第二節(jié) 自動(dòng)噴水滅教材

第二節(jié)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是目前世界上公認(rèn)的最有效的自救滅火設(shè)施，應(yīng)用最廣、用量最大、滅火成功率最高、且造價(jià)最為低廉的固定滅火設(shè)施，它的發(fā)展已有一百多年的歷史。

定義：是一種在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能自動(dòng)打開(kāi)噴頭噴水滅火并同時(shí)發(fā)出火警信號(hào)的消防滅火設(shè)施。主要應(yīng)用在三個(gè)領(lǐng)域：1、保護(hù)高架高堆倉(cāng)庫(kù)方面；2、保護(hù)人身安全方面等場(chǎng)所；3、滿(mǎn)足建筑物內(nèi)裝修美觀的要求。一、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的分類(lèi)按噴頭的開(kāi)啟形式分：閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)開(kāi)式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

重復(fù)啟閉預(yù)作用滅火系統(tǒng)

自動(dòng)噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)

雨淋滅火系統(tǒng)開(kāi)式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水幕系統(tǒng)水噴霧滅火系統(tǒng)二、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)組成。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)由水源、加壓貯水設(shè)備、噴頭、管網(wǎng)、報(bào)警裝置等組成。1、濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

濕式系統(tǒng)由閉式噴頭、水流指示器、濕式報(bào)警閥組、供水設(shè)施、穩(wěn)壓設(shè)施。

原理：當(dāng)噴頭保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，噴頭熱敏元件受熱達(dá)到或超過(guò)公稱(chēng)動(dòng)作溫度時(shí)，熱敏元件動(dòng)作（熔化、破碎），從而噴頭開(kāi)啟，出水滅火，同時(shí)管網(wǎng)壓力下降報(bào)警閥閥后壓力下降致使閥板開(kāi)啟，接通管網(wǎng)和水源系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)供水滅火。

適用范圍：4℃<t<70℃，不能用于撲救遇水爆炸、加速燃燒、劇烈化學(xué)反應(yīng)的物品，以及對(duì)保護(hù)對(duì)象造成嚴(yán)重破壞的火災(zāi)。

特點(diǎn)：具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠；系統(tǒng)施工簡(jiǎn)單、靈活方便；滅火速度快、控火效率高，投資比較經(jīng)濟(jì)、應(yīng)用范圍廣。

缺點(diǎn)：由于管網(wǎng)中充有有壓水，當(dāng)滲漏時(shí)會(huì)損毀建筑裝飾和影響建筑的使用。且只適用于環(huán)境溫度4℃<t<70℃的建筑物。濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)示意圖1）組成

①閉式噴頭

玻璃球型、易熔元件型

②信號(hào)閥

③報(bào)警裝置

濕式報(bào)警閥、壓力開(kāi)關(guān)、

水力警鈴、延遲器

④水流指示器⑤未端試水裝置

常用閉式玻璃球的公稱(chēng)動(dòng)作溫度與色標(biāo)

57°C橙色

68°C紅色

79°C黃色

93°C綠色

141°C藍(lán)色閉式噴頭：噴口用由熱敏元件（玻璃球或易熔合金）組成的釋放機(jī)構(gòu)封閉，當(dāng)達(dá)到一定溫度時(shí)能自動(dòng)開(kāi)啟，如玻璃球爆炸、易熔合金脫離。信號(hào)閥用在報(bào)警閥的進(jìn)出口處和水流指示器前，具有明顯開(kāi)閉標(biāo)志的帶有關(guān)閉時(shí)能輸出關(guān)閉電信號(hào)的閥門(mén)報(bào)警裝置濕式報(bào)警閥壓力開(kāi)關(guān)

是一種壓力型水流探測(cè)開(kāi)關(guān)安裝在延遲器和水力警鈴之間的報(bào)警管路上

作用原理：

在水力警鈴報(bào)警的同時(shí)，依靠報(bào)警管路內(nèi)水壓的作用接通電觸點(diǎn)，給出電接點(diǎn)信號(hào)，啟動(dòng)消防水泵，并向消防控制室傳送火警信號(hào)。

水力警鈴

是一種靠水力驅(qū)動(dòng)的機(jī)械警鈴，直接裝于報(bào)警閥組的報(bào)警管路上。作用原理:

當(dāng)報(bào)警閥打開(kāi)消防水源后，具有一定壓力的水流沖動(dòng)葉輪打鈴報(bào)警。水力警鈴不得由電動(dòng)報(bào)警裝置取代。水力警鈴的工作壓力不應(yīng)小于0.05MPa并應(yīng)符合下列規(guī)定：1、應(yīng)設(shè)在有人值班的地點(diǎn)附近；2、與報(bào)警閥連接的管道其管徑應(yīng)20MM，總長(zhǎng)不宜大于20M。延遲器

是一個(gè)罐式容器，安裝于報(bào)警閥與水力警鈴(或壓力開(kāi)關(guān))之間。

用途：防止由于水壓波動(dòng)原因引起報(bào)警閥短時(shí)開(kāi)啟而導(dǎo)致的誤報(bào)。報(bào)警閥開(kāi)啟后，水流需經(jīng)30s左右充滿(mǎn)延遲器后方可沖打水力警鈴，底部配有節(jié)流孔，可串接使用。水流指示器是用于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中將水流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種報(bào)警裝置。作用步驟:

某個(gè)噴頭開(kāi)啟噴水或管網(wǎng)發(fā)生水量泄漏時(shí)（大于15L/min)，管道中的水產(chǎn)生流動(dòng)；引起水流指示器中槳片隨水流而動(dòng)作；開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)吸合發(fā)出區(qū)域水流電信號(hào)，通過(guò)報(bào)警系統(tǒng)的輸入信號(hào)模塊,經(jīng)延時(shí)（2-90s內(nèi),一般在20-40s)后,送至消防控制室。末端試水裝置

安裝在系統(tǒng)末端，用來(lái)測(cè)試系統(tǒng)各組件是否正常的裝置。用途：1、檢驗(yàn)系統(tǒng)的可靠性，測(cè)試系統(tǒng)能否在開(kāi)放一只噴頭的最不利條件下可靠報(bào)警并正常啟動(dòng)，測(cè)試內(nèi)容包括水流指示器、報(bào)警閥、壓力開(kāi)關(guān)、水力警鈴的動(dòng)作是否正常，配水管道是否暢通以及最不利點(diǎn)處的噴頭壓力。

2、測(cè)試干式和預(yù)作用系統(tǒng)的充水時(shí)間（干式開(kāi)啟后1min內(nèi)應(yīng)出水，預(yù)作用從探測(cè)器報(bào)警后2min內(nèi)應(yīng)出水。噴規(guī)6.5.1條每個(gè)報(bào)警閥控制的最不利點(diǎn)噴頭處，應(yīng)設(shè)末端試水裝置，其他防火分區(qū)、樓層均應(yīng)設(shè)直徑為25mm的試水閥，且應(yīng)有足夠排水能力的排水設(shè)施。2、干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)用范圍：適用于環(huán)境溫度t<4°C、>70°C的場(chǎng)所，如低于4°C的冷凍庫(kù)、寒冷地區(qū)不采暖的房間等火災(zāi)危險(xiǎn)性不高的場(chǎng)所，以及超過(guò)70°C的生產(chǎn)車(chē)間。系統(tǒng)特點(diǎn)

管道中充滿(mǎn)氣體（空氣或氮?dú)猓?。?dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)火噴頭開(kāi)啟排氣、充水滅火。

原理：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火源處溫度升高使火源上方噴頭開(kāi)啟，首先排出壓縮空氣，于是報(bào)警閥后管網(wǎng)壓力下降，干式報(bào)警閥前的壓力大于閥后壓力，干式報(bào)警閥開(kāi)啟，水流向配水管網(wǎng)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)噴水滅火。3、預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)特點(diǎn)：為噴頭常閉的滅火系統(tǒng)，和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)配套使用，報(bào)警閥后的管網(wǎng)中平時(shí)不充水，準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)，管網(wǎng)中通常充有壓縮空氣（用以監(jiān)測(cè)管網(wǎng)泄漏情況)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警后，通過(guò)報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制器自動(dòng)聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)電磁閥門(mén)排氣、充水，由干式變?yōu)闈袷较到y(tǒng)。只有當(dāng)閉式噴頭的熱敏元件受熱達(dá)到或超過(guò)額定動(dòng)作溫度時(shí)，熱敏元件動(dòng)作（熔化、破碎），閉式噴頭開(kāi)啟，噴水滅火。特點(diǎn)：

同時(shí)具備干式噴水滅火系統(tǒng)和濕式噴水滅火系統(tǒng)的特點(diǎn)；

克服了干式噴水滅火系統(tǒng)控火滅火率低，濕式系統(tǒng)容易產(chǎn)生水漬的缺陷，可以代替干式系統(tǒng)提高滅火速度。也可代替濕式系統(tǒng)，用于管道和噴頭易于被損壞而產(chǎn)生噴水和漏水，造成嚴(yán)重水漬的場(chǎng)所；

缺點(diǎn)：管道、噴頭安裝要求高、投資大。因?yàn)橄到y(tǒng)受火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)控制，所以較之干式系統(tǒng)復(fù)雜，同時(shí)對(duì)使用維護(hù)人員要求較高。應(yīng)用范圍：用于嚴(yán)禁管道漏水、嚴(yán)禁系統(tǒng)誤噴的場(chǎng)所替代干式系統(tǒng)的場(chǎng)所。裝飾要求高，滅火要求及時(shí)建筑。4、重復(fù)啟閉預(yù)作用滅火系統(tǒng)

系統(tǒng)特點(diǎn)：自動(dòng)關(guān)閉-啟動(dòng)適用范圍：滅火后需及時(shí)停止噴水的場(chǎng)所重復(fù)啟閉預(yù)作用系統(tǒng)：屬于預(yù)作用系統(tǒng)的升級(jí)產(chǎn)品。其特點(diǎn)是能在撲滅火災(zāi)后自動(dòng)關(guān)閉報(bào)警閥、復(fù)燃時(shí)再次開(kāi)閥噴水。和預(yù)作用系統(tǒng)比較，探測(cè)器與報(bào)警閥有所改進(jìn)，探測(cè)器可輸出滅火信號(hào)，報(bào)警閥可按指令信號(hào)關(guān)閉和再次開(kāi)啟，可有效降低不必要的水漬污染。此類(lèi)系統(tǒng)我國(guó)雖有工程應(yīng)用實(shí)例，但目前仍無(wú)國(guó)產(chǎn)的產(chǎn)品。5、自動(dòng)噴水－泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)用噴頭噴灑泡沫的固定滅火系統(tǒng)，也稱(chēng)為泡沫噴淋系統(tǒng)。適用于保護(hù)甲、乙、丙類(lèi)液體可能泄露和機(jī)動(dòng)消防設(shè)施不足的場(chǎng)所。由供水設(shè)施、泡沫比例混合裝置、閘閥、過(guò)濾裝置、泡沫混合液管道、吸氣型（或非吸氣型）泡沫噴頭、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警裝置和聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備組成。泡沫滅火劑工作原理：應(yīng)用泡沫滅火劑，使其與水混溶后產(chǎn)生一種可漂浮、粘附在可燃、易燃液體、固體表面，或者充滿(mǎn)某一著火物質(zhì)的空間的物質(zhì)，達(dá)到隔絕、冷卻燃燒物質(zhì)滅火。應(yīng)用范圍：可用于ABC類(lèi)火災(zāi)，比單純噴水滅火系統(tǒng)更有效，還可用于大型汽車(chē)庫(kù)、柴油發(fā)電機(jī)房、鍋爐房、倉(cāng)庫(kù)，可在需要時(shí)替代自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。自動(dòng)噴水與泡沫噴淋聯(lián)用系統(tǒng)的工作原理：當(dāng)閉式噴頭的玻璃球因火災(zāi)而爆破后，系統(tǒng)側(cè)管閥內(nèi)的水向爆破的噴頭流動(dòng)（濕式報(bào)警閥同時(shí)被打開(kāi)，從報(bào)警口的流出的水經(jīng)延時(shí)器延時(shí)后驅(qū)動(dòng)水力警鈴報(bào)警），安裝于支管上的水流指示器將水流信后傳輸?shù)綔缁鹂刂破?，延時(shí)器計(jì)時(shí)，延時(shí)期滿(mǎn)后，控制器向電磁閥發(fā)出開(kāi)啟指令，打開(kāi)電磁閥，釋放泡沫儲(chǔ)罐內(nèi)處于受壓狀態(tài)的泡沫滅火劑，泡沫滅火劑經(jīng)管道流向比例混合器，并在比例混合器內(nèi)與壓力水按一定的比例（3－6％）混合形成混合泡沫液流向噴頭，通過(guò)已爆破的噴頭（或開(kāi)式噴頭）實(shí)施滅火。系統(tǒng)可通過(guò)消防控制中心的滅火控制器對(duì)電磁閥的開(kāi)關(guān)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，則可產(chǎn)生泡沫噴淋——自動(dòng)噴水——泡沫噴淋——自動(dòng)噴水交叉滅火的效果。電磁閥打開(kāi)時(shí)系統(tǒng)等同于泡沫噴淋系統(tǒng)，電磁閥關(guān)閉時(shí)等同自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。滅火劑類(lèi)型：

1.化學(xué)泡沫滅火劑

2.蛋白質(zhì)泡沫滅火劑

3.合成型泡沫滅火劑壓力式低倍泡沫比例混合裝置示意圖

6、雨淋滅火系統(tǒng)為噴頭常開(kāi)的滅火系統(tǒng)，當(dāng)建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，由自動(dòng)控制裝置打開(kāi)集中控制閘門(mén)，使整個(gè)保護(hù)區(qū)域所有噴頭同時(shí)噴水滅火，好似傾盆大雨，故稱(chēng)－－－雨淋系統(tǒng)。特點(diǎn)：出水量大，滅火及時(shí)。應(yīng)用范圍：

火災(zāi)的水平蔓延速度快、閉式噴頭的開(kāi)放不能及時(shí)使噴水有效覆蓋著火區(qū)域的場(chǎng)所或部位。

內(nèi)部容納物品的頂部與頂板或吊頂?shù)膬艟啻?，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，能驅(qū)動(dòng)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，而不易迅速驅(qū)動(dòng)噴頭開(kāi)放的場(chǎng)所或部位；

嚴(yán)重Ⅱ級(jí)場(chǎng)所。

7、水幕系統(tǒng)

和雨淋系統(tǒng)基本類(lèi)似，區(qū)別在于該系統(tǒng)噴頭（開(kāi)式或水幕）沿線狀布置，噴水時(shí)形成一道水幕，發(fā)生火災(zāi)時(shí)主要起阻火、冷卻、隔離作用。適用場(chǎng)所：

需防火隔離的開(kāi)口部位，如舞臺(tái)與觀眾之間的隔離水簾、消防防火卷簾的冷卻等。

8、水噴霧滅火系統(tǒng)原理：該系統(tǒng)采用噴霧噴頭把水粉碎成細(xì)小的水霧滴之后噴射到正在燃燒的物質(zhì)表面，通過(guò)冷卻、窒息以及乳化、稀釋的同時(shí)作用實(shí)現(xiàn)滅火。水霧的自身具有電絕緣性能，可安全地用于電氣火災(zāi)的撲救。特點(diǎn)：是開(kāi)式雨淋自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的一種類(lèi)型，它的組成和工作原理與雨淋系統(tǒng)基本一致。其區(qū)別主要在于頭的結(jié)構(gòu)和性能不同：雨淋系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)式噴頭，而它則采用中速0.15-0.5MPa或高速0.25-0.8MPa噴霧噴頭（水滴小于1MM)。應(yīng)用范圍：

撲滅固體火災(zāi)、閃點(diǎn)高于60°C的液體火災(zāi)和電氣設(shè)備火災(zāi)。

三、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則設(shè)置原則：性質(zhì)重要或火災(zāi)危險(xiǎn)性大的場(chǎng)所；人員密集、不易疏散的場(chǎng)所；外部增援或救生困難的場(chǎng)所依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-------2001(2005年版）1、建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)的劃分劃分建筑物火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)考慮的因素：建筑物內(nèi)存放或生產(chǎn)的可燃物性能、數(shù)量、燃燒速度和放熱量；物品堆放形式、高度及松散情況；建筑物本身各構(gòu)件耐火性能及耐火等級(jí)。火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)的劃分：1、輕危險(xiǎn)級(jí)

H≤24m及以下的旅館、辦公樓和僅在走道設(shè)置閉式系統(tǒng)的建筑2、中危險(xiǎn)級(jí)

I級(jí)：高層民用建筑、一般公共建筑

II級(jí)：大規(guī)模商場(chǎng)、大規(guī)模地下商場(chǎng)、停車(chē)場(chǎng)3、嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)I級(jí)：印刷廠II級(jí)：攝影棚4、倉(cāng)庫(kù)級(jí)I級(jí)、II級(jí)、III級(jí)2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本參數(shù)

《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084--2001(2005年版）

表1民用建筑和工業(yè)廠房的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù)火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)噴水強(qiáng)度（L/min.m2）作用面積（m2）噴頭工作壓力（MPa）輕危險(xiǎn)級(jí)

Ⅰ級(jí)中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)

Ⅰ級(jí)嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)46812161602600.10

注：系統(tǒng)最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力，不應(yīng)低于0.05MPa。表2倉(cāng)庫(kù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù)注：系統(tǒng)最不利點(diǎn)的工作壓力，不應(yīng)低于0.05MPa。260203.56.5III級(jí)30016II級(jí)0.10200124.59.0I級(jí)噴頭工作壓力(MPa)作用面積（m2）噴水強(qiáng)度(L/min.m2)貨品最大堆積高度(m)最大凈空高度(m)火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)倉(cāng)庫(kù)中設(shè)置采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭的系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)基本參數(shù)不應(yīng)低于表3的規(guī)定。表3采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭的系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本參數(shù)火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)最大凈空高度（m）貨品最大堆積高度（m）噴水支管上噴頭或噴水支管的間距（m）作用面積內(nèi)噴頭（只）噴頭最低工作壓力（MPa）倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)9.07.53.7120.34倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)Ⅲ級(jí)（非發(fā)泡類(lèi)）9.07.53.3120.34倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)（非發(fā)泡類(lèi)）12.010.53.0120.50倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)級(jí)Ⅲ級(jí)（非發(fā)泡類(lèi)）9.07.53.0120.68注：本表中的數(shù)據(jù)僅適用于K=200的快速響應(yīng)早期抑制噴頭表4水幕系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基本參數(shù)

防火分隔水幕的噴水強(qiáng)度，采用單位長(zhǎng)度噴水量的方式表述，換算為單位面積噴水量時(shí)，相當(dāng)于撲救III級(jí)倉(cāng)庫(kù)火災(zāi)的噴水強(qiáng)度：

2（L／s.m）×60（s）÷6(m2)＝20（L／m2.min）。6m寬水幕的密集噴水效果，相當(dāng)于帶狀雨淋系統(tǒng)。噴水高度為4m，噴水強(qiáng)度為0.5L／m.s的防護(hù)冷卻水幕，折算成對(duì)卷簾的面積噴水量為：0.5（L／m.s）×60（s）十4（m2）＝7.5L／min.m2。按此強(qiáng)度將水噴向卷簾等保護(hù)對(duì)象的頂端時(shí)，向下流淌的水可在保護(hù)對(duì)象的表面形成水膜，卷簾將不會(huì)受到火災(zāi)的損傷。在0.5L／m.s噴水強(qiáng)度條件下，規(guī)定下淌水的滑程為水幕類(lèi)別噴水點(diǎn)高度（m）噴水強(qiáng)度（L/s.m）噴頭工作壓力（MPa）防火分隔水幕≤122防護(hù)冷卻水幕≤40.５０.１注：防護(hù)冷卻水幕的噴水點(diǎn)高度每增加1m，噴水強(qiáng)度用增加0.1L/s.m,

但超過(guò)9m時(shí)噴水強(qiáng)度仍采用1.0L/s.m。3、噴水強(qiáng)度、作用面積和噴頭工作壓力直立型、下垂型噴頭布置（同一根配水支管?chē)婎^間距及相鄰支管間距）1.59.03.63.012~201.711.53.63.481.812.54.03.662.220.04.54.44噴頭與端墻最大距離（m）噴頭最大保護(hù)面積（m2）矩形或平行四邊型邊長(zhǎng)（m）正方形邊長(zhǎng)（m）噴水強(qiáng)度（L/min.m2）注：一般不宜小于2.4mBB/2X/2XXXR噴頭正方形布置X=B=2Rcos450AAAA/2BB/2噴頭長(zhǎng)方形布置A2+B2≤4R2AAAA/2B/3BB