度设高位水箱安装