室外消防给水管网课件.ppt
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- 室外 消防 给水 管网 课件
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1、室外消防室外消防给给水系水系统统室外消防给水管网室外消防给水管网一、管网类型一、管网类型按消防水压分按消防水压分按管网平面布置形式分按管网平面布置形式分高压消防给水管网高压消防给水管网临时高压消防给水管网临时高压消防给水管网低压消防给水管网低压消防给水管网环状消防给水管网环状消防给水管网枝状消防给水管网枝状消防给水管网室外消防室外消防给给水系水系统统 (1) (1) 高压消防给水管网高压消防给水管网 指无论有无火警,管网内经常保持足够的水压和消防指无论有无火警,管网内经常保持足够的水压和消防用水量,火场上不需使用消防车加压,直接从消火栓接出用水量,火场上不需使用消防车加压,直接从消火栓接出水带
2、、水枪来灭火。水带、水枪来灭火。高地水池高地水池集中高压消防水泵房集中高压消防水泵房压力要求:压力要求: 管道内的供水压力应保证用水量总量达到最大且水枪管道内的供水压力应保证用水量总量达到最大且水枪在任何建筑物的最高处时,水枪的充实水柱仍不小于在任何建筑物的最高处时,水枪的充实水柱仍不小于1010。用于独立室外消防给水系统用于独立室外消防给水系统室外消防室外消防给给水系水系统统消火栓消火栓6D65mmHqdXhHHHH室外消防室外消防给给水系水系统统(2) (2) 临时高压消防给水管网临时高压消防给水管网特点:特点: 管网内平时水压不高,发生火灾时,临时启动泵管网内平时水压不高,发生火灾时,临
3、时启动泵站内的高压消防水泵,使管网内压力达到高压消防给站内的高压消防水泵,使管网内压力达到高压消防给水管网的供水压力的要求。水管网的供水压力的要求。适用范围适用范围: : 石油化工厂或甲、乙、丙类液体、可燃气体储罐区内。石油化工厂或甲、乙、丙类液体、可燃气体储罐区内。用于独立室外消防给水系统用于独立室外消防给水系统室外消防室外消防给给水系水系统统(3) (3) 低压消防给水管网低压消防给水管网压力要求:压力要求: 管道内的供水压力应保证灭火时最不利点消火栓管道内的供水压力应保证灭火时最不利点消火栓处水压不小于处水压不小于0.1MPa0.1MPa ( (从室外地面算起从室外地面算起) )。一般城
4、镇和居住区多为低压管网。一般城镇和居住区多为低压管网。特点:特点: 管网内平时水压较低,一般只负担提供消防用水量,管网内平时水压较低,一般只负担提供消防用水量,水枪所需的压力由消防车或移动式消防泵产生。水枪所需的压力由消防车或移动式消防泵产生。用于合用室外消防给水系统用于合用室外消防给水系统室外消防室外消防给给水系水系统统(4) (4) 枝状管网消防给水管网枝状管网消防给水管网水源水源管管 网网 在建设初期或室外消防用水量不超过在建设初期或室外消防用水量不超过15L/s15L/s时时, ,可设置为枝状管网消防给水系统。可设置为枝状管网消防给水系统。室外消防室外消防给给水系水系统统(5) (5)
5、 环状管网消防给水管网环状管网消防给水管网水源水源管网管网室外消防给水系统室外消防给水系统应应设置为环状管网消防给水系统。设置为环状管网消防给水系统。在管径和水压相同的条件下,环状管网比枝状管网供在管径和水压相同的条件下,环状管网比枝状管网供水能力大水能力大1.52.0倍。倍。室外消防室外消防给给水系水系统统室外消防室外消防给给水系水系统统 按用途分类按用途分类合用消防给水管网合用消防给水管网独立的消防给水管网独立的消防给水管网生产、生活、消防合用生产、生活、消防合用生活、消防合用生活、消防合用生产、消防合用生产、消防合用室外消防室外消防给给水系水系统统二、管网设置要求二、管网设置要求 城市市
6、政给水管网应布置成城市市政给水管网应布置成环状环状管网管网。(流量小于(流量小于15L/s15L/s,分期建设工程的初期可,分期建设工程的初期可布成枝状布成枝状)。)。 环状管网的输水干管和向环状管网输水的输水管环状管网的输水干管和向环状管网输水的输水管应应不少于两条不少于两条,当其中一条发生事故时,其余的管,当其中一条发生事故时,其余的管道应能满足消防用水总量的供给要求。道应能满足消防用水总量的供给要求。室外消防室外消防给给水系水系统统室外消防给水管道的室外消防给水管道的敷设敷设应符合现行国家标准的应符合现行国家标准的规定。(规定。(GB50013GB50013室外给水设计规范室外给水设计规
7、范) 室外消防给水管网的管径不应小于室外消防给水管网的管径不应小于100mm100mm。(D=100mmD=100mm时,枝状管网流量为时,枝状管网流量为8L/s8L/s,环状为,环状为12L/s12L/s; D=150mmD=150mm时,枝状管网流量为时,枝状管网流量为18L/s18L/s,环状为,环状为27L/s27L/s) 环状管网应用阀门分成若干独立段,以便于管环状管网应用阀门分成若干独立段,以便于管网检修。每段内网检修。每段内( (两个阀门之间两个阀门之间) )消火栓数量不宜超消火栓数量不宜超过过5 5个个。室外消防室外消防给给水系水系统统环状管网应用阀门分成若干独立段环状管网应用
8、阀门分成若干独立段(n-1n-1)原则设置阀门,原则设置阀门,n n为每个分水节点处连接的管段数。为每个分水节点处连接的管段数。ABCDEFGHIJ室外消防室外消防给给水系水系统统室外消防室外消防给给水系水系统统管段设计流量管段设计流量管段流速管段流速管段直径管段直径水头损失水头损失确定管网管径确定管网管径选择水泵(扬程)选择水泵(扬程)满足消防水量和水压要求满足消防水量和水压要求三、管网水力计算三、管网水力计算室外消防室外消防给给水系水系统统 管段设计流量管段设计流量 Q Q1 1、合用管网、合用管网2 2、独立消防管网、独立消防管网Q = Q = 生产生活最高日最大时用水量消防最大秒流量生
9、产生活最高日最大时用水量消防最大秒流量()Q = Q = 生产生活最高日最大时用水量(需消防校核生产生活最高日最大时用水量(需消防校核)不宜采用不宜采用Q = Q = 消防最大秒流量消防最大秒流量室外消防室外消防给给水系水系统统管段流速管段流速 v v合用管网合用管网独立消防管网独立消防管网投资偿还期内管网造价和管投资偿还期内管网造价和管理费用(电费)最低的水流理费用(电费)最低的水流速度为经济流速。速度为经济流速。 当地当地经济流速经济流速 v2.5m/s管网造价管网造价电费电费总费用总费用流速流速费用费用经济流速经济流速室外消防室外消防给给水系水系统统vDQ22vQD4管段直径管段直径 D
10、 DD管网管径,管网管径,m;Q管段设计流量,管段设计流量,m3/s;v管段流速,管段流速,m/s。室外消防室外消防给给水系水系统统水头损失水头损失 h h沿程水头损失沿程水头损失局部水头损失局部水头损失ilhAlQhff2i=f(v,D) 景绒景绒P307附表四附表四给水钢管沿程水头损失计算表给水钢管沿程水头损失计算表根据经验采用沿程水头损失的百分数确定根据经验采用沿程水头损失的百分数确定hj=hf (1020%)lDvilhf3.120000107.0(给水钢管或铸铁管给水钢管或铸铁管)室外消防室外消防给给水系水系统统管道管道局部水头损失局部水头损失按沿程水头损失的百分数进行估算按沿程水头
11、损失的百分数进行估算 独立消防给水管网独立消防给水管网为为10%.10%. 生产、消防合用给水管网生产、消防合用给水管网为为15%.15%. 生产、生活、消防合用给水管网生产、生活、消防合用给水管网为为20%.20%.室外消防室外消防给给水系水系统统消防水泵扬程的确定消防水泵扬程的确定HB=H+HC+HW水源最低水位至最不利点灭火设备处的静水压水源最低水位至最不利点灭火设备处的静水压最不利点灭火设备所需的水压最不利点灭火设备所需的水压最不利计算管路的总水头损失最不利计算管路的总水头损失HCHWHW=hi=hi(li,Di,Qi)室外消防室外消防给给水系水系统统节点流量假设:节点流量假设: 假设
12、管段的沿线流量从两端节点上假设管段的沿线流量从两端节点上集中集中流出流出前前 提:提: 保证管段按节点流量计算的水头损失与实际沿途配水保证管段按节点流量计算的水头损失与实际沿途配水的水头损失的水头损失相同相同QinQoutQinQout枝状管网水力计算枝状管网水力计算室外消防室外消防给给水系水系统统枝状管网水力计算步骤枝状管网水力计算步骤确定管段流量确定管段流量确定管径确定管径计算各管段水头损失计算各管段水头损失计算从水泵(或水塔)到最不利点的水头损失计算从水泵(或水塔)到最不利点的水头损失确定水泵扬程(或水塔高度)确定水泵扬程(或水塔高度)消防校核消防校核(合用管网)(合用管网)01 nii
13、Q 室外消防室外消防给给水系水系统统例例1-1 :(P32)H Hw w= =9.289.2810-2MPaMPa500m350m25L/s400m200m200m300m350m13.5L/s20L/s11.5L/s35L/s15L/s80L/s25L/s25L/s45L/s40L/s13.5L/s120L/sHC=0.25MPa(生产生活要求水压)(生产生活要求水压)首先按生产生活用水的水量和水压要求进行管网水力计算。首先按生产生活用水的水量和水压要求进行管网水力计算。HB=H+HC+HW=0+25+9.28=34.28mH2OQi,Vi Dihf iiHwHB室外消防室外消防给给水系水系
14、统统消防校核消防校核500m350m25L/s400m200m200m300m350m13.5L/s20L/s11.5L/s35L/s15L/s15L/s(120+15)L/sHC=0.1MPa(消防时要求水压)(消防时要求水压)15L/sHw=25.71Hw=25.711010-2-2MPaMPaH HB B = H= H+H+HC C+H+HW W = 0+10+25.71 = 35.71= 0+10+25.71 = 35.71mHmH2 2O O室外消防室外消防给给水系水系统统环状管网水力计算环状管网水力计算环状管网中流量分配和水流方向事先未知环状管网中流量分配和水流方向事先未知环网水力
15、计算的基本方程环网水力计算的基本方程任一节点的节点流量平衡方程任一节点的节点流量平衡方程任一环的水头损失能量方程任一环的水头损失能量方程01 niiQ 01 niih(水流不仅仅以一个方向流动,相当于管道的并联。)(水流不仅仅以一个方向流动,相当于管道的并联。)室外消防室外消防给给水系水系统统管网平差管网平差定义:定义:为消除环状管网为消除环状管网闭合差闭合差( )( )而重复而重复 调整流量调整流量的运算方法。的运算方法。管网平差管网平差精度要求精度要求0ih小环闭合差小环闭合差 5KPa大环闭合差大环闭合差 1015KPaihih),(iiiiiQDlhh Q1eQ2eQ3eQ4e室外消防
16、室外消防给给水系水系统统环状管网水力计算步骤环状管网水力计算步骤确定流向、初分管段流量确定流向、初分管段流量确定管径确定管径用初分流量计算各管段水头损失用初分流量计算各管段水头损失管网平差管网平差用平差后确定的各管段流量计算最不利管路的水头损失用平差后确定的各管段流量计算最不利管路的水头损失确定水泵扬程(或水塔高度)确定水泵扬程(或水塔高度)消防校核消防校核(合用管网)(合用管网)室外消防室外消防给给水系水系统统第六节第六节 消防水泵给水设施消防水泵给水设施叶片式水泵叶片式水泵离心泵、轴流泵、混流泵离心泵、轴流泵、混流泵容积式水泵容积式水泵活塞式往复泵、转子泵活塞式往复泵、转子泵其它类型泵其它
17、类型泵螺杆泵、真空泵、引射器螺杆泵、真空泵、引射器centrifugal pump水泵水泵泵房设施泵房设施离心泵优点离心泵优点适用范围广、型号多适用范围广、型号多流量可随意调节流量可随意调节一、消防水泵一、消防水泵室外消防室外消防给给水系水系统统Pumps固定泵固定泵车载泵车载泵手抬泵手抬泵手抬机动手抬机动泵泵浮艇泵浮艇泵室外消防室外消防给给水系水系统统1、离心泵的基本构造、离心泵的基本构造负压负压室外消防室外消防给给水系水系统统2、离心泵的基本性能参数、离心泵的基本性能参数流量流量( (Q)Q): :水泵在单位时间内所输出的液体的体积,水泵在单位时间内所输出的液体的体积, (m m3 3/h
18、 /h ,L/sL/s)。扬程扬程(H)(H): :单位重量的液体通过水泵后的能量增值,单位重量的液体通过水泵后的能量增值, (mHmH2 2O O)。)。轴功率轴功率(N)(N): :原动机输送给水泵的功率,原动机输送给水泵的功率,(kW)(kW)。有效功率有效功率( (N Nu u) ): :单位时间内通过水泵的液体从水泵单位时间内通过水泵的液体从水泵 那里得到的能量。那里得到的能量。室外消防室外消防给给水系水系统统转速转速(n)(n):水泵叶轮的转动速度,:水泵叶轮的转动速度,(r/minr/min)。)。允许吸上真空高度允许吸上真空高度(H(Hs s) ): 水泵在标准状况下运转时水泵
19、在标准状况下运转时, ,所允许的最大真空高度,所允许的最大真空高度,该值反映了水泵的吸水效能,该值反映了水泵的吸水效能,决定水泵的安装高度决定水泵的安装高度。 效率效率()():水泵的有效功率与轴功率之比。:水泵的有效功率与轴功率之比。NNu h h2、离心泵的基本性能参数、离心泵的基本性能参数室外消防室外消防给给水系水系统统H-Q-QN-QHs s-Q转速转速n n一定一定H(Q)H(Q)N(Q)N(Q)(Q)(Q)H Hs s(Q)(Q)水泵性能曲线水泵性能曲线室外消防室外消防给给水系水系统统p单吸式单吸式(叶轮一侧进水(叶轮一侧进水) )p双吸式双吸式(叶轮两侧都进水)(叶轮两侧都进水)
20、p单级泵单级泵(泵中只装有一个叶轮)(泵中只装有一个叶轮)p多级泵多级泵(同一根泵轴上装有串联的两个以上叶轮)(同一根泵轴上装有串联的两个以上叶轮)p立式立式(泵轴垂直(泵轴垂直) )p卧式卧式(泵轴水平(泵轴水平) ) 离心泵的分类离心泵的分类3、水泵型号和铭牌、水泵型号和铭牌(书(书P44)室外消防室外消防给给水系水系统统IS符合国际标准单级单吸离心泵;符合国际标准单级单吸离心泵;80泵入口直径,泵入口直径,mm;65泵出口直径,泵出口直径,mm;160泵叶轮名义直径,泵叶轮名义直径,mm;I变型。变型。A泵叶轮直径用车床车销一档。泵叶轮直径用车床车销一档。IS 80-65-160IS 8
21、0-65-160I IA A水泵型号意义:水泵型号意义: 水泵的型号水泵的型号室外消防室外消防给给水系水系统统D多级离心泵;多级离心泵;155流量流量,L/s;67单级扬程单级扬程,m;9级数。级数。12水泵吸水直径水泵吸水直径sh单级双吸卧式离心泵单级双吸卧式离心泵28水泵的比转数被水泵的比转数被10除的整数除的整数A水泵叶轮被切削了一档水泵叶轮被切削了一档D155-67D155-679 9水泵型号意义:水泵型号意义:12sh-28A水泵型号的意义:水泵型号的意义:室外消防室外消防给给水系水系统统卧 式立 式65DL 32-15585-6711 多级卧式离心泵多级卧式离心泵 8585泵设计点
22、流量为泵设计点流量为85m85m3 3/h/h6767泵单级设计点扬程为泵单级设计点扬程为67671111泵的级数为泵的级数为1111Much more compact in size than pumps in series多级离心泵多级离心泵室外消防室外消防给给水系水系统统XBD10/80-SXBD10/80-SXBXB消防泵消防泵D D电动机驱动,电动机驱动,C C表示柴油机驱动表示柴油机驱动1010设计点压力设计点压力1010kg/cmkg/cm2 28080设计点流量设计点流量8080l/sl/sS S单级双吸式单级双吸式 单级双吸式消防单级双吸式消防泵泵室外消防室外消防给给水系水系
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