消防规范
4.2 设计计算 - 压缩空气泡沫灭火系统技术规程 T/CECS748-2020 - 消防规范大全 - 广东固稳科技抗震支架!
4.2.1 压缩空气泡沫灭火系统扑救一次火灾所需的泡沫混合液流量和用量,应按同时开启的灭火分区所需的总流量计算,且应按下列公式计算: 式中:QL0——扑救一次火灾所需的泡沫混合液流量(L/min);VL0——扑救一次火灾所需的泡沫混合液用量(L);
Qpi——第i个灭火分区内全部释放装置的总泡沫混合液流量(L/min);
Qgi——第i个灭火分区内全部辅助泡沫枪的总泡沫混合液流量(L/min);
tp——释放装置的泡沫持续喷射时间(min);
tg——辅助泡沫枪的泡沫持续喷射时间(min);
Q余i——系统管道剩余泡沫混合液量(L);
n——火灾时开启的灭火分区数量。
4.2.2 压缩空气泡沫灭火系统扑救一次火灾所需的压缩气体设计流量和用量,应按同时开启的灭火分区所需的总流量计算,且应按下列公式计算: 式中:Qg0——扑救一次火灾所需的压缩气体流量(常温常压下)(L/min); Vg0——扑救一次火灾所需的压缩气体总量(常温常压下)(L);
X——系统气液比,按最大允许值计算;
k1——裕量系数,取1.05~1.1。 4.2.3 当采用高压气体瓶组作为气源供给设施时,压缩空气泡沫灭火系统所需高压气瓶的数量可按下式计算,计算结果应向上圆整: 式中:N———高压气瓶的数量;
Vc——高压气瓶容积(L);
pc——高压气瓶充装压力(MPa);
pg——压缩空气泡沫产生装置工作压力(MPa);
p0——标准大气压(0.1MPa);
Vs——系统管网内压缩气体残余量 (L);
k2———裕量系数,不小于1.05。 4.2.4 压缩空气泡沫释放装置的泡沫混合液流量、保护面积、安装位置、间距及工作压力应根据制造商提供的特征参数确定。 4.2.5 保护对象或单个灭火分区所需的释放装置数量应按下式计算确定: Ns=SC/q (4.2.5) 式中:Ns———保护对象或单个灭火分区所需的释放装置数量;
S-—保护对象或单个灭火分区的总保护面积(㎡);
C——泡沫混合液设计供给强度L/(min·㎡); q——单只释放装置的泡沫混合液流量(L/min)。 4.2.6 压缩空气泡沫灭火系统的供水流量和压力应符合压缩空气泡沫产生装置设计要求。 4.2.7 压缩空气泡沫产生装置的工作压力应保证系统最不利和最有利水力条件处的释放装置能够正常工作。 4.2.8 压缩空气泡沫灭火系统管道水力计算应符合下列规定: 1 水、泡沫混合液和泡沫液的管道水力计算应符合现行国家标准《泡沫灭火系统设计规范》GB 50151的有关规定;
2 压缩空气泡沫管道的水力计算应由制造商提供,或者应根据泡沫液类型、泡沫混合液流量、混合比、气液比及管道材质等因素并通过试验确定。
条文说明
4.2.1 确定压缩空气泡沫混合液设计流量和用量时,需要根据设计原则对拟采用压缩空气泡沫灭火系统的应用对象进行分别计算,以确定最大设计用量。设计用量要包括同时开启的所有灭火分区总用量、辅助泡沫枪用量及管道剩余量。
4.2.2 确定压缩气体设计流量和用量时,可根据系统设计气液比和压缩空气泡沫混合液设计流量及用量计算确定。
4.2.3 对于采用高压气体瓶组的系统,所需储存容器数量计算公式是将压缩气体的变化过程视为等温过程推导出来的,同时考虑安全系数。压缩空气泡沫灭火系统所需储存容器数量计算结果要向上圆整。
4.2.4 压缩空气泡沫释放装置主要作用是按照设计要求将泡沫均匀有效喷洒到火灾区域。由于压缩空气泡沫是一种可压缩性复杂流体,流体性质与流量、气液比、泡沫液类型、释放装置结构特征等都密切相关,因此释放装置的泡沫混合液流量、工作压力等应用参数应根据制造商提供的特征参数确定。
4.2.5 压缩空气泡沫释放装置数量可根据保护对象或分区的总面积、泡沫混合液设计供给强度以及单只释放装置的泡沫混合液流量计算确定,计算结果要向上圆整。
4.2.6 本条旨在要求设计者进行水力计算,以保证系统可靠。
为保证系统在最不利情况下能够满足设计要求,系统的水量应满足最大设计流量和供给时间的要求。压缩空气泡沫产生装置可通过厂区内消防管网直接供水或设置缓冲水箱补水。缓冲水箱设置动态液位监测装置。补水管开启通过压缩空气泡沫产生装置启动联动或液位联动,关闭通过液位联动。 4.2.7 本条规定是为了压缩空气泡沫灭火系统能够正常工作。 压缩空气泡沫产生装置工作压力与泡沫混合液流量、气液比、释放装置类型以及输送管道长度有关,实际工程中应能够保证最不利点和最有利点释放装置正常工作。 4.2.8 压缩空气泡沫灭火系统的水、泡沫混合液和泡沫液均为单相流体,其管道水力计算可直接参照现行国家标准《泡沫灭火系统设计规范》GB50151的规定。 压缩空气泡沫是一种具有可压缩性的复杂流体,在管道内随着压力的降低,泡沫逐渐膨胀,流速逐渐加快。压缩空气泡沫的管道阻力损失与泡沫混合液流量、气液比、泡沫液类型、混合比以及管道材质和管径都密切相关。根据应急管理部天津消防研究所试验测试结果,对管道阻力损失影响最大的是泡沫混合液流速、气液比和泡沫液类型。此外,对于不同的保护对象,需要采用不同的泡沫液类型和泡沫供给强度,并调整适宜的气液比以实现最佳灭火效果。因此,影响压缩空气泡沫管道阻力损失的因素多且复杂,很难形成一个统一的经验计算公式,目前国内外均尚无相关设计计算方法可供参考。鉴于此,本条提出压缩空气泡沫管道水力计算通过试验确定,即:针对具体应用对象,根据研究确定的泡沫液类型、泡沫混合液流量、气液比、混合比等关键参数,按照实际应用布置方式开展全尺寸管道输送试验,研究确定能够保证最不利点和最有利点释放装置在给定流量条件下正常工作的系统流量、工作压力及管径。 实际工程中,压缩空气泡沫灭火系统可按照预制灭火系统进行设计。即:按照研究确定的应用条件,将压缩空气泡沫产生装置、压缩空气泡沫释放装置、控制系统、阀门和管道等预先设计、组装成套,再成套化工程应用。采用预制灭火系统进行设计是气体灭火系统以及新型灭火系统较为常见的一种设计方式,在国外也称为“预设计灭火系统”,适合于压缩空气泡沫灭火系统,因此在无成熟经验计算方法的条件下可根据试验结果按照预制灭火系统进行设计。