水噴霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范GB50219-2014

1、1總則1.0.1為了合理地設(shè)計(jì)水噴霧滅火系統(tǒng)（或簡(jiǎn)稱系統(tǒng)），保障其施工質(zhì)量和使用功能，減少火災(zāi)危害，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全，制定本規(guī)范。1.0.2本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建和改建工程中設(shè)置的水噴霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及維護(hù)管理。本規(guī)范不適用于移動(dòng)式水噴霧滅火裝置或交通運(yùn)輸工具中設(shè)置的水噴霧滅火系統(tǒng)。1.0.3水噴霧滅火系統(tǒng)可用于撲救固體物質(zhì)火災(zāi)、丙類液體火災(zāi)、飲料酒火災(zāi)和電氣火災(zāi)，并可用于可燃?xì)怏w和甲、乙、兩類液體的生產(chǎn)、儲(chǔ)存裝置或裝卸設(shè)施的防護(hù)冷卻。1.0.4水噴霧滅火系統(tǒng)不得用于撲救遇水能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)造成燃燒、爆炸的火災(zāi)，以及水霧會(huì)對(duì)保護(hù)對(duì)象造成明顯損害的火災(zāi)。1.0.5水噴霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2、、施工、驗(yàn)收及維護(hù)管理除應(yīng)符合本規(guī)范規(guī)定外，尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。條文說(shuō)明1總則1.0.1水噴霧滅火系統(tǒng)是在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，主要用于火災(zāi)蔓延快且適合用水但自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)又難以保護(hù)的場(chǎng)所。該系統(tǒng)是利用水霧噴頭在一定水壓下將水流分解成細(xì)小水霧滴進(jìn)行滅火或防護(hù)冷卻的一種固定式滅火系統(tǒng)。水噴霧滅火系統(tǒng)不僅可撲救固體、液體和電氣火災(zāi)，還可為液化燃儲(chǔ)罐等火災(zāi)危險(xiǎn)性大、撲救難度大的設(shè)施或設(shè)備提供防護(hù)冷卻。其廣泛用于石油化工、電力、冶金等行業(yè)。近年來(lái)，水噴霧滅火系統(tǒng)在釀酒行業(yè)得到了推廣應(yīng)用。本次修訂增加了酒廠水噴霧滅火系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)內(nèi)容。另外，水噴霧滅火系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象涵蓋了電力

3、、石油化工等工業(yè)設(shè)施、設(shè)備，有別于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，為此，本次修訂補(bǔ)充了相關(guān)施工、驗(yàn)收的內(nèi)容。1.0.2本規(guī)范屬于固定滅火系統(tǒng)工程建設(shè)國(guó)家規(guī)范，其主要任務(wù)是提出解決工程建設(shè)中設(shè)計(jì)水噴霧滅火系統(tǒng)的技術(shù)要求。我國(guó)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50016、石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50183、石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50160、火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50229,鋼鐵冶金企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50414、酒廠設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50694等有關(guān)規(guī)范均對(duì)應(yīng)設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所作了明確規(guī)定，為水噴霧滅火系統(tǒng)的應(yīng)用提供了依據(jù)。本規(guī)范與上述國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)配套并銜接，適用于各類新建、擴(kuò)建、改建工程

4、中設(shè)姬的水噴霧滅火系統(tǒng)。由于在車(chē)、船等運(yùn)輸工具中設(shè)置的水噴霧裝置及移動(dòng)式水噴霧裝置均執(zhí)行其本行業(yè)規(guī)范或一些相關(guān)規(guī)定，而且這些水噴霧裝置通常不屬于一個(gè)完整的系統(tǒng)。因此，對(duì)于本規(guī)范是不適用的。1.0.3本條是在綜合國(guó)外有關(guān)規(guī)范的內(nèi)容和國(guó)內(nèi)多年來(lái)開(kāi)展水噴霧滅火系統(tǒng)試驗(yàn)研究成果的基礎(chǔ)上制訂的。美國(guó)、日本和歐洲的規(guī)范將水噴霧滅火系統(tǒng)的防護(hù)目的劃分為：滅火、控制燃燒、暴露防護(hù)和預(yù)防火災(zāi)四類，其后三類的概念均可由防護(hù)冷卻來(lái)表達(dá)。本規(guī)范綜合國(guó)外和國(guó)內(nèi)應(yīng)用的具體情況將水噴霧滅火系統(tǒng)的防護(hù)目的劃分滅火和防護(hù)冷卻。另外，美國(guó)和日本等國(guó)基本是以具體的保護(hù)對(duì)象來(lái)規(guī)定適用范圍的，而本規(guī)范基本采用我國(guó)消防規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)對(duì)火災(zāi)類型

5、的劃分方式規(guī)定了水噴霧滅火系統(tǒng)的適用范圍。我國(guó)從1982年開(kāi)始，由公安部天津消防研究所對(duì)水噴霧滅火系統(tǒng)的應(yīng)用和適用范圍進(jìn)行了深入研究，不僅對(duì)各種固體火災(zāi)(如木材、紙張等)及液體火災(zāi)進(jìn)行了各種滅火試驗(yàn),取得了較好的滅火效果，而且對(duì)水噴霧的電絕緣性能進(jìn)行了一系列試驗(yàn)。現(xiàn)主要對(duì)水噴霧電絕緣試驗(yàn)介紹如下。(1)試驗(yàn)1。公安部天津消防研究所委托天津電力試驗(yàn)所對(duì)該所研制的水霧噴頭進(jìn)行了電絕緣性能試驗(yàn)。試驗(yàn)布置如圖1所示。圖1電絕緣性能試驗(yàn)布置圖三相船應(yīng)引壓器中相試耀變壓器5T150kV/A250kV/A離壓電微水管路380V(W50V/380V15flkV/500V畜壓支好試驗(yàn)條件：試驗(yàn)在高壓霧室內(nèi)進(jìn)行，

6、室溫28c30C,濕度85%,大氣壓0.1MPa,試驗(yàn)所用水的電導(dǎo)率為400g/cm。試驗(yàn)布置：高壓電極為2mX2m的鍍鋅鋼板，水霧噴頭、管路、水泵、水箱全部用10mm厚的環(huán)氧布板與地面絕緣。試驗(yàn)時(shí)高壓電極上加工交流工頻電壓146kV,水霧噴頭距離高壓電極1m,在不同水壓下向高壓電極噴射水霧，此時(shí)通過(guò)微安表測(cè)得的電流數(shù)值如表1所示。試驗(yàn)結(jié)果：水霧噴頭工作壓力越高，水霧滴直徑越小，泄漏電流也越??；在工作壓力相同的條件下，流量規(guī)格小的水霧噴頭的泄漏電流小，同時(shí)也說(shuō)明研制的水霧噴頭用于電氣火災(zāi)的撲救是安全的。表1微安表測(cè)得的電流數(shù)值噴頭腳炎水質(zhì)(MP。不噴泳豺分布電容超應(yīng)的電StQA)0.20.35

7、0-1535電舐(必U總電流電流A電瞅泄露電灌總很露電或總電諭tttft電流/STWA-8022780208615019043ZSTWA-5018317652m4917349ZSTWA-30181251012051172115ZSTWA-SOin33IM4414電2314626120ZSTWA-SO19347-1742817630:17832146ZSTWA-301903417317175I。】朋121S6(2)試驗(yàn)2。1991年4月，公安部天部消防研究所會(huì)內(nèi)有關(guān)單位，在大港電廠利用大港地區(qū)深井消防用水進(jìn)行了水噴霧帶電噴淋時(shí)的絕緣程度試驗(yàn)，試驗(yàn)情況如下：試驗(yàn)條件：試驗(yàn)在室外進(jìn)行，東南風(fēng)三級(jí)，環(huán)

8、境溫度18C,試驗(yàn)用水屬鹽堿性水，電導(dǎo)率為1700s/cm。試驗(yàn)布置：兩個(gè)報(bào)廢的110kV絕緣子直立相連，上部頂端放置高壓電極，下部底座放置接地極，瓷瓶側(cè)面放置直立方向按地極。根據(jù)實(shí)際需要可以改變高壓極與直立方向接地極的距離。兩只噴頭同時(shí)同向噴水，噴頭距電極2.3m,噴霧直接噴向高壓電極，噴頭和絕緣瓷瓶夾角為45及90,噴頭處水壓為0.4MPa。噴頭型號(hào)為ZSTWB-80-120。2。試驗(yàn)時(shí)霧滴直徑基本為0.2mm,供給強(qiáng)度為25L/(min?試驗(yàn)結(jié)果：試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表itf),帶電噴淋1min。表2試驗(yàn)數(shù)據(jù)嚶頭加度()兩電假水誠(chéng)酸電壓潮電壓10*VI空裁謁電電仆4)潮電電搬l艮驍i27瓜2216

9、,22i6.n16.22火火時(shí)RKmin1*)未笊火未火火；tOS未見(jiàn)火1105I*OfiIM試驗(yàn)結(jié)果表明，水噴霧災(zāi)變壓器火災(zāi)時(shí)，水霧蒸發(fā)形成的水蒸氣的窒息作用明顯，可以較快控制火災(zāi)，在變壓器開(kāi)孔較少時(shí)，變壓器內(nèi)部和外部未形成良好通風(fēng)條件，火災(zāi)規(guī)模小,水噴霧可以成功滅火；而在變壓器開(kāi)孔較多時(shí)，內(nèi)、外部易形成良好通風(fēng)條件，火災(zāi)規(guī)模大,較大的噴霧強(qiáng)度也難以滅火。一般情況下，變壓器初期火災(zāi)規(guī)模較小，可能會(huì)只有個(gè)別絕緣套管爆裂，此時(shí)若水噴霧滅火系統(tǒng)及時(shí)啟動(dòng)，則可有效撲滅火災(zāi)，但若火災(zāi)發(fā)展到一定規(guī)模時(shí)，如多個(gè)絕緣套管同時(shí)爆裂或油箱炸裂時(shí)，且水噴霧難以滅火，但此時(shí)靠水霧的冷卻、窒息作用可以有效控制火災(zāi)，可

10、為采取其他消防措施贏得時(shí)間。2）液化燃儲(chǔ)罐或類似液體儲(chǔ)罐的水噴霧防護(hù)常溫下為氣態(tài)的燒類氣體（C1C4）經(jīng)過(guò)加壓或（和）降溫呈液態(tài)后即稱為液化燒，其二甲醛、液氨等。對(duì)于液化燃他類似液體是指理化性能和液化燃相似的液體，如環(huán)氧乙烷、防止發(fā)生沸儲(chǔ)罐或類似液體儲(chǔ)罐，設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)的目的主要是對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行冷卻降溫,液蒸汽爆炸。如LPG儲(chǔ)罐發(fā)生泄漏后，過(guò)熱液體會(huì)迅速汽化，形成LPG蒸汽云，蒸汽云遇火源發(fā)生爆炸后，會(huì)回火點(diǎn)燃泄漏源，形成噴射火，使儲(chǔ)罐暴露于火焰中，若此時(shí)不能對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行有效的冷卻，罐內(nèi)液體會(huì)急速膨脹、沸騰，液面以上的罐壁(干壁)溫度將迅速升高，強(qiáng)度下降。同時(shí)，蒸汽壓會(huì)出現(xiàn)異常的升高，一定時(shí)間后

11、，干壁將產(chǎn)生熱塑性破口，罐內(nèi)壓力急劇下降，液體處于深過(guò)熱狀態(tài)，迅速膨脹氣化產(chǎn)生大量蒸汽，從而引發(fā)沸液蒸汽爆炸。發(fā)生沸液蒸汽爆炸將會(huì)導(dǎo)致重大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，其后果是災(zāi)難性的。據(jù)火災(zāi)案例及相關(guān)研究，一個(gè)9000kg的LPG儲(chǔ)罐發(fā)生。沸液蒸汽爆炸，其沖擊波將致使半徑115m范圍內(nèi)露天人員死亡或整幢建筑破壞的概率可能高達(dá)100%,影響半徑達(dá)235m,如若考慮高速容器碎塊拋射物造成的傷害，影響范圍可達(dá)300m600m,甚至達(dá)到800m以上。因此，這類儲(chǔ)罐設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)的主要目的就是對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行冷卻降溫，防止形成沸液蒸汽爆炸。(2)供給強(qiáng)度和持續(xù)噴霧時(shí)間1)國(guó)外相關(guān)規(guī)范對(duì)噴霧強(qiáng)度的規(guī)定按防護(hù)目的規(guī)定

12、見(jiàn)表4。表4國(guó)外規(guī)范對(duì)水噴霧滅火系統(tǒng)噴霧強(qiáng)度的規(guī)定防護(hù)目的旗培強(qiáng)度17(NFPA15API2O3OR本火火6.1-20415.1-124301液保14.64校就遂燒肛耳班人繳*26犀爆助滬%172210按保護(hù)對(duì)象的規(guī)定見(jiàn)表5。表5國(guó)外規(guī)范對(duì)水噴霧滅火系統(tǒng)噴霧強(qiáng)度的規(guī)定防爐對(duì)領(lǐng)API2O3O日本prENH8l6檎送機(jī)皮帶)0.2-30變樂(lè)器1id214.210滅火53Q挖火一0電熱桿架12.2成力容器)0.210.210挈，樂(lè)需機(jī)和相關(guān)設(shè)備縱42d4.】02)國(guó)外相關(guān)規(guī)范對(duì)持續(xù)噴霧時(shí)間的規(guī)定美國(guó)NFPA15和API2030對(duì)水噴霧滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴霧時(shí)間作為一個(gè)工程判斷問(wèn)題處理，對(duì)防護(hù)冷卻系統(tǒng)要求

13、能持續(xù)噴霧數(shù)小時(shí)不中斷。日本保險(xiǎn)協(xié)會(huì)規(guī)定水噴霧滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴霧時(shí)間不應(yīng)小于90min。日本消防法、日本液化石油氣保安規(guī)則對(duì)具體保護(hù)對(duì)象的持續(xù)噴霧時(shí)間規(guī)定如下：通信機(jī)房和儲(chǔ)存可燃物的場(chǎng)所，汽車(chē)庫(kù)和停車(chē)場(chǎng)要求水源保證不小于持續(xù)噴霧20min的水量。prEN14816對(duì)水噴霧的各類保護(hù)對(duì)象規(guī)定了噴霧時(shí)間，最短的30min，最長(zhǎng)的120min3)國(guó)內(nèi)規(guī)范的規(guī)定現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50084中規(guī)定嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)建構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為12L/(min?itf)16L/(min?itf),消防用水量按火災(zāi)延續(xù)時(shí)間不小于1h計(jì)算?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50160中規(guī)定全壓

14、力式液化燃儲(chǔ)罐的消防冷卻水供給強(qiáng)度為9L/(min?m2),火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按6h計(jì)算；對(duì)于甲b、乙、丙類液體儲(chǔ)罐，固定頂儲(chǔ)罐的消防冷卻水供給強(qiáng)度為2.5L/(min?itf),浮頂罐和相鄰罐為2.0L/(min?itf),冷卻水延續(xù)時(shí)間，直徑不超過(guò)20m的按4h計(jì)算，直徑超過(guò)20m的按6h計(jì)算?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50183的規(guī)定和現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50160類似。4)國(guó)內(nèi)外有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)英網(wǎng)消防研究所皮內(nèi)斯發(fā)表的論文水噴霧應(yīng)用于易燃液體火災(zāi)時(shí)的性能中的有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：高閃點(diǎn)油火災(zāi)：滅火要求的供給強(qiáng)度為9.6L/(min?itf)60L/(min?it

15、f)；水溶性易燃液體火災(zāi)；滅火要求的供給強(qiáng)度為9.6L/(min?itf)18L/(min?itf)；變壓器火災(zāi)：滅火要求的供給強(qiáng)度為9.6L/(min?itf)60L/(min?itf)；液化石油氣儲(chǔ)轍火災(zāi)：防護(hù)冷卻要求的供給強(qiáng)度為9.6L/(min?m2)。英國(guó)消防協(xié)會(huì)G?布雷發(fā)表的論文液化氣儲(chǔ)罐的水噴霧保護(hù)中指出：只有以10L/(min?m2)的供給強(qiáng)度向儲(chǔ)罐噴射水霧才能為被火焰包圍的儲(chǔ)罐提供安全保護(hù)。美國(guó)石油協(xié)會(huì)(API)和日本工業(yè)技術(shù)院資源技術(shù)試驗(yàn)所分別在20世紀(jì)50年代和60年代進(jìn)行了液化氣儲(chǔ)罐水噴霧保護(hù)的試驗(yàn)，結(jié)果均表明對(duì)液化石油氣儲(chǔ)罐的供給強(qiáng)度大于6L/(min?m2)即是安全

16、的，采用10L/(min?m2)的供給強(qiáng)度是可靠的。20世紀(jì)80年代，公安部天津消防研究所對(duì)柴油、煤油、變壓器油等液體進(jìn)行了滅火試驗(yàn)，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表6,可以看到在12.8L/(min?m2)的供給強(qiáng)度下，水噴霧可較快滅火。表6試驗(yàn)數(shù)據(jù)表試總油品的點(diǎn)油盤(pán)SA(mH憤隈整凄Imm)糧就時(shí)間教僦個(gè)噴頭史裔度供給強(qiáng)度口mrn)滅火柴消3S1.310604|2.5151象g574翅油I.5106012.5&12.8S0-105堂加曙泊140L51004tsi3.51Z.S,37公安部天金消防研究所于1982年至1984年進(jìn)行了液化石油氣儲(chǔ)罐受火災(zāi)加熱時(shí)噴霧冷卻試驗(yàn)，對(duì)一個(gè)被火焰包圍的球面罐壁進(jìn)行噴霧冷卻，

17、獲得了與美、英、日等國(guó)同類試驗(yàn)基本一致的結(jié)論，即6L/(min?m2)供給強(qiáng)度是接近控制壁溫，防止儲(chǔ)罐干壁強(qiáng)度下降的臨界值，10L/(min?itf)供給強(qiáng)度可獲得露天有風(fēng)條件下保護(hù)儲(chǔ)罐干壁的滿意效果。公安部、石油部、商業(yè)部，1966年在公安部天津消防研究所進(jìn)行泡沫滅火試驗(yàn)時(shí)，對(duì)100m3敞口汽油儲(chǔ)罐采用固定式冷卻，測(cè)得冷卻水強(qiáng)度最低為0.49L/(s?m),最高為0.82L/(s?m)。1000m3油罐采用固定式冷卻，測(cè)得冷卻水強(qiáng)度為1.2L/(s?m)1.5(L/s?m)。上述試驗(yàn)，冷卻效果較好，試驗(yàn)油罐溫度控制在200C325C之間，僅發(fā)現(xiàn)罐壁部分出現(xiàn)焦黑，罐體未發(fā)生變形。當(dāng)時(shí)認(rèn)為：固定

18、式冷卻水供給強(qiáng)度可采用0.5L/(s?m),并且由于設(shè)計(jì)時(shí)不能確定哪是著火罐、哪是相鄰罐，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范TJ16-74與石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ74-84最先規(guī)定著火罐和相鄰罐固定式冷卻水最小供給強(qiáng)度同為0.5L/(s?m)。此后，國(guó)內(nèi)石油庫(kù)工程項(xiàng)目基本都采用了這一參數(shù)。隨著儲(chǔ)罐容量、高度的不斷增大，以單位周長(zhǎng)表示的0.5L/(s?m)冷卻水供給強(qiáng)度對(duì)于高度大的儲(chǔ)罐偏??；為使消防冷卻水在罐壁上分布均勻，罐壁設(shè)加強(qiáng)圈、抗風(fēng)圈的儲(chǔ)罐需要分幾圈設(shè)消防冷卻水環(huán)管供水；國(guó)際上已通行采用“單位面積法”來(lái)表示冷卻水供給強(qiáng)度。GB所以，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50074和石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范50160

19、將以單位周長(zhǎng)表示的冷卻水供給強(qiáng)度，按罐壁高13m的5000m3固定頂儲(chǔ)罐換算成單位罐壁表面積表示的冷卻水供給強(qiáng)度，即0.5L/(s?m)X60+13m=2.3L/(min?itf),適當(dāng)調(diào)整取2.5L/(min?itf)。故規(guī)定固定頂儲(chǔ)罐、淺盤(pán)式或浮盤(pán)由易熔材料制作的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的著火罐冷卻水供給強(qiáng)度為2.5L/(min?m2o浮頂、內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐著火時(shí)，通?；饎?shì)不大，且不是罐壁四周都著火，故冷卻水供給強(qiáng)度小些?，F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)石油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50183也是這種思路。相鄰儲(chǔ)罐的冷卻水供給強(qiáng)度至今國(guó)內(nèi)未開(kāi)展過(guò)試驗(yàn)，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50074和石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB5016

20、0對(duì)此參數(shù)是根據(jù)測(cè)定的熱輻射強(qiáng)度進(jìn)行推算確定的。思路是：甲b、乙類固定頂儲(chǔ)罐的間距為0.6D(D為儲(chǔ)罐直徑)，接近0.5D，假設(shè)消防冷卻水系統(tǒng)的水溫為20C,冷卻過(guò)程中一半冷卻水達(dá)到100C并汽化吸收的熱量為1465kJ/L,要帶著距著火油罐罐壁0.5D處最大值為23.84kW/m2(相關(guān)試驗(yàn)測(cè)量值)輻射熱，所需的冷卻水供給強(qiáng)度約為1.0L/(min?m2)。石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ74-84(1995年版)和石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50160-92曾一度規(guī)定相鄰儲(chǔ)罐固定式冷卻水供給強(qiáng)度為1.0L/(min?itf)。后因要滿足這一參數(shù)，噴頭的工作壓力需降至著火罐冷卻水噴頭工作壓力的1/6.2

21、5,在操作上難以實(shí)現(xiàn)。于是，石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50160-92(1999年版)率先修改，不管是固定頂儲(chǔ)罐還是浮頂儲(chǔ)罐，其冷卻強(qiáng)度均調(diào)整為2.0L/(min?itf)。石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50074-2002也采納了這一參數(shù)。值得說(shuō)明的是，100m3試驗(yàn)罐高5.4m.,若將1966年國(guó)內(nèi)試驗(yàn)時(shí)測(cè)得的最低冷卻水強(qiáng)度0.49L/(s?m)一值進(jìn)行換算，結(jié)果應(yīng)大致為6.0L/(min?itf)；相鄰儲(chǔ)罐消防冷卻水供給強(qiáng)度的推算思路也不一定成立。與國(guó)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定相比(見(jiàn)表7),我國(guó)規(guī)范規(guī)定的消防冷卻水供給強(qiáng)度偏低。然而，設(shè)置消防冷卻水系統(tǒng)的儲(chǔ)罐區(qū)大都設(shè)置了泡沫滅火系統(tǒng)，及時(shí)供給泡沫可快速

22、滅火；并且著火儲(chǔ)罐不一定為輻射熱強(qiáng)度大的汽油、不一定處于中低液位、不一定形成全敞口。所以，規(guī)范規(guī)定的冷卻水供給強(qiáng)度是能發(fā)揮一定作用的。表7部分國(guó)外標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范規(guī)定的可燃液體儲(chǔ)罐消防冷卻水供給強(qiáng)度序號(hào)柝解、規(guī)曲名你!冷卻水供給強(qiáng)度料火罐相1奧加港防脅會(huì)NFPA15的定水噴霧消防系就標(biāo)現(xiàn)ZL/(m1nm1)最小m1)通常曲人最大13英國(guó)石油學(xué)會(huì)石蝕工生安全觀愚第19部分10LAmin，m*)大于mT(3)有關(guān)響應(yīng)時(shí)間的主要依據(jù)水噴霧滅火系統(tǒng)一般用于火災(zāi)危險(xiǎn)性大、火災(zāi)蔓延速度快、滅火難度大的保護(hù)對(duì)象。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)如不及時(shí)滅火或進(jìn)行防護(hù)冷卻，將造成較大的損失。因此，水噴霧滅火系統(tǒng)不僅要保證足夠的供給強(qiáng)度

23、和持續(xù)噴霧時(shí)間，而且要保證系統(tǒng)能迅速啟動(dòng)。響應(yīng)時(shí)間是評(píng)價(jià)水噴霧滅火系統(tǒng)啟動(dòng)快慢的性能指標(biāo)，也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須考慮的基本參數(shù)之一。本條根據(jù)保護(hù)對(duì)象的防護(hù)目的及防火特性，規(guī)定了各類對(duì)象的響應(yīng)時(shí)間。國(guó)外規(guī)范有關(guān)響應(yīng)時(shí)間的規(guī)定如下：NFPA15規(guī)定系統(tǒng)應(yīng)能使水進(jìn)入管道并從所有開(kāi)式噴頭有效噴灑水霧，期間不應(yīng)有延遲。對(duì)此在附錄中解釋為水噴霧滅火系統(tǒng)的即時(shí)啟動(dòng)需要滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)，在大多數(shù)裝置中，所有開(kāi)式噴頭應(yīng)在探測(cè)系統(tǒng)探測(cè)到火災(zāi)后30s內(nèi)有效噴水。另外規(guī)定探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)在沒(méi)有延遲的情況下啟動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)閥。對(duì)此在附錄中解釋為探測(cè)系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間從暴露于火災(zāi)到系統(tǒng)啟動(dòng)閥啟動(dòng)一般為40s。prEN14816規(guī)定系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足

24、在探測(cè)系統(tǒng)動(dòng)作之后的60s內(nèi)，所有噴頭應(yīng)能有效噴霧。此外，某些國(guó)外規(guī)范推薦水噴霧滅火系統(tǒng)采用與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)控制，系統(tǒng)組成中采用雨淋報(bào)警閥控制水流，并使其能自動(dòng)或手動(dòng)開(kāi)啟的做法均是為了保證系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。綜上所述，當(dāng)水噴霧滅火系統(tǒng)用于滅火時(shí)，要求系統(tǒng)能夠快速啟動(dòng)，以將火災(zāi)撲滅于初期階段，因此，規(guī)定系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間不大于60s。當(dāng)系統(tǒng)用于防護(hù)冷卻時(shí)，根據(jù)保護(hù)場(chǎng)所的危險(xiǎn)程度及系統(tǒng)的可操作性，分別規(guī)定了不同的響應(yīng)時(shí)間。如對(duì)于危險(xiǎn)性較大的液化燃儲(chǔ)罐，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，需要盡快冷卻，以免發(fā)生沸液蒸汽爆炸，因此，規(guī)定其響應(yīng)時(shí)間不大于120s；對(duì)于危險(xiǎn)程度相對(duì)較低的甲b、乙、丙類液體儲(chǔ)罐，發(fā)生火災(zāi)后，短時(shí)間

25、內(nèi)火災(zāi)不會(huì)對(duì)儲(chǔ)罐造成較大危害，因此，規(guī)定響應(yīng)時(shí)間不大于300s。（4）其他說(shuō)明當(dāng)水噴霧滅火系統(tǒng)用于滅火時(shí)，具體設(shè)計(jì)參數(shù)基本是按照火災(zāi)類別來(lái)規(guī)定的，這樣可以涵蓋更多的保護(hù)對(duì)象。如對(duì)于加工和使用可燃液體的設(shè)備，其可燃物主要為液體，可根據(jù)所用液體的閃點(diǎn)來(lái)確定具體設(shè)計(jì)參數(shù)。舉例說(shuō)明，對(duì)于電廠中的汽輪機(jī)油箱、磨煤機(jī)油箱、電液裝置、氫密封油裝置、汽輪發(fā)電機(jī)組軸承、給水泵油箱等，這些設(shè)備所使用油品的閃點(diǎn)一般在120C以上，適用閃點(diǎn)高于120C液體的設(shè)計(jì)參數(shù)；對(duì)于鍋爐燃燒器、柴油發(fā)電機(jī)室、柴油機(jī)消防泵及油箱等，適用閃點(diǎn)60c120C的液體的設(shè)計(jì)參數(shù)。對(duì)于鋼鐵冶金企業(yè)中的熱連軋高速軋機(jī)機(jī)架（未設(shè)油霧抑制系統(tǒng)）、

26、液壓站、潤(rùn)滑油站（庫(kù)）、地下油管廊、儲(chǔ)油間、柴油發(fā)電機(jī)房等，適用閃點(diǎn)60c120C的液體的設(shè)計(jì)參數(shù)；對(duì)于配電室、油浸電抗器室、電容器室，適用閃點(diǎn)高于120C液體的設(shè)計(jì)參數(shù)。表3.1.2中甲、乙類液體及可燃?xì)怏w生產(chǎn)、輸送、裝卸設(shè)施包括泵、壓縮機(jī)等相關(guān)設(shè)備。本條規(guī)定的參數(shù)為水噴霧滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)必須做到，否則滅火火和冷卻效果難以保證。因此，將本條確定為強(qiáng)制性條文。3.2.11 本條規(guī)定的主要依據(jù)如下：(1)防護(hù)目的水霧噴頭須一定工作壓力下才能使出水形成噴霧狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)一種水霧噴頭而言，工作壓力越高，其出水的霧化效果越好。此外，相同供給強(qiáng)度下，霧化效果好有助于提高滅火效果。滅火時(shí)

27、，要求噴霧的動(dòng)量較大，霧滴粒徑較小，因此，需要向水霧噴頭提供較高的水壓，防護(hù)冷卻時(shí)，要求噴霧的動(dòng)量較小，霧滴粒徑較大，需要提供給噴頭的水壓不宜太高。(2)國(guó)外同類規(guī)范的規(guī)定NFPA15規(guī)定保護(hù)室外危險(xiǎn)場(chǎng)所的噴頭，其最低工作壓力應(yīng)為0.14MPa，保護(hù)室內(nèi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的噴頭，其最低工作壓力應(yīng)按其注冊(cè)情況確定。API2030規(guī)定的室外噴頭的噴灑壓力不應(yīng)低于0.21MPa。日本水噴霧滅火設(shè)備按照不同的防護(hù)目的給出的噴頭工作壓力如下：滅火：0.25MPa0.7MPa;防護(hù)冷卻：0.15MPa0.5MPa;(3)國(guó)產(chǎn)水霧噴頭的性能目前我國(guó)生產(chǎn)的水霧噴頭，多數(shù)在壓力大于或等于0.2MPa時(shí)，能獲得良好的水量分

28、布和霧化要求，滿足防護(hù)冷卻的要求；壓力大于或等于0.35MPa時(shí)，能獲得良好的霧化效果，滿足滅火的要求。另外，公安部天津消防研究所曾對(duì)B型和C型水霧噴頭在不同壓力下的噴霧狀態(tài)進(jìn)行過(guò)試驗(yàn)，測(cè)試最低壓力為0.15MPa,在該壓力下噴頭的霧化角和霧滴直徑也滿足其產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。綜上所述，尤其是根據(jù)我國(guó)水霧噴頭產(chǎn)品現(xiàn)狀和水平，確定了噴頭最低工作壓力。水霧噴頭的工作壓力必須滿足本條規(guī)定，否則，影響滅火和冷卻效果。因此，將本條確定為強(qiáng)制性條文。3.2.12 不論是平面的還是立體的保護(hù)對(duì)象，在設(shè)計(jì)水噴霧滅火系統(tǒng)時(shí)，按設(shè)計(jì)供給強(qiáng)度向保護(hù)對(duì)象表面直接噴霧，并使水霧覆蓋或包圍保護(hù)對(duì)象是保證滅火或防護(hù)冷卻效果的關(guān)鍵

29、。保護(hù)對(duì)象的保護(hù)面積是直接影響水霧噴頭布置、確定系統(tǒng)流量和系統(tǒng)操作的重要因素。1將保護(hù)對(duì)象的外表面面積確定為保護(hù)面積是本款規(guī)定的基本原則。對(duì)于外形不規(guī)則的保護(hù)對(duì)象，則規(guī)定為首先將其調(diào)整成能夠包容保護(hù)對(duì)象的規(guī)則體或規(guī)則體的組合體，然后按規(guī)則體或組合體的外表面面積確定保護(hù)面積。2本款規(guī)定了變壓器保護(hù)面積的確定方法，對(duì)此各國(guó)均有類似規(guī)定。對(duì)變壓器的防護(hù)需要考慮它的整個(gè)外表面，包括變壓器和附屬設(shè)備的外殼、貯油箱和散熱福寺。美國(guó)NFPA15和歐洲標(biāo)準(zhǔn)prEN14816均規(guī)定：保護(hù)變壓器時(shí)，需要對(duì)其所有暴露的外表面提供完全的水噴霧保護(hù)，包括特殊構(gòu)造、油枕、泵等設(shè)備。日本消防法中對(duì)變壓器保護(hù)面織的確定方法（

30、圖2）如下:圖2變壓器保護(hù)面積的確定方法八一受田雪夷度再一變由器氏度NA案浦悅寬度t一集輸琉長(zhǎng)度*止一變眼瘠高度保護(hù)面枳S=CD-AB)+2(A+B)H+AB3本款根據(jù)第1款的規(guī)定，要求分層敷設(shè)的多層電纜，在計(jì)算保護(hù)面積時(shí)按包容多層電纜及其托架總體的最小規(guī)則體的外表面面積確定。3.2.13 液化石油氣罐瓶悶的保護(hù)鵬為整個(gè)使用面積。對(duì)于陶壇或桶裝酒庫(kù)，盛酒容器破裂后，火災(zāi)可能會(huì)在整個(gè)防火分區(qū)蔓延，因此保護(hù)面積按防火分區(qū)的建筑面積確定。3.2.14 輸送煤等可燃物料的皮帶一般采用阻燃皮帶，確定其保護(hù)面積時(shí)可按載有可燃物的上行皮帶的上表面積確定，水霧對(duì)著火的輸送皮帶噴灑時(shí)，在向可燃物料噴水的同時(shí)，對(duì)

31、下行皮帶有一定的淋濕作用。當(dāng)輸送棧橋內(nèi)有多條皮帶時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)可考慮僅對(duì)著火皮帶噴水。對(duì)于長(zhǎng)距離輸送皮帶，為使系統(tǒng)能夠快速噴水并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，需對(duì)其進(jìn)行分段保護(hù)。參考電廠輸煤棧橋的設(shè)置情況，確定了每段皮帶的最小保護(hù)長(zhǎng)度。一般電廠的輸煤皮帶長(zhǎng)度不超過(guò)400m,電廠的水量一般按照主廠房確定，經(jīng)測(cè)算，全廠水量為600m3/h的電廠，在輸送皮帶著火時(shí)，其水量可同時(shí)滿足400m左右長(zhǎng)皮帶的哦恩誰(shuí)需要。在綜合考慮系統(tǒng)用水量、響應(yīng)時(shí)間、皮帶運(yùn)行速度的情況下，確定每段皮帶的保護(hù)長(zhǎng)度不小于100m。對(duì)于煤化工等其他場(chǎng)所，其用水量一般比電廠大，能夠滿足本條要求。3.2.15 開(kāi)口容器的著火面為整個(gè)液面，因此要求噴霧

32、覆蓋整個(gè)液面。3.2.16 本條參照NFPA15固定水噴霧系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)制訂。3.2.17 本條規(guī)定了甲b、乙、丙類液體儲(chǔ)罐的冷卻范圍和保護(hù)面積。1本款規(guī)定是在綜合試驗(yàn)和輻射熱強(qiáng)度與距離平方成反比的熱力學(xué)理論及現(xiàn)實(shí)工程中油罐的布置情況的基礎(chǔ)上作出的。為給相關(guān)規(guī)范的制定提供依據(jù)，有關(guān)單位分別于1974年、1976年、1987年，在公安部天津消防研究所試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行了全敞口汽油儲(chǔ)罐泡沫滅火及其熱工測(cè)試試驗(yàn)。現(xiàn)將有關(guān)輻射熱測(cè)試數(shù)據(jù)摘要匯總，見(jiàn)表8（表中L為測(cè)點(diǎn)至試驗(yàn)油罐中心的距離，D為試驗(yàn)油罐直徑，H為試驗(yàn)油罐高度）。不過(guò)，由于試驗(yàn)時(shí)對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行了水冷卻，且燃燒時(shí)間僅有2min3min左右，測(cè)得的數(shù)據(jù)可能偏小。

33、即使這樣，1974年的試驗(yàn)顯示，距離5000m3低液面著火油罐1.5倍直徑、測(cè)點(diǎn)高度等于著火儲(chǔ)罐罐壁高度處的輻射熱強(qiáng)度，平均值為2.17kW/m2,四個(gè)方向平均最大值為2.39kW/m2,最大值為4.45kW/m2,1976年的5000m3汽油儲(chǔ)罐試驗(yàn)顯示，壓面高度為11.3m、測(cè)點(diǎn)高度等于著火儲(chǔ)罐罐壁高度時(shí)，距離著火儲(chǔ)罐罐壁1.5倍直徑處四個(gè)方向輻射熱強(qiáng)度平均值為3.07kW/m2,平均最大值為4.94kW/m2,最大值為5.82kW/m2。盡管目前國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范并未明確將輻射熱強(qiáng)度的大小作為消防冷卻的條件，但根據(jù)試驗(yàn)測(cè)試，熱輻射強(qiáng)度達(dá)到4kW/itf時(shí)，人員只能停留20s；12.5kW/

34、itf時(shí)，木材燃燒、塑料熔化；37.5kW/itf時(shí)，設(shè)備完全損壞。課件輻射熱強(qiáng)度達(dá)到4kW/itf時(shí)，必須進(jìn)行水冷卻，否則，相鄰儲(chǔ)罐被引燃的可能性較大。表8國(guó)內(nèi)油罐滅火試驗(yàn)輻射熱測(cè)試數(shù)據(jù)摘要匯總表?yè)茌喦穹菰噺?qiáng)油參數(shù)fm)測(cè)定但置KIC俄而L/D平均IB平均政大優(yōu)覦大征”11W41!3.4充渣面1.0HG.837.76&26?低濯畫(huà)L5d5HL62.二1.5LOH3.糕丸7711.62_1.SLSH8,SS電郵17.3番|22.3做液前tohOH6.30我的1X41jLSLON2.32L4.加_1工。LOHj2,7露394.4ST小22.3J1.3E.0.0HIX5721841-*1H5LOH

35、4.425.93心士j著0LOH3.O74.945.82|、L.？J.-11L：*,198715.45.44嘛而hoLOH17.1030.70!35,g-I13LCHX50ITU01*J15Id8Ml3.957.20，二111.3m柒954*956.10J能.3.11.3低液而1.0LOH10.5314.301.3LOfl4.455.631.5l.8mX)S心制*saaq試驗(yàn)證明，熱輻射強(qiáng)度與油品種類有關(guān)，油品的輕組分越多，其輻射強(qiáng)度越大?，F(xiàn)將相關(guān)文獻(xiàn)給出的汽油、煤油、柴油和原油的主要火災(zāi)特征參數(shù)摘錄匯總成表9,供參考。由表9可見(jiàn)，主要火災(zāi)特征參數(shù)值，汽油最高，原油最低，汽油的質(zhì)量燃燒速度約為

36、原油的1.33倍，火焰高度約為原油的2.14倍，火焰表面的熱輻射強(qiáng)度約為原油的1.62倍。所以，只要滿足汽油儲(chǔ)罐的安全要求，就能滿足其他油品儲(chǔ)罐的安全要求。表9汽油、煤油、柴油和原油的主要火災(zāi)特征參數(shù)油品嫩燒速限火帕褂映D燃燒憩能(MJ/kg)火蜻爽面熱輛射強(qiáng)度-1-*.汽油0.036).54497.2：工就激0.053Ti411柴岫042504709117X00用油0,0330,042d760.02對(duì)于深頂罐，發(fā)生全液面火災(zāi)的幾率極小，更多的火災(zāi)表現(xiàn)為密封處的局部火災(zāi)，設(shè)防基準(zhǔn)為浮頂罐環(huán)形密封處的局部火災(zāi)。環(huán)形密封處的局部火災(zāi)的火勢(shì)較小，如某石化總廠發(fā)生的兩起浮頂罐火災(zāi)，其中10000m3輕

37、柴油浮頂罐著火，15min后撲滅，而密封圈只著了3處，最大處僅為7m長(zhǎng)，相鄰油罐無(wú)需冷卻。3對(duì)于相鄰儲(chǔ)罐，靠近著火罐的一側(cè)接收的輻射熱最大，且越靠近罐頂，輻射熱越大。所以冷卻的重點(diǎn)是靠近著火鋪一側(cè)的罐壁，保護(hù)面積可按實(shí)際需要冷卻部位的面積計(jì)算。但現(xiàn)實(shí)中保護(hù)面積很難準(zhǔn)確計(jì)算，并且相鄰關(guān)系須考慮罐組內(nèi)所有儲(chǔ)罐。為了安全，規(guī)定設(shè)置固定式消防冷卻水系統(tǒng)時(shí)，保護(hù)面積不得小于罐壁表面積的1/2。為實(shí)現(xiàn)相鄰罐的半壁冷卻，設(shè)計(jì)時(shí)，可將固定冷卻環(huán)管等分成2段或4段，著火時(shí)由閥門(mén)控制冷卻范圍，著火油罐開(kāi)啟整圈噴淋管而相鄰油罐僅開(kāi)啟靠近著火罐的半圈。這樣雖然增加了閥門(mén)，但水量可減少。5.2.1 火災(zāi)時(shí)，著火罐直接受

38、火作用，相鄰罐受著火罐火焰熱輻射作用，為防止罐體溫度過(guò)高而失效，需要及時(shí)對(duì)著火罐和相鄰罐進(jìn)行冷卻。5.2.2 全冷凍式液化燃儲(chǔ)罐罐頂部的安全閥及進(jìn)出罐罐易泄漏發(fā)生火災(zāi)，同時(shí)考慮罐頂受到的輔射熱較大，不論著火罐還是相鄰罐，都需對(duì)罐頂進(jìn)行冷卻。為使罐內(nèi)的介質(zhì)穩(wěn)定氣化，不至于引起更大的破壞，對(duì)于鋼制單容罐，還需對(duì)著火罐和相鄰罐的罐壁外避進(jìn)行冷卻。對(duì)于無(wú)保溫絕熱層的雙容罐，需對(duì)著火罐的外壁進(jìn)行冷卻，有保溫絕熱層的雙容罐及全容罐則不需對(duì)著火罐的外壁進(jìn)行冷卻。3.2噴頭與管道布置5.4.1 保護(hù)對(duì)象所需水霧噴頭數(shù)量應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)供給強(qiáng)度、保護(hù)面積和水霧噴頭特性，按本規(guī)范第7.1.1條和第7.1.2條計(jì)算確定。

39、除本規(guī)范另有規(guī)定外，噴頭的布置應(yīng)使水霧直接噴向并覆蓋保護(hù)對(duì)象，當(dāng)不能滿足要求時(shí)，應(yīng)增設(shè)水霧噴頭。5.4.2 水霧噴頭、管道與電氣設(shè)備帶電（裸露）部分的安全凈距宜符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程DL/T5352的規(guī)定。5.4.3 水霧噴頭與保護(hù)對(duì)象之間的距離不得大于水霧噴頭的有效射程。5.4.4 水霧噴頭的平面布置方式可為矩形或菱形。當(dāng)按矩形布置時(shí)，水霧噴頭之間的距離不應(yīng)大于1.4倍水霧噴頭的水霧錐底圓半徑；當(dāng)按菱形布置時(shí)，水霧噴頭之間的距離不應(yīng)大于5.4.5 霧噴頭的水霧錐底圓半徑。水霧錐底圓半徑應(yīng)按下式計(jì)算：R=Stnn4（3.2,4）k2式中：R水霧錐底圓半徑（m）;B水霧噴頭的噴口與保護(hù)對(duì)象之間的距離（m）;O水霧噴頭的霧化角（）。5.4.6 當(dāng)保護(hù)對(duì)象為油浸式電力變壓器時(shí)，水霧噴頭的布置應(yīng)符合下列要求：1變壓器絕緣子升高座孔口、油枕、散熱器、集油坑應(yīng)設(shè)水霧噴頭保護(hù)；2水霧噴頭之間的水平距離與垂直距離應(yīng)滿足水霧錐相交的要求。5.4.7 當(dāng)保護(hù)對(duì)象為甲、乙、丙類液體和可燃?xì)怏w儲(chǔ)罐時(shí)，水霧噴頭與保護(hù)儲(chǔ)罐外壁之間的距離不應(yīng)大于0.7m。5.4.8 當(dāng)保護(hù)對(duì)象為球罐時(shí)，水霧噴頭的布置尚應(yīng)符合下列規(guī)定：1水霧