2019自动灭火系统及其运行管理(1).doc
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4、公认的最为有效的自救灭火设施,是应用最广泛、用量最大的自动灭火系统。国内外应用实践证明,自动喷水灭火系统具有灭火效率高、不污染环境、寿命长、经济适用、灭火成功率高、维护简便等优点。尤其是当今世界,环境污染日趋严重,自动喷水灭火系统就更加突出了它的优点。所以自动喷水灭火系统问世近200年来,至今仍处于兴盛发展状态,是人们同火灾作斗争的主要手段之一。我国从30年代起,在上海的少数建筑中,已应用从国外引进的自动喷水灭火系统,50年代,前苏联援建的项目中,也有应用自动喷水灭火系统,在以后的年代里,我国也自行设计和使用喷水灭火系统。特别是近二十余年,我国自动喷水灭火技术发展很快。我国在1956年颁布的建
5、筑设计防火规范GBJ16,1982年颁布的高层民用建筑设计防火规范GB50045中,对使用自动喷水灭火系统的设置作了具体规定。特别是2005年版高层民用建筑设计防火规范对自动喷水灭火系统的应用给与了充分的肯定和进一步的推广。1985年颁布的自动喷水灭火系统设计规范GB50084,对自动喷水灭火系统的设计作了明确规定,1996年颁布的自动喷水灭火系统施工及验收规范GB50261以及2005年修订版,随着社会的发展,生产技术不断改进,2005年对自动喷水灭火系统设计规范和自动喷水灭火系统施工及验收规范进行了更全面的修改。应用方面,从初期主要集中在一些新建高层涉外宾馆中使用,到如今在一些火灾危险性较
6、大的生产厂房、仓库、汽车库、商场、文化娱乐场所、医院、办公楼等地上、地下场所都较普遍选用自动喷水灭火系统,应用日趋广泛。我国高层民用建筑的大量兴建,使自动喷水灭火系统的应用越来越普遍,国内生产自动喷水灭火系统的产品质量越来越好,已接近国外先进水平。自动喷水灭火系统是一种灭火效果良好的固定灭火设备,从国外普遍应用该系统的情况看,它的灭火成功率是很高的。已安装的自动喷水灭火系统在人们同火灾作斗争中已发挥了重要作用,及时扑灭了火灾,有效地保护了人民生命和财产安全。像辽宁科技中心、深圳国贸大厦等多处发生在高层建筑物内的火灾,如没有自动喷水灭火系统及时启动扑灭,其后果是不堪设想的。人们永远不会忘记天鹅饭
7、店、大连饭店、唐山林西商场、阜新艺苑歌舞厅、克拉玛依友谊宾馆、珠海前山纺织城等火灾造成的惨剧。可以说:在凡是能用水进行灭火的场所都普遍地采用自动喷水灭火系统,一些群死群伤的惨剧是完全可以避免的。我国在自动喷水灭火系统的推广应用中,还存在一些急待解决的问题,正由于问题存在,致使一些已安装的系统不能处于正常的准工作状态,个别系统发生误动、火灾发生后灭火效果不佳,有的系统甚至未起作用,造成一些不必要的损失。从首次调查收集的国内1985年以来安装的自动喷水灭火系统建筑火灾案例看,23起中,成功的14起,占61%;不成功的9起,其中水源阀被关的3起、维护管理不善的3起、未设专用水源的1起、设计不符合规范
8、要求和安装错误的2起。从灭火效果来看,与它本身应达到的目标距离还很大。国内已安装的自动喷水灭火系统的现状更令人担忧,从调查情况看,存在问题还是相当严重的。某省对394幢高层建筑消防设施检查结果:23幢合格,占7.6%,42幢基本合格,占13.8%,水消防系统合格率约为20%;某市对83幢高层建筑消防设施检查结果:全面符合消防要求的占20%;其中消火栓系统合格率为31.75%,自动喷水灭火系统合格率为27.78%。此种状态,其他地区也较普遍存在,只是程度不同而已。火灾案例和调查发现的问题,究其原因,除一些属于产品质量和设计不符合规范要求外,大都属于系统工程施工质量不佳、竣工验收不严、维护管理差所
9、致。一、 系统的类型及工件原理自动喷水灭火系统按喷头的型式分为开式灭火系统和闭式灭火系统。闭式系统按其工件原理分为湿式喷水灭火系统、干式喷水灭火系统和预作用喷水灭火系统;开式喷水灭火系统按其工件原理分为雨淋喷水灭火系统、水幕系统和水喷雾灭火系统。(一)、湿式喷水灭火系统1、组成及工件原理湿式系统示意图 1.水池 2.水泵 3.闸阀 4.止回阀 5.水泵接合器 6.消防水箱 7.湿式报警阀组 8.配水干管 9.水流指示器 10.配水管 11.末端试水装置 12.配水支管 13.闭式洒水喷头 14.报警控制器 P.压力表 D.电磁阀 M.驱动电机 L.水流指示器由于其供水管路和喷头内始终充满有压水
10、,故称为湿式自动喷水灭火系统。它适宜于设置在室内温度不低于4且不高于70的建、构筑物内,因此绝大多数的常温场所采用此类系统。经常低于4的场所有使管内充水冰冻的危险,高于70的场所管内充水汽化的加剧有破坏管道的危险。湿式系统由闭式洒水喷头、水流指示器、湿式报警阀组以及管道和供水设施等组成,并且管道内始终充满有压水。与其他自动喷水灭火系统相比较,结构相对简单,处于警戒状态时,由消防水箱或稳压泵、气压给水设备等稳压设施维持管道内充水的压力。发生火灾时,由闭式喷头探测火灾,水流指示器报告起火区域,报警阀组或稳压泵的压力开关输出启动供水泵信号,完成系统的启动。系统启动后,由供水泵向开放的喷头供水,开放的
11、喷头将供水按不低于设计规定的喷水强度均匀喷洒,实施灭火。为了保证扑救初期火灾的效果,喷头开放后,要求在持续喷水时间内连续喷水。发 生 火 情 喷头动作喷水 值班室(服务台)水流指示器动作 末端试水装置湿式报警阀动作 水力警铃报警压力开关报警 报告与传送指令消防控制室 水泵启动 工作原理流程图2、适用范围:室内温度不低于4且不高于70的建、构筑物内;(二)、 干式系统 干式系统示意图1水池 2水泵 3止回阀 4闸阀 5水泵接合器 6消防水箱7干式报警阀组 8配水干管 9水流指示器 10配水管11配水支管 12闭式喷头 13末端试水装置 14快速排气阀15电动阀 16报警控制器1、组成及工件原理准
12、工作状态时配水管道内充满用于启动系统的有压气体的闭式系统。干式自动喷水灭火系统,处于戒备状态时配水管道内充有压气体,因此使用场所不受环境温度的限制。与湿式系统的区别在于:采用干式报警阀组,并设置保持配水管道内气压的充气设施。该系统适用于有冰冻危险与环境温度有可能超过70、使管道内的充水汽化升压的场所。干式系统的缺点是:发生火灾时,配水管道必须经过排气充水过程,因此推迟了开始喷水的时间,对于可能发生蔓延速度较快火灾的场所,不适合采用此种系统。2、适用范围:室内温度低于4或高于70的建、构筑物内;3、优缺点: 报警阀后和管道内充的是压缩空气,所以不怕冻结,不怕高温。 由于增加了一套充气装置,故投资
13、与湿式系统比较加大,管理比较复杂,灭火速度也不如湿式喷水灭火度快。3、工作流程图:发 生 火 灾 喷头开启喷水 干式报警阀打开 压力开关水流指示器管 网 充 水水力警铃报警 喷头喷水灭火报警控制器 启动消防水泵 (三) 预作用系统 预作用系统示意图1水池 2水泵 3止回阀 4闸阀 5水泵接合器 6消防水箱7预作用报警阀组 8配水干管 9水流指示器 10配水管 11配水支管 12闭式喷头 13末端试水装置 14快速排气阀 15电动阀 16感温探测器 17感烟探测器 18报警控制器D电磁阀1、组成及工作原理:预作用系统在准工作状态时配水管道内不充水,由火灾自动报警系统自动开启雨淋报警阀后,转换为湿
14、式系统的闭式系统。预作用系统采用预作用报警阀组,并由火灾自动报警系统启动。系统的配水管道内平时不充水,发生火灾时,由比闭式喷头更灵敏的火灾报警系统联动雨淋阀和供水泵,在闭式喷头开放前完成管道充水过程,转换为湿式系统,使喷头能在开放后立即喷水。预作用系统既兼有湿式、干式系统的优点,又避免了湿式、干式系统的缺点,在不允许出现误喷或管道漏水的重要场所,可替代湿式系统使用;在低温或高温场所中替代干式系统使用,可避免喷头开启后延迟喷水的缺点。2、适用范围: 预作用系统适用于不允许有水渍损失的建 、构筑物等场所。3、工作流程图:火 灾 发 生 末端试水装置手 动探 测 器 动 作 证 实排气阀打开雨淋阀开
15、启 管道充水呈湿式系统排气阀关闭 水力警铃报警喷头动作喷水 消防控制室水流指示器动作 自 动 开 泵压力开关动作 确 认 灭 火水泵接合器送水 停 泵关 闭 控 制 阀雨淋阀复原 4、与湿式、干式系统的比较:当火灾发生后,预作用自动喷水灭火系统是靠火灾探测器的热敏元件启动,而湿式系统和干式系统靠喷头本身启动来灭火的。由于探测器的热敏元件比喷头更灵敏,因此它比干式系统的启动速度快得多。系统启动后、喷头未动作前,整个系统已充满了水,因此它具有干式系统的优点即火灾发生前,管网内是干的。同时它又具有湿式系统的优点:在喷头动作前管网内迅速充满水,并且水从喷头中喷出。但此系统构造复杂,造价较高,管理的维护
16、要求也比较高。(四)雨淋系统 1、组成及工作原理系统组成与湿式系统基本相同,不同的是喷头为开式喷头。由火灾自动报警系统或传动管控制,自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后,向开式洒水喷头供水的自动喷水灭火系统。亦称开式系统。雨淋系统的特点,是采用开式洒水喷头和雨淋报警阀组,并由火灾报警系统或传动管联动雨淋阀和供水泵,使与雨淋阀连接的开式喷头同时喷水。室内物品顶面与顶板或吊顶的距离加大,将使闭式喷头在火场中的开放时间推迟,喷头动作时间的滞后使火灾得以继续蔓延,而使开放喷头的喷水难以有效覆盖火灾范围。上述情况使闭式系统的控火能力下降,而采用雨淋系统则可消除上述不利影响。雨淋系统启动后立即大面积喷水,遏制
17、和扑救火灾的效果更好,但水渍损失大于闭式系统。一般安装在发生火灾时火势发展迅猛、蔓延迅速的场所,如舞台葡萄架下部、电影摄影棚等。2、适用范围:属严重危险等级的建、构筑物均应采用雨淋系统。(五)水幕系统 1、组成及工作原理由开式洒水喷头或水幕喷头、和雨淋报警阀组或感温雨淋阀,以及水流报警装置(水流指示器或压力开关)等组成,用于挡烟阻火和冷却分隔物的喷水系统。水幕系统用于挡烟阻火和冷却分隔物。系统组成的特点是采用开式洒水喷头或水幕喷头,控制供水通断的阀门,可根据防火需要采用雨淋报警阀组或人工操作的通用阀门,小型水幕可用感温雨淋阀控制。水幕系统包括防火分隔水幕和防护冷却水幕两种类型。利用密集喷洒形成
18、的水墙或水帘阻火挡烟、起防火分隔作用的,为防火分隔水幕;冷却防火卷帘等分隔物的水幕为防护冷却水幕,利用水的冷却作用,配合防火卷帘等分隔物进行防火分隔。2、适应范围:水幕系统主要用于需要进行水幕保护或防火隔断的下列部位: 建筑物内应设防火分隔,但由于工艺需要而无法设置防火分隔物的开口部位;用防火卷帘和防火幕来代替防火门、防火窗的部位;防火间距不能满足要求的相邻建筑物之间的门、窗洞口处;剧院、大型会堂、礼堂的舞台口的上部;石油化工企业中的各防火分区或设备之间,用来阻隔火灾产生的热辐射或对事故时所泄漏的有害物、易燃、易爆气体进行疏导和稀释。(六)水喷雾灭火系统水喷雾灭火系统的结构与雨淋系统基本相似,
19、所不同之处只是水雾喷头,喷出灭的水呈雾状。适应范围:作用1:灭火。适应于固体火灾、电气火灾和闪点高于60的液体火灾。作用2:防护冷却。适用于可燃气体和甲、乙、丙类液体的生产、储存装置或装卸设施的防护冷却。(七)自动喷水泡沫联用系统 配置供给泡沫混合液的设备后,组成既可喷水又可喷泡沫的自动喷水灭火系统。对于某些对象,如某些水溶性液体火灾,采用喷水和喷泡沫均可达到控灭火目的,但单纯喷水时,虽控火效果好,但灭火时间长,火灾与水渍损失较大;单纯喷泡沫时,系统的运行维护费用较高。另一些对象,如金属设备和构件周围发生的火灾,采用泡沫灭火后,仍需进一步防护冷却,防止泡沫消泡后因金属件的温度高而使火灾复燃。水
20、和泡沫结合,可起到优势互补的作用。二、自动喷水灭火系统的设备组成(一)喷头 1.玻璃球洒水喷头由喷头体及热敏感元件的玻璃球组成。通过管网安装于防护区内,当发生火灾,使环境温度达到额定动作温度时,玻璃球内的液体膨胀,使玻璃球破裂,密封件脱落,喷头自动开启喷水灭火。喷头公称动作温度、色标公称动作温度()57687993141工作色标橙红黄绿蓝2. 常见玻璃球洒水喷头(1) 普通型玻璃球洒水喷头可直立或下垂安装于配水支管,洒水形状为球形,将40-60水量向下喷洒,同时还将一部分水量喷向顶棚。(2) 直立型玻璃球洒水喷头只可直立安装于配水支管,洒水形状为抛物线形,将60-80水量向下喷洒,同时还将一部
21、分水量喷向顶棚。(3) 下垂型玻璃球洒水喷头只可下垂安装于配水支管,洒水形状为抛物线形,将80以上水量向下喷洒。(4) 垂直安装边墙型玻璃球洒水喷头该喷头可以靠墙直立或下垂安装于配水支管,洒水形状为抛物线形,将水量直接喷向保护区域。(5) 水平安装边墙型玻璃球洒水喷头该喷头具有射程远,保护面积大等优点,应靠墙水平安装于配水支管,洒水形状为抛物线形,将水量直接喷向保护区域。(6) 扩展覆盖型玻璃球洒水喷头(7) 隐蔽型玻璃球洒水喷头该喷头由玻璃球洒水喷头及盖板组成。通过配水支管安装在防护区的顶棚或吊顶内。当发生火灾,喷头盖板首先以低于喷头公称动作温度10-26C从顶棚处脱落,使喷头暴露;当环境温
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