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雙聯(lián)鎖預(yù)作用系統(tǒng)應(yīng)用案例:羊城晚報(bào)社印務(wù)中心消防給水系統(tǒng)賞析

文章出處:http://v2da.com/責(zé)任編輯:消防檢測儀器設(shè)備人氣:492發(fā)表時(shí)間:2020-07-29 12:05:49

工程概況

羊城晚報(bào)社印務(wù)中心位于廣州市天河區(qū)黃埔大道中413號,原廣州化纖廠東部地段,建筑物占地面積1.32萬m²,總建筑面積2.89萬m²,設(shè)計(jì)安裝8臺日本進(jìn)口高斯牌印報(bào)機(jī),于2001年11月5日落成并通過驗(yàn)收,是亞洲第一座全數(shù)碼報(bào)紙印刷基地。

該建筑物地下一層,地上三層,整個(gè)建筑物主要由印刷車間和制版車間、配頁車間和周轉(zhuǎn)紙庫、儲備紙庫、展示和辦公用房四部分組成,另有部分地下室作為設(shè)備房。印刷車間和制版車間部分高度為22.9m,首層為印刷車間、淋浴間和潤滑油倉庫,二層為操作平臺和制版車間,三層為參觀廊,夾層為風(fēng)柜房,屋面為混凝土風(fēng)道和水箱。配頁車間和周轉(zhuǎn)紙庫部分高度為11.5m,首層為周轉(zhuǎn)紙庫,二層為配頁車間。儲備紙庫部分為單層,高度為15.5m。展示和辦公用房部分高度為14m,首層為門廳和電設(shè)備用房,二層、三層為展示和辦公用房,屋面設(shè)熱水爐房。地下室為油墨庫、空氣壓縮機(jī)房、冷凍機(jī)房以及水池和泵房。該建筑物屬不超過24m的丙類工業(yè)廠房和庫房。

 

消防給水系統(tǒng)

本工程屬不超過24m的丙類工業(yè)廠房和庫房,室外消防用水量為45L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3h。室外消防用水由小區(qū)室外DN300環(huán)管上的室外消火栓供給,消火栓按間距不大于120m布置于建筑物周圍。

 

本工程水源為市政自來水,小區(qū)室外設(shè)DN300生活、消防合用供水環(huán)網(wǎng),市政供水壓力約0.2MPa。

 

室內(nèi)消火栓用水量為10L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3h。室內(nèi)消火栓用水全部儲存于地下消防水池,屋面設(shè)18m³的消防水箱,并設(shè)投藥泵,人工控制投加次氯酸鈉溶液,使水中游離性余氯不低于0.05mg/L以保持水質(zhì)。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)為一個(gè)給水分區(qū),消火栓間距除儲備紙庫按不大于30m設(shè)計(jì)外,其余均按不大于50m設(shè)計(jì),并保證同一防火分區(qū)相鄰兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)被保護(hù)范圍內(nèi)的任何部位。

 

本工程印報(bào)機(jī)廠房高22.9m,儲備紙庫高15.5m,兩個(gè)部位均屬于大空間,室內(nèi)消火栓水槍充實(shí)水柱應(yīng)經(jīng)過計(jì)算確定,水槍充實(shí)水柱要控制在10~17m之間,水槍反作用力不能超過196N,否則會(huì)影響消防員滅火。水槍充實(shí)水柱計(jì)算公式為:

SK=(H1-H2)/Sinα

式中SK——水槍充實(shí)水柱長度,m;

H1——被保護(hù)建筑物層高,m;

H2——消火栓安裝高度,取1.1m;

α——水槍上傾角,取值范圍為45°~60°。

 

對于儲備紙庫,以消防員站在0.00m標(biāo)高地面上,按式(1)計(jì)算,水槍充實(shí)水柱應(yīng)在16.7~20.5m之間。故向建筑專業(yè)提出要求,在紙庫內(nèi)墻10.00m標(biāo)高處增加一圈馬道,在馬道設(shè)置消火栓,以減少充實(shí)水柱長度,見圖1。印報(bào)機(jī)廠房在0.00m標(biāo)高和4.00m標(biāo)高各有一個(gè)工作平臺。以消防員站在4.00m標(biāo)高平臺,按式(1)計(jì)算,水槍充實(shí)水柱應(yīng)在20.6~25.2m之間。故考慮在廠房北邊11.50m標(biāo)高屋面上設(shè)置消火栓,通過廠房高大的窗戶向室內(nèi)噴水。在廠房南邊10.00m標(biāo)高的參觀廊(屬于另一防火分區(qū))設(shè)專門的消防栓小間,供消防員使用,消火栓小間用甲級防火門與參觀廊隔開,見圖2。按圖2設(shè)置消火栓,水槍充實(shí)水柱為15m,在11.50m標(biāo)高屋面上水槍上傾角為45°,在10.00m標(biāo)高的消火栓小間水槍上傾角為53°,就可以滿足滅火要求。

 

圖1:儲備紙庫消火栓設(shè)置

 

圖2:印刷車間消火栓設(shè)置

 

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

本工程按規(guī)范設(shè)計(jì)(注:本工程是2000年設(shè)計(jì)),根據(jù)規(guī)范,印刷車間平臺下部、制版車間、配頁車間、周轉(zhuǎn)紙庫、展示和辦公用房、油墨庫和走道等位置均需要設(shè)置噴頭。印務(wù)中心車間內(nèi)有許多貴重設(shè)備,系統(tǒng)應(yīng)安全可靠,避免誤噴。油墨庫層高7.5m,油墨由顏料、樹脂、植物油、礦物油和助劑等組成,油墨燃點(diǎn)在210°C以上,屬可燃液體,火災(zāi)危險(xiǎn)性大。

 

設(shè)計(jì)采用濕式與預(yù)作用式的混合系統(tǒng),印刷車間和制版車間、配頁車間和周轉(zhuǎn)紙庫兩部分采用預(yù)作用式,展示和辦公用房、地下室兩部分采用濕式。油墨庫按嚴(yán)重危險(xiǎn)等級考慮,設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為15L/(min·m2),其余部分按中危險(xiǎn)等級考慮,設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為6L/(min·m2),系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為97.5L/s,噴淋主泵設(shè)計(jì)工作壓力為0.85MPa。系統(tǒng)作用時(shí)間為1h,噴淋用水全部儲存于地下消防水池。噴頭動(dòng)作溫度均為68°C。

 

系統(tǒng)采用DN150和DN200濕式報(bào)警閥各一套,DN150雨淋閥兩套。其中,DN150濕式報(bào)警閥控制展示和辦公用房噴頭,DN200濕式報(bào)警閥控制地下室噴頭。DN150雨淋閥一套控制印刷車間和制版車間噴頭,另一套控制配頁車間和周轉(zhuǎn)紙庫噴頭,濕式報(bào)警閥和雨淋閥均設(shè)于地下層專用房間內(nèi)。消防泵房內(nèi)設(shè)噴淋泵XBLD9/50 3臺(2用1備),Q=50L/s,H=90m。當(dāng)DN150濕式報(bào)警閥或DN150雨淋閥動(dòng)作時(shí)開1臺泵,當(dāng)DN200濕式報(bào)警閥動(dòng)作時(shí)開2臺泵。本系統(tǒng)與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)合用屋面18m3的消防水箱,由于消防水箱不能保證最不利點(diǎn)噴頭0.05MPa的工作壓力,故本系統(tǒng)設(shè)FQL-Ⅱ-2-96穩(wěn)壓設(shè)備1套Q=2m³/h,H=96m。

 

雙聯(lián)鎖預(yù)作用系統(tǒng)

為避免誤噴,預(yù)作用系統(tǒng)采用雙鎖預(yù)控制。雨淋閥的基本閥體為水力控制閥,雨淋閥啟閉同時(shí)受互相串接的電磁閥和PORV壓力控制導(dǎo)閥的控制,預(yù)作用系統(tǒng)閥后管道中充有0.2MPa的氣壓,以監(jiān)測管道的氣密性及維持管道干燥。當(dāng)電探測器誤動(dòng)作時(shí),電探測器向預(yù)作用控制盤輸出信號,控制盤發(fā)出報(bào)警信號并發(fā)出電磁閥開啟信號。電磁閥打開,但由于PORV壓力控制導(dǎo)閥仍然關(guān)閉,故雨淋閥不動(dòng)作。反之,由于管道或噴頭破損造成系統(tǒng)內(nèi)氣壓下降以至PORV壓力控制導(dǎo)閥打開,但與之串接的電磁閥沒打開,故雨淋閥仍不動(dòng)作。當(dāng)管道中氣壓降到0.15MPa時(shí),低氣壓監(jiān)測開關(guān)向控制盤輸入信號,控制盤發(fā)出低氣壓報(bào)警,啟動(dòng)空氣壓縮機(jī)。只有電探測器發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號,且噴頭爆破造成系統(tǒng)內(nèi)氣壓迅速下降,電磁閥和PORV壓力控制導(dǎo)閥均打開,雨淋閥才動(dòng)作,水流促使高壓水流報(bào)警開關(guān)動(dòng)作,向控制盤發(fā)出已啟動(dòng)報(bào)警閥的信號。系統(tǒng)原理見圖3。

 

圖3:雙聯(lián)鎖安裝示意

 

注:1、主閥體   2、報(bào)警測試閥  3、壓力表  4、排水閥   5、重置閥 6、 PORV壓力控制導(dǎo)閥  7、電磁閥  8、緊急啟動(dòng)閥   9、加速器  10、過濾器 11、球閥 12、水源控制閥 13、止回閥 14、低氣壓監(jiān)測開關(guān) 15、高壓水流報(bào)警開關(guān) 16、水力警鈴 17、積水測試器

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

預(yù)作用系統(tǒng)要經(jīng)水壓和氣壓試驗(yàn),故系統(tǒng)的排水很重要。噴淋主干管宜設(shè)置于主梁底,并以0.003~0.005的坡度斜向立管。噴淋支管設(shè)置宜高于干管,可設(shè)置于次梁底或梁格內(nèi),并以0.005的坡度斜向干管。

 

每層噴淋管網(wǎng)末端應(yīng)設(shè)壓力表、試水閥和電磁閥。試水閥供系統(tǒng)試驗(yàn)時(shí)人工操作排氣,電磁閥供火災(zāi)時(shí)加速管網(wǎng)排氣,排氣管口徑應(yīng)比供氣管大一號以上。當(dāng)高壓水流報(bào)警開關(guān)動(dòng)作,應(yīng)馬上停止空氣壓縮機(jī)。

 

高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)

建筑物內(nèi)的潤滑油倉庫、發(fā)電機(jī)房和制版車間的UPS房設(shè)置高壓二氧化碳滅火系統(tǒng)。二氧化碳設(shè)計(jì)滅火濃度為47%,物質(zhì)系數(shù)Kb=1.5,氣體噴射時(shí)間不大于60s,設(shè)70L二氧化碳12瓶共504kg。系統(tǒng)采用組合分配式,并采用自動(dòng)控制、手動(dòng)控制和機(jī)械應(yīng)急操作三種啟動(dòng)方式。

 
設(shè)備和材料

本工程采用的濕式報(bào)警閥、雨淋閥、噴頭和管道溝槽接頭為進(jìn)口產(chǎn)品,其余均為國內(nèi)產(chǎn)品。室外給水管采用球墨鑄鐵管,室內(nèi)冷水管采用PP-R塑料給水管,熱水管采用薄壁紫銅管。室外排水管采用鋼筋混凝土管,室內(nèi)排水管采用PVC-U塑料排水管。從工程實(shí)踐看,使用PP-R給水管可改善水質(zhì),施工方便,但熱脹性不容忽視。只要按有關(guān)規(guī)程設(shè)置自由臂和固定支座,問題是可以解決的。本工程消防系統(tǒng)管道DN≥150的均采用溝槽接頭連接,其優(yōu)點(diǎn)是施工過程不破壞鍍鋅層,從而改善系統(tǒng)水質(zhì),且施工速度快;缺點(diǎn)是滾槽設(shè)備要靠進(jìn)口,價(jià)格貴。

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