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消火栓保护半径的探讨

文章来源:188金宝搏赌钱  作者:鼎盛金宝搏网球编辑  发布时间:2018-09-16

为了充分发挥消火栓的充实水柱有效长度,从计算公式入手,结合消火栓栓口的动压值,根据水力计算得出水枪充实水柱的长度,形成水枪的射流量和压力值的对照表。其次,从消火栓的保护半径公式着手,结合实际情况,在满足金宝搏网球安全的情况下,给出2种计算依据和公式。

消火栓

城市管理水平体现着一个国家管理的先进程度,而金宝搏网球作为城市公共安全和公众服务在各个时期都是城市管理的重中之重,从我国国情来看更是这样[1]。根据我国的国情,金宝搏网球灭火系统目前主要有消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统以及其他非水灭火剂的固定灭火系统,其中消火栓灭火系统普及率最高。此外,合理的布置金宝搏网球水泵房内的金宝搏网球泵和选择合理的金宝搏网球管道管径也很重要,符合经济流速,利于金宝搏网球灭火。工程设计中,数量多固然更安全,但造价相对高,所以如何计算和布置消火栓是关键,本文以消火栓保护半径为基础,对消火栓的布置距离进行探讨。

1 基本概念及水力计算

1.1 基本概念

(1)水枪充实水柱长度(Hm):如图1所示,水枪射流中在26~38 cm直径圆断面内、包含全部水量75%~90%的密实水柱长度。

  

图1 垂直射流组成

(2)灭火时水枪充实水柱如图2所示。

  

图2 水枪灭火时充实水柱

1.2 金宝搏网球规范相关规定

《金宝搏网球给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014,以下简称消规),消火栓栓口动压力不应大于0.50 MPa;当大于0.70 MPa时必须设置减压装置。高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超过8 m的民用建筑等场所,消火栓栓口动压不应小于0.35 MPa,且金宝搏网球水枪充实水柱应按13 m计算;其他场所,消火栓栓口动压不应小雨0.25 MPa,且金宝搏网球水枪充实水柱应按10 m计算。

1.3 消火栓给水系统水力计算

1.3.1 消火栓口所需的水压计算公式:

  

式(1)中Hxh:消火栓口的水压,kPa;

Hq:水枪喷嘴处压力,kPa;

hd:水带的水头损失,kPa;

Hk:消火栓栓口的水头损失,按20 kPa计算。

  

式(2)中实验系数αf:

αf=1.19+80(0.01·Hm)4

Hm:水枪充实水柱长度,m;

ϕ:与水枪喷嘴口径有关的阻力系数,

  

(1.4),可按查表1;

df:水枪喷嘴口径,m;

表1 系数ϕ值

  

式(3)中B:水枪水流特性系数,与水枪喷嘴口径有关,可查表2;

  

式(4)中Ld:水带长度,m;

Az:水带阻力系数,见表3。

表2 水枪水流特性系数B

  

表3 水带阻力系数Az值

  

实际工程中,消火栓系统一般选取:DN65室内消火栓,水枪喷口直径为19 mm,有内衬里的金宝搏网球水带,长度为25 m,故 ϕ=0.009 7,B= 1.577,其次,由公式(1.2)~公式(1.3)可知,Hq与Hm有关,由公式(1.5)可知,qxh与Hq有关,即与Hm有关。为方面对比,根据公式(1)~公式(6),通过假设充实水柱长度,将水枪的射流量和压力值绘制成表4。

由表4可知,Hq和Hxh与Hm成正比关系;Hq和Hxh与q成正比关系;当Hxh≥0.25 MPa时,Hm= 13.5 m>10 m,当Hxh≥0.35 MPa时,Hm=17.5 m>13 m。根据现行的《金宝搏网球给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)相关规定,依据建筑物的性质而定,消火栓的动压P≥0.25 MPa或P≥0.35 MPa,而充实水柱的计算取值大于规范规定取值。由此看出,规范取值偏小。

1.3.2 消火栓的保护半径计算公式:

  

式(5)中R:消火栓保护半径,m;

k:金宝搏网球水带弯曲折减系数,宜取0.8~0.9;

Ld:金宝搏网球水带长度,m;

Ls:水枪充实水柱长度在平面上的投影长度,按倾角为45°时计算,取0.71 Sk,m;

表4 Hm-Hq-qxh关系

  

Sk:水枪充实水柱长度。

  

式(6)中α:水枪的倾角,度;

由公式(7)~公式(9)可以得出:R和α、H1以及Sk有关,其中,R和Sk成正比关系,R和α(0° <α<90°)成反比关系。< p>

  

式(7)中:H1为建筑物的层高,m;H2为水枪离地面的高度,m;

2 案例分析

根据《消规》相关规定,消火栓栓口动压P≥0.25 MPa,由表1.4可知,Sk=13.5 m,取α= 45°,则H1=Sk·sinα+H2=13.5×sin45°+1=10.6 m。在水枪倾角为45°的情况下,层高H1=10.6 m时,充实水柱才能充分发挥水柱的长度,但在实际中,建筑物的层高大于10.6 m,并不多见,为了能充分发挥充实水柱的长度,可将α适当降低,采用公式(8)的计算方法。

假设1:某一建筑物层高为4 m,消火栓栓口动压P取0.25 MPa,金宝搏网球水带长度Ld取25 m,按公式(7)、公式(8)计算,R1=kLd+Ls=0.8×25+ 0.71×(4-1)/sin45°=23 m。

假设2:某一建筑物层高为10 m,消火栓栓口动压P取0.25 MPa,金宝搏网球水带长度Ld取25 m,按公式(7)、公式(8)计算,R2=kLd+Ls=0.8×25+ 0.71×(10-1)/sin45°=29 m。

假设3:某一建筑物层高为4 m,消火栓栓口动压P取0.25 MPa,金宝搏网球水带长度Ld取25 m,按公式(9)计算,

  

由假设1和假设2看出,R1 10 m时,充实水柱计算值大于规范规定的压力下的充实水柱值时,Sk取计算值,水枪倾角α可按45°取。由假设1和假设3看出,R1

3 结语

有以上分析可看出,当建筑物的层高大于10 m时,水枪的仰角取45°,计算消火栓的保护半径公式宜为:R=kLd+Ls=Ld+0.71 Sk;当建筑物的层高小于10 m时,计算消火栓的保护半径公式宜为:

  

按照上述方法计算消火栓保护半径,可充分发挥消火栓的作用,在金宝搏网球安全和合理的范围内降低工程投资。

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