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自动喷水灭火系统相关问题分析

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  摘 要:自动喷水灭火系统具有很高的灭火、控火率,且不污染环境,与气体灭火系统相比较为经济,广泛应用于各类建筑的消防保护,其设置已经成为建筑等级的重要标志之一。新的世纪,我国经济和科技必定飞速发展,建筑火险隐患和危险性也将不断增大,这些对自动喷水灭火系统提出了新的要求,将促使其不断发展完善,开辟广阔的应用前景。
  关键词:自动喷水灭火系统;部件;分类;设计;施工
  
  自动喷水灭火系统,就是在火灾发生情况下,通过报警装置能自动启动喷头洒水灭火,以保障人身和财产安全的一种控火、灭火系统。自动喷水灭火系统发展迄今已有100多年的历史,最早是以“钻孔管式喷水灭火系统”的形式出现,逐渐发展成现代的自动喷水灭火系统。随着科学技术的发展,灭火配套设施的更新与进步,现在的自动喷水灭火系统对火灾的反应更加迅速,可靠性也得到了很大的提高。特别是对喷头的研究和发展,使该灭火系统应用更加广泛。
  一.自动喷水灭火系统的关键部件
  自动喷水灭火系统的关键部件是是喷头!喷头的铭牌铸在框架上或溅水盘底面,包括生产厂家,出厂年月和额定动作温度等相关数据,直立型或下垂型则分别以SSU或SSF字样以资区别。产品文字资料中如有多种口径规格,则必须按其公称直径所对应的流量特性系数“K”值,如有流量特性曲线图,同样可查出“K”值供参考。如果产品系玻璃球型的,则球内液体应呈现与额定温度相符合的规定颜色,其它型式的喷头在框架臂上涂有相应颜色的色点表示额定温度。(自动喷水灭火系统的其它资料,如喷头框架材料、外形尺寸、喷头最高耐压、高最工作压力、最低工作压力、最大保护半径、安装间距、最大安装高度和距顶棚距离等等。开式喷头应用在雨淋系统和水幕系统。不同安装型式与喷水型式的喷头有直立型、下垂型、直立下垂两用型和边墙型四种,它的喷水分配型式如下:
  直立型80%水量向上喷,20%水量向下喷;下垂型20%水量向上喷,80%水量向下喷;普通型50%水量向上喷,50%水量向下喷。喷头有几种:其中一、玻璃球喷头:玻璃球上下两端都用帽垫保护,由处于溅水盘中央的调节螺丝,调节封闭喷头的严密性。玻璃球的关键在于:
  1、由具有一定强度和化学稳定性的玻璃制成,要求在爆破时粉碎性要好,不遗留足以障碍密封盖开启的碎片存在于原位,
  2、球内所含液体具有在一定温度感受下能迅速气化澎涨使玻璃球爆破。这种液体一般为醇类、酯类单质液体或混合液体。
  玻璃球喷头温:级与色标如下
  允许最高环境温度(℃) 玻璃球爆破温度(℃) 温级 色标
  38 57 普通温级
  38 68 普通温级 红
  66 79 中温级 黄
  66 93 中温级 绿
  107 141 高温级 蓝
  149 182 甚超高温级 紫红
  191 227 特高温级 黑色
  248 260 超高温级 黑色
  248 343 超高温级 黑色
  报警阀距地面一般为 1.2m左右,两侧距墙不小于0.5m,正面距墙1.2m。
  用感烟探测器专用测试仪模拟烟信号在15秒内输出信号。
  用感温探测器专用测试仪模拟烟信号在20秒内输出信号。
  喷头的类型虽然多,但在施工建筑中碰到最多的还是玻璃球吊顶型喷头,喷头动作温度为79℃或68℃,横向最大间距为3600mm,纵向最大间距3000mm,喷头都在配水管网吹扫完成、室内装饰完毕后安装。
  二.自动喷水灭火系统的分类
  根据保护对象和自然条件的不同,自动灭火系统针对要求的不同,出现了很多不同的类型.由于灭火媒介的不同,根据水、泡沫这两种媒介自动灭火系统可分为大致壹拾壹种:
  第一种是湿式自动喷水灭火系统简称湿式系统,可优先采用;它的基本构成条件必须有:1、足够的水源――由城市水厂供应或由自备的取水设施供给;2、可靠的供水设备,可靠的动力能源驱动,如水源高位水箱,气压供水设备等;3、成套的阀门,报警与联动设施,管网系统和自动喷水喷头;
  第二种是干式自动喷水灭火系统:基本构成条件包括水源、加压(加速器、排气器)、稳压设施、压力气源、报警装置、管网及闭式喷头等部分;
  第三种是干湿两用灭火系统,是交替使用湿式系统、干式系统;
  第四种是预作用自动喷水灭火系统;
  第五种是自动喷水雨淋灭火系统(包括超高速雨淋系统);分易熔锁封控制的雨淋系统和闭式喷头控制的雨淋系统;
  第六种是水喷雾系统(包括液化石油气体和易燃液体储罐的固定水喷雾系统);
  第七种是泡沫雨淋系统;
  第八种是自动启闭系统(循环自动喷水灭火系统)
  第九种是水幕系统(又名暴露面喷水系统);
  第十种是附加化学品系统(大水滴自动灭火系统,又名消融水);
  第十一种是轻装简易系统(如住宅快速反应喷水灭火系统)。
  下面对湿式自动喷水灭火系统简称湿式系统加以详细说明:
  湿式系统管路设备有消防水池、消防水泵、闸阀、单向阀、水泵接合器、湿式报警阀、延迟器、闭式喷头、试验放水阀、屋顶水箱、设在消防中心的系统报警控制器、补充水(由城市或自备来源)。
  湿式系统工作原理
  
  
   动作线信息传达线 试验动作
  湿系统安装场所的环境温度必须保持在4ºC~70ºC 之间,低于4ºC它将受冻,高于70ºC它将不等待命自由行动,最高的额定温度喷头可达260ºC,它所耐受的环境温度可高达230ºC。
  三.自动喷水灭火系统的给水设施即供水、加压、水量与动力的保证
  一个自动喷水灭火系统能否发挥良好的灭火效果,首先要具备哪些给水设施条件?①无论来自城市或自备的给水系统,均不受冰冻、干旱的影响,即水源应稳定可靠。②能保证随时满足设计所规定的压力与流量。③水质干净,无悬浮的纤维或其他污染物使管路系统畅通受到影响;或受到腐蚀(如含盐份的水);或受到污染(如果与生活水系统有联系)。④在没有合适的淡水水源,可以使用含有盐份的水源,只是,在平时设备要充以淡水,灭火后放空管网内的含盐水,并用淡水冲洗管网,恢复系统的戒备状态,这样才能保证自动喷水灭火系统的正常使用,否则就不能保证自动喷水灭火系统的正常工作。
  四.自动喷水灭火系统的供水
  消防供水按水压不同可分为高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。按用途不同而分为生活和消防合用的给水系统,生活、生产、消防共用的给水系统及独立的消防给水系统。建筑物内外的给水系统又怎样?建筑物外消防给水系统,按管网布置形式,可分为环状管网消防给水系统和枝状管网消防给水系统。建筑物内消防给水系统分为:第一,低层建筑(九层及九层以下的住宅,以及高度不超过24m的其他民用建筑、工业建筑)室内消防给水网,低层建筑的自动喷水灭火设备的管网应与消火栓管网分开设置,如有必要利用同一进水管时,则消火栓管网必须在自动喷水灭火设备的报警前枝分出去,但可共用消防水泵和水箱。第二,高层建筑(十层及十层以上的住宅和高度超过24m,且不到100m的其他民用建筑和工业建筑)室内消防给水管网。高层建筑室内消防给水管网应成环状,其引入管不应少于两条。当其中一条发生故障时,而另一引入管仍能保证供给正常的消防水压及流量。高层建筑室内消防给水管网又分为高度不分区的消防给水管网和高层建筑室内消防分区给水系统,这两种系统在什么情况下采用?当拥有自动喷水灭火系统和消火栓系统的高层建筑物内,两种系统的给水截然分开,在高度上受管网内静水压不超过80m水柱的限制,在这个限度内,消防给水在高度不分区,即可采用高度不分区的消防给水管网。为防止管网内水压过高或产生水锤作用,造成管网零件或消火栓设备以及自动喷水设备的损坏,消火栓处的静水压超过80m水柱时,应采取分区给水系统或在管道上设置减压措施。第三,超高层建筑(高度超过100m的建筑)的消防给水系统:采用分区供水,消防所需的水量、水压用消防泵接力供应的方式提供到建筑高层部分。消防水箱和水池与消防泵有必要分段设在若干中间层次内,设备的工作联系必须构成一体,由消防控制中心的电子控制系统进行控制。当没有自动喷水灭火设备的高层建筑、地下工程以及采用消防水箱或水塔,难于满足消防设备的水压要求时,采用气压给水设备来保证补救初期火灾的水量和水压。这类设备是利用密封的压力罐内空气的可压缩性进行贮存,调节和输送水量和水压的给水装置,其作用相当于高位水箱或水塔而不占用空间高度。消防水源有城镇给水系统和天然水源。
  对湿式报警阀的性能要求及试验的规定;性能试验(正常工作循环试验、非金属元件、空气烘箱老化试验、温水老化试验);阀体强度试验、阀瓣主密封件的试验、摩阻损失试验、间隙功能试验、压力比和报警试验、报警试验程序(水力报警铃试验、延迟器的试验)。
  最不利点处为:喷头最低工作压力9.8*104帕斯卡;最利点处为:最低工作压力不小于9.8*104帕斯卡。
  自动喷水灭火系统的喷头控制数量:为了不使灭火功效有所削弱,因电器维修、检验等暂时停闭喷水系统时影响安全保护面积,喷头数量有所限制。
  五.自动喷水灭火系统的设计、施工中的问题
  1、报警方面的问题设计不合理。
  2、施工上的问题(注意:防止需要在水平管上开洞安装水流指示器时,漏入的焊渣未加清除,就安上指示器,影响浆片被焊渣卡死,不能报警或报警后不能复位。)其他,如被安装的横管本身不是水平状态,或安装的位置不在横管顶上的正中线上,使水流指示器的浆片平时在重力作用下就处于非正常状态,妨碍正常运行。
  3、消防水泵启动方面的问题。
  4、管道杂物堵塞问题:自动喷水灭火系统的造价取决于所预防的火灾危险等级与复杂性和供水条件的基础情况。
  自动喷水灭火设备的漏水问题是指在无火灾的情况下有水漏出或喷出的现象。原因是:
  1、由于建筑的使用性质变更,引起室内温度的差异,使原来安装的喷头作用温度等级不能适应新的环境,于是造成感温过度而自行开放。
  2、室内靠近窗口、门户等处,因受寒气侵袭而使管子冻裂。
  3、房屋本身发生沉降,使管子受到扭断和牵引。
  4、管子吊钩、管箍安装不当,地下承插铸铁管的联接没有密实打好,日久由于管子受力不均,致使联接处漏水。
  5、重力水箱结构上有缺陷,或因年久失修而漏水。
  6、受到意外的撞击或震动,引起机械性的伤害。
  7、由于喷头的质量差,或因年久失检受腐蚀气体过度所致。
  六.结束语
  自动喷水灭火系统具有很高的灭火、控火率,且不污染环境,与气体灭火系统相比较为经济,广泛应用于各类建筑的消防保护,其设置已成为建筑等级的重要标志之一。近期,我国经济持续、稳定发展,世界正以羡慕的目光注视着中国的进步。建筑火灾隐患和危险性也将不断增大,国家也越来越重视消防安全。这些对自动喷水灭火系统提出了新的要求,必将促使其更加发展、完善,并开辟广阔的应用前景。
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