某油罐區(qū)消防計(jì)算書

消防計(jì)算說明書本罐區(qū)火災(zāi)危險(xiǎn)分類為甲B類，消防用水由泡沫滅火用水量、罐區(qū)冷卻用水量兩部分組成；罐區(qū)最大儲(chǔ)罐儲(chǔ)量為3860m3。（一）設(shè)計(jì)計(jì)算步驟第一步：計(jì)算油罐基本數(shù)據(jù)（著火罐橫截面積和壁表面積、相鄰罐壁面積）。第二步：計(jì)算泡沫系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)先求混合液秒流量和泡沫產(chǎn)生器個(gè)數(shù)，取整且按罐徑最少安裝產(chǎn)生器的數(shù)量確定油罐上的泡沫產(chǎn)生器安裝數(shù)量，依次求出產(chǎn)生器實(shí)際應(yīng)供應(yīng)混合液秒流量、泡沫槍所需混合液秒流量、混合液總秒流量、混合液罐罐徑，最后算出泵所需揚(yáng)程和滅火所需泡沫液總量，確定混合液泵和泡沫液罐容積。第三步：計(jì)算冷卻水系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)先求著火罐冷卻水秒流量和相鄰罐冷卻水秒流量，再求出滅火所需冷卻水總量及配置泡沫混合液是所需水量，從而求出消防總水量，確定消防水池容積和水管管徑，最后求出冷卻水泵揚(yáng)程，選取冷卻水泵。（二）設(shè)計(jì)計(jì)算過程第一步：繪制油罐區(qū)布置圖，計(jì)算油罐基本數(shù)據(jù)：３２１１、3、5為著火罐３２１2、4、6為相鄰罐５６4５６4已知：汽油灌區(qū)有如圖布置的大小相等的4個(gè)罐，其罐體常數(shù)為：V=3860m3D=25mH壁=7.5m;消防泵房距灌區(qū)管線距離約為500m。第一步：F著截=3.14??D2著/4=3.14×(25)2/4=490.63m2F著壁=3.14?D著??H著=3.14×25×7.5=588.75m2第二步：泡沫系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算：計(jì)算混合液流量：Q混計(jì)=q混規(guī)??F著截/60……………(L/S)(式1)式中：q混規(guī)為中倍數(shù)泡沫滅火供給強(qiáng)度，查規(guī)范（GB50196-93）得：q混規(guī)=4L/min??m2則Q混計(jì)=4L/min??m2×490.63m2/60min=32.8(L/S)(2)計(jì)算泡沫產(chǎn)生器個(gè)數(shù)：N計(jì)=Q混計(jì)/q器……(個(gè))（式2）式中：q器為空氣泡沫產(chǎn)生器的強(qiáng)度，查消防器材產(chǎn)品樣本知:Pz6=6L/S,Pz3=3L/S,分別代入式2：N=32.8/6=5.5個(gè)，N=32.8/3=11個(gè)。（3）求泡沫產(chǎn)生器實(shí)際應(yīng)安裝的個(gè)數(shù)：N安的選取要考慮兩個(gè)因素：其一應(yīng)滿足N安不小于N計(jì)（所以應(yīng)對N安近位取整）；其二應(yīng)滿足不同罐徑對泡沫產(chǎn)生器最小安裝數(shù)量N安最小的要求，即滿足下表要求：表1不同罐徑對N安最小的要求罐直徑（D、m）N安最小小于10110-20221-25326-354根據(jù)以上兩個(gè)因素，3860m3罐選為11個(gè)Pz-3或6個(gè)Pz-6產(chǎn)生器都可以。（4）求油罐產(chǎn)生器實(shí)際應(yīng)供混合液秒流量：Q混實(shí)=q器?N安……………(L/S)（式3）選11個(gè)pz-3產(chǎn)生器時(shí)，Q混實(shí)=11×3=33(L/S)選6個(gè)pz-6產(chǎn)生器時(shí)，Q混實(shí)=6×6=36(L/S)選4個(gè)pz-3和pz-6產(chǎn)生器組合使用時(shí)Q混實(shí)=4x3+4x6=36(L/S)B.C三者相比較，選4個(gè)pz-3和pz-6產(chǎn)生器組合使用較經(jīng)濟(jì)合理，即Q混實(shí)=36L/S（5）求泡沫槍所需混合液秒流量：Q混槍=q槍?N槍………………(L/S)（式4），也可由下表選?。罕?不同罐徑對N槍和t槍的要求罐直徑（m）q槍=3L/S的數(shù)Q混槍(L/S)連續(xù)供給時(shí)間t槍槍≦15N槍=1315min大于15N槍=2615min3860m3罐直徑為25m，故選Q混槍=6L/S.(6)求混合液總秒流量：Q混總=Q混槍+Q混實(shí)=6+36=42(L/S)(7)求混合液管管徑：d混=[4?Q混總/（3.1416?V混?103）]1/2………………（m）(式5)式中：V混為混合液的流速，不宜大于3m/s，分別代入不同數(shù)值試算，再按罐系列規(guī)格選取管徑。d混=[4×42/（3.1416×3×103）]1/2=0.134（m）d混=[4×42/（3.1416×2×103）]1/2=0.167（m）由上述計(jì)算可知：混合液管應(yīng)大于100mm，按管系列規(guī)格不宜選d混為150mm，宜選d混為200mm的混合液管。（8）求混合液管摩阻：∑h混=0.00107?V2混?L計(jì)混/d1.3混…（m）(式6)式中：L計(jì)混=200m(已知),d混=0.15mV混=4?Q混總/（d混?3.1416×103）=4×42/（0.22×3.1416×103）=1.34（m/l）∑h混=0.00107×1.342×500/0.21.3=0.9606/0.123=10.0(m)(9)求混合液泵所需揚(yáng)程：H混=（h靜+∑h混+h器）×1.1……………(m)（式7）式中：h靜為最遠(yuǎn)最高油罐產(chǎn)生器的標(biāo)高減去泡沫泵軸中心標(biāo)高，h靜=7.5m；h器為空氣泡沫產(chǎn)生器出口所需要的壓力，一般h器=50m則H混=（7.5+10+50）×1.1=75（m）(10)選混合液泵：由Q混總（42L/S=151.2m3/h）與H混（70m）查泵樣本選取水泵D155-30×3，此泵的Q泵=119-155m3/h,H泵=96-90m,也可選用BDC50型固定式消防泵機(jī)組，由6135Q型柴油機(jī)帶動(dòng)，此泵機(jī)組的Q=180m3/h,H=130m.(11)求滅火所需泡沫液總量：Q混=（Q混實(shí)?t液+Q混槍?t槍）×60×η………………(L)（式8）式中：t液為連續(xù)供應(yīng)泡沫的時(shí)間，查規(guī)范GB50151-92知，甲、乙類油品，t液=30min；η為泡沫液在泡沫混合液中占的比例，一般η=6℅則Q混=(36×30+6×15)×60×0.06=4212(L)=4.22（m3）(12)求泡沫液管容積，并選罐：V液=（Q液+Q管?η）×1.1…(m3)（式9）式中：Q管為泡沫混合液管內(nèi)容積，DN200管500m長的容積：Q管=3.1416×d2?L/4=3.1416×0.22×500/4=15.7(m3)則V液=(4.22+15.7×0.06)×1.1=5.68(m3），即選6m3泡沫液儲(chǔ)罐。第三步：冷卻水系統(tǒng)計(jì)算（1）求著火罐冷卻水秒流量：Q著水=q著水?C著水………………(L/S)（式1）式中：q著水為著火罐固定冷卻水供應(yīng)強(qiáng)度，查《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006得：q著水=0.5L/s.m,C著水為著火罐的周長，固C著水=3.14X25=78.5m。則Q著水==39.25(L/S)（2）求相鄰罐冷卻水秒流量：Q相水=0.5.N.q鄰水?C著水………………(L/S)（式2）式中：q鄰水為著火罐固定冷卻水供應(yīng)強(qiáng)度，查《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006得：q鄰水=0.5L/s.m,C著水為著火罐的周長，固C著水=3.14X25=78.5m,N為相鄰罐個(gè)數(shù)，以2或5罐為著火罐，則距其罐壁1.5倍直徑范圍內(nèi)有三個(gè)相鄰罐需要冷卻。則Q相水=0.5X3X78.5X0.5=58.88(L/S)（3）求著火罐冷卻水總秒流量：Q著相水=Q著水+Q相水1=39.25+58.88=98.1（L/S）（5）求滅火所需冷卻水總量：Q冷水=Q著相水?60×60?t水=98.1×3600×4=1413000L=1413(m3)(6)求配置泡沫混合液時(shí)所需水量：Q泡水=V液×(1-η）/η=5.68×（1-0.06）/0.06=90.0(m3)（7）求消防總用水量Q總水=Q冷水+Q泡水=1413+90=1503(m3)（8）消防水池容積：Q池水=（Q總水-Q補(bǔ)水）×1.1…………(m3)（式3）式中：Q補(bǔ)水為市政或本庫在供水時(shí)限內(nèi)可補(bǔ)充的水量，按假設(shè)無補(bǔ)充水，即Q補(bǔ)水=0，則Q池水=（1503-0）×1.1=1660(m3）（9）求水管管徑：d水=(4Q著相水/3.1416?V水?103)1/2…(式4)式中：V水為管中水的流速，取1至2.5m/s，代入上式：d水=（4×98.1/3.1416×2.5×103）1/2=0.270m,選DN300鋼管。（10）求冷卻水管的摩阻：∑h水=0.00105?V水2?L計(jì)水/d水1.3…………(m)(式5)式中：V水=4?Q著相水/3.1416?d2水?103=4?98.1/3.1416×0.32?103=1.39(m/s)∑h水=0.00105×1.392×500/0.251.3=1.014/0.163=10(m)(11)求冷卻水泵揚(yáng)程：H水=（h靜水+∑h水+h咀）×1.1………………(m)（式6）式中：h靜水為最高罐環(huán)形冷卻水管與水泵軸中心的標(biāo)高差，本式中：h靜水=8m，h咀為冷卻水噴嘴出口壓力，規(guī)范中規(guī)定h咀不小于0.1Mpa,現(xiàn)取h咀=1