讲义图文消防给水与消火栓系统消防安全技术实务.docx
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讲义图文消防给水与消火栓系统消防安全技术实务
2019年全国消防工程师执业资格考试
消防安全技术实务
第三篇建筑消防设施
第三篇建筑消防设施
第三篇建
筑消防设施
2015(56分)
2016(54分)
2017(54分)
2018(59)
第二章消防给
水及消火栓系统
7分
7分
7分
9分
第三章自动喷
水灭火系统
10分
8分
5分
11分
第四章水喷雾
灭火系统
3分
5分
1分
2分
第五章细水雾
灭火系统
1分
1分
1分
1分
第六章气体灭
火系统
4分
6分
7分
5分
第七章泡沫灭
火系统
4分
3分
5分
4分
第八章干粉灭
火系统
1分
1分
1分
1分
第九章火灾自
动报警系统
14分
13分
13分
12分
第十章防烟排
烟系统
4分
3分
4分
6分
第十一章消防
应急照明和疏散指示系统
2分
1分
2分
2分
第十二章城市
消防远程监控系统
0分
1分
1分
0分
第十三章建筑
4分
3分
5分
4分
灭火器配置
第十四章消防
供配电
2分
2分
2分
2分
第二章消防给水及消火栓系统第一节消防给水及设施
一、消防给水系统
分类
系统名称
特点
按水压分
常高压
能始终满足水灭火系统所需的工作压力和流量,火灾时无
须启动消防水泵。
可向任何水灭火系统供水。
临时高压
平时不能满足水灭火系统所需的工作压力和流量,火灾时
需要启动消防水泵。
可向任何水灭火系统供水。
低压
能满足车载或手台移动消防水泵等取水所需的工作压力
和流量。
火灾时,由消防车从室外消火栓取水直接加压灭火或者通过水泵接合器向室内管网加压供水。
建筑室外宜采用此系统。
消防给水设施包括消防水源(消防水池)、消防水泵、消防供水管道、增(稳)压设备
(消防气压罐)、消防水泵接合器和消防水箱等。
六、消防水池和消防水箱
(二)消防水箱
采用临时高压给水系统的建筑物应设置高位消防水箱。
设置消防水箱的目的,一是提供系统启动初期的消防用水量和水压,在消防泵出现故障的紧急情况下应急供水,确保喷头开放后立即喷水,以及时控制初期火灾,并为外援灭火争取时间;二是利用高位差为系统提供准工作状态下所需的水压,以达到管道内充水并保持一定压力的目的。
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,可不设置消防水箱。
(1)临时高压消防给水系统的高位消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要
求。
(2)高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力。
建筑类别
最小有效容积
(m³)
最低有效水位保证
最不利点静压(MPa)
一类高层公共
h>150
100
0.15
自喷0.1
h>100
50
36
0.1
一类高层住宅二类高层公共多层公共
h>100
36
0.07
18
二类高层住宅
12
h>21m的多层住宅
6
工业建筑室内消防给水设计流量
>25L/s
18
0.1(体积小于
20000m3,0.07)
≤25L/s
12
商店建筑面积
S>30000m2
50
10000m2<S<
30000m2
36
(3)进水管的管径应满足消防水箱8h充满水的要求,但管径不应小于DN32,进水管宜设置液位阀或浮球阀。
(4)溢流管的直径不应小于进水管直径的2倍,且不应小于DN100,溢流管的喇叭口直径不应小于溢流管直径的1.5~2.5倍。
(5)高位消防水箱出水管管径应满足消防给水设计流量的出水要求,且不应小于DN100。
(6)高位消防水箱出水管应位于高位消防水箱最低水位以下,并应设置防止消防用水进入高位消防水箱的止回阀。
五、增(稳)压设备
(一)稳压泵
1.稳压泵的工作原理
2.稳压泵流量的确定消防给水系统消防稳压泵的设计流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量和系统
自动启动流量。
当没有管网泄漏量数据时,稳压泵的设计流量宜按消防给水设计流量的1%~3%计,且不宜小于1L/S。
消防给水系统所采用报警阀压力开关等自动启动流量应根据产品确定。
3.稳压泵设计压力的确定
(1)稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求。
(2)稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力,且增加值宜为0.07~0.10MPa。
(3)稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15MPa。
4.稳压泵的供电要求消防稳压泵的供电要求同消防泵的供电要求,应设置备用泵。
(二)气压罐
气压罐设计参数
容积
防止稳压泵频繁启动,调节容
积应根据稳压泵启泵次数不大于15次/h计算确定,但有效容积不宜小于150L。
工作压力
应满足系统最不利点灭火设
备所需的水压要求。
(9)室内采用临时高压消防给水系统时,高位消防水箱的设置应符合下列规定:
1)高层民用建筑、总建筑面积大于10000m2且层数超过2层的公共建筑和其他重要建筑,必须设置高位消防水箱。
2)其他建筑应设置高位消防水箱,但当设置高位消防水箱确有困难,且采用安全可靠的消防给水形式时,可不设高位消防水箱,但应设置稳压泵。
采用临时高压消防给水系统的自动喷水灭火系统,当按规定可不设置高位消防水箱时,系统应设气压供水设备。
气压供水设备的有效水容积,应按系统最不利处4只喷头在最低工作压力下的5min用水量确定。
干式系统、预作用系统设置的气压供水设备,应同时满足配水管道的充水要求。
二、消防水泵
消防给水系统中使用的水泵多为离心泵,因为其具有适应范围广、型号多、供水连续、可随意调节流量等优点。
(一)设置要求在临时高压消防给水系统中需设置消防水泵。
在串联消防给水系统中,还需设置消
防转输泵,用于提升水源至中间水箱。
设置消防水泵和消防转输泵时均应设置备用泵。
其性能应与工作泵的性能一致。
自动喷水灭火系统可按“用一备一”或“用二备一”的比例设置备用泵。
下列情况下可不设备用泵:
1)建筑高度小于54m的住宅和室外消防给水设计流量≤25L/s的建筑。
2)室内消防给水设计流量≤10L/s的建筑。
(二)消防泵的选用
1.消防水泵的流量、扬程等应符合以下要求:
(1)消防水泵的性能应满足消防给水系统所需流量和压力的要求。
(2)消防水泵所配驱动器的功率应满足所选水泵流量扬程性能曲线上任何一点运行所需功率的要求。
(3)当采用电动机驱动的消防水泵时,应选择电动机干式安装的消防水泵。
(4)流量扬程性能曲线应为无驼峰、无拐点的光滑曲线,零流量时的压力不应大于设计工作压力的140%,且宜大于设计工作压力的120%。
(5)当出流量为设计流量的150%时,其出口压力不应低于设计工作压力的65%。
(6)泵轴的密封方式和材料应满足消防水泵在低流量时运转的要求。
(7)消防给水同一泵组的消防水泵型号宜一致,且工作泵不宜超过3台。
(8)多台消防水泵并联时,应校核流量叠加对消防水泵出口压力的影响。
2.消防水泵的主要材质应符合下列规定:
(1)水泵外壳宜为球墨铸铁。
(2)叶轮宜为青铜或不锈钢。
3.柴油机消防水泵应符合下列规定:
(1)柴油机消防水泵应采用压缩式点火型柴油机。
(2)柴油机的额定功率应校核海拔和环境温度对柴油机功率的影响。
(3)柴油机消防水泵应具备连续工作性能,试验运行时间不应小于24h。
(4)柴油机消防水泵的蓄电池应保证消防水泵随时自动启泵的要求。
4.轴流深井泵的安装符合下列规定:
(1)轴流深井泵安装于水井时,其淹没深度应满足其可靠运行的要求,在水泵出流量为150%设计流量时,其最低淹没深度应是第一个水泵叶轮底部水位线以上不少于3.2m,且海拔每增加300m,深井泵的最低淹没深度应至少增加0.3m。
(三)消防泵的串联和并联消防泵的串联在流量不变时可增加扬程。
消防泵的串联宜采用相同型号、相同规格
的消防泵。
在控制上,应先开启前面的消防泵,后开启后面(按水流方向)的消防泵。
在有条件的情况下,应尽量选用多级泵。
消防泵并联的作用主要在于增大流量,但在流量叠加时,系统的流量会有所下降,选泵时应考虑这种因素。
也就是说,并联工作的总流量增加了,但单台消防泵的流量却有所下降,
故应适当加大单台消防泵的流量。
并联时也宜选用相同型号和规格的消防泵,以使消防泵的出水压力相等、工作状态稳定。
(7)消防给水同一泵组的消防水泵型号宜一致,且工作泵不宜超过3台。
(8)多台消防水泵并联时,应校核流量叠加对消防水泵出口压力的影响。
(四)消防水泵的吸水
(1)消防水泵应采取自灌式吸水。
(2)消防水泵从市政管网直接抽水时,应在消防水泵出水管上设置有空气隔断的倒流防止器。
(3)当吸水口处无吸水井时,吸水口处应设置旋流防止器。
(五)消防水泵管路的布置要求
1.消防水泵吸水管的布置要求
(1)一组消防水泵,吸水管不应少于两条,当其中一条损坏或检修时,其余吸水管应仍能通过全部消防给水设计流量。
(2)消防水泵吸水管布置应避免形成气囊。
变径连接时,应采用偏心异径管件并应采用管顶平接。
(3)消防水泵吸水口的淹没深度应满足消防水泵在最低水位运行安全的要求,吸水管喇叭口在消防水池最低有效水位下的淹没深度应根据吸水管喇叭口的水流速度和水力条件确定,但不应小于600mm,当采用旋流防止器时,淹没深度不应小于200mm。
(4)消防水泵的吸水管上应设置明杆闸阀或带自锁装置的蝶阀,但当设置暗杆阀门时应设有开启刻度和标志;当管径超过DN300时,宜设置电动阀门。
(出水管上还应有止回阀)
(8)消防水泵吸水管可设置管道过滤器,管道过滤器的过水面积应大于管道过水面积的4倍,且孔径不宜小于3mm。
例:
某建筑采用临时高压消防给水系统,经计算消防水泵设计扬程为0.90MPa。
选择消防水泵时,消防水泵零流量时的压力应在()MPa之间。
(2015真题)
A.0.90~1.08B.1.26~1.35
C.1.26~1.44D.1.08~1.26
答案:
D例:
某多层科研楼设有室内消防给水系统,消防水泵采用两台离心式消防水泵,一用一
备,该组消防水泵管路的下列设计方案中,正确的是()。
(2018真题)A.2台消防水泵的2条DN150的吸水管通过1条DN200钢管接入消防水池B.2台消防水泵的2条DN150的吸水管均采用同心异径管件与水泵相连
C.消防水泵吸水口处设置吸水井,喇叭口在消防水池最低有效水位下的淹没深度为650mm
D.消防水泵吸水口处设置旋流防止器,其在消防水池最低有效水位下的淹没深度为
150mm
答案:
C
(六)消防水泵的启动装置及动力装置
1.消防水泵的启动装置
(1)消防水泵应能手动启停和自动启动,且应确保从接到启泵信号到水泵正常运转的自动启动时间不应大于2min。
消防水泵不应设置自动停泵的控制功能,停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定。
(2)消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关,或报警阀压力开关等开关信号直接自动启动。
消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内。
(3)消火栓按钮不宜作为直接启动消防泵的开关,但可作为发出报警信号的开关或启动干式消火栓系统的快速启闭装置等。
(4)稳压泵应由消防给水管网或气压水罐上设置的稳压泵自动启停泵压力开关或压力变送器控制。
2.消防水泵控制柜的设置要求
(3)消防水泵控制柜设置在专用消防水泵控制室时,其防护等级不应低于IP30(防尘);与消防水泵设置在同一空间时,其防护等级不应低于IP55(防尘防射水)。
(1)消防水泵控制柜在平时应使消防水泵处于自动启泵状态。
(7)消防水泵控制柜应有显示消防水泵工作状态和故障状态的输出端子及远程控制消防水泵启动的输入端子。
控制柜应具有自动巡检可调、显示巡检状态和信号等功能,且对话界面应有汉语语言,图标应便于识别和操作。
(2)当自动水灭火系统为开式系统,且设置自动启动确有困难时,经论证后消防水泵可设置在手动启动状态,并应确保24h有人工值班。
(5)消防水泵控制柜应设置机械应急启泵功能,并应保证在控制柜内的控制线路发生故障时由具有管理权限的人员在紧急时启动消防水泵。
机械应急启动时,应确保消防水泵在报警后5.0min内正常工作。
3.消防水泵的动力装置
(1)消防转输泵的供电应符合消防泵的供电要求。
消防泵、消防稳压泵及消防转输泵应有不间断的动力供应,也可采用内燃机作为动力装置。
(2)消防水泵的双电源自动切换时间不应大于2s,一路电源与内燃机动力的切换时间不应大于15s。
例:
关于消防水泵控制的说法,正确的有()。
(2017真题)A.消防水泵出水干管上设置的压力开关应能控制消防水泵的启动B.消防水泵出水干管上设置的压力开关应能控制消防水泵的停止C.消防控制室应能控制消防水泵启动D.消防水泵控制柜应能控制消防水泵启动,停止E.手动火灾报警按钮信号应能直接启动消防水泵
答案:
ACD六、消防水池和消防水箱
(一)消防水池
1.设置要求
(3)消防水池进水管应根据其有效容积和补水时间确定,补水时间不宜大于48h,但当消防水池有效总容积大于2000m3时,不应大于96h,消防水池进水管管径应经计算确定,且不应小于DN100。
(4)消防水池的总蓄水有效容积大于500m3时,宜设两格能独立使用的消防水池;当大于1000m3时,应设置能独立使用的两座消防水池。
每格(或座)消防水池应设置独立的出水管,并应设置满足最低有效水位的连通管,且其管径应能满足消防给水设计流量的要求。
(5)对于消防水池,当消防用水与其他用水合用时,应有保证消防用水不作他用的技术措施。
(6)消防水池应设置就地水位显示装置,并应在消防控制中心或值班室等地点设置
显示消防水池水位的装置,同时应有最高和最低水位报警水位。
(7)消防水池的出水管应保证消防水池的有效容积能被全部利用,应设置溢流水管和排水设施,并应采用间接排水。
(8)储存有室外消防用水的供消防车取水的消防水池,应设供消防车取水的取水口或取水井,吸水高度不应大于6m;取水口或取水井与被保护建筑物(水泵房除外)的外墙距离不宜小于15m,与甲、乙、丙类液体储罐的距离不宜小于40m,与液化石油气储罐的距离不宜小于60m,当采取防止辐射热的保护措施时可减小为40m。
2.容积计算
水池的容积分为有效容积(储水容积)和无效容积(附加容积),其总容积为有效容积与无效容积之和。
(1)消防水池的有效容积。
Va=(Qp-Qb)t
式中:
Va——消防水池的有效容积(m3);Qp——消火栓、自动喷水灭火系统的设计流量(m3/h);Qb——在火灾延续时间内可连续补充的流量(m3/h);
t——火灾延续时间(h)。
火灾延续时间,指灭火设施达到设计流量的供水时间。
不同场所消火栓系统和固
定冷却水系统的火灾延续时间不应小于下表规定。
建筑内用于防火分隔的防火分隔水幕和防护冷却水幕的火灾延续时间,不应小于防火分隔水幕或防护冷却火幕设置部位墙体的耐火极限。
当建筑群共用消防水池时,消防水池的容积应按消防用水量最大的一幢建筑物的用水量计算确定。
(2)消防水池的补水。
当消防水池采用两路消防供水且在火灾情况下连续补水能满足消防要求时,消防水池的有效容积应根据计算确定,但不应小于100m3,当仅有消火栓系统时不应小于50m3。
例:
某一类高层商业建筑,室内消火栓系统设计流量为30L/s。
该建筑室内消火栓系统设计灭火用水量至少应为()。
(2018真题)
A.108m³B.324m³
C.216m³D.432m³
答案:
B
(3)高位消防水池的有效容积。
5)高层民用建筑高压消防给水系统的高位消防水池总有效容积大于200m³时,宜设置蓄水有效容积相等且可独立使用的两格;但当建筑高度大于100m时应设置独立的两座。
每格或座应有一条独立的出水管向消防给水系统供水。
三、消防供水管道
(一)室外消防给水管道
1.室外消防给水管道的布置要求
(1)室外消防给水采用两路消防供水时,应布置成环状,但当采用一路消防供水时,可
布置成枝状。
(2)向环状管网输水的进水管不应少于两条,当其中一条发生故障时,其余的进水管应能满足消防用水总量的供给要求。
(3)消防给水管道应采用阀门分成若干独立段,每段内室外消火栓的数量不宜超过5个。
(二)室内消防给水管道
(1)室内消火栓系统管网应布置成环状,当室外消火栓设计流量不大于20L/s,且室内消火栓不超过10个时,除规范另有规定外,可布置成枝状。
(4)室内消火栓环状给水管道检修时应符合下列规定:
1)室内消火栓竖管应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过1根,当竖管超过4根时,
可关闭不相邻的2根。
2)每根竖管与供水横干管相接处应设置阀门。
(5)室内消火栓给水管网宜与自动喷水等其他水灭火系统的管网分开设置;当合用消防泵时,供水管路沿水流方向应在报警阀前分开设置。
四、消防水泵接合器
(一)设置要求
(1)下列场所应设置水泵接合器
水泵接合器设置场所
高层(民用、工业)建筑
设有消防给水的住宅
超过五层的其他多层民用建筑
超过四层的多层工业建筑
超过两层的地下或半地下建筑(室)
建筑面积大于10000m2的地下或半地下建筑(室)
室内消火栓设计流量大于10L/s平战结合的人防工程
自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统和固定消防炮灭火系统等水灭火系统
城市交通隧道
(2)消防水泵接合器的给水流量宜按每个10~15L/s计算。
每种水灭火系统的消防水泵接合器设置的数量应按系统设计流量经计算确定,但当计算数量超过3个时,可根据供水可靠性适当减少。
情形
位置要求
一般
距室外消火栓或消防水池的距离宜为15~40m
墙壁式
距地面宜为0.7m与墙面上的门、窗、孔、洞的净距离不应小于2.0m且不应安装在玻璃幕墙下方。
地下
进水口与井盖底面的距离不大于0.4m,且不应小于井盖的半径
(二)组成水泵接合器是由阀门、安全阀、止回阀、栓口放水阀以及连接弯管等组成的。
水泵接
合器组件的排列次序应合理,按水泵接合器给水的方向,依次是止回阀、安全阀和阀门。
第一节消防给水及设施
第二节室外消火栓系统
一、系统组成
二、系统设置要求
(一)室外消火栓的设置范围
(1)在城市、居住区、工厂、仓库等的规划和建筑设计中,必须同时设计消防给水系统;城镇(包括居住区、商业区、开发区、工业区等)应沿可通行消防车的街道设置市政消火栓系统。
(2)民用建筑、厂房(仓库)、储罐(区)、堆场周围应设室外消火栓。
(3)用于消防救援和消防车停靠的屋面上,应设置室外消火栓系统。
(4)耐火等级不低于二级,且建筑体积不大于3000m3的戊类厂房;或居住区人数不超过500人,且建筑层数不超过两层的居住区,可不设置室外消火栓系统。
(二)室外消火栓的设置要求
1.市政消火栓
(1)市政消火栓宜采用地上式室外消火栓;在严寒、寒冷等冬季结冰地区宜采用干式地上式室外消火栓,严寒地区宜增设消防水鹤。
当采用地下式室外消火栓,地下消火栓井的直径不宜小于1.5m,且当地下式室外消火栓的取水口在冰冻线以上时,应采取保温措施。
地下式市政消火栓应有明显的永久性标志。
(2)市政消火栓宜采用直径DN150的室外消火栓,并应符合下列要求。
1)室外地上式消火栓应有一个直径为150mm或100mm和两个直径为65mm的栓口。
2)室外地下式消火栓应有直径为100mm和65mm的栓口各一个。
(3)市政消火栓宜在道路的一侧设置,并宜靠近十字路口,但当市政道路宽度超过60.0m时,应在道路的两侧交叉错落设置市政消火栓,市政桥桥头和城市交通隧道出入口等市政公用设施处,应设置市政消火栓,其保护半径不应超过150m,间距不应大于120m。
(4)市政消火栓应布置在消防车易于接近的人行道和绿地等地点,且不应妨碍交通。
应避免设置在机械易撞击的地点,确有困难时,应采取防撞措施。
距路边不宜小于0.5m,并不应大于2.0m,距建筑外墙或外墙边缘不宜小于5.0m。
(5)当市政给水管网设有市政消火栓时,其平时运行工作压力不应小于0.14MPa,火灾时水力最不利市政消火栓的出流量不应小于15L/s,且供水压力从地面算起不应小于0.10MPa。
(6)严寒地区在城市主要干道上设置消防水鹤的布置间距宜为1000m,连接消防水鹤
的市政给水管的管径不宜小于DN200,火灾时消防水鹤的出流量不宜低于30L/s,且供水压力从地面算起不应小于0.10MPa。
2.室外消火栓
(2)建筑室外消火栓的数量应根据室外消火栓设计流量和保护半径经计算确定,保护半径不应大于150.0m,每个室外消火栓的出流量宜按10~15L/s计算,室外消火栓宜沿建筑周围均匀布置,且不宜集中布置在建筑一侧;建筑消防扑救面一侧的室外消火栓数量不宜少于2个。
(3)人防工程、地下工程等建筑应在出入口附近设置室外消火栓,距出入口的距离不宜小于5m,并不宜大于40m;停车场的室外消火栓宜沿停车场周边设置,与最近一排汽车的距离不宜小于7m,距加油站或油库不宜小于15m。
(4)甲、乙、丙类液体储罐区和液化烃罐罐区等构筑物的室外消火栓,应设在防火堤或防护墙外,数量应根据每个罐的设计流量经计算确定,但距罐壁15m范围内的消火栓,不应计算在该罐可使用的数量内。
(5)工艺装置区等采用高压或临时高压消防给水系统的场所,其周围应设置室外消火栓,数量应根据设计流量经计算确定,且间距不应大于60.0m。
例:
根据现行国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974),关于市政消火栓设置的说法,正确的是()。
(2018真题)
A.市政消火栓最大保护半径应为120m
B.当市政道路宽度不超过65m时,可在道路的一侧设置市政消火栓C.市政消火栓距路边不宜小于0.5m,不应大于5mD.室外地下消火栓应设置直径为100mm和65mm的栓口各一个答案:
D
例:
某2层商业建筑,呈矩形布置,建筑东西长
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