例题：灭火器的配置
1[.问答题]
某图书馆的书库，室内净空高度为4.5m，建筑面积420m2，采用预作用自动喷水灭火系统进行保护。该预作用自动喷水灭火系统采用火灾自动报警系统直接控制，系统的配水管道内充有0.04MPa的气体。图书馆委托具有资质的消防技术服务机构开展年度消防检测，在消防检测中，检测人员对书库预作用自动喷水灭火系统开展了联动试验，内容如下：
试验1：检测人员采用电子发烟器对书库内两只独立的感烟火灾探测器进行模拟发烟，预作用阀组的电磁阀、消防喷淋泵同时启动，各类组件开始反馈信号至消防联动控制器。
试验2：检测人员采用电子发烟器对书库内任意一只感烟火灾探测器进行模拟发烟，随后按下附近的一只手动火灾报警按钮，预作用阀组的电磁阀、消防喷淋泵同时启动，各类组件开始反馈信号至消防联动控制器。
试验3：检测人员打开该预作用自动喷水灭火系统的末端试水装置，系统的充气管道上的压力开关发出报警信号，火灾报警控制器接收到报警信号后，由消防联动控制器联动预作用阀组的电磁阀启动，各类组件开始反馈信号至消防联动控制器。
将系统恢复至伺应状态后，检测人员在消防控制室采用手动启动方式远程启动预作用阀组的电磁阀。试验过程中，系统中预作用阀组、压力开关、消防水泵正确触发或启动，并正确反馈信号。再次将系统复位后，在现场手动打开预作用阀组上的紧急快开阀，系统依然正常启动。所有检测工作完成后，检测人员将系统恢复至伺应状态，直至30min后，预作用阀阀体上的自动滴水阀仍然持续滴水，火灾报警控制器持续收到压力开关的反馈信号。
根据以上材料。回答下列问题：
1.判断该场所的火灾危险等级和预作用自动喷水灭火系统的喷水强度、作用面积。
2.指出联动试验过程中发现的消防设计问题，并简述理由。
3.简述预作用系统配水管网充气的原因。
4.分析恢复至伺应状态后预作用阀组上自动滴水阀、压力开关出现的故障原因。
[答案]
[解析]1.火灾危险等级：图书馆的书库为中危险Ⅱ级场所喷水强度：8L/min·m2作用面积：160m2
2.存在的问题及理由：1)试验3存在的问题：系统充气管道上的压力开关发出的报警信号联动预作用阀组开启，联动控制逻辑不符合规范要求。理由：应由同一报警区域内两只及以上独立的感烟火灾探测器或一只感烟火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号，作为预作用阀组开启的联动触发信号，由消防联动控制器控制预作用阀组的开启。
3.利用有压气体检测管道是否严密，当管道发生泄漏或喷头损坏后及时报警。
4.1)自动滴水阀滴水原因：①测试结束后未放尽管道内余水而直接复位。②雨淋阀密封面有杂质。③产品本身存在质量问题。④未按图纸正确安装和调试。2)压力开关持续反馈信号原因：①压力开关在复位中出现故障。②压力开关输入模块出现故障。
2[.问答题]
某电厂的发电机组集控室设置有IG541气体灭火系统，该系统为组合分配系统，保护的防护区数量为3个，三个防护区的面积分别为350m2，480m2，820m2，建筑层高为4.5m。
防护区的围护结构及门窗的耐火极限均不低于0.50h，能够承受内压为2600Pa，吊顶的耐火极限为0.15h，各防护区内开设有固定式泄压口。系统的储存装置设置在专用的储存容器间内，储存容器间与集控室贴邻设置。储存容器间共设置有6个灭火剂储瓶，考虑到电厂距离城市相对较远，储存装置在72h内不能重新充装恢复工作，储存容器间内还设置有3个备用灭火剂储瓶，备用储瓶也与管网连接。灭火剂储瓶置于储瓶架上，采用称重法监视灭火剂充装量的变化。
电厂委托某有资质的消防技术服务机构对该场所气体灭火系统进行了年度检测，检测前，制定了详细的检测方案。方案部分内容如下：
1)系统设定在自动控制状态，拆开防护区启动钢瓶的启动信号线，并与万用表连接。触发该防护区的紧急启动按钮并用秒表开始计时，测量延时启动时间。
2)先后触发防护区内两个火灾探测器，查看气体灭火控制器的显示。在达到规定的延时启动时间后查看万用表的显示及相关联动设备的动作情况。
3)选取一个防护区内的1个灭火剂储瓶进行模拟喷气试验。
在现场检测过程中，按下一个防护区的紧急启动按钮后，30s后万用表显示有DC24V电压输出。模拟火灾使防护区内两只火灾探测器先后报警，相关报警设备动作正常，之后按下紧急停止按钮，30s后万用表显示有DC24V电压输出。
为进一步测试极端情况下系统的可靠性，应电厂要求，消防技术服务机构采用机械应急操作方式(未使用启动气瓶)对另一个防火区进行了模拟喷气试验。结果显示，试验结果符合规范各项规定。
根据以上材料，回答下列问题：
1.指出气体灭火系统在设计时存在的问题，并说明理由。
2.指出该系统监视灭火剂充装量变化的方法是否正确，并说明理由。
3.指出在检测过程中发现的问题，并说明理由。
4.简述采用案例所述机械应急操作方式启动系统的做法。
[答案]
[解析]1.存在的问题及理由：
1)存在的问题：一个防护区的面积，体积均超过了规范允许的最大值。理由：采用管网灭火系统时，一个防护区的面积不宜大于800m2，一个防护区容积不宜大于3600m3。
2)存在的问题：防护区吊顸的耐火极限为0.15h，不符合规范要求。理由：防护区吊顶的耐火极限不应低于0.25h。
3)存在的问题：灭火剂储瓶备用量不足，不符合规范要求。理由：备用量应为系统原储存量的100%，即备用灭火剂储瓶不应少于6个。
2.不正确。理由：IG541在气瓶内是气态存储，灭火剂泄漏反映为气瓶压力下降，使用压力表监测气压变化更灵敏准确。
3.存在的问题：在延迟时间内触发紧急停止按钮后，不能阻断系统发出启动指令。理由：在延迟时间内触发紧急停止按钮后，应能终止系统发出启动指令。
4.具体做法：1)打开对应防护区的选择阀机械应急操作装置。2)打开对应防护区的灭火剂瓶组机械应急操作装置。
3[.问答题]
某商场，建筑高度为24m，地上6层，地下2层，层高4m，每层建筑面积为5200m2。地下二层至地上六层为商场，地下二层部分设有设备间。该商场设置了室内消火栓系统、湿式自动喷水灭火系统、火灾自动报警等消防设施，商场采用环状给水管网保证室内、外消防用水。屋顶高位消防水箱的有效容积为42m3。消防水池和消防水泵房设置在地下二层，消防水池为两路市政给水管网进行补水，有效容积为960m3，湿式自动喷水灭火系统设置3个湿式报警阀组，喷头全部采用标记为ZSTX15-93℃的洒水喷头，流量系数K=80的标准响应洒水喷头，并有20只备用喷头。
消防技术服务机构的工作人员对商场内消防给水系统进行检查，检查结果如下：
检查时发现：
1.消防水池同时储存消防用水与生活用水，并有确保消防用水量不做他用的技术措施，消防水池设有溢流管和排水设施，溢流管与排水管直接连接的方式进行排水。
2.报警阀组设置在消防水泵房内，距地面高度为1.5m，水力警铃设置在距报警阀30m处有人值班的汽车库门岗处，采用管径为25mm管道连接。随后，消防技术服务机构人员对自动喷水灭火系统进行检测，打开末端试水装置，湿式报警阀动作，压力开关、水力警铃均未动作，进一步检查发现，报警管路控制阀门被关闭。
通过工作人员了解得知此阀一开，水力警铃经常在报警阀未动作情况下误报警。打开报警管路阀门，水力警铃动作，压力开关动作，并传递信号给报警控制中心。
根据以上材料，回答下列问题：
1.指出湿式自动喷水灭火系统有关组件选型、配置存在的问题，并说明如何改正。
2.指出商场消防给水设施存在的问题，并说明理由。
3.指出水力警铃误报警的原因，并提出解决办法。
4.指出检查中存在的问题，并说明理由。
[答案]
[解析]1.1)存在的问题：采用型号为ZSTX15-93℃的喷头不符合规定。正确做法：该喷头为标准响应、下垂安装，公称口径为15mm，公称动作温度为93℃的喷头。该建筑使用的是湿式自动喷水灭火系统，不做吊顶的场所应采用直立型喷头，其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃，该场所应安装68℃洒水喷头。2)存在的问题：报警阀设置数量不符合规范要求。正确做法：该建筑地上部分，地下部分均为中危Ⅱ级场所，设置喷头数量为5200×8/11.5≈3617个，湿式报警阀数量为3617/800=4.5，取整数5个。应增加两个湿式报警阀组。3)存在的问题：喷头备用量不符合规范要求。正确做法：设置喷头数量为3617个，自动喷水灭火系统应有备用喷头，其数量不应少于总数的1%，且每种型号均不得少于10只。3617×1%≈36只，该系统应至少备用36只喷头。4)存在的问题：商场地下部分采用标准响应喷头不符合规范要求。正确做法：应选用快 速响应喷头。
2.1)存在的问题：屋顶高位消防水箱的有效容积为42m³不符合规范要求。理由：总建筑面积大于30000㎡的商店，不应小于50m³。该建筑的总建筑面积为5200×8=41600㎡，高位水箱的有效容积不应小于50m³。2)存在的问题：消防水池设有溢流管和排水设施，采用溢流管与排水管直接连接的方式进行排水不符合规范要求。理由：消防水池应设置溢流水管和排水设施，并应采用间接排水。
3.1)原因：延迟期下部孔板溢出水孔堵塞。解决办法：卸下筒体，拆下孔板进行冲洗。2)原因：水里警铃安装错误。解决办法：按照图纸重新安装。3)原因：报警阀组渗漏。解决办法：查找到渗漏点进行维修。
4.1)存在的问题：报警阀组设置在消防水泵房，距地面高度为1.5m不符合规范要求。理由：报警阀组宜设在安全及易于操作的地点，报警阀距地面的高度宜为1.2m。2)存在的问题：水力警铃设置在距报警阀30m处有人值班的汽车库门岗处不符合规范要求。理由：水力警铃与报警阀连接的管道，其管径应为20mm，总长不宜大于20m。3)存在的问题：采用管径为25mm管道连接不符合规范要求。理由：水力警铃与报警阀连接管道管径应为20mm。
4[.问答题]
某综合楼，建筑高度为50m，地上10层，地下2层，标准层建筑面积1100m2。地下部分为汽车库，停车数量为300辆，汽车库与综合楼部分按现行规范要求进行了防火分隔，并分别设置了人员和车辆的出入口。
该建筑设置了室内、外消火栓系统，自动喷水灭火系统，智能消防水炮灭火系统等，由两种以上的自动喷水灭火系统全保护;其中自动喷水灭火系统设计流量为，地上综合楼部分30L/s，地下汽车库部分为40L/s;建筑首层至三层为上、下连通的大堂，设有智能消防水炮灭火系统，设计流量为25L/s;四层剧场整体划分为一个防火分区，剧场内共有900个座位，剧场的舞台与观众厅之间设置了防火分隔水幕进行分隔，设计流量为30L/s，舞台葡萄架下部设置了雨淋自动喷水灭火系统，设计流量为40L/s，剧场后台的辅助用房采用防火卷帘与其他部位分隔，并用防护冷却水幕对防火卷帘进行保护，水幕系统的设计流量为25L/s，剧场内的其他部位均设置自动喷水灭火系统。
该建筑采用两路消防供水，其室外消火栓的消防用水量由市政管网保证并能满足相关规范要求，室内消防用水量由消防水池的储水保证，火灾时考虑补水，消防水池的两路补水量分别为60m3/h和80m3/h。
根据以上材料。回答下列问题：
1.该建筑的消防用水最大流量是多少，并写出计算思路和计算过程。
2.计算该综合楼消防水池的最小有效容积为多少，写出计算思路及计算过程。
[答案]
[解析]1.民用建筑，同一时间火灾起数按1起确定。消防用水最大流量应分别计算不同防护区(或防护对象)室内、外水灭火系统设计流量之和确定，比较后取大值。
1)综合楼地上部分发生火灾时，室外消火栓设计流量为40L/s(体积大于5万)。地上部分室内消防用水设计流量如下：①室内消火栓设计流量为30L/s。②自动喷水灭火系统设计流量为30L/s。③智能消防水炮灭火系统设计流量为25L/s。④雨淋自动喷水灭火系统设计流量为40L/s。⑤防火分隔水幕系统设计流量为30L/s。⑦防护冷却水幕系统设计流量为25L/s。自动灭火系统取上述②、③、④中的最大值，即40L/s。由于防火分隔水幕和防护冷却水幕同在一个防火分区，需要同时动作，所以用水量需要叠加计算。综合楼地上部分消防用水最大流量为40(室外)+40(自喷max)+30(室内)+25(防护冷却)+30(防火分隔)=165L/s。2)综合楼地下部分发生火灾时，室外消火栓设计流量为20L/s，室内部分消防用水量如下：①室内消火栓设计流量：10L/s。②自动喷水灭火系统设计流量：40L/s。综合楼地下部分的消防用水最大流量为20+10+40=70L/s。民用建筑，同一时间火灾起数按1起确定，即消防用水量取综合楼地上部分最大消防用水量和地下部分最大消防用水量中的大值。故该综合楼的消防用水最大流量应取地上部分的消防用水最大流量，即165L/s。
2.由于地上部分的消防用水量大于地下部分的消防用水量，故直接计算综合楼地上部分的消防用水量即可。综合楼地上部分发生火灾时，由于室外消火栓由市政管网保证，且是两路供水，故消防水池无需计算室外消火栓部分的储水量。综合楼室内部分消防用水量如下：①室内消火栓系统：(30-5)×3×3.6=270m3。②雨淋自动喷水灭火系统：40×1×3.6=144m3。③防火分隔水幕系统：30×3×3.6=324m3。④防护冷却水幕系统：25×2×3.6=180m3。综合楼地上部分的消防用水量为270+144+324+180=918m3。减去火灾延续时间内的补水量，该综合楼消防水池的最小有效容积应为918-60×3=738m3。
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