自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)可靠性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-30 13:27
自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)是建筑火災(zāi)安全非常重要的組成部分,作為一種有效、經(jīng)濟(jì)的滅火措施應(yīng)用到了各種類型的建筑當(dāng)中。隨著使用年限的增加,該系統(tǒng)設(shè)備本身以及管理上的問(wèn)題等,導(dǎo)致系統(tǒng)不能在火災(zāi)發(fā)生時(shí)發(fā)揮應(yīng)有的功能,造成了大量的生命傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,所以自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的可靠性逐漸得到了人們的關(guān)注。本文以自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)為研究對(duì)象,選取濕式自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)為例。首先闡述了自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的構(gòu)成、與火災(zāi)的關(guān)系和可靠性基礎(chǔ)理論。分析并總結(jié)文獻(xiàn)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等資料中自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)失效原因和故障率較高的元件,確定構(gòu)成系統(tǒng)的關(guān)鍵元件,分析元件故障模式和失效原因。根據(jù)構(gòu)成自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)各元件的功能,畫出自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的可靠性框圖。根據(jù)某地建筑自動(dòng)噴淋系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)記錄的數(shù)據(jù)和一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),由于weibull模型適應(yīng)性非常好的數(shù)學(xué)模型,能擬合出很多類型的失效模型,所以選擇weibull模型進(jìn)行建模。Weibull++軟件是weibull模型的專用處理軟件,使用軟件對(duì)記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,擬合出數(shù)學(xué)模型的回歸曲線,確定模型參數(shù)值,得到各元件的可靠度函數(shù)。按照自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)可靠性框圖建立該系統(tǒng)的可靠性模型。最后,本文使用得到數(shù)...
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)航空航天大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
weibull概率紙
根據(jù)噴頭的構(gòu)造可以得知噴頭是不可修復(fù)單元,噴頭單元的失效時(shí)間是隨機(jī)變量且單元的失效相互獨(dú)立,由于 weibull 分布具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,所以選擇它作為噴頭元的失效分布[16]。自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的保護(hù)面積是系統(tǒng)進(jìn)行滅火工作時(shí),按照規(guī)定的噴水強(qiáng)度,均噴水的最大保護(hù)面積。對(duì)于濕式系統(tǒng)來(lái)說(shuō),一定面積設(shè)置規(guī)定的 n 個(gè)噴頭,并不意味n 個(gè)噴頭同時(shí)開啟才能滅火,通常在著火的位置噴頭開啟進(jìn)行滅火,可能 1 個(gè)噴頭就以把火熄滅也可能兩個(gè)甚至更多。對(duì)于開啟噴頭數(shù)量與滅火的成率并沒(méi)有相關(guān)的研究NFIRS 5.0 對(duì)美國(guó) 1999 年到 2002 年的安裝有濕式自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)火災(zāi)開啟噴頭數(shù)與滅火成功率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)[2],見表 5.1。表 5.1 開啟噴頭的數(shù)量與對(duì)應(yīng)的概率開啟噴頭的數(shù)量(個(gè)) 滅火成功概率1 95%圖 5.1 噴頭與火災(zāi)的蔓延
得到噴頭開啟數(shù)量與對(duì)應(yīng)的概率關(guān)系和曲線如圖5.2。0.04f ( n ) 0.963n , n0 = > (5.1)從可靠性功能上分析,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),需要系統(tǒng)開啟的噴頭必須同時(shí)滿足開啟并正常噴水的功能,其中一個(gè)單元失效系統(tǒng)即失效。從可靠性理論上可知該系統(tǒng)為串聯(lián)系統(tǒng),則系統(tǒng)的可靠性為:ni=1(t)= ( ), 0iR ∏R t t >噴頭組(5.2)式中 ( )iR t 為噴頭單元的可靠度。5.2 報(bào)警閥組的可靠性分析濕式自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的報(bào)警閥組由報(bào)警閥、延時(shí)器、壓力開關(guān)構(gòu)成,其主要功能是自動(dòng)報(bào)警和啟動(dòng)水泵,所以各元件的質(zhì)量和性能直接影響著消防水泵是否能及時(shí)啟動(dòng),與系統(tǒng)能成功滅火有著重要的關(guān)系,由于本文不考慮系統(tǒng)的報(bào)警功能,所以不考慮水力警鈴[19]。報(bào)警閥在噴頭噴水后能否在管道內(nèi)水流的情況下正常打開,決定了能延時(shí)器的工作條件,對(duì)于延時(shí)器來(lái)說(shuō),發(fā)揮延時(shí)的功能并且及時(shí)的啟動(dòng)壓力開關(guān)也有非常重要的作用,圖 5.2 噴頭開啟數(shù)量與對(duì)應(yīng)的概率
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)[J]. 王宇. 安全. 2010(01)
[2]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的可靠性和有效性[J]. 司戈. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息. 2009(09)
[3]故障樹分析法對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可靠性的定性分析[J]. 張發(fā)光. 安防科技. 2009(06)
[4]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可靠性探討[J]. 楊繼亮. 給水排水. 2009(04)
[5]對(duì)某大型倉(cāng)庫(kù)噴淋系統(tǒng)的設(shè)置優(yōu)化分析[J]. 曹奇,王輝. 消防科學(xué)與技術(shù). 2008(12)
[6]基于Weibull分布的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭可靠性建模[J]. 孟川. 消防科學(xué)與技術(shù). 2008(07)
[7]建筑物消防系統(tǒng)可靠性分析[J]. 毛星,劉茂. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2008(01)
[8]淺談提高自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)供水可靠性的措施[J]. 馬平. 山西建筑. 2007(20)
[9]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水源可靠性的研究[J]. 黃曉家,崔福林,于洪. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息. 2002(12)
[10]高層建筑消防給水系統(tǒng)可靠性的研究[J]. 楊琦華. 消防科學(xué)與技術(shù). 2001(05)
碩士論文
[1]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可靠性應(yīng)用研究[D]. 張勇明.南華大學(xué) 2008
[2]建筑消防設(shè)施運(yùn)行可靠性分析與評(píng)價(jià)研究[D]. 杜玉龍.天津大學(xué) 2008
[3]城市給水管網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性分析與研究[D]. 劉麗霞.重慶大學(xué) 2007
[4]高層公共建筑消防水系統(tǒng)可靠性應(yīng)用研究[D]. 范海英.重慶大學(xué) 2006
[5]火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性分析與Monte Carlo仿真[D]. 宋久壯.西安科技大學(xué) 2006
[6]城市給水系統(tǒng)可靠性分析[D]. 章征寶.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
[7]高層建筑消防滅火系統(tǒng)可靠性研究[D]. 王世群.重慶大學(xué) 2004
本文編號(hào):3415958
【文章來(lái)源】:沈陽(yáng)航空航天大學(xué)遼寧省
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
weibull概率紙
根據(jù)噴頭的構(gòu)造可以得知噴頭是不可修復(fù)單元,噴頭單元的失效時(shí)間是隨機(jī)變量且單元的失效相互獨(dú)立,由于 weibull 分布具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,所以選擇它作為噴頭元的失效分布[16]。自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的保護(hù)面積是系統(tǒng)進(jìn)行滅火工作時(shí),按照規(guī)定的噴水強(qiáng)度,均噴水的最大保護(hù)面積。對(duì)于濕式系統(tǒng)來(lái)說(shuō),一定面積設(shè)置規(guī)定的 n 個(gè)噴頭,并不意味n 個(gè)噴頭同時(shí)開啟才能滅火,通常在著火的位置噴頭開啟進(jìn)行滅火,可能 1 個(gè)噴頭就以把火熄滅也可能兩個(gè)甚至更多。對(duì)于開啟噴頭數(shù)量與滅火的成率并沒(méi)有相關(guān)的研究NFIRS 5.0 對(duì)美國(guó) 1999 年到 2002 年的安裝有濕式自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)火災(zāi)開啟噴頭數(shù)與滅火成功率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)[2],見表 5.1。表 5.1 開啟噴頭的數(shù)量與對(duì)應(yīng)的概率開啟噴頭的數(shù)量(個(gè)) 滅火成功概率1 95%圖 5.1 噴頭與火災(zāi)的蔓延
得到噴頭開啟數(shù)量與對(duì)應(yīng)的概率關(guān)系和曲線如圖5.2。0.04f ( n ) 0.963n , n0 = > (5.1)從可靠性功能上分析,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),需要系統(tǒng)開啟的噴頭必須同時(shí)滿足開啟并正常噴水的功能,其中一個(gè)單元失效系統(tǒng)即失效。從可靠性理論上可知該系統(tǒng)為串聯(lián)系統(tǒng),則系統(tǒng)的可靠性為:ni=1(t)= ( ), 0iR ∏R t t >噴頭組(5.2)式中 ( )iR t 為噴頭單元的可靠度。5.2 報(bào)警閥組的可靠性分析濕式自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的報(bào)警閥組由報(bào)警閥、延時(shí)器、壓力開關(guān)構(gòu)成,其主要功能是自動(dòng)報(bào)警和啟動(dòng)水泵,所以各元件的質(zhì)量和性能直接影響著消防水泵是否能及時(shí)啟動(dòng),與系統(tǒng)能成功滅火有著重要的關(guān)系,由于本文不考慮系統(tǒng)的報(bào)警功能,所以不考慮水力警鈴[19]。報(bào)警閥在噴頭噴水后能否在管道內(nèi)水流的情況下正常打開,決定了能延時(shí)器的工作條件,對(duì)于延時(shí)器來(lái)說(shuō),發(fā)揮延時(shí)的功能并且及時(shí)的啟動(dòng)壓力開關(guān)也有非常重要的作用,圖 5.2 噴頭開啟數(shù)量與對(duì)應(yīng)的概率
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)[J]. 王宇. 安全. 2010(01)
[2]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的可靠性和有效性[J]. 司戈. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息. 2009(09)
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[4]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可靠性探討[J]. 楊繼亮. 給水排水. 2009(04)
[5]對(duì)某大型倉(cāng)庫(kù)噴淋系統(tǒng)的設(shè)置優(yōu)化分析[J]. 曹奇,王輝. 消防科學(xué)與技術(shù). 2008(12)
[6]基于Weibull分布的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭可靠性建模[J]. 孟川. 消防科學(xué)與技術(shù). 2008(07)
[7]建筑物消防系統(tǒng)可靠性分析[J]. 毛星,劉茂. 安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2008(01)
[8]淺談提高自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)供水可靠性的措施[J]. 馬平. 山西建筑. 2007(20)
[9]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水源可靠性的研究[J]. 黃曉家,崔福林,于洪. 消防技術(shù)與產(chǎn)品信息. 2002(12)
[10]高層建筑消防給水系統(tǒng)可靠性的研究[J]. 楊琦華. 消防科學(xué)與技術(shù). 2001(05)
碩士論文
[1]自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可靠性應(yīng)用研究[D]. 張勇明.南華大學(xué) 2008
[2]建筑消防設(shè)施運(yùn)行可靠性分析與評(píng)價(jià)研究[D]. 杜玉龍.天津大學(xué) 2008
[3]城市給水管網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性分析與研究[D]. 劉麗霞.重慶大學(xué) 2007
[4]高層公共建筑消防水系統(tǒng)可靠性應(yīng)用研究[D]. 范海英.重慶大學(xué) 2006
[5]火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性分析與Monte Carlo仿真[D]. 宋久壯.西安科技大學(xué) 2006
[6]城市給水系統(tǒng)可靠性分析[D]. 章征寶.合肥工業(yè)大學(xué) 2006
[7]高層建筑消防滅火系統(tǒng)可靠性研究[D]. 王世群.重慶大學(xué) 2004
本文編號(hào):3415958
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