6第六章 自動噴水滅火系統(tǒng).ppt

1、第六章 自動噴水滅火系統(tǒng),一、 概述 （一） 自動噴水滅火系統(tǒng)的歷史 自動噴水滅火系統(tǒng):在火災(zāi)情況下，能自動噴水滅火，以保障人身和財產(chǎn)安全的一種滅火系統(tǒng)。 特征：通過加壓設(shè)備將水送人管網(wǎng)至帶有熱敏元件的噴頭處，噴頭在火災(zāi)的熱環(huán)境中自動開啟噴水滅火。 自動噴水滅火系統(tǒng)發(fā)展迄今已有100多年的歷史，最早是以“鉆孔管式噴水滅火系統(tǒng)”的形式出現(xiàn)。 自動噴水滅火系統(tǒng)在我國應(yīng)用已有70多年的歷史。,（二）噴頭及控制配件,1.噴頭 a. 閉式噴頭：噴口用由熱敏元件組成的釋放機(jī)構(gòu)封閉，當(dāng)達(dá)到一定溫度時能自動開啟，如玻璃球爆炸、易熔 合金脫離。其構(gòu)造按濺水盤的形式和安裝位置有直立 型、下垂型、邊墻型、普通型、吊

2、頂型和干式下垂型 灑水噴頭之分。 b. 開式噴頭：根據(jù)用途分為開啟式、水幕式、噴霧式。,2.報警閥 作用：開啟和關(guān)閉管網(wǎng)的水流，傳遞控制信號至控制系統(tǒng)并啟動水力警鈴直接報警。有濕式、 干式、干濕式和雨淋式4種類型。 a.濕式報警閥： 用于濕式自動噴水滅火系統(tǒng)；,濕式報警閥,b.干式報警閥： 用于干式自動噴水滅火系統(tǒng)，由濕式、干式報警閥依次連接而成，在溫暖季節(jié)用濕式裝置，在寒冷季節(jié)則用干式裝置； c.雨淋閥： 用于雨淋、預(yù)作用、水幕、水噴霧自動噴水滅火系統(tǒng)。,雨淋報警閥,(1)水力警鈴 主要用于濕式噴水滅火系統(tǒng)，宜裝在報警閥附近 (連接管不宜超過6m)。 作用原理: 當(dāng)報警閥打開消防水源后，具有

3、一定壓力的水流沖 動葉輪打鈴報警。水力警鈴不得由電動報警裝置取代。,(2) 水流指示器 作用步驟: 某個噴頭開啟噴水或管網(wǎng)發(fā)生水量泄漏時，管道 中的水產(chǎn)生流動；引起水流指示器中槳片隨水流而動 作；接通延時電路后，繼電器觸電吸合發(fā)出區(qū)域水流 電信號，送至消防控制室。,(3)壓力開關(guān) 作用原理： 在水力警鈴報警的同時，依靠警鈴管內(nèi)水壓的升高自 動接通電觸點(diǎn)，完成電動警鈴報警，向消防控制室傳送電 信號或啟動消防水泵。,(4) 延遲器 定義：是一個罐式容器， 安裝于報警閥與水力警鈴 (或壓力開關(guān))之間。 用途：防止由于水壓波動原因引起報警閥開啟而導(dǎo)致的 誤報。報警閥開啟后，水流需經(jīng)30s左右充滿延遲器

4、后方 可沖打水力警鈴。,5. 火災(zāi)探測器 是自動噴水滅火系統(tǒng)的重要組成部分。目前常用的有感煙、感溫探測器。 a.感煙探測器: 利用火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)的煙霧濃度進(jìn)行探測； b.感溫探測器： 通過火災(zāi)引起的溫升進(jìn)行探測。 火災(zāi)探測器布置在房間或走道的天花板下面，其數(shù)量應(yīng)根據(jù)探測器的保護(hù)面積和探測區(qū)面積計算而定。,二、自動噴水滅火系統(tǒng)的選擇,根據(jù)被保護(hù)建筑物的性質(zhì)和火災(zāi)發(fā)生、發(fā)展特性的不同，自動噴水滅火系統(tǒng)可以有許多不同的系統(tǒng)形式。通常根據(jù)系統(tǒng)中所使用的噴頭形式的不同，分為閉式自動噴水滅火系統(tǒng)和開式自動噴水滅火系統(tǒng)2大類。,表6-2 自動噴水滅火系統(tǒng)使用場所及特殊技術(shù)要求,2、閉式自動噴水滅火系統(tǒng)的種類,

5、（1）濕式自動噴水滅火系統(tǒng) 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)是目前使用最為廣泛的一種固定噴水滅火系統(tǒng)，它具有自動檢測報警和自動噴水滅火的功能。系統(tǒng)由濕式報警閥、水力警鈴、延遲器、壓力開關(guān)、水流指示器、供水管網(wǎng)、閉式灑水噴頭、報警控制裝置和信號蝶閥等部件組成，詳見圖6-1和圖6-2。該系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)充滿壓力水，長期處于伺應(yīng)工作狀態(tài)，適用于4-7環(huán)境溫度中使用，報警閥閥體應(yīng)垂直方向安裝。當(dāng)保護(hù)區(qū)某處發(fā)生火災(zāi)時，環(huán)境溫度升高，閉式噴頭的維護(hù)敏感元件（玻璃球）破裂，壓力水從噴孔口噴出并自動啟動報警閥將水直接噴向火災(zāi)發(fā)生區(qū)域，同事，部分水流由閥座上的凹形槽經(jīng)報警閥的信號閥，延時器延時5-20秒后發(fā)出報警信號，帶動警鈴以

6、達(dá)到報警、滅火的目的。濕式報警裝置最大的工作壓力是1.2MPa。,（2）干式自動噴水滅火系統(tǒng),干式噴水滅火系統(tǒng)一般是由閉式噴頭、管道系統(tǒng)、干式報警閥、報警裝置、充氣設(shè)備、排氣設(shè)備和供水設(shè)備等組成。干式自動噴水滅火系統(tǒng)的組成如下圖6-3所示： 干式自動噴水滅火系統(tǒng)，處于戒備狀態(tài)時配水管道內(nèi)充有壓氣體，該系統(tǒng)適用于有冰凍危險與環(huán)境溫度有可能超過70、使管道內(nèi)的充水汽化升壓的場所。閉式噴頭開放后，配水管道有一個排氣充水過程。系統(tǒng)開始噴水的時間，將因排氣充水過程而產(chǎn)生滯后，因此削弱了系統(tǒng)的滅火能力，這一點(diǎn)是干式系統(tǒng)的固有缺陷。,濕式報警閥,（3）干濕式自動噴水滅火系統(tǒng),干濕式自動噴水滅火系統(tǒng)與干式系統(tǒng)

7、大致相同，只是使用了干式報警閥和濕式報警閥串聯(lián)而成的組合閥來替換干式系統(tǒng)中的報警閥。因此該系統(tǒng)可作為干式系統(tǒng)和濕式系統(tǒng)交替使用。當(dāng)氣溫較高，系統(tǒng)管網(wǎng)中可充以壓力水，作為濕式系統(tǒng)使用。當(dāng)冬季氣溫較低時，在管網(wǎng)中充以有壓氣體，作為干式系統(tǒng)使用。干濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的最大工作壓力不得超過1.6MPa，噴水管網(wǎng)的容積不宜超過3000L。,（4）預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng),預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)主要由火災(zāi)探測系統(tǒng)、閉式噴頭、預(yù)作用組閥、充氣設(shè)備、供水設(shè)備等組成，如圖所示。預(yù)作用系統(tǒng)采用了預(yù)作用報警閥組，并由火災(zāi)自動報警系統(tǒng)啟動，系統(tǒng)的配水管道內(nèi)平時不充水，發(fā)生火災(zāi)時，由比閉式噴頭更靈敏的火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)動雨

8、淋閥和供水泵，在閉式噴頭開放前完成管道充水過程，轉(zhuǎn)換為濕式系統(tǒng)，使噴頭能在開放后立即噴水。 一般情況下，預(yù)作用系統(tǒng)要求火災(zāi)探測器的動作先于噴頭動作，而且應(yīng)確保當(dāng)閉式噴頭受熱時開放式管道內(nèi)已經(jīng)充滿了壓力水。從火災(zāi)探測器動作到水流流到最遠(yuǎn)噴頭的時間不應(yīng)超過3min。同時，水流在水管中的流速不應(yīng)小于2m/s，由此也可以確定預(yù)作用系統(tǒng)管網(wǎng)的最長保護(hù)距離。,四、開式自動噴水滅火系統(tǒng),1、開式自動噴水滅火系統(tǒng)的分類 （1）雨淋滅火系統(tǒng) 雨淋噴水滅火系統(tǒng)為開式自動噴水系統(tǒng)的一種，該系統(tǒng)由開式噴頭、管道系統(tǒng)、雨淋閥、火災(zāi)探測器、報警控制組件和供水設(shè)施等組成。系統(tǒng)工作時所有噴頭同時噴水，好似傾盆大雨，故稱為雨淋

9、系統(tǒng)或洪水系統(tǒng)。,雨淋噴水滅火系統(tǒng)適用于需要大面積噴水、快速滅火的特殊場所，該系統(tǒng)雨淋閥之后管道平時為空管，發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)探測器將信號送至火災(zāi)報警控制器，控制器輸出信號打開雨淋閥，使整個保護(hù)區(qū)內(nèi)的開式噴頭噴水滅火。同時啟動水泵保證供水，壓力開關(guān)、水力警鈴一起報警。 火災(zāi)水平蔓延速度快的場所和室內(nèi)凈空高度過高、不適合采用閉式系統(tǒng)；室內(nèi)物品頂面與頂板或吊頂?shù)木嚯x加大，使閉式噴頭在火場中的開放時間推遲，噴頭動作時間的滯后使火災(zāi)得以繼續(xù)蔓延，而使開放噴頭的噴水難以有效覆蓋火災(zāi)范圍，上述情況使閉式系統(tǒng)的控火能力下降，而采用雨淋系統(tǒng)則可消除上述不利影響。雨淋系統(tǒng)啟動后立即大面積噴水，遏制和撲救火災(zāi)的效果

10、更好，但水漬損失大于閉式系統(tǒng)。適用場所包括舞臺葡萄架下部、電影攝影棚等。,雨淋報警閥,（2）水幕系統(tǒng),水幕系統(tǒng)的工作原理與雨淋系統(tǒng)基本相同，所不同的是水幕系統(tǒng)噴出的水為水幕狀，而雨淋系統(tǒng)噴出的水為開花射流。由于水幕噴出的水為水簾狀，因此它不是直接用來撲滅火災(zāi)的，而是用作防火隔斷或進(jìn)行防火分區(qū)及局部降溫保護(hù)，防止火勢擴(kuò)大和蔓延。一般情況下，水幕系統(tǒng)常與防火幕或防火卷簾配合使用。 水幕系統(tǒng)是由水幕噴頭、管道系統(tǒng)、控制閥等組成。其中控制閥可為雨淋閥、干式報警閥、電磁閥、手動閥球或蝶閥。水幕系統(tǒng)的開啟裝置可采用自動或手動兩種方式，采用自動開啟裝置時應(yīng)同時設(shè)有手動開啟裝置。,（3）水噴霧滅火系統(tǒng),用水霧

11、噴頭代替雨淋噴水滅火系統(tǒng)中的開式灑水噴頭，即是水噴霧滅火系統(tǒng)。水噴霧滅火系統(tǒng)由噴霧噴頭、管道、控制裝置等組成，常用來保護(hù)可燃液體、氣體儲罐及油浸電力變壓器等。它能控制和撲滅上述對象發(fā)生的火災(zāi)，也能阻止鄰近的火災(zāi)蔓延危及保護(hù)對象。 它的組成和工作原理與雨淋系統(tǒng)基本一致。其區(qū)別主要在于噴頭的結(jié)構(gòu)和性能不同：雨淋系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)開式噴頭，而它則采用中速或高速噴霧噴頭。水噴霧的形成是使水在噴頭內(nèi)經(jīng)歷撞擊、回旋、攪拌后噴射出來，形成細(xì)微水滴。在滅火時，水噴霧噴頭的工作壓力高，噴出的水霧液滴粒徑小，呈現(xiàn)不連續(xù)間斷狀態(tài)，因此有較好的冷卻、窒息與電絕緣效果。,五、噴頭及管網(wǎng)布置,噴頭的布置間距要求：在所保護(hù)的區(qū)域

12、內(nèi)任何部位發(fā)生火災(zāi)都能得到一定強(qiáng)度的水量。 噴頭的布置應(yīng)根據(jù)天花板、吊頂?shù)难b修要求布置成正方形、長方形 和 菱形三種形式。,五、噴頭及管網(wǎng)布置,噴頭的布置間距要求：在所保護(hù)的區(qū)域內(nèi)任何部位發(fā)生火災(zāi)都能得到一定強(qiáng)度的水量。 噴頭的布置應(yīng)根據(jù)天花板、吊頂?shù)难b修要求布置成正方形、長方形 和 菱形三種形式。,噴頭正方形布置X=B=2Rcos45o,X,X,X,X/2,B/2,B,R,閉式自動噴水滅火系統(tǒng)的消防用水量和水壓應(yīng)按下表確定,六、 消防用水量及水壓,六、 管網(wǎng)水力計算,管網(wǎng)水力計算目的： 確定管網(wǎng)各管段管徑、計算管網(wǎng)所需的供水壓力、確定高位水箱的設(shè)置高度和選擇消防水泵。 對于燃燒物熱量大、火災(zāi)

13、危險嚴(yán)重場所的管道計算及開式雨淋(水幕)系統(tǒng)的管道水力計算，可采用逐點(diǎn)計算法。 對于輕級和中級危險系統(tǒng)的計算，可采用作用面積計算法簡化計算過程。,1、管道流速,閉式自動噴水滅火系統(tǒng)的流速一般不應(yīng)大于5m/s，特殊情況下不應(yīng)超過10m/s。流速允許值用以下公式計算。 式中：v管道內(nèi)的流速，m/s； K0流速系數(shù)，m/L； Q管道流量，L/s。 為了計算方便，可根據(jù)預(yù)選管徑，由下表查出流速系數(shù)，并以流速系數(shù)與流量相乘，即可校對流速是否超過允許值。如果計算的到得流速大于規(guī)定值，應(yīng)重新選擇管徑。,表6-20 流速系數(shù)K0值,2、管道的水頭損失,每米管道的水頭損失應(yīng)按下式計算： 式中：i每米管道的水頭損失(MPa/m)； V管道內(nèi)水的平均流速(m/s)； dj管道的計算內(nèi)徑(m)，取值應(yīng)按管道的內(nèi)徑減1mm確定。,3、管道的局部水頭損失,管道的局部水頭損失，宜采用當(dāng)量長度法計算。當(dāng)量長度見下表,4、水泵揚(yáng)程或系統(tǒng)入口的供水壓力,水泵揚(yáng)程或系統(tǒng)