ESFR噴頭的應用案例倉儲超市

1、ESFR噴頭的應用案例（某倉儲超市）ESFR噴頭背景介紹ESFR噴頭是由美國的財產(chǎn)保險公司FMGlobal （以下簡稱 FM公司）所屬的研究中心（ Factory Mutual Research Center ）在 20 世紀 80 年代研發(fā)的。在 ESFR噴頭問世前，對于貨架高度大于 6m的倉儲形式，一般都要求設置貨架間噴頭進行保護，而且試驗證明設置貨架間噴頭能有效地起到控制火勢的作用。 但是，貨架間噴頭存在兩個重要的缺陷：一是設置了貨架間噴頭后， 貨架的布置就不能隨意更改 ；二是由于操作工人視線被阻擋，貨架間噴頭容易在裝卸貨物時被碰壞，產(chǎn)生水浸損失。FM研究中心通過大量試驗，總結出了早期壓

2、制快速反應（ESFR）噴頭技術，并研制出了 ESFR噴頭，同時出版了相應的安裝規(guī)范，即“FM Global 財產(chǎn)防損規(guī)范 2-2 ”（ FMGlobalPropertyLoss PreventionData Sheet 2-2 ）。這可以從 FM Global 的網(wǎng)上查詢。NFPA13也有較多的的內容談到快速反應噴頭的設計方法。國外把 ESFR噴頭的出現(xiàn)看作是自動噴水滅火系統(tǒng)發(fā)展的里程碑，噴頭的制造理論從控制火災發(fā)展到直接抑制并撲滅火災。生命的安全美國將人員密集場所全部定義為（LH）輕危險級，規(guī)定在LH場所必須采用快速響應噴頭。理由是火災時滅火主要靠自動噴水滅火，火場中的人員必須及早離開事故現(xiàn)

3、場，快速響應噴頭能在火災發(fā)生初期快速反應滅火，并實現(xiàn)早期火災自動報警，早期快速到達火場；初期火災不至于產(chǎn)生大量有毒煙霧，有利于人員及早撤離火場，消防隊到達現(xiàn)場后能盡早將力量投入撲滅初期火災，而不必將力量放在疏散和拯救人員上，錯失撲滅初期火災的時機；火災初期快速動作的消防系統(tǒng)能有效抑制火災的蔓延。這也是目前世1 / 5界各國共識的消防理論，反映在各國的消防規(guī)范上。除NFPA13有較多的內容談到快速反應噴頭的設計方法外，NFPA101 Life Safety Code生命安裝規(guī)范 2000 版有 387 頁，國外對生命安全保護的研究由此可見一斑。ESFR噴頭簡介ESFR噴頭系統(tǒng)主要應用于高架倉庫、

4、大型倉儲物流庫房等普通閉式噴頭無法奏效的場所，目前國內正推廣應用。ESFR噴頭比普通噴頭更敏感 （當庫房高度超過8.0m 時，熱敏元件的快速反應尤其重要）（UL 要求標準噴頭的動作時間在達到噴頭動作溫度后噴頭應在100S內動作，在（LH）輕危場所要求使用快速響應噴頭在達到噴頭動作溫度后應在14S內動作），可以在火勢較弱的時候動作。 ESFR噴頭噴射出的水量也大于普通噴頭，可以直接到達起火點。該噴頭在高壓下（噴頭處工作壓力不小于0.35MPa）噴出大量的水（直徑19mm噴嘴，在最小壓力 0.345MPa的作用下， ESFR噴頭噴出流量為 6.3L/s ）有足夠的水流量抑制火災。這樣火災就可以在初

5、期階段被壓制住。 ESFR噴頭的另一特點是噴頭在撲滅貨架上部火的同時，噴頭中心有一股強大的水柱，可以穿過貨架撲滅在噴頭下方貨架底部的火災。因此，安裝了 ESFR噴頭，就可以取消分層布置的噴頭，噴頭直接安裝在屋面板下，噴頭間距達3.05m，這就大大簡化了系統(tǒng)設計。由于現(xiàn)有的 ESFR噴頭按動作溫度區(qū)分，有74和 101兩種；按噴頭朝向分，有直立型和下垂型兩種；按K 系數(shù)分，有 K=200，240 和 360 三種。在國內迄今為止，只有進口的下垂型 ESFR噴頭獲得了有關部門批準可以使用。FM對噴頭溫級選用建議見表FM噴頭溫級選用建議場所危險等級選用噴頭溫級LH（輕危）場所：如辦公室、學校、旅館、

6、醫(yī)院、公寓樓。普通溫級灑水頭57 772 / 5OH（中危）場所：如停車場、面包房、飯店服務區(qū)、機械工廠。中溫級灑水頭通常100EH（嚴危）有高燃燒負荷場所：如含有可燃液體、橡膠輪胎、高高溫級灑水頭通常141貨堆可燃倉庫及類似場所大量滅火試驗證明，在嚴重危險級和倉庫場所使用普通溫級噴頭，有時是無效的。因為在倉庫火災時發(fā)熱量大，沿天花板層流動的氣流溫度很高，會使遠離火場的普通溫級噴頭誤動作 （即噴頭跳開現(xiàn)象）。而高溫噴頭可以減少無效噴頭的出現(xiàn)。NFPA13關于選用高溫級噴頭也有詳細的內容。FM在 ESFR噴頭安裝導則（ InstallationRules For Suppression Mode

7、SuppressionModeAutomatic Sprinklers）介紹：對標準噴頭或大水滴噴頭等控火噴頭的知識、設計、安裝經(jīng)驗和工程結論不一定適用于ESFR系統(tǒng)。嚴格遵循ESFR噴頭的設計規(guī)范和安裝導則，解決好障礙物對噴頭噴水的障礙和火災時熱氣流對噴頭動作的影響，是ESFR噴頭能否早期成功滅火的關鍵。為了使 ESFR噴頭有效保護高貨架倉庫，還必需對倉庫的高度和建筑物的結構嚴格審查把關。某超市 ESFR噴頭的設計參數(shù)按自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范 （GB 50084-2001）：響應時間指數(shù)RTI288（ms）0.5 、用于保護高堆垛與高貨架倉庫的大流量特種灑水噴頭稱為快速響應早期抑制噴頭（

8、early suppression fast response sprinklerESFR)；倉儲式商場的貨架區(qū)的火災危險等級屬于倉庫危險級級；貨架儲物倉庫的最大凈空高度或貨品最大堆積高度超過該規(guī)范表 5.0.5 、表 5.0.6 的規(guī)定時，應設貨架內噴頭。倉庫危險級級的最大凈空高度為9 米。建議該超市最后施工的最大凈空高度不要超過9 米。我國規(guī)定采用快速響應早期抑制噴頭的倉庫內貨物最大堆積高度的數(shù)值，與美國自動噴水滅火系統(tǒng)安裝標準NFPA13（ 1996 年版）和美國工廠聯(lián)合保險系統(tǒng)標準相比，均偏于保守。3 / 5按美國 FM標準生產(chǎn)的 ESFR噴頭特性：qK10P式中 K特性系數(shù)，從14（

9、公制 201） 25（公制 358）；P 噴頭處最小工作壓力，為 50psi （ 0.345MPa） 75psi （0.52MPa）。每只噴頭的出流量分別為 6.2L/s （K=14，壓力為 0.345MPa） 13.6L/s （K=25，壓力為 0.52MPa）。按自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范 （GB 50084-2001）5.0.6 規(guī)定同時作用噴頭數(shù)為 12 只，則系統(tǒng)計算流量分別為74.4 163.2L/s 。計算流量如此懸殊，主要差別在于建筑物的層高：按美國FM標準，庫房層高 30ft（ 9.1m）可采用 K=14噴頭；層高 30ft （9.1m）應采用 K=22噴頭或 K=25噴頭。該

10、超市的最大凈空高度不超過 9 米（按甲方提供的圖紙），可采用 K=14（公制 201）噴頭，噴頭處最小工作壓力為 50psi （公制 0.345MPa），每只噴頭的出流量為 6.2L/s ，系統(tǒng)計算流量為 74.4L/s 。結論1. ESFR噴頭系統(tǒng)是一種滅火效率很高的自動噴水滅火系統(tǒng)，但應用及設計是有一定難度的；尤其是噴頭的布置，需與工藝、建筑、結構及其他工種緊密合作，才能避免產(chǎn)生用錯或裝錯 ESFR噴頭的情況發(fā)生。由于使用 ESFR噴頭系統(tǒng)的倉儲建筑通常價值較高，一旦有火災發(fā)生，損失巨大，因此需要正確地使用 ESFR噴頭系統(tǒng)。4、ESFR噴頭的設計和安裝應綜合考慮其中的貨物類型、堆貨形式、

11、堆貨或貨架高度以及貨架類型等諸多因素，嚴格按自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范 （ GB50084-2001）設計，詳細要求可以參考“FM Global 財產(chǎn)防損規(guī)范 2-2 ”。3. 建議采用響應時間指數(shù) RTI288（ ms） 0.5 、K=14 （公制 201）噴頭，噴頭處最小工作壓力為 50psi（0.345MPa），每只噴頭的出流量為 6.2L/s ，系統(tǒng)計算流量為 74.4L/s 。5、建議使用進口的下垂型ESFR噴頭。2建議易初蓮花超市最后施工的最大凈空高度不要超過9 米，使用過程中的貨品堆4 / 5積高度不超過 7.5 米。6、嚴格控制建筑物中的障礙物。7、嚴格控制 ESFR噴頭與障礙物之間的距離。8、盡量不要貯存或堆放易燃液體或含有易燃液體物品（如某些化妝品）、噴霧劑小罐、大型的紙卷、紡織纖維制品以及大量堆放木制或塑料制