自动喷水灭火系统设计 开题报告

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1、 电气与信息学院 毕业设计毕业设计毕业设计毕业设计（论文论文论文论文）开题报告开题报告开题报告开题报告 题目名称： 报 告 人：专业班级： 指导教师： 自动喷水灭火系统设计 自动化 0441 1自动喷水灭火系统设计自动喷水灭火系统设计自动喷水灭火系统设计自动喷水灭火系统设计开题报告开题报告开题报告开题报告 一一一一、课程的目的和意义课程的目的和意义课程的目的和意义课程的目的和意义 自动喷水灭火系统是扑灭初期火灾的自动灭火系统，提高自动喷水灭火系统的普及本身就是减少火灾中生命和财产损失的最有意义手段。 在我国经济和社会快速发展的形势下，随着新技术、新工艺、新材料、新能源广泛应用，人们用火、用电、

2、用油、用气量不断增多，高层建筑、地下建筑、大空间建筑以及各类工业企业建筑的大量兴建，使诱发火灾的因素不断增加，火灾事故会呈上升趋势。预防火灾及时扑灭初期火灾，减少火灾损失，特别是减少群众群伤群死火灾的发生，实际上就是经济增长，社会稳定，人民安居乐业。自动喷水灭火系统是实现减少火灾损失和人员伤亡的一项十分成熟的技术，与其它系统相比，该系统造价低、维护管理简单、不仅能报警还能灭火，设置在需要该系统保护的建筑中，日夜坚守，永不疲倦，发挥着人工无法替代的作用。特别是近年来对自动喷水灭火系统技术的研究取得了突破性进展，使得自动喷水灭火系统得到了更广泛的应用，这也将为保护人身和财产安全发挥更大的作用。【1

3、1】 二二二二、文献综述文献综述文献综述文献综述 通过查阅资料和文献，使我对自动喷水灭火系统有了一定的认识和了解。自动喷水灭火系统是随着 19 世纪工业化革命，特别是棉纺织工业的发展而发展，它首先在英国以穿孔管的形式诞生，应用在剧院，其后在美国应用在棉纺织工业，并逐渐发展成为系统完整，组件齐全的高效全天候的自动喷水灭火系统，现已广泛应用于工业和民用建筑中，以及居住建筑。 自动喷水灭火系统目前有 3 个发展方向，一是水滴向细或超细方向发展和演变，系统变为水喷雾灭火系统（Water Spray）和超细水喷雾（Water MIST and Fine Spray）(细水雾)灭火系统，细水雾的发展方向是

4、代替洁净气体灭火系统，是一种全淹没系统,而水喷雾灭火系统为局部应用系统。第二个发展方向是水滴向大或者超大水滴方向发展，目的是更强有力地穿透烟羽流和火焰，到达燃烧物的着火表面，以实现灭火，这方面的技术主要体现在大水滴喷头和早期抑制快速反应喷头等。 第三个方向是闭式喷头向快速反应方向发展， RTI值小于 50，有的甚至达到 RTI 值为 16，如住宅喷头和 ESFR 喷头等，而普通喷头的 RTI值为 80350，特殊喷头为 5080。美国大量的统计资料表明，设有该系统的建筑物死亡人数可以减少 1/3 到 2/3，财产损失可以减少 1/2 到 2/3。所以，自动喷水灭火系统在工程中已普遍应用。【3】

5、 2三三三三、研究研究研究研究（设计设计设计设计）内容和拟解决的关键问题内容和拟解决的关键问题内容和拟解决的关键问题内容和拟解决的关键问题 湿式喷水灭火系统是由喷头，报警止回阀，延迟器，水力警铃，压力开关（安在干管上） ，水流指示器，管道系统，供水设施，报警装置及控制等组成报警阀的前后充满压力水。自动喷洒泵的启动过程是：当发生火灾时，随着火灾部位的温度的升高，系统喷头上的玻璃球暴裂（或易熔合金喷头上的易熔合金片熔化脱落） ，喷头开始喷水，水管内的水流推动水流指示器的桨片，使其电接点闭合接通电路，输出电信号至消防中心。此时，设在主干水管上的报警水阀被水流冲开， 向洒水喷头供水， 同时水流经过报警

6、阀流入延迟器，竟延迟后，又流入压力开关使压力继电器动作 SP 接通，使喷洒用消防泵启动，在压力继电器动作的同时，启动水力警铃，发出报警信号。所以，系统的设计主要包括喷头，报警止回阀，延迟器，水力警铃，压力开关（安在干管上） ，水流指示器，管道系统，供水设施，报警装置的选择。控制系统的设计主要包括自动喷洒用消防泵的控制电路设计，喷洒泵的控制设计，火灾自动报警系统设计。【2】 四四四四、研究研究研究研究（设计设计设计设计）方案与进度计划安排方案与进度计划安排方案与进度计划安排方案与进度计划安排 1.系统的总体方案 根据全国民用建筑工程设计技术措施建筑产品选用技术（给水排水）提供产品技术参数： 国产

7、 ZSJZ 浆状水流指示器 （规格为 DN100） 最低动作流量 15.00L/min， 国产 ZSFZ报警阀（规格为 DN100）最低动作流量 60.00L/min。因此当管网有超过上述规定的流量，就可以达到测试管网运行状况的目的。末端试水装置的试水接头是相当于一个标准喷头的放水口，其出口的流量系数应与同楼层或防火分区内的最小流量系数喷头相同，那么在相同的工作压力下，其流量也和喷头一致。现在市场通用的标准喷头的流量系数 K=80，按照设计规范规定的最不利末端要有 0.05MPa 的工作压力，这样通过计算，此喷头的流量就达到了 1.00L/s。所以末端试水装置在上述 0.05MPa 的工作压力

8、下，打开装置，管网流量也能达到 1.00L/s， 这样水流指示器， 报警阀就能开始工作， 进而达到测试系统可靠性的目的。 消防泵的启动和控制方式选择，与建筑物的规模和水系统设计有关，以确保安全、控制电路设计简单合理为原则。消防泵联动控制的基本逻辑要求如图 1 所示。当手动消防按钮的报警信号送人系统中控室后，消防泵控制屏(或控制装置)产生手动或自动信号直接控制消防泵，同时接收水位信号器返回的水位信号。一般，消防泵的控制都是经消防中控室来联动控制。【5】 3手动报警器水位信号器消防泵控制中心报警系统报警控制器中控室消防泵控制屏高水位信号运转信号低水位信号故障信号自动控制手动控制启动按钮停止按钮图

9、1 自动喷洒用消防泵的控制电路的结构框图 充水式闭式喷洒系统在高层建筑中得到广泛的应用，是目前国内外广泛采用的固定式消防灭火系统之一。充水式自动喷洒水系统中喷洒泵的控制逻辑过程如图 2 所示；水流信号和闸阀关闭动作信号送入系统后，喷洒泵控制器产生手动和自动信号直接控制喷洒泵，同时接收返回的水位信号，监测喷洒泵工作状态，实现集中联动控制。【6】 压力开关控制中心报警系统水位信号器水流报警器喷洒泵闸阀关闭信号信号处理模块报警控制器中控室喷洒泵控制屏启动按钮低水位信号故障信号手动控制自动控制运转信号高水位信号停止按钮图 2 喷洒泵的控制结构框图 控制中心报警系统是由设置在消防控制中心（或消防控制室）

10、的消防联动控制装置、集中火灾报警控制器、区域报警控制器和各种火灾探测器及功能模块等组成。一般控制中心报警系统形式是高层建筑及智能建筑中自动消防系统的主要类型，是楼宇自动化系统的主要组成部分，其系统结构如图 3 所示。采用区域火灾报警控制器、集中火灾报警控制器、4各种火灾探测器以及功能模块和联动控制装置，进一步加强了对消防设备的监测与控制，适用于大型的建筑群、高层或超高层建筑等对象，可以对各类设置在建筑中的消防设备实现联动控制和手动/自动控制转换。【11】 火灾探测器手动火灾 报警按钮区域火灾报警控制器6区集中火灾报警控制器消防控制设备电源火警电话联动控制装置固定灭火控制装置火灾警报装置1区区域

11、火灾报警控制器火灾探测器手动火灾 报警按钮图 3 火灾自动报警系统结构框图 2 进度安排 4 月 14 日4 月 20 日 系统方案论证及完成外文翻译 4 月 21 日5 月 4 日 自动喷水灭火系统部件选择 5 月 5 日 5 月 11 日 方案的确定 5 月 12 日5 月 18 日 自动喷洒用消防泵控制电路设计 5 月 19 日5 月 25 日 喷洒泵的控制电路设计 5 月 26 日6 月 1 日 火灾自动报警系统的设计 6 月 2 日 6 月 8 日 系统的硬件设计 6 月 9 日6 月 15 日 EIA-RS-232 的应用 6 月 16 日6 月 22 日 修改论文 6 月 23

12、日6 月 29 日 论文答辩 五五五五、预期结果和创新成果预期结果和创新成果预期结果和创新成果预期结果和创新成果 1预期结果 本设计采用了 SIEMENS S7-300 PLC 的 CPU 模块、电源模块、数字量输入模块、数字量输出模块，通信处理器模块组成。主要采集火灾信号、现场的手动报警按钮信号、消5防管线所有控制阀的运行和控制状态、消防水泵、稳压水泵的运行和控制状态、火灾报警手动确认信号、消防管线水压；主要控制消防水泵、稳压水泵的启停和消防管线上所有控制阀的开关、闪光报警器的报警输出、视频监视系统的报警联动。 2）创新成果 就系统要完成的任务来说，本设计达到了设计要求，设计主要目的是降低成

13、本，结构简单，增加市场的推广程度。 六六六六、成文时间和提交成果形式成文时间和提交成果形式成文时间和提交成果形式成文时间和提交成果形式 1、成文时间： 2008 年 6 月 25 日 2、提交形式： 一份设计论文，一份外文资料及译文，系统原理图。 七七七七、参考文献目录参考文献目录参考文献目录参考文献目录 1姜文源 建筑灭火设计手册 中国建筑工业出版社 1997 2盛 建 火灾报警自动消防系统 天津大学出版社 2001 3李念慈 建筑消防给水系统的设计 中国建筑出版社 2003 4梁延东 建筑消防系统 中国建筑出版社 1997 5朱吕通 自动消防系统安全手册 中国计划出版社 1996 6郑 强 智能建筑设计与施工系列图集消防系统 中国建筑出版社 2002 7陈伯时 自动控制系统 机械工业出版社 1981 8邵桌氏 最新建筑防火设计与消防标准实施手册 吉林电子出版社 2004 9洪 涛 最新火灾消防预案 中国科普出版社 2003 10郭锦龙 最新消防措施方案 安徽文化出版社 2001 11徐帮学 火灾自动报警系统安装技术标准 银声出版社 2002