某工业厂区消防系统计算书(详细)
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某工业厂区消防系统计算书
1. 站场级别的确定
根据工艺专业提资，增压工程的建设规模为80x108m 3/a （约合
2192x104m 3/d ）,根据《石油天然气工程设计防火规范》 生产规模大于50x104m 3/d 的天然气压气站为四级站场。
2. 压缩机厂房是否需要设置室内消火栓的确定
根据配管专业一段压缩机厂房提资，厂房尺寸为。
由《建筑设计防火规
范》 建筑占地面积大于300m 2的厂房应设室内消火栓。
3. 室内消火栓计算
（1）消火栓充实水柱长度确定
消火栓充实水柱按下面三种方法计算：
1）根据公式计算
ina H S k s 1
-层高= （1）
式中 k S ——水枪的充实水柱长度，m ；
层高H ——为保护建筑物的层高，m ；
α——水枪倾角，取450。
该压缩机厂房层高为，代入（1）式计算得，k1014.71S sin 45
-=
≈19m 。
2）与规范对比
根据《建筑设计防火规范》GB 50016—2006（下文简称《低规》）第条规定，水枪的充实水柱应经计算确定，甲、乙类厂房、层数超过6层的公共建筑和层数超过4 层的厂房（仓库），不应小于10m ，满足规范要求。
3）校核水枪出水量
① 根据规范规定的充实水柱确定
采用同种规格的消火栓，充实水柱长度 k S =19m,水枪喷口直径 d f =19mm,水带长度 L d =25m ，采用直径d=65mm 衬胶水带。
水枪喷嘴处出水压力按下式计算：
k f k
f q H S 1S 10ϕαα-= （2）
式中 f α——实验系数，与充实水柱长度有关，4)01.0(8019.1K f S +=α；
ϕ——实验系数，与水枪喷嘴口径有关；
k S ——水枪充实水柱长度，m ；
q H ——水枪喷嘴处造成一定长度的充实水柱所需的压力，kPa ；
查表得f α=，ϕ=，代入（2）式中得：
1010 1.29419323.532.35110.0097 1.29419
f K q f K S H kPa S αφα⨯⨯====--⨯⨯ mH 2O
水枪出水量按下式计算：
q xh BH q = (3)
式中 xh q ——水枪射流量，L/s ；
B——水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关，d f =19mm 时，
取；
q H ——同（2）式，mH 2O 。
将q H = mH 2O ，B=代入（3）式得：
7.1/xh q L s ===
规范规定每支水枪最小流量为x q =5L/s ，所以当0k S =19m 时，水枪出水量满足规范要求。
（2）最不利消火栓口压力计算
本设计选用65mm 衬胶水带，水带长度25m ，查表得水带阻力系数d A =，计算水带水头损失；
2xh d d d q L A H = （4）
式中 d H ——水带水头损失，kPa ；
d A ——水带阻力系数；
d L ——水带长度，m ；
xh q ——同（3）式。
将d A =，d L =25m ，xh q =s 代入（4）得：
220.00172257.1d d d xh H A L q ==⨯⨯= mH 2O
消火栓局部水头损失为k H =2 mH 2O ；
根据下式计算最不利消火栓口压力：
k d q xh H h H H ++= （5）
式中 xh H ——消火栓口水压，mH 2O ；
q H ——水枪喷嘴处的压力，mH 2O ；
d h ——水带的水头损失，mH 2O ；
k H ——消火栓栓口水头损失mH 2O 。
k d q xh H h H H ++==++2= mH 2O 。
（3）消火栓保护半径的确定
消火栓保护半径按下式计算：
d s R L L =+ （6）
式中 R——消火栓保护半径，m ；
L d ——水带有效长度，考虑水带的转弯，取折减系数为；
L s ——水枪充实长度在平面上的投影长度，倾角取45°。
代入数据得，d s R L L =+=×25+19×cos45o =，即保护半径为。
（3）消火栓间距及立管根数的确定
室内按一排消火栓布置，且应保证两支水枪充实水柱同时到达室内任何部位，消火栓间距按下式计算：
S = (7)
式中 S——两股水柱时的消火栓间距，m ；
R——消火栓保护半径，m ；
b——消火栓最大保护宽度，取。
代入数据得：
S =
即消火栓的间距为23m 。
立管数量计算：
1+=S
L n （8） 式中 n ——立管数量；
L ——建筑长度，m ；
S——两股水柱时的消火栓间距，m 。
立管数量为：63.61122
L n S =
+=+= 则立管数量取4。
4. 室外消火栓出口压力计算
室外消防采用临时高压系统，根据管道专业提资，厂房吊顶高度为米，厂房最高处高度未定，暂取16米，则室外消火栓出口压力应为H S =16+31=47m 。
5. 消防水量的确定
考虑在防护区内同一时间的火灾次数为1。
（1）根据《石油天然气工程设计防火规范》规定，四级站场装置区固定消防设施的用水量不应小于30L/S ，火灾延续供水时间按3h 计算。
（2）根据《建筑设计防火规范》室内消火栓用水量应根据水枪充实水柱长度和同时使用水枪数量经计算确定，但是不应小于10L/S(厂房h ≤24m,v ＞1000m 3)，由上述计算得知两支水枪的流量为S ，火灾延续时间取3h 。
根据《建筑设计防火规范》 体积在20000＜V ≤50000m 3的甲乙类厂房室外消火栓一次灭火最小用水量为30L/S,火灾延续时间取3h 。
消防用水总量为S 。
两种情况之下取最大值，则消防用水量为S ，合159m 3/h 。
6. 消防水罐容积的确定
01593V QT ==⨯=477m 3
取的系数，则V=477÷=596m3实际水罐容积取600m3。
7.消防水泵选择
（1）流量
由以上计算得知消防有数量为S，则流量选择50L/S。
（2）扬程
消防管网采用公称直径为200mm的钢管，根据现有总图布置，取管线长度为
360m，设计流速为s，则管路的沿程与局部损失约为mH2O。
沿+局+h8.46+47=55.46 S
H h m
==
则水泵扬程取60m。
