39-第三篇--水喷雾灭火系统

第三篇-第四章-水喷雾灭火系统第四章 水喷雾灭火系统学习要求：掌握水喷雾灭火系统的工作原理、适用范围和设置要求；熟悉水喷雾灭火系统的分类与组成、系统的组件及其功能以及系统基本设计参数；了解水喷雾灭火系统的灭火机理。第一节 系统灭火机理水喷雾灭火系统是利用专门设计的水雾喷头，在水雾喷头的工作压力下，将水流分解成粒径不超过1mm的细小水滴进行灭火或防护冷却的一种固定式灭火系统。水喷雾灭火系统通过改变水的物理状态，利用水雾喷头使水从连续的洒水状态转变成不连续的细小水雾滴喷射出来。它具有较高的电绝缘性能和良好的灭火性能。水喷雾的灭火机理主要是表面冷却、窒息、乳化和稀释作用，这四种作用在水雾滴喷射到燃烧物质表面时通常是以几种作用同时发生并实现灭火的。一、表面冷却对于气体和闪点低于灭火所使用水的温度的液体火灾，表面冷却是无效的。二、窒息实现窒息灭火的效果取决于能否在瞬间生成足够的水蒸气并完全覆盖整个着火面。三、乳化乳化只适用于不溶于水的可燃液体，当水雾滴喷射到正在燃烧的液体表面时，由于水雾滴的冲击，在液体表层造成搅拌作用，从而造成液体表层的乳化，由于乳化层的不燃性而使燃烧中断。对于某些轻质油类，乳化层只在连续喷射水雾的条件下存在，但对于黏度大的重质油类，乳化层在喷射停止后仍能保持相当长的时间，有利于防止复燃。四、稀释对于水溶性液体火灾，可利用水来稀释液体，使液体的燃烧速度降低而较易扑灭。灭火的效果取决于水雾的冷却、窒息和稀释的综合效应。【例- 2015年真题单选】水喷雾灭火系统的水雾喷头使水从连续的水流状态分解转变成不连续的细小水雾滴喷射出来，因此它具有较高的电绝缘性能和良好的灭火性能。下列不属于水喷雾灭火机理的是（ ）。A.冷却B.隔离C.窒息D.乳化网校答案：B第二节 系统分类一、按启动方式分类水喷雾灭火系统按启动方式可分为电动启动水喷雾灭火系统和传动管启动水喷雾灭火系统。（一）电动启动水喷雾灭火系统 （二）传动管启动水喷雾灭火系统二、按应用方式分类（一）固定式水喷雾灭火系统（二）自动喷水-水喷雾混合配置系统（三）泡沫-水喷雾联用系统【例-2015年真题单选】某一类高层办公楼的自备柴油发电机房，设置电动启动雨淋阀组的水喷雾灭火系统保护。当该系统的火灾探测装置动作后，打开雨淋报警阀组，压力开关动作联锁启动消防水泵，水雾喷头喷水灭火。该系统采用的火灾探测装置应（ ）。A.气动传动管探测装置B.液动传动管探测装置C. 感温火灾探测装置D.闭式喷头驱动传动管探测装置网校答案：C【例-2016年真题单选】下列关于采用传动管启动水喷雾灭火系统的做法中，错误的是（ ）A.雨淋报警阀组通过电动开启B.系统利用闭式喷头探测火灾C.雨淋报警阀组通过气动开启D.雨淋报警阀组通过液动开启网校答案：A第三节 系统工作原理与适用范围二、系统适用范围（一）灭火的适用范围1.固体火灾水喷雾灭火系统适用于扑救固体物质火灾。2.可燃液体火灾水喷雾灭火系统可用于扑救丙类液体火灾和饮料酒火灾，如燃油锅炉、发电机油箱、丙类液体输油管道火灾等。3.电气火灾水喷雾灭火系统的离心雾化喷头喷出的水雾具有良好的电气绝缘性，因此可用于扑灭油浸式电力变压器、电缆隧道、电缆沟、电缆井、电缆夹层等处发生的电气火灾。（二）防护冷却的适用范围1)可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存、装卸、使用设施和装置的防护冷却。2)火灾危险性大的化工装置及管道，如加热器、反应器、蒸馏塔等的冷却防护。三、设置场所（一）固定式水喷雾灭火系统固定式水喷雾灭火系统可设置在以下场所：1)建筑内的燃油、燃气锅炉房，可燃油油浸电力变压器室，充可燃油的高压电容器和多油开关室，自备发电机房。2)单台容量在40MW及以上的厂矿企业可燃油油浸电力变压器，单台容量在90MW及以上的可燃油油浸电厂电力变压器，单台容量在125MW及以上的独立变电所可燃油油浸电力变压器。（二）自动喷水-水喷雾混合配置系统自动喷水-水喷雾混合配置系统适用于用水量比较少、保护对象比较单一的室内场所，如建筑室内燃油、燃气锅炉房等。对于设置有自动喷水灭火系统的建筑，为了降低工程造价，可将自动喷水灭火系统的配水干管或配水管作为建筑内局部场所应用的自动喷水-水喷雾混合配置系统的供水管。（三）泡沫-水喷雾联用系统泡沫一水喷雾联用系统适用于采用泡沫灭火比采用水灭火效果更好的某些对象，或者灭火后需要进行冷却，防止火灾复燃的场所。例如：某些水溶性液体火灾，采用喷水和喷泡沫均可达到控火的目的，但单独喷水时，虽然控火效果比较好，但灭火时间长，造成的火灾及水渍损失较大；单纯喷泡沫时，系统的运行维护费用又较高。又如，金属构件周围发生的火灾，采用泡沫灭火后，仍需进一步进行防护冷却，防止泡沫灭火后因金属构件温度较高而导致火灾复燃，对于类似场所，可采用泡沫-水喷雾联用系统。目前，泡沫-水喷雾联用系统主要用于公路交通隧道。四、不适用范围（一）不适宜用水扑救的物质1.过氧化物过氧化物是指过氧化钾、过氧化钠、过氧化钡、过氧化镁等。这类物质遇水后会发生剧烈分解反应，放出反应热并生成氧气，其与某些有机物、易燃物、可燃物、轻金属及其盐类化合物接触时能引起剧烈的分解反应，由于反应速度过快可能引起爆炸或燃烧。2.遇水燃烧物质遇水燃烧物质包括金属钾、金属钠、碳化钙(电石)、碳化铝、碳化钠、碳化钾等。这类物质遇水后能使水分解，夺取水中的氧与之化合，并放出热量和产生可燃气体造成燃烧或爆炸的恶果。（二）使用水雾会造成爆炸或破坏的场所1.高温密闭的容器内或空间内当水雾喷入时，由于水雾的急剧汽化使容器或空间内的压力急剧升高，有造成破坏或爆炸的危险。2.表面温度经常处于高温状态的可燃液体当水雾喷射至其表面时会造成可燃液体的飞溅，致使火灾蔓延。【例-2016年真题单选】下列火灾中，不适合采用水喷雾进行灭火的是（ ）A.樟脑油火灾B.人造板火灾C.电缆火灾D.豆油火灾网校答案：A第四节 系统设计参数一、水雾喷头的工作压力二、水喷雾灭火系统的响应时间响应时间是指由火灾报警设备发出信号至系统中最不利点水雾喷头喷出水雾的时间，它是系统由报警到实施喷水灭火的时间参数。【例-2015年真题单选】水喷雾灭火系统的基本设计参数根据其防护目的和保护对象确定。水喷雾灭火系统用于液化石油燃气罐瓶间防护冷却目的时，系统的响应时间不应大于（）s。A.45B.120C.60D.300网校答案：C三、水喷雾灭火系统的保护面积保护面积是指保护对象的全部暴露外表面面积。1)按保护对象的规则外表面面积确定。2)当保护对象的外表面面积不规则时，应按包容保护对象的最小规则形体的外表面面积确定。3)变压器的保护面积除应按扣除底面面积以外的变压器油箱外表面面积确定外，还应包括散热器的外表面面积和储油柜(油枕)及集油坑的投影面积。4)分层敷设电缆的保护面积应按整体包容电缆的最小规则形体的外表面面积确定。5)输送机皮带的保护面积应按上行皮带的上表面面积确定。6)开口可燃液体容器的保护面积应按液面面积确定。7)当水喷雾系统用于室内保护对象时，保护面积可按室内建筑面积或保护对象的外表面面积确定。五、自动喷水-水喷雾混合配置系统设计1)自动喷水一水喷雾混合配置系统中自动喷水系统的设计应符合现行国家标准自动喷水灭火系统设计规范(GB 50084-2001)2005年版的规定，水喷雾系统的设计应符合现行国家标准水喷雾灭火系统技术规范(GB 502192014)的规定。2)高层建筑内用水量较小的水喷雾系统的供水管道可以由自动喷水灭火系统的配水干管或配水管直接引出。3)由自动喷水系统的配水干管或配水管供水的水喷雾系统，供水管提供的水压和流量应满足水喷雾系统的要求。六、泡沫-水喷雾联用系统设计1)泡沫系统的设计应按现行国家标准泡沫灭火系统设计规范(GB 50151-2010)执行。2)泡沫供给时间不应小于10min。第五节 系统组件及设置要求一、水雾喷头（一）水雾喷头的分类1、离心雾化型水雾喷头（适用扑救电气火灾）2、撞击型水务喷头A型水雾喷头的进水口与出水口成90角，安装后喷头出水方向可在一定范围内进行调节。B型水雾喷头的出水口和进水口在一条直线上，安装后是完全固定不可调节的。（二）水雾喷头的主要性能参数3.流量系数水雾喷头的流量系数K为16102，由水雾喷头生产厂家自己确定。4.有效射程水雾喷头的有效射程是指喷头水平喷射时，水雾达到的最高点与喷口之间的距离。水雾锥是指在水雾有效射程内水雾形成的圆锥体。水雾喷头的有效射程与雾化角有直接关系。同一水雾喷头，雾化角小，则射程远，反之则近。有效射程是水雾喷头的重要性能参数，在有效射程范围内的水雾强度能够达到设计要求，可满足灭火控火或防护冷却要求，因此，水雾喷头与保护对象的有效距离不应大于水雾喷头的有效射程。离心雾化型水雾喷头的垂直喷射曲线如下图所示。5.水雾滴平均直径水雾喷头的水雾滴平均直径不宜太小。但水雾滴太大时，也会影响水雾的汽化效果，使水喷雾的冷却和窒息作用降低，所以一般水雾滴的粒径应在0.31mm的范围内。（三）水雾喷头布置要求1.基本原则2.布置方式水雾喷头的平面布置方式可为矩形或菱形。当按矩形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于水雾喷头水雾锥底圆半径的1.4倍；当按菱形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于水雾喷头水雾锥底圆半径的1.7倍。水雾锥底圆半径应按下式计算： 式中R水雾锥底圆半径（m）；B水雾喷头的喷口与保护对象之间的距离（m）；水雾喷头的雾化角（），取值为30、45、60、90和120。3.保护变压器的水雾喷头的布置要求保护对象为油浸式变压器时，水雾喷头应布置在变压器周围，不宜布置在变压器顶部；保护变压器顶部的水雾不应直接喷向高压套管；变压器的储油柜、冷却器、集油坑均应设水雾喷头进行保护；水雾喷头之间的水平距离与垂直距离应满足水雾锥相交的要求。4.保护储罐、球罐的水雾喷头的布置要求1)当保护对象为可燃气体和甲、乙、丙类液体储罐时，水雾喷头宜布置在保护对象周围，其与保护储罐外壁之间的距离不应大于0.7m。2)当保护对象为球罐时，水雾喷头的喷口应面向球心；水雾锥沿球罐纬线方向应相交，沿经线方向应相接；当球罐的容积等于或大于1000m时，水雾锥沿球罐纬线方向应相交，沿经线方向宜相接，但赤道以上环管之间的距离不应大于3.6m；无防护层的球罐钢支柱和罐体液位计、阀门等处应设水雾喷头进行保护。5.保护电缆的水雾喷头的布置要求当保护对象为电缆时，水雾喷头喷射的水雾应完全包围电缆。电缆水平敷设或垂直敷设时，都按平面保护对象考虑。对于水平敷设的电缆，喷头宜布置在其上方；对于垂直敷设的电缆，喷头可沿其侧面布置。多层水平或垂直敷设的电缆，其层间没有装设耐火隔板时，设置的喷头要采用包围式，使中间层的电缆处于水雾的包围中，以便迅速窒息灭火。当电缆支架阻挡水雾时，在该部位应增设喷头。6.保护输送机传动带的水雾喷头的布置要求当保护对象为输送机皮带时，水雾应完全包围输送机的机头、机尾和上、下行皮带。由于输送机皮带是一种做平面往返运动的保护对象，在没有停机前，皮带的着火部位可能随之往返运动，极易造成火灾蔓延，故其喷头的布置应采用包围式，使水雾覆盖上行皮带、输送物、下行返回传动带以及支架构件等全部表面。7.保护其他对象的水雾喷头的布置要求当保护对象为室内燃油、燃气锅炉、电液装置、氢密封油装置、发电机、充油开关时，水雾喷头宜在保护对象的顶部周围平面布置，使水雾直接喷向并完全覆盖保护对象。当保护对象为汽轮机油箱、磨煤机润滑油箱时，水雾喷头宜沿油箱顶部周围平面布置，使水雾直接喷向并完全覆盖油箱液面。【例-2016年真题单选】下列关于水喷雾灭火系统水雾喷头选型和设置要求的说法中，错误的是（ ）。A.扑救电气火灾应选用离心雾化型水雾喷头B.室内散发粉尘的场所设置的水雾喷头应带防尘帽C.保护可燃气体储罐时，水雾喷头距离保护储罐外壁不应大于0.7mD.保护油浸式变压器时，水雾喷头之间的水平距离与垂直距离不应大于1.2m网校答案：D二、雨淋阀（一）角式雨淋阀二、雨淋阀（一）角式雨淋阀 由于隔膜雨淋阀控制管路上的电磁阀具有自锁功能，所以雨淋阀被锁定为开启状态，灭火后，手动将电磁阀复位，稍后雨淋阀将自行复位。（二