ESFR噴頭的應(yīng)用案例倉(cāng)儲(chǔ)超市

1、ESFR噴頭的應(yīng)用案例（某倉(cāng)儲(chǔ)超市）ESFR噴頭背景介紹ESFR噴頭是由美國(guó)的財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)公司FMGlobal （以下簡(jiǎn)稱(chēng) FM公司）所屬的研究中心（ Factory Mutual Research Center ）在 20 世紀(jì) 80 年代研發(fā)的。在 ESFR噴頭問(wèn)世前，對(duì)于貨架高度大于 6m的倉(cāng)儲(chǔ)形式，一般都要求設(shè)置貨架間噴頭進(jìn)行保護(hù)，而且試驗(yàn)證明設(shè)置貨架間噴頭能有效地起到控制火勢(shì)的作用。 但是，貨架間噴頭存在兩個(gè)重要的缺陷：一是設(shè)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(shí)被碰壞，產(chǎn)生水浸損失。FM研究中心通過(guò)大量試驗(yàn)，總結(jié)出了早期壓

2、制快速反應(yīng)（ESFR）噴頭技術(shù)，并研制出了 ESFR噴頭，同時(shí)出版了相應(yīng)的安裝規(guī)范，即“FM Global 財(cái)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(xún)。NFPA13也有較多的的內(nèi)容談到快速反應(yīng)噴頭的設(shè)計(jì)方法。國(guó)外把 ESFR噴頭的出現(xiàn)看作是自動(dòng)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(zāi)發(fā)展到直接抑制并撲滅火災(zāi)。生命的安全美國(guó)將人員密集場(chǎng)所全部定義為（LH）輕危險(xiǎn)級(jí)，規(guī)定在LH場(chǎng)所必須采用快速響應(yīng)噴頭。理由是火災(zāi)時(shí)滅火主要靠自動(dòng)噴水滅火，火場(chǎng)中的人員必須及早離開(kāi)事故現(xiàn)

3、場(chǎng)，快速響應(yīng)噴頭能在火災(zāi)發(fā)生初期快速反應(yīng)滅火，并實(shí)現(xiàn)早期火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警，早期快速到達(dá)火場(chǎng)；初期火災(zāi)不至于產(chǎn)生大量有毒煙霧，有利于人員及早撤離火場(chǎng)，消防隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后能盡早將力量投入撲滅初期火災(zāi)，而不必將力量放在疏散和拯救人員上，錯(cuò)失撲滅初期火災(zāi)的時(shí)機(jī)；火災(zāi)初期快速動(dòng)作的消防系統(tǒng)能有效抑制火災(zāi)的蔓延。這也是目前世1 / 5界各國(guó)共識(shí)的消防理論，反映在各國(guó)的消防規(guī)范上。除NFPA13有較多的內(nèi)容談到快速反應(yīng)噴頭的設(shè)計(jì)方法外，NFPA101 Life Safety Code生命安裝規(guī)范 2000 版有 387 頁(yè)，國(guó)外對(duì)生命安全保護(hù)的研究由此可見(jiàn)一斑。ESFR噴頭簡(jiǎn)介ESFR噴頭系統(tǒng)主要應(yīng)用于高架倉(cāng)庫(kù)、

4、大型倉(cāng)儲(chǔ)物流庫(kù)房等普通閉式噴頭無(wú)法奏效的場(chǎng)所，目前國(guó)內(nèi)正推廣應(yīng)用。ESFR噴頭比普通噴頭更敏感 （當(dāng)庫(kù)房高度超過(guò)8.0m 時(shí)，熱敏元件的快速反應(yīng)尤其重要）（UL 要求標(biāo)準(zhǔn)噴頭的動(dòng)作時(shí)間在達(dá)到噴頭動(dòng)作溫度后噴頭應(yīng)在100S內(nèi)動(dòng)作，在（LH）輕危場(chǎng)所要求使用快速響應(yīng)噴頭在達(dá)到噴頭動(dòng)作溫度后應(yīng)在14S內(nèi)動(dòng)作），可以在火勢(shì)較弱的時(shí)候動(dòng)作。 ESFR噴頭噴射出的水量也大于普通噴頭，可以直接到達(dá)起火點(diǎn)。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(zāi)。這樣火災(zāi)就可以在初

5、期階段被壓制住。 ESFR噴頭的另一特點(diǎn)是噴頭在撲滅貨架上部火的同時(shí)，噴頭中心有一股強(qiáng)大的水柱，可以穿過(guò)貨架撲滅在噴頭下方貨架底部的火災(zāi)。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(dá)3.05m，這就大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于現(xiàn)有的 ESFR噴頭按動(dòng)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(guó)內(nèi)迄今為止，只有進(jìn)口的下垂型 ESFR噴頭獲得了有關(guān)部門(mén)批準(zhǔn)可以使用。FM對(duì)噴頭溫級(jí)選用建議見(jiàn)表FM噴頭溫級(jí)選用建議場(chǎng)所危險(xiǎn)等級(jí)選用噴頭溫級(jí)LH（輕危）場(chǎng)所：如辦公室、學(xué)校、旅館、

6、醫(yī)院、公寓樓。普通溫級(jí)灑水頭57 772 / 5OH（中危）場(chǎng)所：如停車(chē)場(chǎng)、面包房、飯店服務(wù)區(qū)、機(jī)械工廠。中溫級(jí)灑水頭通常100EH（嚴(yán)危）有高燃燒負(fù)荷場(chǎng)所：如含有可燃液體、橡膠輪胎、高高溫級(jí)灑水頭通常141貨堆可燃倉(cāng)庫(kù)及類(lèi)似場(chǎng)所大量滅火試驗(yàn)證明，在嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)和倉(cāng)庫(kù)場(chǎng)所使用普通溫級(jí)噴頭，有時(shí)是無(wú)效的。因?yàn)樵趥}(cāng)庫(kù)火災(zāi)時(shí)發(fā)熱量大，沿天花板層流動(dòng)的氣流溫度很高，會(huì)使遠(yuǎn)離火場(chǎng)的普通溫級(jí)噴頭誤動(dòng)作 （即噴頭跳開(kāi)現(xiàn)象）。而高溫噴頭可以減少無(wú)效噴頭的出現(xiàn)。NFPA13關(guān)于選用高溫級(jí)噴頭也有詳細(xì)的內(nèi)容。FM在 ESFR噴頭安裝導(dǎo)則（ InstallationRules For Suppression Mode

7、SuppressionModeAutomatic Sprinklers）介紹：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)噴頭或大水滴噴頭等控火噴頭的知識(shí)、設(shè)計(jì)、安裝經(jīng)驗(yàn)和工程結(jié)論不一定適用于ESFR系統(tǒng)。嚴(yán)格遵循ESFR噴頭的設(shè)計(jì)規(guī)范和安裝導(dǎo)則，解決好障礙物對(duì)噴頭噴水的障礙和火災(zāi)時(shí)熱氣流對(duì)噴頭動(dòng)作的影響，是ESFR噴頭能否早期成功滅火的關(guān)鍵。為了使 ESFR噴頭有效保護(hù)高貨架倉(cāng)庫(kù)，還必需對(duì)倉(cāng)庫(kù)的高度和建筑物的結(jié)構(gòu)嚴(yán)格審查把關(guān)。某超市 ESFR噴頭的設(shè)計(jì)參數(shù)按自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50084-2001）：響應(yīng)時(shí)間指數(shù)RTI288（ms）0.5 、用于保護(hù)高堆垛與高貨架倉(cāng)庫(kù)的大流量特種灑水噴頭稱(chēng)為快速響應(yīng)早期抑制噴頭（

8、early suppression fast response sprinklerESFR)；倉(cāng)儲(chǔ)式商場(chǎng)的貨架區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)屬于倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)級(jí)；貨架儲(chǔ)物倉(cāng)庫(kù)的最大凈空高度或貨品最大堆積高度超過(guò)該規(guī)范表 5.0.5 、表 5.0.6 的規(guī)定時(shí)，應(yīng)設(shè)貨架內(nèi)噴頭。倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)級(jí)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(guò)9 米。我國(guó)規(guī)定采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)貨物最大堆積高度的數(shù)值，與美國(guó)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)NFPA13（ 1996 年版）和美國(guó)工廠聯(lián)合保險(xiǎn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)相比，均偏于保守。3 / 5按美國(guó) FM標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （GB 50084-2001）5.0.6 規(guī)定同時(shí)作用噴頭數(shù)為 12 只，則系統(tǒng)計(jì)算流量分別為74.4 163.2L/s 。計(jì)算流量如此懸殊，主要差別在于建筑物的層高：按美國(guó)FM標(biāo)準(zhǔn)，庫(kù)房層高 30ft（ 9.1m）可采用 K=14噴頭；層高 30ft （9.1m）應(yīng)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(guò) 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(jì)算流量為 74.4L/s 。結(jié)論1. ESFR噴頭系統(tǒng)是一種滅火效率很高的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，但應(yīng)用及設(shè)計(jì)是有一定難度的；尤其是噴頭的布置，需與工藝、建筑、結(jié)構(gòu)及其他工種緊密合作，才能避免產(chǎn)生用錯(cuò)或裝錯(cuò) ESFR噴頭的情況發(fā)生。由于使用 ESFR噴頭系統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)建筑通常價(jià)值較高，一旦有火災(zāi)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(shè)計(jì)和安裝應(yīng)綜合考慮其中的貨物類(lèi)型、堆貨形式、

11、堆貨或貨架高度以及貨架類(lèi)型等諸多因素，嚴(yán)格按自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范 （ GB50084-2001）設(shè)計(jì)，詳細(xì)要求可以參考“FM Global 財(cái)產(chǎn)防損規(guī)范 2-2 ”。3. 建議采用響應(yīng)時(shí)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(jì)算流量為 74.4L/s 。5、建議使用進(jìn)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(guò)9 米，使用過(guò)程中的貨品堆4 / 5積高度不超過(guò) 7.5 米。6、嚴(yán)格控制建筑物中的障礙物。7、嚴(yán)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