消防泡沫罐的冷卻水用水量設(shè)計(jì)及計(jì)算
1.室外消火栓消防用水量最大的設(shè)備
核算修建體積為24×8×9=1728m3,由《修建設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》表8.2.2-2可知:本項(xiàng)目室外消火栓最大消防需水量為15L/s。
2.質(zhì)料、消防泡沫罐區(qū)消防用水量
本項(xiàng)目罐區(qū)有甲醇、甲醛儲罐各1個(gè),均為直徑8.4m,高度為9m,均為地上固定立式儲罐,甲醇中心罐和甲醛中心罐各2個(gè),均為直徑4米,高度4.5米。依據(jù)《低倍數(shù)泡沫救活體系設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50151-92,2000年版)第2.2.2條,罐區(qū)儲罐直徑8.4m,高度9m,依據(jù)物料性質(zhì)挑選抗溶性氟蛋白泡沫液,儲罐均選用液上噴發(fā)泡沫救活體系作為補(bǔ)救一次性火災(zāi)的首要救活設(shè)備,并設(shè)置一個(gè)泡沫栓用于撲滅流散液體火災(zāi)。灌區(qū)安置的罐體常數(shù)為:
D=8.4m,H=9m,V=500m3。
D=4m,H=4.5m,V=55m3。
消防泵房距灌區(qū)管線間隔約為100m。
選較大的甲醇儲罐為著火罐,直徑8.4m相鄰罐1個(gè),直徑4m相鄰罐3個(gè)
?。?)混合液流量:
Q混計(jì)=q混規(guī)ooF著截/60
式中:q混規(guī)為低倍數(shù)泡沫救活供給強(qiáng)度,依據(jù)《低倍數(shù)泡沫救活體系設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50151-92第3.2.1條
q混規(guī)=12L/minoom2
則Q混計(jì)=12L/minoom2×55m2/60min=11L/S
(2)核算泡沫產(chǎn)生器個(gè)數(shù):
N計(jì)=Q混計(jì)/q器
式中:q器為空氣泡沫產(chǎn)生器的強(qiáng)度,查消防器材產(chǎn)品樣本知:
Pc8=8L/S,Pc16=16L/S,分別代入式:
N=11/8=1.4個(gè),N=16.5/16=0.69個(gè)。
?。?)求泡沫產(chǎn)生器實(shí)踐應(yīng)設(shè)備的個(gè)數(shù):
依據(jù)上述核算及《低倍數(shù)泡沫救活體系設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50151-92第3.2.4條對泡沫產(chǎn)生器數(shù)量最小設(shè)備的規(guī)則,55m3罐選為1個(gè)Pc16或2個(gè)Pc8產(chǎn)生器都可以,12.56m3挑選pc8產(chǎn)生器1個(gè)
?。?)求油罐產(chǎn)生器實(shí)踐應(yīng)供混合液秒流量:
Q混實(shí)=q器oN安
A.選2個(gè)Pc8產(chǎn)生器時(shí),Q混實(shí)=8×2=16L/S
B.選1個(gè)Pc16產(chǎn)生器時(shí),Q混實(shí)=16×1=16L/S
A.B兩者相比較,選2個(gè)Pc8產(chǎn)生器一致類型,即Q混實(shí)=16L/S
?。?)求泡沫槍所需混合液秒流量:
Q混槍=q槍oN槍,
泡沫槍的數(shù)量依據(jù)《低倍數(shù)泡沫救活體系設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50151-92第3.1.4條,挑選一只PQ8型泡沫槍。
Q混槍=8L/S.
(6)求混合液總秒流量:
Q混總=Q混槍+Q混實(shí)=8+16=24L/S
(7)求混合液管管徑:
d混=[4oQ混總/(3.14oV混o103)]1/2
式中:V混為混合液的流速,不宜大于3m/s。
挑選d混125mm,管道內(nèi)混合液流速為2m/s
(8)求混合液管摩阻:
∑h混=0.00107oV2混oL計(jì)混/d1.3混
式中:L計(jì)混=100,d混=0.125m
∑h混=0.00107×4×100/0.1251.3=6.4(m)
(9)求混合液泵所需揚(yáng)程:
H混=(h靜+∑h混+h器)×1.1
則H混=(9+6.4+50)×1.1=72m
(10)選混合液泵:
由Q混總=24L/S=86.4m3/h與H混=72m查泵樣本選擇水泵XBD8.0/25-80。
(11)求救活所需泡沫液總量:
Q混=(Q混實(shí)ot液+Q混槍ot槍)×60×η
式中:t液為連續(xù)供給泡沫的時(shí)刻,查標(biāo)準(zhǔn)GB50151-92知,甲醇t液=30min;
η為泡沫液在泡沫混合液中占的份額,通常η=6℅
則Q混=(16×30+8×10)×60×0.06=2016(L)=2.01m3
(12)求泡沫液管容積,并選罐:
V液=(Q液+Q管oη)×1.1
式中:Q管為泡沫混合液管內(nèi)容積,DN125管100m長的容積:
Q管=3.14×d2oL/4=3.14×0.1252×100/4=1.25m3
則V液=(2.01+1.25×0.06)×1.1=2.08m3,即選3m3泡沫液儲罐。
?。?3)冷卻水秒流量:
冷卻水選用固定式設(shè)備消防冷卻噴淋設(shè)備。著火罐冷卻水秒流量:
Q著水=q著水oF著壁/60
式中:q著水為著火罐固定式設(shè)備冷卻水供給強(qiáng)度,查《修建設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》GB50016-2006得:q著水=0.5L/som。
Q著水=0.5×26=13L/s
相鄰罐冷卻水秒流量:
Q相水=(q相水oF相壁/2)/60
查《修建設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》GB50016-2006得:q相水=0.5L/som,則:
Q相水=0.5×(26+12.56×3)/2=15.92L/S
著火罐和相鄰罐冷卻水總秒流量:
Q著相水=Q著水+Q相水=13+15.92=28.92L/S
?。?4)求救活所需冷卻水總量:
Q冷水=Q著相水×t水=416m3
?。?5)求裝備泡沫混合液時(shí)所需水量:
Q泡水=V液×(1-η)/η=2.08×(1-0.06)/0.06=32.6(m3)
?。?6)求消防總用水量
Q總水=Q冷水+Q泡水=321+32.6=353.6m3
?。?7)求水管管徑:
d水=(4Q著相水/3.14oV水o103)1/2
選DN150鋼管,管內(nèi)流速1.2m/s
?。?8)斷定水泵揚(yáng)程
每米沿程水頭丟失i=0.338Kpa/m
∑h水=100×0.338/10=3.38m
H水=(h靜水+∑h水+h)×1.1
h為冷卻水噴嘴出口壓力,標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)則h不小于0.1Mpa,現(xiàn)取h=11m.
則H水=(9+3.38+11)×1.1=25.7(m)
(19)選冷卻水泵:
由Q著相水=28.92L/S=104m3/h,H水=25.7m,在泵樣本中選水泵為XBD4/40-150×2,其性能為:Q=144m3/h,H=40m,N=30kw。
3.室內(nèi)消防用水量
由《修建設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》表8.4.1可知:室內(nèi)最大消防需水量為10L/S。
同一時(shí)刻內(nèi)火災(zāi)次數(shù)按一次計(jì),室外消防用水量為泡沫用水量冷卻水用水量加室外消防用水量的50%。在廠區(qū)內(nèi)建消防水池一座,容積為800m3,可以滿意消防水量的需要,水泵房緊貼水池建設(shè),內(nèi)設(shè)混合液泵XBD8.0/25-80兩臺,一用一備,室外消防和冷卻水合用消防水泵XBD4/40-150×2兩臺,一用一備。
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