CN204040110U - 一种共同沟内市政给水与自动喷淋合用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种共同沟内市政给水与自动喷淋合用系统，包括共同沟内的市政给水干管、水压检测控制系统和喷淋消防干管，其特征是：喷淋消防干管通过三通连接方式与市政给水干管连接，喷淋消防干管上安装有水压检测控制系统；喷淋消防干管一端依次通过电动二通阀和截止阀与市政给水干管相连，喷淋消防干管的末端并联设置有自动喷淋头。其将消防系统与市政给水合用，充分利用地下空间，将两种成熟的技术结合，提高共同沟综合安全性，工程实施难度小。

Description

一种共同沟内市政给水与自动喷淋合用系统

技术领域

本实用新型属于市政工程领域，具体涉及一种共同沟内市政给水与自动喷淋合用系统。

背景技术

我国城市化建设的步伐不断加快，同时城市空间利用十分有限，人们逐渐将利用空间由地上扩大至地下，市政共同沟就是一种常见利用地下空间的途径，目前共同沟已在我国多个城市得到了良好的应用。共同沟中一般敷设有燃气管道、给水管道、电缆通讯等（其结构如图1），同时检修等人员经常进入沟中工作，然而由于安全性考虑，燃气管道是否纳入综合管沟，是影响共同沟推广和普及的重要因素之一，因此燃气入沟时，对共同沟燃气室内消防控制是至关重要的，其消防关系到威胁到人员生命安全以及市政工程的正常应用，而目前共同沟中采用的灭火方式主要为气体灭火、高中倍数泡沫灭火和常规自动喷淋灭火，且设置水泵接合器，将市政消火栓作为共同沟的主要消防水源，此类灭火方式不仅需要占用地下有限空间，增加工程投资，而且在共同沟燃气室的消防方面未也未能提供足够的安全性。本实用新型正是巧妙地将市政给水管道与消防喷淋管道共处燃气室合二为一，在解决对地下空间进行了合理有效利用的同时又对共同沟内燃气室消防安全提供了有效保证。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种共同沟内新型市政给水与自动喷淋合用系统，利用共同沟内消防供水与市政民用供水合用一套系统，将消防供水系统安装在市政给水主干管上，以及对水压的监测系统，利用市政给水管道的水量、水压进行喷淋灭火。避免了消防给水干管的安装，合理利用沟内狭窄空间，并可节约工程投资。

为实现上述目的，沿共同沟的走向，在每段防火分区的市政给水管上安装三通，接出一支消防管道，在消防管道上根据消防距离要求布置多路支管，为保证可靠的消防供水压力，在消防主管上并联一套水泵变频加压旁通系统，根据给水压力状况决定是否开启变频水泵。

一种共同沟内市政给水与自动喷淋合用系统，包括共同沟内的市政给水干管、水压检测控制系统和喷淋消防干管，其特征是：喷淋消防干管通过三通连接方式与市政给水干管连接，喷淋消防干管上安装有水压检测控制系统；喷淋消防干管一端依次通过电动二通阀和截止阀与市政给水干管相连，喷淋消防干管的末端并联设置有自动喷淋头。

本实用新型的有益效果为：

1.  该系统由于将消防供水系统与市政给水合用，故避免消防供水干管的敷设，有效利用地下狭窄空间，提高空间利用率，减少工程投资；

2.  市政给水系统属于有压管道，该系统优先利用市政给水压力进行共同沟内喷淋灭火，当其不能满足消防压力需求时，开启旁通管上变频加压泵进行二次加压，并根据需要用压力调节水泵转速，从而节约电能的消耗；

3.  市政给水与喷淋消防都是两种成熟技术，已在广泛的工程中得到应用，该发明正是将这两种成熟技术进行合理结合，因此该系统的工程实施难度较小，易于开展；

4.  当燃气管道入沟时，当燃气浓度自动检测设备和火灾报警系统报警时，可直接利用市政给水进行水喷雾灭火，提高燃气入沟后共同沟的安全性。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1为当前市政沟内燃气室剖面示意图。

图2为本实用新型的结构示意图

其中，1—自动喷淋头；2a、2b—闸阀；3a、3b、3c—电动二通阀；4—止回阀；5—变频加压泵；6—压力表；7—软接头；8—截止阀；9—压力传感器；10—控制器；11—市政给水干管；12—喷淋消防干管。

具体实施方式

本实用新型的共同沟内市政给水与自动喷淋合用系统的构成如图2所示， 该系统包括共同沟内的市政给水干管（11）、水压检测控制系统和喷淋消防干管（12），其连接关系为：喷淋消防干管（12）通过三通连接方式与市政给水干管（11）连接，喷淋消防干管（12）上安装有水压检测控制系统；图中虚线表示信号传递线路，实线表示给水及消防管道；

喷淋消防干管（12）一端依次通过第三电动二通阀（3c）和截止阀（8）与市政给水干管（11）相连，喷淋消防干管（12）的末端并联设置有自动喷淋头（1）。

所述水压检测控制系统包括2个闸阀（2a、2b）、3个电动二通阀（3a、3b、3c）、止回阀（4）、变频加压泵（5）、2个压力表（6a、6b）、2个软接头（7）、截止阀（8）、压力传感器（9）、控制器（10）；截止阀（8）和自动喷淋头（1）之间，依次间隔设置两个三通管，两个三通管之间通过连有第三电动二通阀（3c）的喷淋消防干管（12）及旁通管路上的增压系统并联连接。增压系统系统从第一三通起，顺次安装有第一闸阀（2a）、第一电动二通阀（3a）、第一压力表（6a）、第一软接头（7a）、变频加压泵（5）、第二软接头（7b）、第二压力表（6b）、第二电动二通阀（3b）、止回阀（4）和第二闸阀（2b）；

同时，控制器（10）分别与第一电动二通阀（3a）、变频加压泵（5）、第二电动二通阀（3b）、压力传感器（9）相连；压力传感器（9）另一端与喷淋消防干管（12）相连，相连位置位于截止阀（8）与市政给水干管（11）之间。

 整个水压检测控制系统连接水喷雾自动喷淋灭火系统。喷淋消防干管（12）设有压力传感器（9）、截止阀（8），消防管道末端为并联连接的自动喷淋头（1），同时在喷淋消防干管（12）上加设旁通变频增压系统，增压系统设置在控制器（10）在接收到压力信号后，控制电动二通阀（3a、3b、3c） 的开启关闭状态。变频增压系统通过三通连接方式与喷淋消防干管（12）连接，变频加压泵（5）吸入口侧（前端）连接第一闸阀（2a）、第一电动二通阀（3a）、第一压力表（6a）、第一软接头（7a），压出口侧（后端）连接第二软接头（7b）、第二压力表（6b）、止回阀（4）、第二电动二通阀（3b）、第二闸阀（2b）。其中闸阀（2a、2b）平时处于常开状态，其设置为备管道检修时使用。电动二通阀（3a、3b、3c）受控制器（10）作用，管道内水压足够时，开启第三电动二通阀（3c）、同时关闭第一电动二通阀（3a）、第二电动二通阀（3b）；管道内压力不够时同时开启第一电动二通阀（3a）、第二电动二通阀（3b），关闭电动二通阀（3c）。第一压力表（6a）、第二压力表（6b）分别检测管道内增压前后的水压值，软接头（7a、7b）对管道加压前后进行缓冲作用。

其中，本系统消防管道入口处压力按下式计算：

                                                                   

           式中 H——本系统消防管道入口的计算压力（MPa）； 

              ∑h——系统管道沿程水头损失与局部水头损失纸盒（MPa）； 

               ho——最不利点水雾喷头的实际工作压力，Mpa ；

                Z——最不利点水雾喷头与系统管道入口或消防水池最低水位之间的高程差，当系统管道入口或消防水池最低水位高于最不利点水雾喷头时，Z取负值，m。

自动喷淋头（1）的流量应按下式计算： 

                        

          式中 q——自动喷淋头的流量（L/min）； 

               P——自动喷淋头的工作压力（Pa）； 

               K——自动喷淋头的流量系数，取值由生产厂提供。 

注：当喷头公称直径为15毫米，K=80.p=1.0×由上式计算得:q=256L/min。 

     保护对象的自动喷淋头的计算数量应按下式计算： 

                        

              式中 N——保护对象的水雾喷头的计算数量； 

                   S——保护对象的保护面积（m2）； 

                   W——保护对象的设计喷雾强度（L/min·m2）。

                   q——一只水雾喷头的流量（L/min）

注：综合管沟每个防火分区面积通常不大于200m²，假设管道宽度为5m,就需要以每40m为一个分区。w=20L/min·m²,求得每分区需要16个喷头。

灭火步骤：

火灾发生后，自动喷淋头（1）是闭式感温喷头，处达到额定温度时，自动喷淋灭火系统自动喷淋头（1）上的感温元件会自动释放（易熔合金）或爆裂（玻璃泡）。此处以爆裂感温原件的喷头为例。

压力传感器（9）与市政给水干管（11）通过三通连接方式相连并自动监测市政给水管水压。当温度达到68摄氏度时，水喷雾喷头处红色玻璃管（内装水银）会受热破裂进入待喷水灭火状态。由于温感元件而引起湿式自动喷淋头（1）动作，喷淋消防干管（12）内的水流向直管，当喷淋消防干管（12）水压下降到一定值时，使压力传感器（9）动作，将火灾压力信号传至控制器（10）。控制器（10）根据压力传感器（9）传来的压力信号的逻辑控制关系判断是否同时开启电动二通阀（3a、3b）（电动二通阀（3a、3b）同时开启），发出相应控制执行信号。

压力传感器（9）监测市政给水干管（11）内压力，当满足自动喷淋压力（或设定压力）需求时，控制器开启第三电动二通阀（3c），关闭第一电动二通阀（2a）和第二电动二通阀（2b），直接喷淋消防干管（12）进行喷水灭火；当给水管压力小于自动喷淋所需压力（或设定压力），控制器（10）开启变频加压泵（5），同时开启第一电动二通阀（3a）、第二电动二通阀（3b），关闭第三电动二通阀（3c），利用旁通加压管道进行加压喷水灭火。可根据压力需求调节变频加压泵（5）转速。系统内水压调整完毕后，压力从自动喷淋头（1）出，管内水的流动，由于自动喷水灭火系统而引起湿式持续均匀地喷泄出来。喷洒范围是直径为3米的圆。灭火完毕，关闭系统电动二通阀（3a、3b、3c）。

本实用新型中，将消防系统与市政给水合用，充分利用地下空间，将两种成熟的技术结合，提高共同沟综合安全性，工程实施难度小，在实际工程应用中，可根据现场情况对该系统进行合理因此其具有较高的推广应用价值。同时，在布置方面，若按此思路布置给水与燃气管道，可合理提高燃气入沟后的安全性，并合理减少共同沟内的消防造价。

以上所述，仅是根据本实用新型技术方案提出的一个实施案例，并非对本实用新型作任何形式上的限制。凡未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的权利要求范围内。

Claims (2)

1.一种共同沟内市政给水与自动喷淋合用系统，包括共同沟内的市政给水干管、水压检测控制系统和喷淋消防干管，其特征是：喷淋消防干管通过三通连接方式与市政给水干管连接，喷淋消防干管上安装有水压检测控制系统；喷淋消防干管一端依次通过电动二通阀和截止阀与市政给水干管相连，喷淋消防干管的末端并联设置有自动喷淋头。

2.根据权利要求1所述的一种共同沟内市政给水与自动喷淋合用系统，其特征是所述水压检测控制系统包括2个闸阀、3个电动二通阀、止回阀、变频加压泵、2个压力表、2个软接头、截止阀、压力传感器、控制器；截止阀和自动喷淋头之间，依次间隔设置两个三通管，两个三通管之间通过连有第三电动二通阀的喷淋消防干管及旁通管路上的增压系统并联连接；所述增压系统是从第一三通起，顺次安装有第一闸阀、第一电动二通阀、第一压力表、第一软接头、变频加压泵、第二软接头、第二压力表、第二电动二通阀、止回阀和第二闸阀；控制器分别与第一电动二通阀、变频加压泵、第二电动二通阀、压力传感器相连；压力传感器另一端与喷淋消防干管相连，相连位置位于截止阀与市政给水干管之间。