自动喷水灭火系统

第四讲自动喷水灭火系统 公安部上海消防研究所2007年9月28日 自动喷水灭火系统简介自动喷水灭火系统分类自动喷水系统组成及动作原理自动喷水系统的日常维护及管理 汇报内容 汇报内容 自动喷水灭火系统简介 自动喷水灭火系统的历史与发展自动喷水灭火系统是随着19世纪工业化革命 特别是棉纺织业的发展首先在英国以穿孔管形式诞生 后来在美国逐步发展成为系统完整 组件齐全 高效的全天候自动灭火系统 现已广泛应用于工业 电厂 钢厂 化工厂等 和民用建筑中 自动喷水灭火系统目前有3个发展方向 一是水滴向细或超细方向发展和演变 系统变为水喷雾灭火系统和细水雾灭火系统 细水雾的发展方向是代替洁净气体灭火系统 是一种全淹没系统 新火电规中电缆夹层 给水泵油箱等 第二个发展方向是水滴向大或超大水滴方向发展 目的是更强有力的穿透烟羽流和火焰 水滴到达燃烧物的着火表面 第三个方向是闭式喷头向快速反应方向发展 RTI值 喷头响应时间指数 小于50 有的RTI值甚至为16 普通喷头的RTI值为80 300 自动喷水灭火系统简介 自动喷水灭火系统的灭火效率自动喷水灭火系统的控灭火效率已为国内外无数次灭火案列的实践所证实 目前世界各地都有大量的统计数据 美国消防协会从1925年至1969年45年中安装这一系统的建筑物共发生火灾81425次 灭控火成功率为96 2 纽约高层建筑从1969年至1978年这10年间安装这一系统的建筑物累计发生火灾1648次 灭控火成功率为98 4 而澳大利亚和新西兰从1886年至1968年这几十年间安装这一系统的建筑物累计发生火灾5734次 灭控火成功率为99 8 我国上海市仅收集到的8次火灾统计仅有一次因系统阀门关闭不成功 各国自动喷水灭火系统成功率统计表 自动喷水灭火系统灭火的基本方法 1 冷却灭火 2 窒息灭火 3 隔离灭火 泡沫喷淋联用系统 自动喷水灭火系统故障原因 1 系统缺陷 2 系统关闭 3 系统被冻 4 其他未知原因大量的火灾失败统计资料表明自动喷水灭火系统失败的主要原因是阀门关闭和系统供水中断 在设计和日常维护中我们可以要重视自动喷水灭火系统的供水是否可靠 所有阀们是否都在开启位置 定期检查水泵的动作 使水泵处于最佳状态 检查喷头是否有被破坏 泄漏的情况 喷头到货物的距离 保护面积是否发生变化 以及可能增加的火灾荷载等 以下列表为各种原因导致火灾失败的统计资料 表1英国1965 1969年间自动喷水灭火系统失败的统计数据 表2NFPA统计1925 1959年自动喷水灭火系统失败的原因 注 上述失败的火灾数是67457次火灾中共有2554次火灾失败 失败率为3 8 自动喷水灭火系统 闭式系统 开式系统 湿式系统 干式系统 预作用系统 雨淋系统 水喷雾系统 水幕系统 防火冷却水幕 防火分隔水幕 自动喷水灭火系统分类 自动喷水系统组成及动作原理 湿式自动喷水灭火系统组成及特点 1 组成 由湿式报警阀装置 水流指示器 闭式喷头和管道等组成 该系统在报警阀的上下管道内均经常充满压力水 火灾时喷头的玻璃球破裂 即可喷水灭火 同时报警阀组发出水力警铃声报警 压力开关动作启动水泵 水流指示器动作显示火灾区域 2 优点 结构简单 性能可靠 施工容易 使用方便 管理简单 控火率高 灭火迅速 投资节省 适用面广 其广泛性占整个自动灭火系统的75 以上 3 运用场所 在电厂中主要运用于运煤栈桥 煤仓间 办公楼等部位 发生火灾 喷头动作喷水 水流指示器动作 湿式报警器开启 末端试水阀 试水阀 水力警铃报警 压力开关动作 消防水泵启动 楼层区域报警 消防控制中心 传达指令 工作原理 预作用自动喷水灭火系统组成及特点 1 组成 由预作用阀组 补气装置 补水装置 水流指示器 闭式喷头 探测系统等组成 2 特点 具有报警早 动作可靠 反应迅速 水渍损失少等优点 预作用系统适用于寒冷 冰冻或平时忌水渍 不允许出现误喷的重要场所 如计算机房 资料室 史料档案馆等 预作用系统实质上是一种具有预先报警 平时呈干式状态的自动探火 报警 喷淋系统 3 运用场所 在新火电规中不要求使用预作用自动喷水灭火系统 发生火灾 预作用阀开启 水泵结合供水 火灾探测器动作 水流指示器动作 消防控制室 压力开关动作 消防水泵启动 手动紧急站 水力警铃报警 喷头动作灭火 工作原理 管道充水成湿式系统 雨淋自动喷水灭火系统组成及特点 1 组成 由雨淋阀组 水源控制阀 火灾探测器或感温元件 水力警铃 压力开关 电磁阀 开式喷头及管网组成 2 特点 雨淋自动喷水灭火系统适用于火灾危险严重 贮存和加工易燃 易暴物品的建筑物或场地 其包含的火灾因素 如燃烧猛烈和蔓延迅速的程度 为一般湿式系统所不能应付的场所 该系统的特点是 一旦雨淋阀启动在所保护的面积内喷头同时喷水 3 运用场所 在电厂中有广泛应用如汽机房运转层下及中间油管路 给水泵油箱 锅炉本体燃烧器等 发生火灾 感温探测元件动作 膜片室泄压 雨淋阀开启 火灾探测器动作 火灾报警控制 消防控制室 压力开关动作 消防水泵启动 手动紧急站 水力警铃 喷头出水灭火 工作原理 电磁阀动作 水喷雾自动喷水灭火系统组成及特点 1 组成 由雨淋阀组 水源控制阀 火灾探测器或感温元件 水力警铃 压力开关 电磁阀 水喷雾喷头及管网组成 2 特点 水喷雾灭火系统适用于A类固体火灾 B类液体 闪点大于60 火灾 C类气体火灾 暴露防护和冷却 以及油浸式电气的火灾 3 运用场所 在电厂中有广泛应用如主变压器 启备变 高厂变 自藕变 如果有 汽轮机油箱 电缆夹层 电液装置 氢密封油装置 柴油发电机室等 4 水喷雾的灭火机理 表面冷却 相同体积的水以水雾滴形态喷出时比直射流形态喷出时的表面积要大几百倍 当水雾滴喷射到燃烧表面时 因换热面积大而会吸收大量的热迅速汽化 使燃烧物质表面温度迅速降到物质热分解所需要的温度以下 使热分解中断 燃烧即终止 窒息 水雾滴受热后汽化形成的原体积1680倍的水蒸汽 可使燃烧物质周围空气中的氧含量降低 燃烧将会因缺氧而受抑制或中断 实现窒息灭火的效果取决于能否在瞬间生成足够的水蒸汽并完全覆盖整个着火面 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使燃烧中断 稀释 对于水溶性液体火灾 可利用水雾稀释液体 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 5 水喷雾喷头的特性控火 灭火 用高速水雾喷头 离心式 压力0 35 0 8MPa 水滴粒径为0 3 0 4mm 防护 冷却 用中速水雾喷头 撞击式 压力0 15 0 5MPa 水滴粒径为0 4 0 8mm 水幕自动喷水系统组成及特点 1 组成 由雨淋阀组 水源控制阀 火灾探测器或感温元件 水力警铃 压力开关 电磁阀 水幕喷头及管网组成 2 特点 该系统易与防火卷帘或防火幕配合使用 起防火隔断作用 还可单独用于保护建筑物门 窗 洞口等部位 其主要作用是冷却被保护物的表面温度及阻止热辐射的袭击 3 运用场所 在电厂中主要用于转运站及茼仓 碎煤机室 煤仓间带式输送机层 水幕系统布置图 自动喷水灭火系统产品简述 湿式报警阀组 雨淋报警阀组 温控雨淋阀 预作用阀组 隐蔽式 直立式边墙式窗口式普通式下垂式 边墙式 边墙型 易熔合金 早期快速型 水幕喷头 中速水雾喷头 高速水雾喷头 水流指示器 自动排气阀 压力开关 万向接头 消防电磁阀 隐蔽式喷头 自动喷水系统的日常维护及管理 系统检查由于系统检查时有可能会造成系统退出工作状态 所以在进行系统检查前必须作好以下工作 1 由系统管理人员通知有关参与检查的工种和部门 2 如果系统检查可能引起系统误动作及误报警 应提前相关部门及人员 并作好必要的保护措施 3 检查结果如需检修 系统停水前应向主管值班人员报告 取得相关负责人的同意后进行 办理必要的书面手续 并派人现场监督 加强防范措施 根据相关规范要求的系统检查见列表 表3自动喷水灭火系统维修保养管理工作 系统故障和应急处理 1 分析故障原因 管道内有残留物 控制阀门未完全开启或部门阀门为打开 水泵吸水口有杂质影响水的流量 设计流量不能满足要求 喷头堵塞 改变建筑物原设计拆卸喷淋管道造成堵塞 报警阀未正常启动 主要立管和环管破损 系统大范围停用后重新投入使用 停用1年以上 管网内因化学材料引起结垢及防冰冻不到位