细水雾灭火系统的分析及应用

发表时间:2021/5/21   来源:《基层建设》2020年第31期   作者:王海
[导读] 摘要:细水雾灭火系统作为近年来市场上新兴的一种先进的消防安全技术,在各种新型的灭火系统中占据了非常重要的地位。
        淮安市消防救援支队苏淮高新区消防大队
        摘要:细水雾灭火系统作为近年来市场上新兴的一种先进的消防安全技术,在各种新型的灭火系统中占据了非常重要的地位。文中阐述了细水雾灭火系统的具体组成、分类和应用,以期加深大家对细水雾灭火系统的了解。
        关键词:细水雾灭火系统;组成;分类;工作压力
        一、前言
        细水雾灭火系统以其独有的特点,被越来越广泛的应用于各种特殊场所的消防设计当中,例如计算机房、柴油发电机房、油浸变压器、燃油锅炉房、电缆隧道、图书馆、资料库、档案库等。由于细水雾灭火系统种类繁多,选择合适的细水雾灭火系统对于该场所的防火、控火作用有着直接影响。
        二、细水雾灭火系统的组成
        细水雾灭火系统的作用原理是以水为主要灭火介质,经过特殊的喷头结构,以高压喷水的形式,使水在压力作用下雾化成直径非常小的雾滴,如此细小的雾滴具有很好的流动性和弥散性,可以迅速的充满整个防护空间或包裹整个保护对象并充满保护对象的空隙,通过表面冷却、阻隔辐射热、窒息等方式达到灭火或控火的效果。
        细水雾灭火系统由细水雾喷头、供水装置、控制阀、过滤器等组件和给水管道组成,能自动和人工启动并喷放细水雾进行灭火或控火的固定灭火系统。主要包含水泵、水箱、控制阀箱以及细水雾喷头等,这些产品及组件应符合现行国家有关规范、规程和标准的规定,并执行中国强制性产品认证(简称3C认证)。一般都是由正规厂家成套提供。
        细水雾系统中的水经细水雾喷头喷出并在细水雾喷头轴线向下1m处的平面上形成的雾滴直径Dv0.50<200μm、Dv0.99<400μm的水雾滴。也就是说,在这个平面上,有50%的雾滴直径<200μm,有99%的雾滴直径<400μm。
        由此可知,细水雾的雾滴粒径更小,水渍损失小,能够很好的充满整个防护空间或包裹并充满保护对象的空隙,有较好的冷却、隔热作用,适用能够用于扑救可燃固体、可燃液体及电气火灾。同时细水雾对人体无害、对环境无影响,所以,细水雾灭火系统是一种环保、灭火效能高、适用范围广的灭火系统。另一方面,由于细水雾粒径小,比较容易受气流影响,适用于相对缝补的空间,不适宜室外场所。
        三、细水雾灭火系统的分类
        细水雾灭火系统根据系统中流动介质的类型、系统工作压力、供水方式、保护对象、喷头形式等进行分类,具体如下:
        (一)细水雾灭火系统按细水雾管网中的流动介质的类型,可分为以下两类:单流体细水雾灭火装置:向细水雾喷头只供给水这一种介质;双流体细水雾灭火装置:向细水雾喷头供水水和其他雾化介质(比如:空气)。其中单流体细水雾灭火装置是目前主流的细水雾灭火系统装置,双流体细水雾灭火装置较少使用。
        (二)细水雾灭火系统按不同的供水方式,可分为以下三类:泵组式细水雾灭火装置:采用水箱进行储水,并通过加压泵组对系统进行加压供水;瓶组式细水雾灭火装置:采用储水容器储水并进行加压供水;其他供水方式细水雾灭火装置。
        (三)由于瓶组式装置中的瓶组体积有限,导致该装置的保护体积有限(不宜超过260m3),所以设计中较少使用,而泵组式细水雾灭火装置有加压泵组和独立的储水箱,不但灭火时间更长,还可以重复启动灭火,是目前应用最广泛的细水雾灭火系统装置。
        (四)细水雾灭火系统按不同的保护对象,可分为以下两类:局部应用方式:向某空间内的某个具体保护对象直接喷放细水雾,只保护该具体对象的系统应用方式;全淹没应用方式:向整个防护区内的所有保护对象喷放细水雾,该防护区内部所有保护对象均在其保护范围内的系统应用方式。


        (五)细水雾灭火系统按不同的喷头形式,可分为以下两类:
        开式系统:采用开式细水雾喷头,前文描述的局部和全淹没两种应用方式均属于开式系统;
        闭式系统:采用闭式细水雾喷头。
        四、细水雾灭火系统的分析及应用
        在目前工程设计中,高压细水雾灭火系统是细水雾灭火系统中使用频率最高的,为了能更好的了解它,我在此对低压、中压、高压细水雾灭火系统均进行具体对比分析,内容如下:
        (一)低压细水雾灭火系统
        (1)低压细水雾灭火系统的工作压力P<1.20MPa,常规的消防离心泵组就能满足要求,和水喷雾灭火系统比较相似。
        (2)低压细水雾灭火系统的雾滴粒径相对中、高压细水雾灭火系统而言较大,喷头的流量系数也比较高,需要较多的用水量,水渍影响也大,因此低压细水雾灭火系统一般是应用在柴油发电机房、油浸变压器、电缆隧道、电缆夹层、燃油锅炉房等水喷雾常用的部位。
        (二)中压细水雾灭火系统
        (1)中压细水雾灭火系统的工作压力P介于1.20~3.50MPa之间,通常情况下,大于2.0MPa的泵组会使用柱塞泵,而柱塞泵的采购和维护成本相比离心泵而已要高很多。
        (2)相比低压细水雾灭火系统,中压细水雾灭火系统的雾滴粒径有所降低,相对的作用效果也有了一定提升,但还是不能达到理想的效果,这也导致中压细水雾灭火系统一样得不到广泛的应用。中压细水雾灭火系统的应用场所有柴油发电机房、油浸变压器、液压站、润滑油站、燃油锅炉房、电缆夹层、电缆隧道、以密集柜存储的图书馆、资料库、文物库、档案库等。
        (三)高压细水雾灭火系统
        (1)高压细水雾灭火系统的工作压力P≮3.50MPa,加压泵组采用柱塞泵。
        (2)高压细水雾灭火系统的雾滴粒径相比中、低压细水雾灭火系统要小很多,通过大量的实验证明,在工作压力为10MPa的情况下,水经细水雾喷头作用后形成的雾滴直径将达到Dv0.50≯65μm、Dv0.99≯100μm的水雾滴,这样细小粒径的雾滴使得高压细水雾灭火系统的喷头的流量系数更低,水渍损失小,大大提高了高压细水雾灭火系统的灭火效率更高,适用范围更广泛,除了适用于前文描述的低、中压细水雾灭火系统的应用场所以外,还可以用于计算机房、档案室、文物库等灭火要求较高的场所。
        五、结语
        综上所述,在特殊场所的灭火系统设计中,细水雾灭火系统占据了极为重要的地位,非常具有研究和学习价值。作为一名建筑给排水设计人员,应与时俱进,不断学习新知识,将理论与实践相结合,让设计更合理、更科学。例如,在确定特殊场所应采用何种细水雾灭火系统的设计过程中,要先对该场所的功能及需求进行分析和调研,因地制宜的确定其灭火系统方式,这样才能更有效的防火、控火,提高消防技术的可靠性,更全面的保护人员的人身安全和财产安全。
        参考文献
        [1]江琴,高爽,孔晓旭.高压细水雾灭火系统在地铁列车上的应用分析[J].给水排水,2020,56(10):76-80+85.
        [2]臧畅,荣艳丰.高压细水雾灭火系统在船舶机器处所中的应用分析[J].中国设备工程,2017(16):169-170.
        [3]王冬雷,王鑫.沈阳地铁车辆高压细水雾灭火系统应用分析[J].铁道机车车辆,2016,36(06):96-98.
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