消防用水量计算及消火栓布置
- 格式:doc
- 大小:243.89 KB
- 文档页数:13
8.2 室外消防用水量、消防给水管道和消火栓8.2.1 城市、居住区的室外消防用水量应按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量确定。
同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量不应小于表8.2.1 的规定。
注:城市的室外消防用水量应包括居住区、工厂、仓库、堆场、储罐(区)和民用建筑的室外消火栓用水量。
当工厂、仓库和民用建筑的室外消火栓用水量按本规范表8.2.2-2 的规定计算,其值与按本表计算不一致时,应取较大值。
8.2.2 工厂、仓库、堆场、储罐(区)和民用建筑的室外消防用水量,应按同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量确定:1 工厂、仓库、堆场、储罐(区)和民用建筑在同一时间内的火灾次数不应小于表8.2.2-1 的规定;2 工厂、仓库和民用建筑一次灭火的室外消火栓用水量不应小于表8.2.2-2 的规定;3 一个单位内有泡沫灭火设备、带架水枪、自动喷水灭火系统以及其它室外消防用水设备时,其室外消防用水量应按上述同时使用的设备所需的全部消防用水量加上表8.2.2-2 规定的室外消火栓用水量的50%计算确定,且不应小于表8.2.2-2 的规定。
注:1 采矿、选矿等工业企业当各分散基地有单独的消防给水系统时,可分别计算。
2 1ha=10000m2注:1 室外消火栓用水量应按消防用水量最大的一座建筑物计算。
成组布置的建筑物应按消防用水量较大的相邻两座计算;2 国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的建筑物,其室外消火栓用水量应按三级耐火等级民用建筑的消防用水量确定;3 铁路车站、码头和机场的中转仓库其室外消火栓用水量可按丙类仓库确定。
8.2.3 可燃材料堆场、可燃气体储罐(区)的室外消防用水量,不应小于表8.2.3 的规定。
注:固定容积的可燃气体储罐的总容积按其几何容积(m3)和设计工作压力(绝对压力,105Pa)的乘积计算。
8.2.4 甲、乙、丙类液体储罐(区)的室外消防用水量应按灭火用水量和冷却用水量之和计算。
96. 室内消火栓用水量是按表选出的吗?在进行消火栓系统的计算时,大家习惯于根据建筑物的体积,性质对符合《建筑设计防火规范》GB 50016—2006的建筑按表8.4.1进行水量计算。
其实这里明显犯了两个个错误,第一就是忽略了水枪口径对水量的影响;第二充实水柱长度的改变,也会影响实际出水量。
先说第一个问题。
比如:一栋高度小于24 m、体积小于10000 m3的厂房,根据《建筑设计防火规范》GB 50016—2006表8.4.1,消火栓用水量5 L/S,同时使用水枪数量2支,每根竖管最小流量5 L/S,那么折合成每个消火栓的出水量就是2.5L/S.如果采用DN65的室内消火栓,水枪喷嘴口径19mm,按10米充实水柱计算则水量为4.62 L/S,按7米充实水柱计算则水量为3.78 L/S;如果采用DN65的室内消火栓,水枪喷嘴口径16mm,按10米充实水柱计算则水量为3.34 L/S,按7米充实水柱计算则水量为2.72 L/S;如果采用DN65的室内消火栓,水枪喷嘴口径13mm,按10米充实水柱计算则水量为2.27 L/S,按7米充实水柱计算则水量为1.83 L/S(此项水量不满足);所以上述厂房(或表8.4.1中体积大于5000小于等于10000立方的病房楼门诊楼),当采用《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.6.6条:‘ 消火栓应采用同一型号规格。
消火栓的栓口直径应为65mm,水带长度不应超过25m,水枪喷嘴口径不应小于19mm。
’时每支水枪的流量近似为5 L/S左右,此时消火栓用水量应按10 L/S取值,而不是是按5 L/S取值。
第二个问题。
比如净空高度为20.5米的戊类厂房,按表8.4.1,其室内消火栓水量是10 L/S;但要满足充实水柱到达室内最高处,即是按倾角60°计算,充实水柱长度也得需要22.5米[Sk=(20.5-1))/sin60=22.5m],此时流量为8.44 L/S,按两只水枪计算是16.88L/S。
室内消火栓用水量计算公式在建筑物中,室内消火栓是一种重要的消防设施,用于在发生火灾时提供灭火用水。
为了确保室内消火栓系统能够有效地灭火,我们需要计算出消火栓的用水量。
下面将介绍室内消火栓用水量计算的公式及其相关内容。
一、室内消火栓用水量计算的公式室内消火栓用水量的计算公式如下:用水量(L/s)= K * A * √P其中,K为消火栓系数,取决于消火栓的类型和规格;A为消火栓的数量,单位为个;P为消火栓系统的工作压力,单位为帕斯卡(Pa)。
二、消火栓系数的确定消火栓系数是根据消火栓的类型和规格来确定的,不同类型和规格的消火栓具有不同的消火能力。
消防规范中给出了各种类型和规格消火栓的系数取值范围,根据实际情况选择合适的系数进行计算。
消火栓系数一般在0.05~0.2之间,具体数值需根据实际情况确定。
三、消火栓数量的确定消火栓数量的确定需要考虑建筑物的类型、面积、高度等因素。
消防规范中规定了不同类型建筑物应配置的消火栓数量和位置要求。
根据规范要求和建筑物的实际情况,确定消火栓的数量。
消火栓数量一般为整数,且应满足实际需要。
四、消火栓系统的工作压力消火栓系统的工作压力是指在正常工作状态下,消火栓系统所提供的水压力。
根据消防规范要求,消火栓系统的工作压力应满足相关标准,一般为0.2~0.4兆帕(MPa)。
在计算室内消火栓用水量时,需将工作压力换算成帕斯卡(Pa)。
五、室内消火栓用水量计算的实例假设某建筑物需要配置消火栓系统,根据消防规范要求,消火栓系数为0.1,消火栓数量为4个,消火栓系统的工作压力为0.3兆帕(MPa)。
根据上述数据,我们可以计算出该建筑物室内消火栓的用水量。
用水量(L/s)= 0.1 * 4 * √0.3 = 0.774 L/s六、室内消火栓用水量计算的注意事项在进行室内消火栓用水量计算时,需要注意以下几点:1. 系统参数准确:消火栓系数、消火栓数量和工作压力等参数需要准确地获取,以确保计算结果的准确性。
V动冷——移动消防冷却水体积,m³
W S——泡沫系统用水的最小贮备量
故上式为:(1785.6+9.108)×2=3589m³
7.2 .1水池的相关法规
根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008第8.3.2条规定,工厂水源直接供给不能满足消防用水量、水压和火灾延续时间内消防用水总量要求时,应建消防水池(罐),并应符合下列规定:
(1)水池(罐)的容量,应满足火灾延续时间内消防用水总量的要求。
当发生火灾能保证向水池(罐)连续补水时,其容量可减去火灾延续时间内的补充水量;
(2)水池(罐)的总容量大于1000m3时,应分隔成两个,并设带切断阀的连通管;
(3)水池(罐)的补水时间,不宜超过48h;
(4)当消防水池(罐)与生活或生产水池(罐)合建时,应有消防用水不作他用的措施;
(5)寒冷地区应设防冻措施;
(6)消防水池(罐)应设液位检测、高低液位报警及自动补水设施
7.2.2 消防水池平面图
消防水池体积3589m3,设计4座体积同为1024m3水池,水池间设有连通管。
消防水池深4m,长和宽各为16m,其平面布置见图6-2。
大型灭火救援中18个计算公式及应用示例一消防用水量计算:Q=Aq注:A为火场燃烧面积,q---灭火用水供给强度,一般取0.15 L/(S·m²)、高层建筑取0.2 L/(S·m ²)、地下密闭空间和棉纤维制品取0.3 L/(S·m²)例:某一100平方米居民楼发生火灾。
试计算消防用水量。
解:居民楼火灾灭火用水供给强度取0.15 L/(S·m²)。
则火场消防用水量Q,根据公式Q=Aq=100 m²*0.15 L/(S·m²)=15L/S二水带压力损失计算:hd=SQ2=Aq注:hd---每条20米水带的压力损失,S---每条水带的阻抗,Q---水带内流量,Φ65mm阻抗系数S=0.035,Φ80mm阻抗系数S=0.015例:有一手抬泵从天然水源处吸水,使用10条Φ65mm胶里水带为1支Φ19mm水枪供水,要求水枪的充实水柱不小于15m。
试计算该供水干线水带压力损失。
解:已知,Φ65mm胶里水带的阻抗系数为0.035,Φ19mm水枪充实水柱为15m时,水枪喷嘴处流量为6.5L/s。
则水带压力损失Hd=nSQ2=10×0.035×6.52=14.8(104Pa)三消防车供水计算:(1)已知水枪和水带线路,求消防车的出口压力:Hb=hq+hd+h1-2注:Hb ---消防车水泵出口压力,hq---水枪喷嘴处压力,hd---水带干线压力损失,h1-2---标高差例:有一辆消防车从天然水源处吸水,使用10条Φ65mm胶里水带为1支Φ19mm水枪供水,扑救室外火灾,要求水枪的充实水柱不小于15m,水源至火场地势平坦。
试计算消防车水泵出口压力。
解:水源至火场地势平坦,则H1-2=0。
Φ19mm水枪充实水柱为15m时,水枪喷嘴处压力和流量分别为27×104Pa和6.5L/s时,每条水带的压力损失为1.48×104Pa,则10条水带的压力损失为:Hd=10 ×1.48=14.8(104Pa)或者因Φ65mm胶里水带的阻抗系数为0.035。
摘要:消防设计用水量包括流量和水量。
建筑中自动灭火系统的设计流量应按其中设计流量最大的一种系统确定,多种消防系统的设计总流量应按其中消防总流量最大的一个防护对象和防护区确定,一个防护区的总流量应为其中的消火栓、自动灭火、水幕系统流量之和。
把出现在不同防护区的消火栓系统最大流量、自动灭火系统最大流量和水幕系统最大流量之和作为消防系统的设计总流量不符合每次只有1个失火点的消防基本设定。
确定系统的设计水量,方法类似。
关键词:消防工程设计流量水量自动灭火系统建筑水消防系统建筑消防用水量包括流量和水量两个参数。
用水流量决定消防水泵的流量和消防管径,用水水量决定消防水池的容积。
流量和水量的合理确定一方面影响着消防系统的灭火性能或消防灭火的成败,另一方面还通过管径、水泵流量、水池容积等影响着消防丁程的投资规模。
因此,消防流量和水量是消防灭火供水丁程中一组非常重要的数据。
1目前水量计算存在的问题根据国家规范,消防系统用水量按需要同时开启的灭火系统的用水量之和计算。
然而,由于下列原因,需要同时开启的灭火系统越来越难以判断和把握,以至于判断结果及用水量的计算值往往因人而异,并且差别明显。
(1)建筑水消防灭火系统的种类越来越多,消火栓系统有室内、室外系统;自动灭火系统有:湿式系统、干式系统、预作用系统、雨淋系统、水喷雾系统、水幕系统、自动喷水一泡沫联用系统、消防水炮系统等;水幕系统有防火分区水幕、防火隔离单元水幕,且其中又分冷却水幕和隔断水幕。
一个消防供水系统中,往往同时含有上述的多种系统。
(2)建筑的功能和构造越来越复杂,一个消防灭火系统所防护的建筑物特别是综合建筑一般由多种不同功能的建筑空间组成,有的是多栋建筑其功能互不相同,有的是一栋建筑含有多个功能区间。
消防用水量随建筑功能而变化,同一灭火系统的用水量也会依功能区和建筑构造的变化而出现多个值。
需要同时开启的系统种类或数量决定着用水量之和,哪些系统需要同时开启是设计中首先要解决的问题。
201110108.4 室内消防用水量及消防给水管道、消火栓和消防水箱8.4.1 本条规定了建筑物的室内消防用水量计算方法与最小用水量计算原则。
1 建筑物内设有消火栓、自动喷水灭火系统、水幕系统等数种消防设备时,应根据内部某个部位或区域着火后同时开启灭火设备的用水量之和计算。
例如,百货楼内的营业厅设有消火栓、水自动喷水灭火系统和水幕系统,而百货楼地下室的库房内设有消火栓和自动喷水灭火系统,则应选用营业厅或地下室两者之中的用水总量较大者,作为设计用水量。
总之,凡着火后需要同时开启的消防设施的用水量,应叠加起来作为消防设计流量。
2 本规范表8.4.1中规定的室内消火栓用水量是计算和确定消火栓用水量、消防水池储存水量、消防水箱容量以及消防增压泵供水量等消防设施的依据。
对于消火栓每股水柱的实际出水量,应根据消火栓栓口、消防水带的口径、水枪喷嘴口径、充实水柱等多项参数计算确定。
表中的水量与消火栓实际出水量两者计算方法不同,应按实际需要计算;住宅楼梯间设置的干式消防竖管可陶消防车供水,不计入室内消火栓用水量之内。
建筑物内的消防用水量与建筑物的高度、建筑的体积、建筑物内可燃物的数量、建筑物的耐火等级和建筑物的用途等因素有关。
1)建筑物高度:普通消防车(例如解放牌消防车)按常规供水的高度约为24m。
根据消防车的供水能力,建筑的消防给水可分为高层建筑消防给水系统和低层建筑消防给水系统,划分高度采用24m。
若一般消防车采用双干线并联的供水方法,能够达到的高度(一般情况下,从报警至出水需20多分钟)约为50m。
国外进口的云梯车也达50m,在50m高度内,消防车还能协助高层建筑灭火,但不能作为主要灭火力量。
2)建筑物的体积:建筑物的体积越大,灭火力量需要越多,所需水枪的数量越多、充实水柱长度越长。
因此,所需消防用水量越多。
3)建筑物内可燃物数量:建筑物内可燃物越多,消防用水量越大。
如以室内火灾荷载为15kg/m2(等效木材)作为基数,其消防用水量为1,则火灾荷载为50kg/m2(与木材的等效换算值)时消防用水量就需要1.5。
建筑消火栓给水自动喷水灭火系统水力计算及布置消防给水系统是建筑物的重要组成部分之一,它提供了火灾时的紧急灭火和人员疏散所需的灭火水源。
消火栓给水系统和自动喷水灭火系统是常用的两种方式。
在对消火栓给水及自动喷水灭火系统进行水力计算和布置时,需要注意以下几个方面:1.消火栓给水系统的水力计算:消火栓给水系统是通过消防给水泵将水源输送至消火栓,供消防人员使用消防水枪进行灭火。
水力计算的主要目的是确定泵的容量和增压高度。
消火栓给水系统的最小出口压力应满足消防水枪的需求,并根据建筑物的高度、水源的供水压力、管道的水泵、消防水带的长度和水流速度等参数进行计算。
水力计算的公式如下:p = p0 + ρgh + Δp其中,p为所需出口压力,p0为环境压力,ρ为水的密度,g为重力加速度,h为高度差,Δp为水流阻力造成的压力损失。
2.自动喷水灭火系统的水力计算:自动喷水灭火系统主要是通过水源和喷头进行灭火。
水力计算的目的是确定泵的容量和管道的尺寸。
自动喷水灭火系统的水泵应能提供足够的压力和流量,以确保火灾发生后能够及时提供足够的灭火水量。
水力计算的参数包括建筑物的高度、水源的供水压力、管道的长度和管径、总管的压力损失、水流速度、喷头的数量和喷头间距等。
3.消火栓给水、自动喷水灭火系统的布置:消火栓给水系统的布置应根据建筑物的类型、使用性质、火灾危险程度和建筑结构等因素进行合理的选择和布置。
消火栓应设置在易于人员疏散的位置,水源与泵房的位置应尽可能靠近,且供水管道应有足够的容量和增压能力。
自动喷水灭火系统的布置应根据建筑物的功能区域和火灾危险性进行合理的选择和布置。
关键区域如电气设备间、油库、仓库等应设置自动喷水灭火系统,并且喷头的数量和间距应满足灭火水量的要求。
总之,消火栓给水、自动喷水灭火系统的水力计算和布置需要综合考虑建筑物的特点和需求,以确保系统能够有效地提供灭火水源,保障人员的生命安全和建筑物的财产安全。
施工与消防用水的计算和布置本工程现场临时用水包括给水和排水两套系统。
给水系统又包括生产、生活和消防用水。
排水系统包括现场排水系统和生活排水系统。
1 给水系统从业主指定的施工现场北侧及西侧市政水源接用水管至生活区和各施工用水点,并按有关要求报装和安装水表。
管道布置及管道选型要以施工用水量计算为依据,合理进行选择。
现场临时供水量及管径计算(1)工程用水量q1采用公式q1 = K1∑(Q1N1K2/8×3600)计算,取用水量最大的1—3层顶板混凝土浇筑阶段进行计算。
K1—未预计的施工用水系数,取1.05;Q1—每班计划完成工程量,按每班浇筑400m3混凝土;N1—施工用水定额,混凝土采用商品混凝土,仅考虑混凝土自然养护,耗水量取400L;K2—现场施工用水不均衡系数,取1.5;工程用水量q1 = 1.05×400×400×1.5/8×3600 = 8.75L/s。
(2)施工机械用水量q2采用公式q2=K1∑Q2N2K3/8×3600计算:K1—未预计施工用水系数,取1.10;Q2—同一种机械台数,取主要用水机械,对焊机2台;N2—施工机械台班用水定额,对焊机取2×300L;K3—施工机械用水不均衡系数,取1.05;施工机械用水量q2= 1.10×2×2×300×1.05/(8×3600)=0.048L/s(3)生活区生活用水量暂不考虑。
(4)消防用水量q5计算,q5取10L/s。
施工现场总用水量Q计算,因q1 + q2 < q5故Q = q5= 10L/sd = √4Q/πν1000d —配水管直径(m);ν—管网中水流速度(m/s),取1.5 m/s;d = √4×10/π×1.5×1000 =0.921m,选取管径为100mm。
现场需配备管径为100mm的供水管,才能满足施工需求。
第5章油罐区泡沫灭火系统设计5.1 泡沫灭火系统形式选择5.1.1 泡沫灭火系统形式根据《石油库设计规范》GB50074-2002第12.1.3条规定,内浮顶油罐应设低倍数泡沫灭火系统或中倍数泡沫灭火系统。
由于汽油储罐发生的火灾为B类火灾,《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196-93第1.0.4条规定,汽油、煤油、柴油、工业苯等B类火灾使用中倍数泡沫灭火系统,所以本设计选用中倍数泡沫灭火系统。
中倍数泡沫液为发泡倍数为21~200的泡沫,国产YEZ型中倍数泡沫液是一种氟蛋白泡沫液,在油面上可流动一分钟左右,泡沫厚度可达5cm,其性能指标如表5-1所示。
表5-1 中倍数泡沫液性能性能指标相对密度(20℃)>1.11pH值(20℃)6~7.5 黏度(20℃)/(10-3Pa·s)25~30流动点/℃≥-5发泡倍数(20℃)>20 25%析液时间(20℃)/min >6抗烧时间(20℃)/min >105.1.2 泡沫灭火系统设施的设置方式根据《石油库设计规范》GB50074-2002第12.1.4条规定,单罐容量大于1000m3的油罐应采用固定式泡沫灭火系统。
所以本设计采用固定式中倍数泡沫灭火系统。
5.2 泡沫灭火系统设计内容5.2.1 沫灭火系统设计基本参数1.泡沫液的选型根据《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196—93第3.2.2条,油罐宜选用混合比为6%型的中倍数泡沫液。
2.泡沫混合液的供给强度根据《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB 50196—93第5.1.2.2条,泡沫混合液的供给强度为4L/min·m 2。
3.泡沫液的喷放时间根据《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196—93第5.1.2.3条,泡沫的最小喷放时间可按表4-2确定。
表5-2 泡沫的最小喷放时间火灾类别时间/min 流散的B 类火灾,不超过100m 2流淌的B 类火灾10 油罐火灾15由于汽油储罐发生的为油罐火灾,所以泡沫的喷放时间按15min 设计。
4.泡沫液储罐至最远一个油罐泡沫发生器之间管道的长度通过对泡沫管道平面布置图进行分析计算,确定泡沫液储罐至最远一个油罐泡沫发生器之间管道的长度100m 。
5.2.2 最大一个油罐用泡沫液的贮备量计算根据《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196-93第5.1.4.2条,最大一个油罐用泡沫液的贮备量:···D Z Z Z W R S K T(5-1)式中:W D ——油罐用泡沫液的最小贮备量,L ;R Z ——泡沫混合液的供给强度,L/min·m 2;S Z ——油罐防护面积,m 2;(拱顶油罐、钢制浅盘和铝合金双盘内浮顶油罐的防护面积可按油罐截面面积计算;外浮顶油罐和钢制单双盘内浮顶油罐的防护面积可按环形面积计算)K ——混合比,当采用混合比为6%型中倍数泡沫液时,蛋白型取0.08,合成型取0.06。
本设计泡沫混合液为蛋白型,所以K 取0.08; T Z ——泡沫的最小喷放时间,min 。
代入数据,得:7921508.0445.145.14=⨯⨯⨯⨯⨯πL5.2.3 储罐所需泡沫混合液在管道内流量160z zR S Q ⨯=(5-2)式中:1Q ——储罐所需泡沫混合液在管道内流量,L/s ;R Z ——泡沫混合液的供给强度,L/min·m 2; S Z ——油罐防护面积,m 2;116045.145.144=⨯⨯⨯⨯πL/s5.3 中倍数泡沫产生器中倍数泡沫产生器是泡沫灭火系统中产生和喷射中倍数泡沫的设备。
空气泡沫产生器的作用是将空气与泡沫混合液混合形成灭火泡沫。
常见中倍数空气泡沫产生器型号为PZ3和PZ6。
它们的主要参数见表5-3。
表5-3 中倍数空气泡沫产生器主要参数型号 进口压力 泡沫流速 PZ30.6MPa 3L/S PZ60.6MPa6L/S5.3.1 泡沫产生器的设置方式空气泡沫产生器按使用位置分为液上空气泡沫产生器和液下空气泡沫产生器,本设计采用液上设置。
液上空气泡沫产生器有横式和竖式两种,均安装在油罐壁的上部,它们只是安装形式不同,构造和工作原理是相同的,本设计采用竖式安装。
安装示意图见图5-1。
孔板空气吸入口泡沫产生器本体过滤网泡沫室本体玻璃盖泡沫室盖泡沫导板罐壁图5-1 竖式安装示意图5.3.2 中倍数泡沫产生器个数确定根据公式计算中倍数泡沫产生器个数11Q N q =(5-3)式中:1Q ——储罐所需泡沫混合液在管道内流量,L/s ; 1q ——单个中倍数泡沫产生器泡沫流速,L/s 。
把1q =3L/s 和1q =6L/s 分别带入公式得:7.3311==N 和9.1611==N 。
根据《石油库设计规范》GB50074-2002第12.3.2条规定,内浮顶油罐泡沫发生器的数量不应少于2个,且宜对称布置。
故选用2个PZ6型中倍数泡沫产生器。
5.4 泡沫枪5.4.1 泡沫枪所需混合液的流量设置固定式泡沫灭火系统的储罐区,应在其防火堤外设置用于扑救液体流散火灾的辅助泡沫枪,根据《石油库设计规范》GB50074-2002第12.3.5条规定,扑救油品流散火灾用的中倍数泡沫枪数量、连续供给时间,不应小于表5-4的规定。
表5-4 中倍数泡沫枪数量和连续供给时间油罐直径/m泡沫枪流量/L/s泡沫枪数量/支连续供给时间/min≤15 3 1 15 >1532152000m 3汽油内浮顶罐的直径为14.5m ,故选泡沫枪的数量1支。
泡沫枪所需泡沫混合液的流量:3132=⨯=Q L/S 。
5.4.2 扑救流散火灾所需泡沫混合液体积根据《石油库设计规范》GB50074-2002第12.3.5条规定,泡沫枪的连续供给时间为15min 。
由于泡沫枪所需混合液的流量为3L/S ,扑救流散火灾所需泡沫混合液量:A W t Q '=⨯2(5-4)式中:2Q ——泡沫枪所需泡沫混合液的流量,L/s ; t '——泡沫枪的连续供给时间,s 。
带入数据得:27060315=⨯⨯=A W L5.5 泡沫混合液的总流量泡沫灭火系统的泡沫混合液总流量为单个储罐的泡沫混合液流量与辅助泡沫枪泡沫混合液流量之和,再乘以裕度系数1.05。
泡沫混合液的总流量:()121.05Q Q Q =⨯+(5-5)式中:Q ——泡沫混合液的总流量,L/s ;Q 1——储罐所需泡沫混合液在管道内流量,L/s ; Q 2——扑救流散火灾所需泡沫混合液在管道内流量,L/s 。
所以得:7.1431105.1=〉+〈⨯=Q L/s5.5 泡沫管道泡沫管道是流通泡沫混合液的通道,包括从消防泵到储罐之间的所有管线,按管径的不同分为泡沫干线管道和泡沫支线管道。
泡沫管径大小的选择要根据《管道元件 DN(公称尺寸)的定义和选用》GB/T1047—2005确定。
5.5.1 确定泡沫混合液在管道内流速通常为了及时灭火和满足安全需要,泡沫泵启动后将泡沫混合液输送到最远油罐的时间不超过5min 的要求,泡沫混合液的流速一般不超过 2.5~3.0v =m/s 。
泡沫混合液的最小流速:Lv T=(5-6)式中:S ——泡沫液储罐至最远一个油罐泡沫发生器之间管道的长度,100m ;T ——泡沫混合液输送到最远油罐的最大时间,5min 。
所以,33.0560100=⨯=νm/s 考虑到设计需要,泡沫混合液在管道内的流速取 2.0v =m/s 。
5.5.2 泡沫干线管泡沫干线管一般都是围绕着防火堤敷设成环型管网或沿防火堤的长轴作成枝状管网。
其一端与泵出口连接,另一端与油罐顶上的固定空气泡沫产生器的支管线相连,在连接的支管线上设截断阀门,以便集中地向着火罐供给泡沫。
为了保证油罐上某一个空气泡沫产生器遭到破坏时,其余的空气泡沫产生器仍能使用,故油罐上的每一个空气泡沫产生器宜用一根单独泡沫混合液管线。
泡沫干线管道的管径与泡沫混合液的总流量有关,计算式为:1Q S v =⨯(5-7)式中:Q ——泡沫混合液的总流量,L/s ;S 1——泡沫干线管道截面积,m 2; v ——泡沫混合液在管道内的流速,m/s 。
所以,14.7×10-3=2411⨯⨯⨯D D πD1=97mm考虑设计余量并参照管道直径表,应该选用DN100的泡沫管径。
5.5.3 泡沫支线管泡沫支线管其一端与泡沫干线管连接,另一端与油罐顶上的固定空气泡沫产生器相连。
泡沫支线管的管径受中数泡沫产生器的泡沫流速影响,PZ6型中数泡沫产生器的泡沫流速为6L/s 。
12q S v =⨯(5-8)式中:S 2——泡沫支线管道截面积,m 2; 所以,6×10-3=2422⨯⨯⨯D D πD 2=63mm考虑设计余量并参照管道直径表,应该选用DN65的泡沫管径。
5.6 泡沫液最小贮备量系统用于贮存泡沫液的贮罐为常压罐,可用不锈钢、玻璃钢、聚乙烯等材料制作,贮罐型状、安装方式可根据实际需求进行设计,但所有贮罐必须有检修人孔和通气孔以及液位计。
求系统用泡沫液的最小贮备量,根据《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196—93第5.1.4条规定,系统用泡沫液的最小贮备量应按下式计算:D G A W W W W =++(5-9)式中:W ——系统用泡沫液的最小贮备量,L ;W D ——最大一个油罐用泡沫液的贮备量,L ;W G ——泡沫液储罐与一个油罐的泡沫发生器之间管道中最大的泡沫液量,L ;(这里按干路管道的管径计算)W A ——油罐区内扑救油品流散火灾需用泡沫液的贮备量,L 。
所以:W=792+=+⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯270100405.105.1π1149L 5.7 泡沫系统用水贮备量计算根据《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50196-93第5.1.5条,泡沫系统用水的最小贮备量:1s KW W K-=(5-13)式中:W S ——泡沫系统用水的最小贮备量,L ; W ——系统用泡沫液的最小贮备量,L 。
K ——混合比,当采用混合比为6%型中倍数泡沫液时,蛋白型取0.08,合成型取0.06。
本设计泡沫混合液为蛋白型,所以K 取0.08;所以: L W S 132********.008.01=⨯-=第6章 油罐区喷淋冷却系统设计消防冷却水功能是一方面吸收辐射热,并及时带走热量,以保护着火罐及临近罐壁; 另一方面,利用喷头喷射水雾作为隔热屏障。
因此消防冷却水的喷水强度及喷水效果均十分重要。
目前固定消防冷却水系统具有自动和半自动或手动控制功能的消防冷却水系统主要有以下几种:自动喷水雨淋灭火系统,电动、气动阀门自动喷水灭火系统和固定消防水炮灭火系统[20]。
6.1 消防冷却系统形式根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008第8.4.5条罐壁高于17m 储罐、容积等于或大于10000m3储罐、容积等于或大于2000m3低压储罐应设置固定式消防冷却水系统。