水喷雾灭火系统探讨.pdf

研究与探讨
广东建材2011年第8期
水喷雾灭火系统探讨
老伟国
(广州市机电安装有限公司)
摘要:水喷雾灭火系统是利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成细小水雾滴进行灭火或防护
冷却的一种固定式灭火系统,具有投资小、操作方便、安全环保的特点
关键词:水喷雾灭火系统;水力计算:系统的应用要点
1水喷雾灭火系统
门的消防系统中,随着大型民用建筑的发展,水喷雾灭
1.1系统概述
火系统在民用建筑消防系统中的应用成为可能,在《高
层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)1997年修订
水喷雾灭火系统是在自动喷水灭火系统的基础上
版中,第7.6.6.条明确规定,高层建筑内的可燃油油浸
发展起来的,利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成
电力变压器室、充可燃油的高压电容器和多油开关室、
细小水雾滴进行灭火或防护冷却的一种固定式灭火系
在适用范围内,水喷雾灭火系统具有投资小、操作个子
自备
电机房和燃油、燃气锅炉房应设水喷雾灭火系
统
方便、安全环保的特点。
2水喷雾灭火系统组件
1.2灭火机理
2.1水喷雾喷头
水喷雾灭火系统的灭火机理主要为表面冷却、窒
水雾喷头的选型应符合下列要求:扑救电气火灾应
息、冲击乳化和稀释。从水雾喷头喷出的雾状水滴,粒径选用离心雾化型水雾喷头:腐蚀性环境应选用防腐型水
细小,表面积很大,遇火后迅速汽化,带走大量的热量,雾喷头:粉尘场所设置的水雾喷头应有防尘罩。
使燃烧表面温度迅速降到燃点以下,使燃烧体达到冷却2.2雨淋阀组
目的;当雾状水喷射到燃烧区遇热汽化后,形成比原体
雨淋阀组的功能应符合下列要求:接通或关断水喷
积大1700倍的水蒸汽,包围和覆盖在火焰周国,因燃烧。零灭火系统的供水:接收电控信号可电动开启南淋阀。
体周围的氧浓度降低,使燃烧因缺氧而熄灭;对于不潛接收传动管信号可液动或气动开启雨淋阀;具有手动应
于水的可燃液体,雾状水冲击到液体表面并与其混合,急操作阀;显示雨淋阀启、闭状态;驱动水力警铃;监测
形成不燃性的乳状液体层,从而使燃烧中断;对于水溶供水压力:电磁阀前应设过滤器。
性液体火灾,由于雾状水能与水溶性液体很好溶合,使
雨淋阀组应设在环境温度不低于4℃,并有排水设
可燃烧性浓度降低,降低燃烧速度而熄灭
施的室内,其安装位置宜靠近保护对象并在便于操作的
1.3系统组成
地点。
水喷雾灭火系统的组成与丽淋自动灭火系统相似,
雨淋阀前的管道应设置过滤器,当水雾喷头无滤网
主要由水源、供水设备、供水管道、雨淋隅组、过滤器和时,雨淋阀后的管道亦应设过滤器。过滤器滤网应采用
水喷雾喷头组成。
耐腐蚀金属材料,滤网的孔径应为4.0~4.7目/cm2。
1.4适用范围
雨淋阀后的管道上不应设置其他用水设施;应设泄水
水喷雾灭火系统可用于扑救固体火灾、闪点高于阀、排污口。
60℃的液体火灾和电气火灾。也可用于可燃气体和甲、2.3水源、供水设备及管道
乙、丙类液体的生产、储存装置或装卸设施的防护冷却,
水喷雾灭火系统的用水可由市政给水管网、工厂消
但不得用于扑救遇水发生化学反应造成燃烧、爆炸的火防给水管网、消防水池或天然水源供给,并应确保用水
灾和水雾对保护对象造成严重破坏的火灾。
量。水喷雾灭火系统的给水水压和水量未能满足系统要
过去水喷雾灭火系统主要用于石化、交通和电力部
丹数据
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研究与探讨
求时,可参照白动喷水灭火系统规范设置水泵和消防水
q--水雾喷头的流量(L/s)
池
Pー一水雾喷头的工作压力(MPa);水雾喷头的工作
水喷雾灭火系统的响应时间,当用于灭火时不应大压力,当用于灭火时不应小于0.35MPa;用于防护冷却
于45s:当用于液化气生产、储存装置或装卸设施防抑时不应小于0.2MPa。
冷却时,不应大于60s;用于其他设施防护冷却时,不
K一一水雾喷头的沇量系数,取值由生产厂家提供。
应大于300s。
(2)保护对象的水雾喷头的计算数量应按下式计算
水喷雾灭火系统的取水设施应采取防止被杂物堵V=sW/q
塞的措施,严寒和寒冷地区的水喷雾灭火系统的给水设
式中
施应采取防冻措施。
N一保护对象的水雾喷头的计算数量
参照自动喷水灭火系统规范中管道的要求,水喷雾
保护对象的保护面积(m2)
灭火系统的供水管道最大工作压力≤1.20MPa,管道材
W保护对象的设计喷雾强度(L/min.m
质应采用内外壁热镀锌钢管,按管道直径采用相应的螺
(3)系统的计算流量应按下式计算:
纹及沟槽或法兰等连接方式。
Q1/60xqi(i=1,n)
2.4操作与控制
式中
水喷雾灭火系统应设有自动控制、手动控制和应急
Q一系统的计算流量(L/s)
操作三种控制方式。当响应时间大于60s时,可采用手
n—系统启动后同时喷雾的水雾喷头数量
动控制和应急操作两种控制方式。
qi水雾喷头的实际流量(/min),应按水雾喷
火灾探测与报警应按现行的国家标准《火灾自动报头的实际工作压力 Pi(Mpa)
警系统设计规范》的有关规定执行。火灾探测器可采用
(4)当采用雨淋阀控制同时喷雾的水雾喷头数量时,
缆式线型定温火灾探测器、空气管式感温火灾探測器或水喷雾灭火系统的计算流量应按系统中同时喷雾的水
闭式喷头。当采用闭式喷头时,应采用传动管传输火灾雾头的最大用水量确定。
信号。传动管的长度不宜大于300m,公称直径宜为15
系统的设计流量应按下式计算
25mm。传动管上闭式喷头之间的距离不宜大于2.5m。
Q=KQ
当保护对象的保护面积较大或保护对象的数量较
式中:
多时,水喷雾灭火系统宜设置多台雨淋阀,并利用雨淋
Q一系统的设计流量/s)
阀控制同时喷雾的水雾喷头的数量
K一一安全系数,应取1.05~1.10。
保护液化气储罐的水喷雾灭火系统的控制,除应3.2管道水力计算
能启动直接受火罐的雨淋阀外,尚应能启动距离直接受
(1)管道的沿程水头损失应按下式计算
火罐1.5倍罐径范围内邻近罐的雨淋阀。
i=0.00107V2/Dj1
分段保护皮带输送机的水喷雾灭火系统,除应能
式中
启动起火区段的雨淋阀外,尚应能启动起火区段下游相
i一一管道的沿程水头损失(MPa/m)
邻区段的丽淋阀,并应能同时切断皮带输送机的电源。
V一一管道内水的流速(m/s),宜取v≤5m/s;
水喷雾灭火系统的控制设备应具有下列功能:选择
Dj管道的计算内径(m)
控制方式;重复显示保护对象状态;监控消防水泵启、停
(2)管道的局部水头损失宜采用当量长度法计算按
状态;监控雨淋阀自、闭状态;监控主、备用电源自动切管道沿程水头损失的20%~30%计算。
换
(3)雨淋阀的局部水头损失应按下式计算:
3水力计算
hr=BRQ 2
式中
3.1系统的设计流量
hr-雨淋阀的局部水头损失GMPa);
(1)水雾喷头的流量应按下式计算:q=Kv10p
BR一雨淋阀的比阻值;取值由生产厂提供;