第七章 其他自动喷淋系统

第七章其他自动喷淋系统1第1页，课件共79页，创作于2023年2月内容9.1雨淋喷水灭火系统9.2水幕系统9.3水喷雾灭火系统2第2页，课件共79页，创作于2023年2月第一节雨淋喷水灭火系统一、系统的组成及工作原理1、组成：开式喷头、雨淋阀、探测系统、传动控制组件、管路系统、给水设备2、工作原理3第3页，课件共79页，创作于2023年2月4第4页，课件共79页，创作于2023年2月工作原理：平时雨淋喷水灭火系统传动管网中，其压力与进水管压力相同。发生火灾后，火灾探测器或感温探测元件（闭式喷头、易熔锁封）接到火灾信号后，通过传动阀门（电磁阀、闭式喷头）自动地释放掉传动管网中有压力的水，使传动系统中的水压骤然降低，由于传动系统与进水管相连通的d=3mm的小孔阀来不及向传动系统中补水，于是雨淋阀在进水管水压推动下瞬间自动开启，压力水便立即充满淋水管网，系统所有开式喷头同时喷水，实现对保护区的整体灭火或控制。5第5页，课件共79页，创作于2023年2月发生火灾火灾探测器消防控制室雨淋阀开启开式喷头喷水自动开泵压力开关水力警铃手动启动闭式喷头易熔锁封电磁阀传动管泄水6第6页，课件共79页，创作于2023年2月二、系统的适用范围1、火灾的水平蔓延速度快，闭式喷头的开放不能及时使喷水有效覆盖着火区域的场所2、室内净空高度超过规范规定的采用闭式系统场所的最大净空高度，且必须迅速扑救初期火灾的场所3、火灾危险等级为严重危险级Ⅱ级的场所7第7页，课件共79页，创作于2023年2月主要特点1、雨淋系统反应速度快，灭火效率高。2、雨淋系统灭火控制面积大，所需消防用水量也大。8第8页，课件共79页，创作于2023年2月三、系统主要组件及设置要求（一）开式喷头双臂下垂型单臂下垂型双臂直立型双臂边墙型1、类型9第9页，课件共79页，创作于2023年2月2、开式喷头喷水量的计算q=K10Pq—喷头流量，L/minP—喷头工作压力，MPaK—喷头流量系数10第10页，课件共79页，创作于2023年2月喷头流量特性系数喷头公称直径/mmKp101520578011511第11页，课件共79页，创作于2023年2月3、开式喷头的布置1、平面布置平面布置：一般按正方形布置，根据每个喷头的保护面积，决定喷头的布置间距。可按下式计算确定：SSA112第12页，课件共79页，创作于2023年2月2、竖向布置：一般安装在楼盖突出的下面。充水式淋水管网的喷头都安装在同一标高上，且均应向上安装；空管式淋水管网的喷头可向上或向下安装。13第13页，课件共79页，创作于2023年2月喷头在梁底布置时，喷头顶盖于梁底或突出结构之间的距离不小于0.08m。喷头的竖向布置≮0.08m梁板14第14页，课件共79页，创作于2023年2月当喷头必须高于梁底设置时，喷头与梁边的水平距离与喷头顶盖突出梁底的距离有关，见下表喷头高出梁底时的布置梁板hL15第15页，课件共79页，创作于2023年2月喷头与梁、通风管道的距离（m）喷头溅水盘与梁或通风管道的底面的最大垂直距离h喷头与梁或通风管道的水平距离L标准喷头其他喷头00L＜0.30.060.040.3≤L＜0.60.140.140.6≤L＜0.90.240.250.9≤L＜1.20.350.381.2≤L＜1.50.450.551.5≤L＜1.8＞0.45＞0.55L=1.816第16页，课件共79页，创作于2023年2月3、在雨淋系统中，闭式喷头作为探测元件，其探测的服务面积，无爆炸危险房间采用9m2，间距不超过3.0m，有爆炸危险房间采用6.0m2，喷头间距不超过2.5m。17第17页，课件共79页，创作于2023年2月雨淋系统与湿式系统的主要差别内容湿式自动喷水灭火系统雨淋系统选用报警阀类型湿式报警阀雨淋报警阀报警阀启动方式闭式喷头开放后启动报警阀有火灾自动报警系统启动电磁阀使雨淋阀开启喷头类型闭式喷头开式喷头配水管平时状态充水、有压空管、无压启动系统的早期火灾特征量高温烟气的温度高温烟气的温度和烟气浓度一个报警阀控制的保护区域若干个房或分区或楼层，其面积可以等于或数倍于作用面积不大于也不宜小于作用面积的一个区域保护区域的要求平面上可超过一个防火分区，竖向上可不同层。系统中最高与最低位置喷头高程差不大于50m。在各方或分区，各楼层配水干管上安装水流指示器只保护同层区域的一个不超过作用面积的部位，故不安装水流指示器充水时间无充水时间要求充水时间不大于2min末端试水装置在系统最不利点喷头处设末端试水装置不设设试验控制阀不设要设18第18页，课件共79页，创作于2023年2月（二）雨淋阀类型及工作原理双圆盘形雨淋阀1、设置要求19第19页，课件共79页，创作于2023年2月隔膜型雨淋阀20第20页，课件共79页，创作于2023年2月工作原理雨淋阀分为Ａ、Ｂ、Ｃ三室，Ａ室与供水管网相通，Ｂ室与喷水灭火管网相连，Ｃ是与传动管网相连。平时Ａ、Ｂ、Ｃ三个室内均充满了水，其中Ａ、Ｃ两室内压力相同，Ｂ室仅充满具有静水压力的水。21第21页，课件共79页，创作于2023年2月在相同水压的作用下，雨淋阀平时处于关闭状态。发生火灾时，通过传动设备自动地将传动管网中的水压释放，即Ｃ室中的水被放出，由于直径为３ｍｍ的小孔阀来不及补水，使传动室（C室）中大圆盘上的压力骤然下降，于是，雨淋阀在供水管网的水压推动下自动开启，迅速向喷水灭火管网内自动供水。22第22页，课件共79页，创作于2023年2月2.设置要求

（1）雨淋阀设在室温不低于4度，易于接近，便于操作，不妨碍工艺生产的场所（2）雨淋阀可并联安装，但入口要设置止回阀（3）雨淋阀组的电磁阀，入口应该设置过滤器

23第23页，课件共79页，创作于2023年2月雨淋阀的并联供水接灭火管网传动管网传动管网24第24页，课件共79页，创作于2023年2月（三）雨淋管网系统1.一组雨淋喷水灭火系统中，雨淋阀超过3个时候，阀前管网布置成环，检修时，关闭的雨淋阀不超过两个。2.雨淋阀后的灭火管网，可设计成充水式或干管式。3.灭火管网为充水式时，应在给水干管上设置止回阀或者水封。4.灭火管网的干、支管布置：每根配水支管负担的喷头数少于6个，配水干管一侧负担的支管数量不多于6根。25第25页，课件共79页，创作于2023年2月（四）火灾探测传动控制装置1、手动控制装置设置条件：火灾危险性小、给水干管管径小于50mm、经常有人停留26第26页，课件共79页，创作于2023年2月2、手动水力控制装置设置条件：火灾危险性不大、保护面积较大、给水干管管径等于或大于70mm、经常有人停留传动管网手动开关注水管27第27页，课件共79页，创作于2023年2月3、自动控制装置（1）带火灾探测器的电动控制装置28第28页，课件共79页，创作于2023年2月（2）带闭式喷头的传动管控制装置传动管网注水管29第29页，课件共79页，创作于2023年2月（3）带易熔锁封的钢丝绳控制装置30第30页，课件共79页，创作于2023年2月相邻喷水保护区域喷头布置示意图31第31页，课件共79页，创作于2023年2月相邻喷水保护区域喷头布置示意图32第32页，课件共79页，创作于2023年2月相邻喷水保护区域喷头布置示意图33第33页，课件共79页，创作于2023年2月四、系统的设计（一）设计技术参数火灾危险等级喷水强度L/min·㎡作用面积㎡喷头工作压力MPa轻危险级41600.10中危险级Ⅰ级6Ⅱ级8严重危险级Ⅰ级12260Ⅱ级16注：系统最不利点处工作压力,不应低于0.05MPa34第34页，课件共79页，创作于2023年2月（二）设计计算要求1、设计喷水区域的确定每个雨淋阀控制的喷水区域不应大于规定的设计作用面积设有多个雨淋喷水区域时，应按最大一区作为雨淋系统的设计喷水区域35第35页，课件共79页，创作于2023年2月Qs=∑qi

601i=1n2、系统设计秒流量的计算3、设计计算方法沿途计算法①②③④⑤⑥36第36页，课件共79页，创作于2023年2月4、传动管网管径的确定全部采用直径为25mm的管道。5、雨淋阀水头损失计算（或取0.07MPa）表9-1雨淋阀抗阻系数B雨淋阀直径（mm）雨淋阀双圆盘阀隔膜阀651001500.0480.006340.00140.03710.006640.0012237第37页，课件共79页，创作于2023年2月6、手动控制旋塞的局部水头损失38第38页，课件共79页，创作于2023年2月7、系统入口处所需水压三）计算计算步骤同闭式自动喷水灭火系统39第39页，课件共79页，创作于2023年2月9.2水幕消防给水系统

水幕系统是利用密集喷洒所形成的水墙或水帘，对简易防火分隔物进行冷却，提高其耐火性能，或阻止火焰穿过开口部位，直接用作防火分隔的一种自动喷水灭火消防系统。一、系统组成及工作原理1、组成：由水幕喷头、控制阀、探测系统、报警系统和管道系统组成的阻火、隔火喷水系统。40第40页，课件共79页，创作于2023年2月2、工作原理与雨淋喷水灭火给水系统原理相同。水幕系统不能直接用来扑灭火灾，而是防火卷帘、防火幕配合使用，对他们进行冷却和提高其耐火性能，阻止火势蔓延。41第41页，课件共79页，创作于2023年2月信号输出火灾报警控制箱火灾探测器水幕喷头供水管总闸阀控制阀（雨淋阀）水幕系统组成示意图42第42页，课件共79页，创作于2023年2月二、系统适用范围1、设置在防火卷帘或防火幕等简易防火分隔物的上部。2、应设防火墙但由于工艺需要而无法设置的开口部位。3、相邻建筑物之间的防火间距不能满足要求时，建筑物外墙上的门、窗、洞口处。4、大型剧院、会堂、礼堂的舞台以及与舞台相连的侧台、后台的门窗洞口。5、石油化工企业内的防火分区内或生产装置设备之间。43第43页，课件共79页，创作于2023年2月三、设置原则与设置部位符合下列条件的建筑物及部位应设置水幕系统1）超过1500个座位的剧院舞台及与舞台相连的侧台、后台的门窗洞口，以及按《剧院建筑设计规范》要求设置防火幕有困难的其他部位2）超过2000个座位的会堂、礼堂的舞台口3）应设防火墙等防火分隔物而无法设置的开口部位44第44页，课件共79页，创作于2023年2月4）防火幕或不测背火面温度的防火分隔卷帘的上部5）高层民用建筑内超过800个座位的剧院、礼堂的舞台口和设有防火卷帘、防火幕的部位6）人防工程内：大于800个座位的电影院和礼堂的观众厅，且吊顶下表面至观众席地坪高度不大于8m时，舞台使用面积大于200m2时，观众厅与舞台之间的台口45第45页，课件共79页，创作于2023年2月四、类型防护冷却水幕系统：主要起冷却保护作用，一般是通过喷水冷却简易防火分隔物，延长这些防火分隔物的耐火等级防火分隔水幕系统：用来对较大空间进行防火分隔，以阻止火势蔓延扩大，起着防火墙的作用。46第46页，课件共79页，创作于2023年2月五、主要组件及设计要求1、水幕喷头1）类型：是一种开式喷头，将水喷洒成水帘状，成组布置时可形成一道水幕。按构造和用途：幕帘式、窗口式、檐口式口径：6、8、10、12.7、16、19mm六种规格，2）喷头流量q=K（10P）1/2q—水幕喷头的流量，L/s；K—水幕喷头特性系数P—水幕喷头出口工作压力MPa47第47页，课件共79页，创作于2023年2月水幕喷头的特性系数水幕喷头口径d/mm流量特性系数µ喷头特性系数K[L/(s·Pa1/2)]681012.716190.950.1190.2100.3290.5350.8471.19048第48页，课件共79页，创作于2023年2月不同水压下水幕喷头的流量喷头工作压力/MPa水幕喷头流量/（L/s）水幕喷头口径6mm水幕喷头口径8mm水幕喷头口径10mm水幕喷头口径12.7mm水幕喷头口径16mm水幕喷头口径19mm0.030.040.050.060.070.080.090.100.210.240.270.290.320.340.360.380.360.420.470.510.560.590.630.660.570.660.740.810.870.930.991.040.570.660.740.810.870.930.991.041.471.701.902.082.252.402.552.692.062.372.662.913.153.363.563.7549第49页，课件共79页，创作于2023年2月3）喷头选型防火分隔水幕：采用开式洒水喷头或水幕喷头防护冷却水幕：采用水幕喷头50第50页，课件共79页，创作于2023年2月4）喷头布置：a.根据设计喷水强度的要求均匀布置，不出现空白点，以防火焰穿过被保护部位。b.作防护冷却时，喷头应设在防火卷帘、防火幕或其他保护对象的上方，成单排布置，并应保证水流均匀地喷向防火卷帘或防火幕等保护对象。c.用于窗口上方的水幕喷头，应设在窗口顶上50mm处，与窗口玻璃的水平距离见图。d.檐口上方的水幕喷头，设在顶层窗口或檐口下约20mm处。51第51页，课件共79页，创作于2023年2月e.建筑物转角处水幕喷头布置。f.舞台口上方和孔洞面积大于3m2的开口部位设置水幕喷头时，应双排布置，两排之间的距离宜为0.6~0.8m，喷头之间的间距应根据水幕喷头的流量和设计喷水强度计算确定。g.防火分隔水幕喷头的布置，应保证水幕的宽度不小于6m，采用水幕喷头，喷头不应少于3排，采用开式洒水喷头，不应少于两排。防护冷却水幕的喷头宜布置成单排。h.每组水幕系统的安装喷头数不宜超过72个。i.同一配水支管上布置相同口径的水幕喷头。52第52页，课件共79页，创作于2023年2月2、控制阀及开启装置1）控制阀：手动闸阀、电磁阀、雨淋阀或感温雨淋阀2）开启装置：手动或自动3、管网系统1）同一给水系统内消防水幕超过3组时，控制阀前的供水管网应布置成环状，且应用阀门分成若干独立段。2）设置在舞台口上方的防火分隔水幕系统，根据消防水源设置情况，其阀后管网供水方式可采用单管单侧供水、单管双侧供水、双管双侧供水.53第53页，课件共79页，创作于2023年2月六、系统的设计1、设计数据包括设计喷水强度、喷头工作压力、喷水点高度、水幕带长度水幕系统的设计基本参数水幕系统喷水点高度（m）喷水强度（L/s·m）喷头工作压力（MPa）防火分隔系统≤1220.1防护冷却系统≤40.5注：防护冷却水幕的喷水点高度每增加1m，喷水强度应增加0.1L/s·m，但超过9m时喷水强度仍采用1.0L/s·m。54第54页，课件共79页，创作于2023年2月2、设计计算要求1）水幕喷头设置数量及布置间距设置数量N=qµL/qN—水幕喷头的设置数量，个；L—需要进行防火隔断或水幕保护的开口部位长度或周长,m；qµ—每个喷头的流量，L/s；q—设计喷头强度，L/s·m；布置间距S=Mq/qµS—每排水幕喷头的布置间距，m；M—水幕喷头排数，排；55第55页，课件共79页，创作于2023年2月2）水幕系统设计喷水区域的确定应根据具体情况，确定需要同时开启的水幕组数，设计喷水区域即为需要同时开启的水幕数组3）系统设计秒流量的确定按设计喷水区域内的全部水幕喷头同时开启喷水计算Qs=∑qi56第56页，课件共79页，创作于2023年2月4）管网水流速度的确定为防止管网中水流速度太大产生水锤和管网晃动，水幕系统控制阀前供水管网的水流速度不应大于2.5m/s，控制阀后供水管网中的水流速度不应大于5m/s。5）管径确定可按管道所安装水幕喷头最大数进行估算P1816）系统入口的供水压力计算57第57页，课件共79页，创作于2023年2月9.3水喷雾灭火系统水喷雾灭火系统是利用水雾喷头在较高的水压力作用下，将水流分离成直径为0.2~2mm甚至更小的细小水雾滴，喷向保护对象，通过表面冷却、窒息或冲击乳化、稀释等作用，达到灭火或防护冷却的目的。一、系统概述1、系统组成及工作原理1）组成：水雾喷头、管网、雨淋阀组、给水设备、消防水源以及火灾自动探测控制设备、过滤器等组成2）工作原理：同雨淋系统58第58页，课件共79页，创作于2023年2月组成水喷雾灭火系统水雾喷头管网雨淋阀组给水设备消防水源火灾自动探测控制设备过滤器59第59页，课件共79页，创作于2023年2月2、系统适用范围水喷雾灭火系统的防护目的有灭火和防护冷却两种灭火系统具体适用范围：1）扑救固体火灾2）闪点高于60℃的液体火灾3）电气火灾防护冷却适用范围：一般应用于可燃气体和甲、乙、丙类液体储罐及装卸设施的冷却，且在冷却的同时，可有效地稀释泄漏的气体或液体。60第60页，课件共79页，创作于2023年2月3、系统设置原则1、单台容量在40MVA及以上的厂矿企业可燃油油浸电力变压器、单台容量在90MVA及以上可燃油油浸电厂电力变压器或单台容量在125MVA及以上的独立变电所可燃油油浸电力变压器（缺水或寒冷地区应采用固定灭火系统）2、低层建筑的燃油燃气锅炉房。3、高层建筑内的可燃油油浸电力变压器室、充可燃油的高压容器室和多油开关室、自备发电机房以及燃油、燃气的锅炉房。4、人防工程内的油浸变压器室等。61第61页，课件共79页，创作于2023年2月二、系统主要组件及设置要求1、水雾喷头是将具有一定压力的水，通过离心作用、机械撞击作用或机械强化作用，使其形成雾状喷向保护对象的一种开式喷头1）类型：中速水雾喷头：属撞击雾化喷头，主要用于冷却保护高速水雾喷头：属离心雾化喷头，主要用于扑救设备火灾和闪点在60℃以上的可燃液体火灾，也可对液体储罐进行冷却保护。62第62页，课件共79页，创作于2023年2月2）主要性能参数工作压力：用于灭火：0.35~0.8MPa；用于防护可冷却：0.20~0.6MPa水雾锥和雾化角：30、60、90、120、140、180度有效射程：是指喷头水平喷射时，水雾达到的最高点与喷头之间的水平距离。水雾滴的平均直径：0.3~2mm范围内。63第63页，课件共79页，创作于2023年2月3）喷头的选择保护对象为固体可燃物选用中速水雾喷头；保护对象为可燃液体或电气设备选用高速水雾喷头。设置在腐蚀性环境中的水雾喷头，选用防腐性水雾喷头设置在散发粉尘场所的水雾喷头应装不影响喷射效果的防尘罩64第64页，课件共79页，创作于2023年2月4）流量q—水雾喷头的流量，L/s；K—水雾喷头特性系数（由生产厂家提供）P—水雾喷头出工作压力MPa65第65页，课件共79页，创作于2023年2月5）水雾喷头的布置保护液化石油气罐装间、实瓶库和危险品仓库、汽车库采用矩形或菱形矩形菱形S—水雾喷头的布置间距m；R—水雾锥底圆半径m；R=L·tg(θ/2）保护油浸式电力变压器保护液化气储罐保护电缆保护输送机皮带的喷头布置66第66页，课件共79页，创作于2023年2月2）保护油浸式电力变压器是雾喷头的布置：（1）水雾喷头应布置在变压器的周围，不宜布置在变压器顶部；（2）保护变压器顶部的水雾喷头不应直接喷向高压套管；（3）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）油枕、冷却器、集油坑应设水雾喷头保护；（5）喷头与变压器表面的距离应满足表7-6的规定67第67页，课件共79页，创作于2023年2月表7-6水雾喷头与高压电气设备带电（裸露）部分的最小安全距离额定电压/kV最高电压/kV设计基本绝缘水平/kV最小安全距离/m＜13.814.51100.1782324.31500.25434.536.52000.3304648.32500.4326972.53500.6351151215501.0671381456501.2701611697501.4732302429001.93010502.13434536210502.13413002.64250055015003.15018003.65876580020504.24268第68页，课件共79页，创作于2023年2月3）保护液化气储罐（1）喷头与储罐外壁之间的距离不应大于0.7m；（2）储罐为球形储罐时，管路分几层环绕罐体，喷头均匀布置在每层水平环管上；（3）储罐为卧式储罐时，管路沿储罐轴线布置，喷头均匀布置在管路上。69第69页，课件共79页，创作于2023年2月4）保护电缆（1）水平敷设电缆，喷头布置在上方，垂直敷设电缆，喷头沿其侧面布置；（2）多层水平或垂直敷设电缆，其层间没有装设耐火隔板，喷头采用包围式布置；电缆支架阻挡水雾时，在该部位处增设喷头。70第70页，课件共79页，创作于2023年2月5）保护输送机皮带的喷头布置喷头应采用包围式布置在输送机的机头、机尾和上、下行皮带。71第71页，课件共79页，创作于2023年2月2、雨淋阀组1）应具备的功能a.接通或关闭水源b.接收电控信号可电动启动雨淋阀，接收传动管信号可液动或气动开启雨淋阀c.具有手动应急操作阀d.显示雨淋阀启、闭状态e.驱动水力警铃f.监测供水压力72第72页，课件共79页，创作于2023年2月2）设置位置设在环境温度不低于4℃，并设有排水设置的室内或专用阀室；其阀室宜设在靠近保护对象并便于人员操作的安全地点。73第73页，课件共79页，创作于2023年2月3、管路系统1）组成：配水