论文部分内容阅读
摘要：本文针对烧结机室消防给水系统进行设计。主要对消防用水量、临时高压消防给水系统以及屋顶高位消防水箱作用及设置进行了详细的探讨。
关键词：消防给水系统、烧结机室、屋顶高位消防水箱
中图分类号：TU991.41文献标识码： A 文章编号：
烧结机室消防给水系统概述
烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业，它是抽风烧结过程中的主体设备，可将不同成份，不同粒度的精矿粉，富矿粉烧结成块，并部分消除矿石中所含的硫，磷等有害杂质。对于烧结机室消防给水系统而言，消防给水系统设计的主要任务是确定建筑的消防用水量、合理布局系统管网和消火栓、确定消火栓配水管最低压力和最小管径以及消火栓的最低给水流量、选择消防泵、配置建筑物消防水箱和消防水池等。
消防用水量确定
消防用水量为室内消火栓用水量与室外消火栓用水量之和。
影响室内消防用水量的因素：1)建筑物的耐火等级:2)生产类别:丙类生产可燃物较多，火场实际消防用水量最大3)建筑物容积:建筑物体积越大、层数越多，火灾蔓延的速度越快、燃烧的面积也越大，所需同时使用水枪的充实水柱长度要求也越长，消防用水也增加。4)建筑物用途:仓库储存物资较集中，其消防用水量比厂房的消防用水量大。就烧结机室而言，属于工业建筑中的丁类厂房，室内消防用水量应按《建筑设计防火规范》GB50016-2006中表8.4.1确定。
室外消防用水量应按同一时间内火灾次数和一次灭火用水量确定。用水量按由小到大依次为:一、二级耐火等级丁、戊类厂房(仓库)，一、二级耐火等级公共建筑，三级耐火等级丁、戊类厂房、仓库，一、二级耐火等级甲、乙类厂房，四级耐火等级丁、戊类厂房(仓库)，一、二级耐火等级丙类厂房，一、二级耐火等级甲、乙、丙类仓库，三级耐火等级公共建筑，三、四级耐火等级丙类厂房(仓库)。烧结机室耐火等级为一、二级，建筑物类别为丁类厂房，室外消火栓用水量应根据建筑物体积按《建筑设计防火规范》GB50016-2006中表8.2.2-2确定。
消防给水系统确定
建筑物的室内消火栓系统，可以采用常高压或临时高压系统。两者各有优劣，前者的优点是：管网中任何一点的水压水量均符合消防要求，任何时候阀门一开，水枪的充实水柱可以到达最不利点位置，且系统中可以不设消防水箱；缺点是：管网中常年处于高压状态，为了维持管网压力，稳压泵基本上“百年不停"，虽然稳压泵的功率比主泵小得多，但常年累计，消耗不少电能，每年至少几千到几万度。后者的优缺点正好相反，临时高压系统平时水压是靠高位水箱或气压水罐来维持，这个水压不能全部满足消防灭火要求，只能保证火灾的前10分钟水量，这样有可能延误灭火时机，造成财产损失；另外消防专用水箱，往往无人管理，常年不洗，死水一池；其优点是：节约能源，有火警才启动消防泵，平时不用耗电。
根据钢铁企业生产特性，发生火灾的机率较小，室外消防系统采用低压消防给水系统与厂区生产给水或生活给水管网合用；烧结机室为高层工业建筑，设专门的消防给水系统，消防系统采用临时高压给水系统。
临时高压消防给水系统：系统在准工作状态由高位水箱和气压水罐等维持系统处于充水状态，并维持一定的压力，灭火时系统能启动消防主泵，且满足消防给水系统灭火时所需的额定压力和流量，基本组成:消防水池、消防水泵、高位水箱、室内外消防管网。
1．消防水池
由于厂区室外消防给水系统与生产水或生活水合并，消防水池的有效容量能满足在火灾延续时间内室内消防用水量即可。当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水时，消防水池的容积可减去火灾延续时间内补充的水量。
2．消防水泵
消防水泵的额定流量应根据系统选择来确定。当系统为独立消防给水系统时，其额定流量为系统设计灭火水量；当为联合消防给水系统时，其额定流量应为消防时同时作用各系统组合流量的最大者。
消防水泵的扬程应满足各种灭火系统的压力要求，通常根据各系统最不利点所需水压值确定。
3．消防管网设计
室外消防管网设计为环型管网。消火栓加压泵出水管接入室外消火栓环网，这样，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。室外消火栓环网靠最外围建筑内侧道路设置，这样，便于建筑与室外消火栓环网连接。为了提高建筑消防用水的可靠性，
室内消火栓给水系统均有两条管道从不同方向引入室内，当其中一条管道发生故障时，另外一条进水管仍能保证室内消火栓系统用水量。
4．设置统一的水泵接合器.
水泵接合器的主要用途是当消防水泵发生故障或遇大火，室内消防用水不足时供消防车从室外消火栓取水，通过水泵接合器将水送到室内消防管网。
5．屋顶高位消防水箱作用及设置
屋顶（高位)消防水箱的作用是提供建筑物火灾初期时的消防用水量，同时维持消防灭火设施准工作状态下所需要的水压。屋顶（高位)消防水箱作为扑灭初期火灾的作用和重要性已得到广大消防工程技术人员的公认，很多火灾案例是在消防水泵启动前就靠消防水箱提供的消防水量撲灭。
《建筑设计防火规范》第8.4.4条规定：设置常高压给水系统并能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火系统等的水量和水压的建筑物，或设置干式消防竖管的建筑物，可不设消防水箱。设置临时高压系统的建筑物，应设消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱）。临时高压消防系统设消防水箱，主要原因有两条，一是储存10分钟消防水量；二是让水充满整个管网系统。当发现火警，立即启动消防泵，管网中无需充水，压力很快升高，这个升压时间很短，就是电动机从启动到额定转速的过程，一般只有几秒到几十秒钟。
烧结机室一般在厂房屋顶设高位水箱，与事故水箱合用，有消防水不做他用的技术措施。
结论
对于烧结机室消防给水系统而言，消防给水系统设计的主要任务是确定建筑的消防用水量、合理布局系统管网和消火栓、确定消火栓配水管最低压力和最小管径以及消火栓的最低给水流量、选择消防泵、配置建筑物消防水箱和消防水池。
参考文献
【1】李天荣，严治军，易本福，建筑消防设备的现状和发展
【2】刘晓海，对防火设计规范的几点思考，27 (10). 2001.
【3】卞启良，临时高压室内消火栓系统
【4】建筑设计防火规范 中华人民共和国国家标准
关键词：消防给水系统、烧结机室、屋顶高位消防水箱
中图分类号：TU991.41文献标识码： A 文章编号：
烧结机室消防给水系统概述
烧结机适用于大型黑色冶金烧结厂的烧结作业，它是抽风烧结过程中的主体设备，可将不同成份，不同粒度的精矿粉，富矿粉烧结成块，并部分消除矿石中所含的硫，磷等有害杂质。对于烧结机室消防给水系统而言，消防给水系统设计的主要任务是确定建筑的消防用水量、合理布局系统管网和消火栓、确定消火栓配水管最低压力和最小管径以及消火栓的最低给水流量、选择消防泵、配置建筑物消防水箱和消防水池等。
消防用水量确定
消防用水量为室内消火栓用水量与室外消火栓用水量之和。
影响室内消防用水量的因素：1)建筑物的耐火等级:2)生产类别:丙类生产可燃物较多，火场实际消防用水量最大3)建筑物容积:建筑物体积越大、层数越多，火灾蔓延的速度越快、燃烧的面积也越大，所需同时使用水枪的充实水柱长度要求也越长，消防用水也增加。4)建筑物用途:仓库储存物资较集中，其消防用水量比厂房的消防用水量大。就烧结机室而言，属于工业建筑中的丁类厂房，室内消防用水量应按《建筑设计防火规范》GB50016-2006中表8.4.1确定。
室外消防用水量应按同一时间内火灾次数和一次灭火用水量确定。用水量按由小到大依次为:一、二级耐火等级丁、戊类厂房(仓库)，一、二级耐火等级公共建筑，三级耐火等级丁、戊类厂房、仓库，一、二级耐火等级甲、乙类厂房，四级耐火等级丁、戊类厂房(仓库)，一、二级耐火等级丙类厂房，一、二级耐火等级甲、乙、丙类仓库，三级耐火等级公共建筑，三、四级耐火等级丙类厂房(仓库)。烧结机室耐火等级为一、二级，建筑物类别为丁类厂房，室外消火栓用水量应根据建筑物体积按《建筑设计防火规范》GB50016-2006中表8.2.2-2确定。
消防给水系统确定
建筑物的室内消火栓系统，可以采用常高压或临时高压系统。两者各有优劣，前者的优点是：管网中任何一点的水压水量均符合消防要求，任何时候阀门一开，水枪的充实水柱可以到达最不利点位置，且系统中可以不设消防水箱；缺点是：管网中常年处于高压状态，为了维持管网压力，稳压泵基本上“百年不停"，虽然稳压泵的功率比主泵小得多，但常年累计，消耗不少电能，每年至少几千到几万度。后者的优缺点正好相反，临时高压系统平时水压是靠高位水箱或气压水罐来维持，这个水压不能全部满足消防灭火要求，只能保证火灾的前10分钟水量，这样有可能延误灭火时机，造成财产损失；另外消防专用水箱，往往无人管理，常年不洗，死水一池；其优点是：节约能源，有火警才启动消防泵，平时不用耗电。
根据钢铁企业生产特性，发生火灾的机率较小，室外消防系统采用低压消防给水系统与厂区生产给水或生活给水管网合用；烧结机室为高层工业建筑，设专门的消防给水系统，消防系统采用临时高压给水系统。
临时高压消防给水系统：系统在准工作状态由高位水箱和气压水罐等维持系统处于充水状态，并维持一定的压力，灭火时系统能启动消防主泵，且满足消防给水系统灭火时所需的额定压力和流量，基本组成:消防水池、消防水泵、高位水箱、室内外消防管网。
1．消防水池
由于厂区室外消防给水系统与生产水或生活水合并，消防水池的有效容量能满足在火灾延续时间内室内消防用水量即可。当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水时，消防水池的容积可减去火灾延续时间内补充的水量。
2．消防水泵
消防水泵的额定流量应根据系统选择来确定。当系统为独立消防给水系统时，其额定流量为系统设计灭火水量；当为联合消防给水系统时，其额定流量应为消防时同时作用各系统组合流量的最大者。
消防水泵的扬程应满足各种灭火系统的压力要求，通常根据各系统最不利点所需水压值确定。
3．消防管网设计
室外消防管网设计为环型管网。消火栓加压泵出水管接入室外消火栓环网，这样，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管应仍能保证全部用水量。室外消火栓环网靠最外围建筑内侧道路设置，这样，便于建筑与室外消火栓环网连接。为了提高建筑消防用水的可靠性，
室内消火栓给水系统均有两条管道从不同方向引入室内，当其中一条管道发生故障时，另外一条进水管仍能保证室内消火栓系统用水量。
4．设置统一的水泵接合器.
水泵接合器的主要用途是当消防水泵发生故障或遇大火，室内消防用水不足时供消防车从室外消火栓取水，通过水泵接合器将水送到室内消防管网。
5．屋顶高位消防水箱作用及设置
屋顶（高位)消防水箱的作用是提供建筑物火灾初期时的消防用水量，同时维持消防灭火设施准工作状态下所需要的水压。屋顶（高位)消防水箱作为扑灭初期火灾的作用和重要性已得到广大消防工程技术人员的公认，很多火灾案例是在消防水泵启动前就靠消防水箱提供的消防水量撲灭。
《建筑设计防火规范》第8.4.4条规定：设置常高压给水系统并能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火系统等的水量和水压的建筑物，或设置干式消防竖管的建筑物，可不设消防水箱。设置临时高压系统的建筑物，应设消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱）。临时高压消防系统设消防水箱，主要原因有两条，一是储存10分钟消防水量；二是让水充满整个管网系统。当发现火警，立即启动消防泵，管网中无需充水，压力很快升高，这个升压时间很短，就是电动机从启动到额定转速的过程，一般只有几秒到几十秒钟。
烧结机室一般在厂房屋顶设高位水箱，与事故水箱合用，有消防水不做他用的技术措施。
结论
对于烧结机室消防给水系统而言，消防给水系统设计的主要任务是确定建筑的消防用水量、合理布局系统管网和消火栓、确定消火栓配水管最低压力和最小管径以及消火栓的最低给水流量、选择消防泵、配置建筑物消防水箱和消防水池。
参考文献
【1】李天荣，严治军，易本福，建筑消防设备的现状和发展
【2】刘晓海，对防火设计规范的几点思考，27 (10). 2001.
【3】卞启良，临时高压室内消火栓系统
【4】建筑设计防火规范 中华人民共和国国家标准