某潔凈廠房消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)
某潔凈廠房消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)
摘要:本文根據(jù)某潔凈廠房的實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),對(duì)各種消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理及需要注意問題進(jìn)行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞:潔凈廠房;工業(yè);消防水系統(tǒng);設(shè)計(jì)
Abstract: in this paper, according to the actual engineering a clean workshop design experience, to all sorts of fire water system design principle and the need to pay attention to problems are summarized.
Keywords: clean workshop; Industry; Fire water system; design
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一、概述
該潔凈廠房項(xiàng)目為制藥公司的灌裝車間,項(xiàng)目位于配套設(shè)施齊全的經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。場(chǎng)地東西寬約224.9m,南北長(zhǎng)約443m。廠區(qū)占地面積為88834.61㎡。
該場(chǎng)地周圍區(qū)域已有較完善的市政設(shè)施,水源引入方便,排水去向明確。市政供水部門提供兩路DN200mm的給水入口,分別位于南側(cè)市政道路和北側(cè)市政道路,供水壓力不小于0.20Mpa。市政排水部門提供7個(gè)雨水出口,管徑均為DN400mm;提供1個(gè)污水出口,管徑DN300mm。
本項(xiàng)目包括各個(gè)子項(xiàng)和廠區(qū)的生產(chǎn)生活給水、消防給水、冷卻循環(huán)水給水、生活污水和雨水排水等的設(shè)計(jì)。全廠設(shè)計(jì)日最大用水量約為:895.5m3/d(含冷卻循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水:509.60 m3/d)。全廠室內(nèi)外一次最大消防用水量為:1062 m3。
二、設(shè)計(jì)特點(diǎn)介紹
1. 設(shè)計(jì)了較為完備的消防供水系統(tǒng)。
消防供水系統(tǒng)包括室內(nèi)消火栓臨時(shí)高壓系統(tǒng)、室外消火栓市政低壓系統(tǒng)、濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)、預(yù)作用自動(dòng)噴水系統(tǒng)、防火分隔水幕系統(tǒng)、ESFR濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)和高壓細(xì)水霧系統(tǒng)。
1.1 室外消火栓給水系統(tǒng)
室外消火栓給水系統(tǒng)采用低壓制,由城市自來水直接供給。室外消防水量為45L/S, 室外消火栓與生產(chǎn)生活給水共用1個(gè)DN200的室外環(huán)網(wǎng),市政給水由2個(gè)DN200的給水接口引入。DN200室外環(huán)網(wǎng)采用鋼絲網(wǎng)骨架HDPE管道,以便減少采用傳統(tǒng)承插球墨鑄鐵管的施工費(fèi)用,并且加快了施工進(jìn)度。
1.2 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓制,消防水源取自于廠區(qū)內(nèi)的750m3地下式消防水池,消防水池分為相同體積的2個(gè)單元,單元之間由混凝土墻分開,每一單元可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)補(bǔ)水,單獨(dú)溢流和單獨(dú)清洗維護(hù)的目的,極大的降低了消防時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。各區(qū)域消火栓用水量和火災(zāi)延續(xù)需時(shí)間如下表所示:
區(qū)域名稱 消火栓用水量 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間
辦公科研樓 15L/s 2h
灌裝車間 10L/s 3h
包裝和檢驗(yàn)車間 10L/s 3h
高架倉(cāng)庫(kù)區(qū) 10L/s 3h
能源中心 10L/s 3h
由于各區(qū)域相對(duì)獨(dú)立,而且各區(qū)域的層數(shù)及層高不同,造成全廠的消火栓立管多達(dá)70根,而且分布極為不規(guī)律,如果采用一個(gè)單環(huán)的室內(nèi)消火栓管網(wǎng),環(huán)網(wǎng)的布置將極為困難。故室內(nèi)消防管網(wǎng)采用各區(qū)單獨(dú)成環(huán),同時(shí)通過各區(qū)間的聯(lián)絡(luò)管將各區(qū)環(huán)網(wǎng)連接成一個(gè)大環(huán)的布置方式。此種布置方式既滿足了規(guī)范要求的室內(nèi)消火栓管布置成環(huán)狀的要求,同時(shí)也方便了今后管網(wǎng)維護(hù)是采用分區(qū)維護(hù)的方式。
1.3 自動(dòng)噴水滅火給水系統(tǒng)
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓制,噴淋系統(tǒng)與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)共用1個(gè)消防水池。
生產(chǎn)車間內(nèi)所有區(qū)域設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),高架倉(cāng)庫(kù)區(qū)及高架冷庫(kù)區(qū)采用ESFR自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。各區(qū)域噴水強(qiáng)度、作用面積和持續(xù)噴水時(shí)間如下:
辦公科研樓、包裝和檢驗(yàn)車間內(nèi)的GMP重要文檔室以及小型低溫倉(cāng)庫(kù)設(shè)置預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)與相應(yīng)區(qū)域的濕式系統(tǒng)一致。在有吊頂房間采用干式下垂型噴頭。
高架倉(cāng)庫(kù)區(qū)凈高13.4m,貨架6.4m,采用K360型ESFR噴頭,由于K360型ESFR噴頭只能下垂式安裝,為保證噴頭濺水盤到頂板的距離滿足規(guī)范要求,噴頭支管采用鵝頸彎方式安裝。此區(qū)域噴淋管道采用格柵式管網(wǎng),主干管DN250,格柵支管DN100。采用格柵式管網(wǎng)可以大大降低管道的水力損失,而且并不會(huì)
太多的增加造價(jià)。
高架冷庫(kù)區(qū)凈高9.0m,貨架7.5m,冷庫(kù)溫度2~8℃,采用K240型上噴式ESFR噴頭。此區(qū)域噴淋系統(tǒng)采用預(yù)作用系統(tǒng),噴淋管道采用支狀布置,主干管DN200。這個(gè)系統(tǒng)中有一個(gè)特別值得注意的問題,就是為預(yù)作用噴淋系統(tǒng)的管道系統(tǒng)補(bǔ)氣的空壓機(jī)必須帶干燥器,以避免濕空氣遇冷結(jié)露造成管道內(nèi)積水的問題。本設(shè)計(jì)采用的壓縮空氣的露點(diǎn)溫度為-40度。另一個(gè)值得注意的問題就是,噴頭穿吊頂處的短管應(yīng)采用保溫措施,以避免吊頂上的短管在此處結(jié)露。
關(guān)于倉(cāng)庫(kù)噴淋,業(yè)主提供的項(xiàng)目建議書中采用的是普通頂板下噴淋+貨架內(nèi)噴淋組合方式,根據(jù)以往外資項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及一些實(shí)踐體會(huì),認(rèn)為在倉(cāng)庫(kù)噴淋設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先選用ESFR噴淋系統(tǒng):1)在庫(kù)房的實(shí)際運(yùn)行使用中,ESFR噴頭設(shè)計(jì)布置更為靈活;2)ESFR噴淋系統(tǒng)為滅火型系統(tǒng),噴頭流量系數(shù)較大,普通頂板下噴淋+貨架內(nèi)噴淋為控制型噴頭。3)ESFR噴頭系統(tǒng)較普通噴頭加貨架內(nèi)噴頭的方式可以減少噴淋的消防用水量從而減小了消防水池的容積。為更好的實(shí)現(xiàn)早期、快速滅火的效果,在ESFR噴頭系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問題:由于ESFR噴頭布置時(shí)對(duì)噴頭間距以及與障礙物距離方面要求較高,故在設(shè)計(jì)初期就應(yīng)與建筑專業(yè)協(xié)調(diào)柱距設(shè)置問題,同時(shí)為減少障礙物對(duì)ESFR噴淋的影響在高架區(qū)內(nèi)設(shè)置吊頂是很有必要的。
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求:公共建筑內(nèi)的廚房與其他部位的隔墻應(yīng)采用耐火極限不低于2h的不燃燒體,由于業(yè)主要求廚房為開放式,為滿足規(guī)范要求,在餐廳的廚房區(qū)與就餐區(qū)之間設(shè)置2小時(shí)的防火分隔水幕,防火分隔水幕采用雙排開式噴頭的布置方式,單獨(dú)設(shè)置雨淋閥。由于廚房區(qū)與就餐區(qū)皆有吊頂,故開式噴頭只能安裝于吊頂高度,為防止火災(zāi)通過噴頭上方的吊頂內(nèi)空間相互蔓延,在水幕上方的吊頂內(nèi)自頂板向下至吊頂板設(shè)置2小時(shí)防火隔墻。
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)共設(shè)置11個(gè)濕式報(bào)警閥、2個(gè)預(yù)作用報(bào)警閥以及1個(gè)雨淋閥(用于餐廳的分隔水幕)。報(bào)警閥的布置采用集中與分散相結(jié)合的布置方式,全廠共設(shè)置了3個(gè)報(bào)警閥室,每個(gè)報(bào)警閥室設(shè)置一定數(shù)量的報(bào)警閥,從而避免了集中布置時(shí)閥后管道太長(zhǎng),以及閥后14根干管集中布置的管排、公用管匯及吊掛的難題,同時(shí)避免了分散布置時(shí)每個(gè)報(bào)警閥逐個(gè)選位的難題。
1.4高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)
業(yè)主要求對(duì)負(fù)責(zé)全廠監(jiān)控的服務(wù)器室設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng),設(shè)計(jì)采用了高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。采用該系統(tǒng)的理由:1)服務(wù)器室位于于車間三層的設(shè)備層內(nèi),圍護(hù)結(jié)構(gòu)為輕質(zhì)結(jié)構(gòu),不能滿足氣體滅火對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求;2)服務(wù)器室處于有潔凈要求的生產(chǎn)車間上方,不能采用氣溶膠等對(duì)潔凈場(chǎng)所有所污染的滅火系統(tǒng)。此系統(tǒng)目前尚無相關(guān)的國(guó)家消防規(guī)范可供參考,設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合NFPA和廠家的滅火試驗(yàn)及實(shí)際運(yùn)行效果來確定設(shè)計(jì)參數(shù),霧化噴頭、氣瓶組產(chǎn)品多為進(jìn)口,是比較先進(jìn)的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。
高壓細(xì)水霧系統(tǒng)的滅火原理是把高壓霧化后的細(xì)水珠噴灑于失火空間進(jìn)