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自动喷水灭火系统稳定运行必不少的四大因素

   自动喷水灭火系统对于各位消防工程师考生来说并不陌生,在消防工程师备考中常见的自动喷水灭火系统有雨淋系统、水喷雾灭火系统等等,可是你可知道:自动喷水灭火系统要保证运行可靠,必不可少四个因素,今日为各位考生讲解下关于自动喷水灭火系统运行稳定,必不可少的四大因素。

  自动喷水灭火系统 :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的自动灭火系统。设置自动喷水灭火系统的目的,无疑是为了有效扑救初期火灾。大量的应用和试验证明,为了保证和提高自动喷水灭火系统的可靠性,离不开四个方面的因素!首先我们学要懂得下消防技术规范的有关要求!
  《自动喷水灭火系统设计规范 》GB 50084-20011 总 则
  1.0.3 自动喷水灭火系统的设计,应密切结合保护对象的功能和火灾特点,积极采用新技术、新设备、新材料,做到安全可靠、技术先进、经济合理。
  1.0.4 设计采用的系统组件,必须符合国家现行的相关标准,并经国家固定灭火系统质量监督检验测试中心检测合格。
  1.0.5 当设置自动喷水灭火系统的建筑变更用途时,应校核原有系统的适用性。当不适应时,应按本规范重新设计。
  1.0.6 自动喷水灭火系统的设计,除执行本规范外,尚应符合国家现行的相关强制性标准。
  2.1 术 语
  2.1.1 自动喷水灭火系统
  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的自动灭火系统。
  2.1.2 闭式系统
  采用闭式洒水喷头的自动喷水灭火系统。
  1 湿式系统
  准工作状态时管道内充满用于启动系统的有压水的闭式系统。
  湿式系统由闭式洒水喷头、水流指示器、湿式报警阀组以及管道和供水设施等组成,并且管道内始终充满有压水。湿式系统必须安装在全年不结冰及不会出现过热危险的场所内,该系统在喷头动作后立即喷水,其灭火成功率高于干式系统。
  2 干式系统
  准工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统。
  3 预作用系统
  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系统。
  2.1.6 作用面积
  一次火灾中系统按喷水强度保护的最大面积。
  2.1.7 标准喷头
  流量系数 K=80 的洒水喷头。
  2.1.8 响应时间指数
  闭式喷头的热敏性能指标。
  2.1.12 一只喷头的保护面积
  同一根配水支管上相邻喷头的距离与相邻配水支管之间距离的乘积。
  3 设置场所火灾危险等级
  3.0.1 设置场所火灾危险等级的划分,应符合下列规定:
  1 轻危险级
  2 中危险级
  Ⅰ级
  Ⅱ级
  3 严重危险级
  Ⅰ级
  Ⅱ级
  4 仓库危险级
  Ⅰ级
  Ⅱ级
  Ⅲ级
  3.0.2 设置场所的火灾危险等级,应根据其用途、容纳物品的火灾荷载及室内空间条件等因素,在分析火灾特点和热气流驱动喷头开放及喷水到位的难易程度后确定。举例见本规范附录A。
  4 系 统 选 型
  4.1.1 自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的性质重要或火灾危险性较大的场所中设置。
  4.1.4 自动喷水灭火系统的设计原则应符合下列规定:
  1 闭式喷头或启动系统的火灾探测器,应能有效探测初期火灾;2 湿式系统、干式系统应在开放一只喷头后自动启动,预作用系统、雨淋系统应在火灾自动报警系统报警后自动启动;3 作用面积内开放的喷头,应在规定时间内按设计选定的强度持续喷水;4 喷头洒水时,应均匀分布,且不应受阻挡。
  说明:设置自动喷水灭火系统的目的,无疑是为了有效扑救初期火灾。大量的应用和试验证明,为了保证和提高自动喷水灭火系统的可靠性,离不开四个方面的因素,首先,闭式系统中的喷头,或与预作用和雨淋系统配套使用的火灾自动报警系统,要能有效地探测初期火灾;二是要求湿式、干式系统在开放一只喷头后、预作用和雨淋系统在火灾报警后立即启动系统;三是整个灭火进程中,要保证喷水范围不超出作用面积, 以及按设计确定的喷水强度持续喷水;四是要求开放喷头的出水均匀喷洒、覆盖起火范围,并不受严重阻挡。以上四个方面的因素缺一不可,系统的设计只有满足了这四个方面的技术要求,才能确保系统的可靠性。
  4.2.1 环境温度不低于 4℃,且不高于 70℃的场所应采用湿式系统。
  1-水池 2-水泵 3-止回阀 4-闸阀 5-水泵接合器 6-消防水箱7-湿式报警阀组 8-配水干管 9-水流指示器 10-配水管11-末端试水装置 12-配水支管13-闭式洒水喷头 14-报警控制器P-压力表 M-驱动电机 L-水流指示器
  湿式系统具有以下特点与功能:
  1 与其他自动喷水灭火系统相比较,结构相对简单,处于警戒状态时,由消防水箱或稳压泵、气压给水设备等稳压设施维持管道内充水的压力。发生火灾时,由闭式喷头探测火灾,水流指示器报告起火区域,报警阀组或稳压泵的压力开关输出启动供水泵信号,完成系统的启动。系统启动后,由供水泵向开放的喷头供水,开放的喷头将供水按不低于设计规定的喷水强度均匀喷洒,实施灭火。为了保证扑救初期火灾的效果,喷头开放后,要求在持续喷水时间内连续喷水。
  2 湿式系统适合在温度不低于 4℃并不高于 70℃的环境中使用,因此绝大多数的常温场所采用此类系统。经常低于 4℃的场所有使管内充水冰冻的危险, 高于 70℃的场所管内充水汽化的加剧有破坏管道的危险。
  4.2.2环境温度低于 4℃,或高于 70℃的场所应采用干式系统。
  1-水池 2-水泵 3-止回阀 4-闸阀 5-水泵接合器 6-消防水箱7-干式报警阀组8-配水干管 9-水流指示器 10-配水管11-配水支管 12-闭式喷头13-末端试水装置 14-快速排气阀15-电动阀16-报警控制器
  干式系统配水管道中维持的气压,根据干式报警阀入口前管道需要维持的水压、结合干式报警阀的工作性能确定。
  闭式喷头开放后,配水管道有一个排气充水过程。系统开始喷水的时间,将因排气充水过程而产生滞后,因此削弱了系统的灭火能力,这一点是干式系统的固有缺陷。
  4.2.3 具有下列要求之一的场所应采用预作用系统:
  1 系统处于准工作状态时,严禁管道漏水;
  2 严禁系统误喷;
  3 替代干式系统。
  4.2.9自动喷水灭火系统应有下列组件、配件和设施:
  1 应设有洒水喷头、水流指示器、报警阀组、压力开关等组件和末端试水装置,以及管道、供水设施;2 控制管道静压的区段宜分区供水或设减压阀,控制管道动压的区段宜设减压孔板或节流管;3 应设有泄水阀(或泄水口)、排气阀(或排气口)和排污口;4 干式系统和预作用系统的配水管道应设快速排气阀。有压充气管道的快速排气阀入口前应设电动阀。
  5.0.1 民用建筑和工业厂房的系统设计参数不应低于表 5.0.1 的规定。
  5.0.1A 非仓库类高大净空场所设置自动喷水灭火系统时,湿式系统的设计基本参数不应低于表 5.0.1A的规定。
  5.0.3 装设网格、栅板类通透性吊顶的场所,系统的喷水强度应按本规范表 5.0.1 规定值的 1.3 倍确定。
  6.1.1 采用闭式系统场所的最大净空高度不应大于表 6.1.1的规定, 仅用于保护室内钢屋架等建筑构件和设置货架内喷头的闭式系统,不受此表规定的限制。
  6.1.2 闭式系统的喷头, 其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃。
  6.1.3 湿式系统的喷头选型应符合下列规定:
  1 不做吊顶的场所,当配水支管布置在梁下时,应采用直立型喷头;2 吊顶下布置的喷头,应采用下垂型喷头或吊顶型喷头;3 顶板为水平面的轻危险级、中危险级Ⅰ级居室和办公室,可采用边墙型喷头;4 自动喷水—泡沫联用系统应采用洒水喷头;
  5 易受碰撞的部位, 应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。
  6.1.6 下列场所宜采用快速响应喷头:
  1 公共娱乐场所、中庭环廊;
  2 医院、疗养院的病房及治疗区域,老年、少儿、残疾人的集体活动场所;3 超出水泵接合器供水高度的楼层;
  4 地下的商业及仓储用房。
  6.1.7 同一隔间内应采用相同热敏性能的喷头。
  6.2.1
  说明:报警阀在自动喷水灭火系统中有下列作用:
  1 湿式与干式报警阀:接通或关断报警水流,喷头动作后报警水流将驱动水力警铃和压力开关报警;防止水倒流。
  2 雨淋报警阀:接通或关断向配水管道的供水。报警阀组中的试验阀,用于检验报警阀、水力警铃和压力开关的可靠性。由于报警阀和水力警铃及压力开关均采用水力驱动的工作原理,因此具有良好的可靠性和稳定性。
  6.2.3 一个报警阀组控制的喷头数应符合下列规定:
  1 湿式系统、预作用系统不宜超过 800 只;干式系统不宜超过 500 只;2 当配水支管同时安装保护吊顶下方和上方空间的喷头时,应只将数量较多一侧的喷头计入报警阀组控制的喷头总数。
  6.2.4 每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头,其高程差不宜大于 50m。
  6.2.6 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。安装报警阀组的部位应设有排水设施。
  6.2.7 连接报警阀进出口的控制阀U应U采用信号阀。 当不采用信号阀时,控制阀应设锁定阀位的锁具。
  6.2.8 水力警铃的工作压力不应小于 0.05MPa,并应符合下列规定:
  1 应设在有人值班的地点附近;
  2 与报警阀连接的管道,其管径应为 20mm,总长不宜大于20m。
  6.3.1  除报警阀组控制的喷头只保护不超过防火分区面积的同层场所外,每个防火分区、每个楼层均应设水流指示器。
  6.5.1 每个报警阀组控制的最不利点喷头处,应设末端试水装置,其他防火分区、楼层均应设直径为 25mm的试水阀, 末端试水装置和试水阀应便于操作,且应有足够排水能力的排水设施。
  6.5.2  末端试水装置应由试水阀、压力表以及试水接头组成。试水接头出水口的流量系数,应等同于同楼层或防火分区内的最小流量系数喷头。末端试水装置的出水,应采取孔口出流的方式排入排水管道。
  7.1.1 喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。
  7.1.3 除吊顶型喷头及吊顶下安装的喷头外,直立型、下垂型标准喷头,其溅水盘与顶板的距离,不应小于 75mm、不应大于150mm。
  7.1.7 货架内喷头上方的货架层板,应为封闭层板。货架内喷头上方如有孔洞、缝隙,应在喷头的上方设置集热挡水板。集热挡水板应为正方形或圆形金属板,其平面面积不宜小于 0.12mP2P,周围弯边的下沿,宜与喷头的溅水盘平齐。
  7.1.8 净空高度大于 800mm 的闷顶和技术夹层内有可燃物时,应设置喷头。
  7.1.9 当局部场所设置自动喷水灭火系统时,与相邻不设自动喷水灭火系统场所连通的走道和连通门窗的外侧,应设喷头。
  7.1.10 装设通透性吊顶的场所,喷头应布置在顶板下。
  7.2.3 当梁、通风管道、 成排布置的管道、桥架等障碍物的宽度大于 1.2m时,其下方应增设喷头。 增设喷头的上方如有缝隙时应设集热板。
  8.0.5 管道的直径应经水力计算确定。配水管道的布置,应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于 0.40MPa。
  8.0.7 轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数,不应超过表 8.0.7 的规定。
  8.0.9 干式系统的配水管道充水时间,不宜大于 1min;预作用系统与雨淋系统的配水管道充水时间,不宜大于 2min。
  9.3.5 减压阀应符合下列规定:
  1 应设在报警阀组入口前;
  2 入口前应设过滤器,;
  3 当连接两个及以上报警阀组时,应设置备用减压阀;4 垂直安装的减压阀,水流方向宜向下。
  10.1.4  当自动喷水灭火系统中设有 2 个及以上报警阀组时,报警阀组前宜设环状供水管道。
  说明:自动喷水灭火系统是有效的自救灭火设施,将在无人操纵的条件下自动启动喷水灭火,扑救初期火灾的功效优于消火栓系统。由于该系统的灭火成功率与供水的可靠性密切相关,因此要求供水的可靠性不低于消火栓系统。出于上述考虑,对于设置两个及以上报警阀组的系统,按室内消火栓供水管道的设置标准,提出“报警阀组前宜设环形供水管道”的规定。
  1-水池 2-水泵 3-止回阀 4-闸阀 5-报警阀组6-信号阀 7-水流指示器 8-闭式喷头10.2.1  系统应设独立的供水泵,并应按一运一备或二运一备比例设置备用泵。
  10.2.3  系统的供水泵、稳压泵,应采用自灌式吸水方式。采用天然水源时,水泵的吸水口应采取防止杂物堵塞的措施。
  10.2.4  每组供水泵的吸水管不应少于 2 根。报警阀入口前设置环状管道的系统,每组供水泵的出水管不应少于 2 根。供水泵的吸水管应设控制阀;出水管应设控制阀、止回阀、压力表和直径不小于65mm的试水阀。必要时,应采取控制供水泵出口压力的措施。
  10.3.1  采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,应设高位消水箱,防其储水量应符合现行有关国家标准的规定。消防水箱的供水,应满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度。
  10.3.3 消防水箱的出水管,应符合下列规定:
  1 应设止回阀,并应与报警阀入口前管道连接;2 轻危险级、中危险级场所的系统,管径不应小于 80mm,严重危险级和仓库危险级不应小于 100mm。
  11.0.1 湿式系统、干式系统的喷头动作后,应由压力开关直接连锁自动启动供水泵。
  预作用系统、雨淋系统及自动控制的水幕系统,应在火灾报警系统报警后,立即自动向配水管道供水。
  11.0.2 预作用系统、雨淋系统和自动控制的水幕系统,应同时具备下列三种启动供水泵和开启雨淋阀的控制方式:
  1 自动控制;
  2 消防控制室(盘)手动远控;
  3 水泵房现场应急操作。
  11.0.3 雨淋阀的自动控制方式,可采用电动、液(水)动或气动。当雨淋阀采用充液(水)传动管自动控制时,闭式喷头与雨淋阀之间的高程差,应根据雨淋阀的性能确定。
  11.0.5  消防控制室(盘)应能显示水流指示器、压力开关、信号阀、水泵、消防水池及水箱水位、有压气体管道气压,以及电源和备用动力等是否处于正常状态的反馈信号,并应能控制水泵、电磁阀、电动阀等的操作。
  说明:系统灭火失败的教训,很多是由于维护不当和误操作等原因造成的。加强对系统状态的监视与控制,能有效消除事故隐患。对系统的监视与控制要求,包括:
  1 监视电源及备用动力的状态;
  2 监视系统的水源、水箱(罐)及信号阀的状态;3 可靠控制水泵的启动并显示反馈信号;
  4 可靠控制雨淋阀、电磁阀、电动阀的开启并显示反馈信号。
  5 监视水流指示器、压力开关的动作和复位状态。
  6 可靠控制补气装置,并显示气压。
  《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-20057. 2.5 报警阀调试应符合下列要求:
  1 湿式报警阀调试 时,在试水装置处放水 ,当湿式报警 阀进口水压大于 0. 14M Pa、放水流量大于 1L/s 时,报警阀应及时启动 ;带延迟器的水力警铃应在 5- 90s 内发出报警铃声,不带延迟器的水力警铃应在 15s 内发出报警铃声 ;压力开关应及时动作 ,并反馈信号。
  2 干式报警阀调试时,开启系统试验阀,报警阀的启动时间、启动点压力、水流到试验装置出口所需时伺,均应符合设计要求 。
  3 雨淋阀调试宜利用检测、试验管道进行 。 自动和手动方式启动的雨淋 阀,应在 15s 之 内启动 ;公称直径大于 200m m 的雨淋阀调试时,应在 60s 之内启动。 雨淋 阀调试时,当报警水压为0. 05M Pa,水力警铃应发出报警铃声。
  7. 2.7 联动试验应符合下列要求,并按本规范附录 C 表 C. 0. 4的要求进行记录。
  1 湿式系统的联动试验,启动 1 只喷头或以0. 94- 1. 5L/s的流量从末端试水装置处放水时,水流指示器、报警阀、压力开关、水力警铃和消防水泵等应及时动作,并发出相应的信号。
  2 预作用系统、雨淋系统、水幕系统的联动试验,可采用专用测试仪表或其他方式 ,对火灾 自动报警系统的各种探测器输人模拟火灾信号,火灾自动报警控制器应发出声光报警信号并启动自动喷水灭火系统;采用传动管启动的雨淋系统、水幕系统联动试验时,启动 1 只喷头,雨淋阀打开 ,压力开关动作 ,水泵启动。
  3 干式系统的联动试验 ,启动 1 只喷头或模拟 1 只喷头的排气量排气 ,报警阀应及时启动,压力开关 、水力警铃动作并发 出相应信号。
  8. 0. 6 消防水泵验收应符合下列要求:
  1 工作泵 、备用泵、吸水管、出水管及出水管上的泄压阀、水锤消除设施、止回阀、信号阀等的规格、型号、数量,应符合设计要求;吸水管、出水管上的控制阀应锁定在常开位置,并有明显标记。
  2 消防水泵应采用自灌式引水或其他可靠的引水措施。
  3 分别开启系统中的每一个末端试水装置和试水阀,水流指示器、压力开关等信号装置的功能均符合设计要求。
  4 打开消防水泵出水管上试水阀 ,当采用主电源启动消防水泵时,消防水泵应启动正常 ;关掉主 电源 ,主、备电源应能正常切换。
  5 消防水泵停泵时,水锤消除设施后的压力不应超过水泵出口额定压力的 1. 3- 1. 5 倍 。
  6 对消防气压给水设备 ,当系统气压下降到设计 最低压力时,通过压力变化信号应启动稳压泵。
  7 消防水泵启动控制应置于自动启动档。
  《建筑消防设施检测技术规程》GA503-2004
  4.6 自动喷水灭火系统
  湿式、干式、预作用系统应设置在自动控制状态。
  4.6.5 系统功能
  4.6.5.1 湿式系统
  4.6.5.1.1 开启末端试水装置后,出水压力不应低于0.05Mpa。,水流指示器、报警阀、压力开关应动作。
  4.6.5.1.2 报警阀动作后,距水力警铃3m远处的声压级不应低于70dB。
  4.6.5.1.3 应在开启末端试水装置后5min内自动启动消防水泵。
  4.6.5.1.4 消防控制设备应显示水流指示器、压力开关及消防水泵的反馈信号。
  4.6.5.2 干式系统
  4.6.5.2.1 开启末端试水装置阀门后,报警阀、压力开关应动作,联动启动排气阀入口电动阀与消防水泵,水流指示器报警。
  4.6.5.2.2 报警阀动作后,距水力警铃3m远处的声压级不应低于70dB。
  4.6.5.2.3 开启末端试水装置后1min,其出水压力不应低于0.05Mpa。
  4.6.5.2.4 消防控制设备应显示水流指示器、压力开关、电动阀及消防水泵的反馈信号。
  4.6.5.3 预作用系统
  4.6.5.3.1 火灾报警控制器确认火灾后,应自动启动雨淋阀、排气阀入口电动阀及消防水泵;水流指示器、压力开关应动作,距水力警铃3m远处的声压级不应低于70dB。
  4.6.5.3.2 火灾报警控制器确认火灾后2min,末端试水装置的出水压力不应低于0.05MPa。
  4.6.5.3.3 消防控制设备应显示电磁阀、电动阀、水流指示器及消防水泵的反馈信号。
  4.6.5.4 雨淋系统
  4.6.5.4.1 应能自动和手动启动消防水泵和雨淋阀。
  4.6.5.4.2 当采用传动管控制的系统时,传动管泄压后,应联动消防水泵和雨淋阀。
  4.6.5.4.3 压力开关应动作,距水力警铃3m远处的声压级不得低于70dB。
  4.6.5.4.4 消防控制设备应显示电磁阀、消防水泵与压力开关的反馈信号。
  4.6.5.4.5 并联设置多台雨淋阀组的系统,逻辑控制关系应符合设计要求。