搜索
建筑消防设备工程(消防灭火系统)第四章自动喷水灭火系统第4章自动喷水灭火系统4.1系统概述自动喷水灭火系统是一种能自动喷水灭火，同时发出火警信号的消防灭火系统。美国消防协会统计，1925-1969年的45年中发生火灾78291次，控火成功率达96.2%，失败率3.8%，失败原因是水源不足或喷头年久失修。纽约8000多座10层以上的高层建筑中10年共发生1990次火灾，由于设有自动喷淋灭火装置,控火率达97.2%。第4章自动喷水灭火系统国内，上海一百曾发生三次火灾：第1次：1958年，地下室，油布伞自然起火，只用了一个喷头；第2次：1965年，首层橱窗电动模型的灯泡将可燃物烤着起火，只用了一个喷头即灭火。第3次：1976年，屋顶静电植绒车间起火，起火部位无喷头，但两侧有喷头，阻止了火焰的蔓延与扩大，在消火栓的帮助下很快灭火。综上所述，自动喷水灭火系统在扑灭初期火灾效果很好。定义——由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水及报警的自动灭火系统。第4章自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统的分类第4章自动喷水灭火系统按喷头开闭形式闭式喷水灭火系统湿式自动喷水灭火系统干式自动喷水灭火系统干湿式自动喷水灭火系统预作用自动喷水灭火系统开式喷水灭火系统重复启闭预作用自动喷水灭火系统闭式自动喷水-泡沫联用系统雨淋灭火系统水幕系统水喷雾灭火系统雨淋自动喷水-泡沫联用系统等等等等瞬间象下暴雨般喷出大量的水，覆盖着火区达到灭火的目的；由开式喷头、管网、雨淋阀、控制阀、供水设备、探测报警设备组成。组成同雨淋系统，只是喷头不同，采用具有螺旋状叶片的喷头，当压力水通过喷头时，叶片旋转，在离心力作用下形成雾状水喷向保护部位，一般适用于电气设备的灭火。用来保护门窗及其它孔洞，起冷却、阻火，防火隔断的作用。其组成是：水幕喷头、管网、雨淋阀、供水设备、探测报警装置。4.1.1系统设置场所火灾危险等级第4章自动喷水灭火系统1)火灾危险等级划分的主要依据根据火灾荷载（由可燃物的性质、数量及分布状况决定）、室内空间条件（面积、高度）、人员密集程度、采用自动喷水灭火系统扑救初期火灾的难易程度，以及疏散及外部增援条件等因素，划分设置场所的火灾危险等级。建筑物内存在物品的性质、数量、以及其结构的疏密、包装和分布状况，将决定火灾荷载及发生火灾时的燃烧速度与放热量，是划分自动喷水灭火系统设置场所火灾危险等级的重要依据。2)火灾危险等级与举例四个火灾危险等级：轻危险级——可燃物较少、可燃性低和火灾发热量较低，外部增援和疏散人员较容易的场所。中危险级（Ⅰ、Ⅱ级）——可燃物数量为中等、可燃性中等，火灾初期不会引起剧烈燃烧的场所，大部分民用建筑和工业厂房划归此类。严重危险级（Ⅰ、Ⅱ级）——火灾危险性大，可燃物数量多，火灾时容易引起猛烈燃烧并可能迅速蔓延的场所。仓库火灾危险级（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级）第4章自动喷水灭火系统4.1.2自动喷水灭火系统基本设计参数仅在走道布置喷头的闭式系统，其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积确定。装设网格、栅板类通透性吊顶的场所，系统的喷水强度按表4.2的1.3倍计。干式系统的作用面积按表4.2的1.3倍计。第4章自动喷水灭火系统第4章自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统的持续喷水时间，按火灾延续时间不小于1小时确定。第4章自动喷水灭火系统4.1.3自动喷水灭火系统设置原则适用范围广，凡可用水灭火的建、构筑物，均可设自喷系统。1）应设闭式喷水灭火系统的建、构筑物2）应设置水幕系统的建、构筑物3）应设置雨淋喷水灭火系统的建、构筑物4）应设置水喷雾灭火系统的建、构筑物第4章自动喷水灭火系统在同一建筑物内可能同时存在多种自动喷水灭火系统1）湿式自动喷水灭火系统定义——准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压水的闭式自动喷水灭火系统。使用最早、应用最广泛，灭火速度快、控火率较高，系统比较简单的一种自喷系统。系统组成、作用原理——喷头、管道、报警阀、报警装置和供水设施组成。应用范围室内温度为4~70℃的建、构筑物。第4章自动喷水灭火系统4.2.1各类系统的组成和特点4.2闭式自动喷水灭火系统火灾发生喷头开启水力警铃动作水流指示器动作报警阀动作高位水箱供水水泵接合器供水压力开关动作消防中心控制室水泵开启供水喷头正常喷水灭火报告发出指令喷头开启火灾发生末端试水装置开启水力警铃动作水泵开启供水报告发出指令压力开关动作消防中心控制室水流指示器动作喷头正常喷水灭火报警阀动作高位水箱供水水泵接合器供水第4章自动喷水灭火系统2）干式自动喷水灭火系统定义——准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式自动喷水灭火系统。与湿式自喷系统类似，只是报警阀的结构和作用原理不同。系统组成、作用原理——喷头、管道、充气设备、干式报警阀、报警装置和供水设施组成。应用范围室内温度低于4℃或高于70℃的建、构筑物。管网容积不宜过大。第4章自动喷水灭火系统3）干湿式自动喷水灭火系统具有干式和湿式自喷系统二者的性能，采用干湿式报警阀，寒冷季节为干式，温暖季节为湿式。系统与干式基本相同。系统组成、作用原理——喷头、管道、充气设备、干湿式报警阀、报警装置和供水设施组成。应用范围——安装在冬季采暖期不长的建筑物内。第4章自动喷水灭火系统4）预作用自动喷水灭火系统定义——准工作状态时配水管道内不充水，由火灾自动报警系统自动开启雨淋报警阀后，转换为湿式系统的闭式自动喷水灭火系统。在预作用阀后的管道中，平时不充水而充以压缩空气或氮气，或为空管，发生火灾后，报警器核实信号无误后，打开预作用阀，管网再转为湿式系统。系统组成、作用原理——喷头、管道、预作用阀、探测器、控制系统和供水设施组成。应用范围——平时不允许有水渍损害的高级重要的建、构筑物或干式自喷系统适用的场所。该系统既能早期发现火灾并报警，又有自动喷水灭火的性能，安全可靠性高5）重复启闭预作用灭火系统定义——是由预作用自动喷水灭火系统发展形成，不但能像预作用系统一样自动喷水灭火，而且火被扑灭后能自动关闭，复燃后还能再次开启灭火。重复启闭的核心是水流控制阀（雨淋阀）和定温补偿型感温探测系统。应用范围——平时不允许有水渍损害的高等级重要建、构筑物或必须在灭火后及时停止喷水的场所第4章自动喷水灭火系统6）自动喷水-泡沫联用系统在闭式自喷系统中配置泡沫液供给设备即可。系统组成、作用原理——湿式自喷系统加上泡沫罐、泡沫控制阀、比例混合器后即可组成。应用范围——有可燃液体存在的场所；A类火灾；A、B类混合火灾；炼油厂、油罐区等。1）闭式喷头通过热敏感释放机构的动作而喷水，由喷水口、温感释放器、溅水盘组成。分类：a.按热敏感元件分：有易熔合金元件和玻璃球喷头两种。b.按安装位置和布水方式分：有直立型、下垂型、边墙型、吊顶型（装饰用）、干式下垂型和普通型等。4.2.2系统主要设备和控配件装有彩色可膨胀液体作为感温释放装置易熔合金作为感温释放装置c.按温度级别分：常用的有57℃，橙色；68℃，红色；79℃，黄色；93℃，绿色四种。喷头动作温度：t=t环+30℃无空调时：t=38℃+30℃=68℃——红色有空调时：t=25℃+30℃=55-58℃——橙色厨房：93℃——绿色喷头的两个重要参数：响应时间指数（RTI）——闭式喷头的热敏性能指标，对玻璃球洒水喷头，有φ3和φ5两种规格，其RTI分别小于等于50(m.s)0.5和80(m.s)0.5。在相同的火场条件下，RTI小的喷头提前开放喷水，能较早地控制火的发展，减少火灾损失。流量（特性）系数（K）——闭式喷头的流量性能指标，计算喷头流量的依据，标准喷头的流量系数K=80。第4章自动喷水灭火系统快速响应喷头热敏性能明显高于标准响应喷头，能在火场中提前动作，在初期小火阶段就喷水，降低灭火难度的喷头。RTI≤50(m.s)0.5的闭式喷头是快速响应喷头。快速响应早期抑制喷头（ESFR）RTI≤28±8(m.s)0.5的闭式喷头，用于保护高堆垛与高货架仓库的大流量（K=200）特种洒水喷头。边墙型扩展覆盖喷头流量系数K=115的边墙型快速响应喷头。第4章自动喷水灭火系统喷头的设置条件：a.采用闭式系统场所的最大净空高度（详表4.8）；b.闭式喷头的公称动作温度；c.湿式喷头的选型；d.干式及预作用系统的喷头选型；e.快速响应喷头的应用；f.同一隔间内应采用相同热敏性能的喷头；g.备用喷头的备用量（不小于总量的1%，每种型号不少于10只）第4章自动喷水灭火系统2）报警阀又称检查信号阀或控制信号阀，是自喷系统的重要部件之一，平时用于检查火警信号，发生火灾后发出火警信号。不同类型闭式自喷系统应安装不同结构的报警阀，报警阀分湿式、干式、干湿式、预作用式四种。a.湿式报警阀作用——接通式切断水源；启动水力警铃；使压力开关闭合，接通电源；防止管网中水倒流至水源。第4章自动喷水灭火系统工作原理平时管网中充满压力水，且水处于静止状态，此时报警阀前后水压相等，（阀芯由于重力落在阀座上），当发生火灾时，喷头出水，则报警阀后端水压下降，阀芯前后形成压力差，在压力差的推动下，阀芯浮向上，报警阀开启，水源源不断地流向管网，同时沿环形槽进入延迟器、压力开关、水力警铃，发生火警信号，并启动消防泵。第4章自动喷水灭火系统b.干式报警阀c.干湿式报警阀d.预作用阀（以上内容自已看书了解）3）报警控制装置有报警控制箱、监测器、压力开关、水力警铃等。在系统中，不但起着探测火警，启动系统，发出声、光等信号的作用，同时还能监测和监视系统的各种故障，减少系统的失效率，增强系统控火、灭火能力。报警控制箱：失火时发出指令，启动控制阀、消防泵，报警组织疏散，使整个系统能及时投入工作状态，平时监测系统是否正常工作。监测器：监测整个系统的工作状态，减少失败率，提高系统的灭火性能，常用的监测器：有阀门限位器、压力（水位）监测器、水流指示器、气压保持器等。用来监测系统的总控制阀门，保持开启状态用来监测系统的供水设备压力、水位是否正常第4章自动喷水灭火系统水流指示器：当喷头开放喷水，管道中水流产生流动，引起桨板动作，接通电路，延时20-30秒，将信号传到控制中心，或自动开泵。水流指示器安装在喷水管网的每层水平分支管上或某一区域的分支管上，可通过它直接报知火灾发生的部位（建筑的具体楼层或区域），是高层建筑实现分区报警不可缺少的重要设备。第4章自动喷水灭火系统报警器：除预作用和雨淋系统中用探测器的热敏感元件启动报警外，其它系统均采用水力报警器，靠水力启动的报警器有水力警铃和压力开关。水力警铃：是一个机械装置，当自动喷水系统动作时，流经信号管的水，通过叶轮驱动铃锤击铃报警。压力开关：安装在延时器与水力警铃之间的信号管上，当延时器内水流充满时，水流经过压力开关并启动水力警铃报警时，由于信号管内水压升高接通电路，压力开关闭合，将管道内的水压变为电信号，传到控制箱，可作为辅助报警装置报警（不能代替水力报警装置），另外，还可直接启动消防泵。第4章自动喷水灭火系统延迟器：用于湿式（干湿式）系统，防止误报警。安装在报警阀与水力警铃之间的信号管上，平时管网中压力波动时，水流冲击报警阀，报警阀阀片动作时，会有少量水流入信号管，进入延迟器后从其泄水口排出，只有当大量的水源源不断进入延迟器时，延迟器罐内的阀芯在水的重力作用下下降堵死排水口，约25～30s后水充满延迟器，并从其顶部的出水管流向水力警铃，发出报警信号。末端试水装置：检验系统的可靠性，测试系统能否在一个喷头开放的最不利条件下可靠报警并正常启动，要求在每个报警阀的供水最不利点处设置。测试的内容包括：水流指示器、报警阀、压力开关、水力警铃、配水管道、最不利处的管网压力等。第4章自动喷水灭火系统其他防火分区与楼层在最不利处设直径25mm的试水阀自动排气阀：在自喷系统的最高处设置，排除系统内存积的气体，保证系统正常工作。在排气阀前应设检修阀门，连接管朝阀体保持向上坡度第4章自动喷水灭火系统