探讨核电工程施工临建消防系统设计初探

更新时间:2024-03-14 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘 要:本文以常规岛安装施工临建为例,详细说明核电工程施工临建消防系统设计,以此为核电工程项目施工临建消防系统建设提供借鉴。
关键词:核电工程;施工临建;室外消火栓
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1 工程简介
广西防城港核电厂1、2号机组常规岛安装工程施工临建占地面积共48160㎡。主要规划有临建办公室及试验室、焊培车间、管道预制车间、不锈钢车间、免税品库、库、B级库和C级库等。工程建设初期,业主方已将消防和施工用水接口布置到现场各功能区域,采用DN250管道形成环路管网,环网水压为0.5Mpa,能满足现场用水需要。
2 临建区室外消火栓设计
2.1室外用水量计算。由于临建区生活用水量不大,所以将消防用水和生活用水共用同一供水管道。根据《建筑施工计算手册》2001年7月第一版计算。(1)施工用水量(q1):临建区施工用水量极小,计算不予考虑。(2)机械用水量(q2):临建区机械用水量极小,计算不予考虑。(3)安装临建生活用水量计算(q3):高峰人数(P1)按400人计算;生活用水定额量(N3)取60L/s ;安装临建区生活用水均稳衡系数(K4)取1.4;每天工作班数(t)为1班。
工地生活用水量:
(4)消防用水量计算(q5):工地消防用水量(q5)(临建区为5ha内)=10L/s。q1+q2+q3=1.2(L/s)≤q5=10(L/s)。(5)施工最高峰总用水量。Q=0.5(q1+q2+q3)+ q5=0.5×1.2+10 =10.6(L/s)
2.2管径计算。管网中水流速度取v=1.5m/s管道直径:
由此可知,主管采用DN100的镀锌钢管满足现场用水要求。
2.3室外消火栓布置。室外消火栓应沿办公区、加工组合场及可燃材料场均匀布置,距办公区、加工组合场及可燃材料场的外边线不应小于5m;消火栓的间距不应大于120m;消火栓的最大保护半径不应大于150m。
3 室内消防系统设计(以B级库为例)
3.1设计参数。根据GB50720—2011相关要求,B级库体积约为60000m3≧ 50000m3,固消火栓用水量应≧15L/s,每支头流量不小于5L/s,由室外消防管网供水。
3.2室内消防给水管径计算。
管网中水流速度:取v=1.5m/s,由此可知,消防给水管采用DN120的镀锌钢管满足供水要求。
3.3水力设计与审核:(1)水喷嘴压力
其中,Hq水喷嘴压力,mH2O;af系数,表示射流总长度与充实水柱长度的比值;ф阻力系数,与水喷嘴口径有关;df水喷嘴口径,单位m。按《建筑消防设计手册》,查表知:水喷嘴直径df=0.0019m的参数αf=1.213,ф=0.0097,Hm充实水柱长度取13m计算。(2)水喷射流量
其中,qxh—水喷射流量,l/s;B—水水流特性系数,与喷嘴口径有关。查表知:水喷嘴直径df=0.0019m的参数B=1.576。(3)水带水头损失。Hd=Az·ed·qxh2=0.0034×25×5.422=2.50mH2O其中:Hd—水带水头损失,mH2O;ed一盘水带长度一般为25m,Az—水带阻力系数,查表知:DN65帆布水带Az=0.0034。
(4)消火栓栓口所需水压。Hxh=Hq+(Hd+Hk)=18.35+2.50+2=22.85mH2O=0.2285MPa其中:Hxh——消火栓口所需水压,mH2O;Hk——消火栓口的水头损失,mH2O,取Hk=2mH2O。
(5)消防系统所需水压。H=Hxho+Hz+Hw=Hxho+Hz+1.1Hy=0.2285+0.13+0.0417=0.4002MPa其中:H为系统所需水压,mH2O;Hz为室内给水管网起始点到最不利点消火栓栓口处高差引起的静水压力,mH2O(Hz取13mH2O);Hw为给水管网水头损失,mH2O,Hw=Hy+Hj=1.1Hy=3.79×1.1=4.17mH2O=0.0417 MPa。其中Hy为沿程水头损失,mH2O;Hj为局部水头损失,mH2O。查表知: Hj=0.1Hy,
式中: i为单位长度沿程水头损失,mH2O/m;l为计算管段的管线长度,这里取100m。当v≥1.2m/s时,(式中:v为计算管段内的平均水流速度,m/s;dj为管段计算内径,m),管网中水流速度:取v=1.5m/s。(6)其他管道系统压力损失。利用相关应用软件进行计算,其他管道系统压力损失Hyˊ=0.00236MPa,包括闸阀、弯头等压力损失。。(7)系统所需水压与外部管网水压比较。H=0.4002MPa≤0.5MPa-0.00236MPa =0.49764MPa。根据以上计算,系统所需水压比外部管网水压小(外部给水管网压力为0.5MPa),满足要求。
3.4 消火栓间距。为确保仓库内部任何部位失火,保证2支水充实水柱同时到达。此时,消火栓间距按下式计算:
防火间距:。其中,R=C·ld+h=0.8×25m+9.191m=29.191m
h=Hm·sin45°=13m×0.707=9.191m
按规范要求,水柱充实长度Hm≥10m,这里取Hm=13m,水带长度ld=25m,水带折减系数C取0.8,b取B级库每个防火分区的宽度=20m。。得:
4 室内灭火器布置方案(以B级库为例)
4.1 灭火器的灭火等级计算
已知条件:B级库灭火配置场所的保护面积:S=6400.00平方米;危险等级,火灾级别:中危险级,A类火灾;单位灭火级别最大保护面积:U=75.0(m2/A);修正系数:K=0.9。单具灭火器最小配置灭火级别为2A,固整个B级库应配备40具2A灭火器。
4.2 灭火器材布置要求。根据计算,按照灭火器的配置规定,采取每一组灭火器配置干粉灭火器(MF/ABC3型、3㎏)两只,保护半径为20m。灭火器应设置在位置明显和便于取用的地点,且不得影响人员安全疏散。对有视线障碍的灭火器设置点,应设置指示其位置的发光标志。灭火器的摆放应稳固,其铭牌应朝外。
参考文献
[1]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].
[2]GB50013-2006,室外给水设计规范[S].

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