自动喷水灭火系统是由水源、加压储水设备、喷头、管网、报警阀及火灾探测器等控制装置组成,见图6-13。
1.水源
室内消防给水的供水水源有以下几种:市政给水管网、消防水池、江、河、湖、泊、海、水库等天然水源。
当采用市政给水管网作为消防水源时,消防给水管道宜与生产、生活给水管道合用。当城市给水管网的水压和水量能满足生产、生活和消防用水量,且有2条不同的城市给水干管向消防系统供水时,可直接由城市给水管网供水灭火。当消防水泵直接从市政给水管网的室外消火栓吸水时,室外消火栓栓口处的压力应不低于0.10MPa。
当城市自来水管网水量与水压不足时,应设消防水池。
当采用天然水源作为消防用水时,因其水位和水量变化较大,天然水源应确保枯水期97%保证率水位能可靠取水,供给用水量,保证持续灭火时间内的用水量,水源水质能满足消防用水要求并具有可靠的取水措施。故要求确保枯水期最低水位的消防用水量,并应设置可靠的取水设施。当采用河、塘等地表水作为水源时,应在吸水管上加设滤水器等措施,以阻止河、塘水中杂物吸入系统,保证系统内的水流畅通。
2.喷头
喷头是一种直接喷水灭火的组件。它的性能好坏直接关系着系统的启动和灭火、控火效果。目前世界许多国家的喷头形式、品种、规格很多,约有二百余种。但归纳起来,不外乎是以下三类:闭式喷头、开式喷头、特种喷头。
图6-12 某学生公寓消火栓系统图
(1)闭式喷头是带热敏元件及其密封组件的自动喷头 该热敏元件可在预定范围温度下动作,使热敏元件及其密封组件脱离喷头本体,并按规定的形状和水量在规定的保护面积内喷水灭火。此种喷头按热敏元件划分,可分为玻璃球喷头和易熔元件喷头两种类型;按安装形式、布水状况又分为直立型、下垂型、边墙型、吊顶型、干式下垂型和通用型等六种。
(2)开式喷头是不带热敏元件的喷头 有三种类型:开式洒水喷头、水幕喷头、喷雾喷头。开式洒水喷头适用雨淋系统,用来保护可燃物多,燃烧猛烈,蔓延迅速的现场。水幕喷头喷水形成水帘,起阻火、隔火作用,防止火势蔓延扩大。喷雾喷头喷出锥形的水幕,主要用于保护石油化工生产装置,电力变压器和高压配电设备等。
图6-13 自动喷水灭火系统的组成
1—消防水池 2—消防水泵 3—水平干管 4—控制蝶阀 5—压力表 6—湿式报警阀 7—泄放试验阀 8—水流指示器 9—喷头 10—高位水箱 11—延时器 12—过滤器 13—水力警铃 14—压力开关 15—报警控制器 16—非标控制箱 17—水泵启动箱 18—探测器 19—水泵接合器
(3)特殊喷头具有特殊的结构或特殊的用途。主要有以下四种喷头:
自动启闭洒水喷头。这种喷头的特点是,不仅能在起火后按预定的温度动作喷水,而且能在灭火后自动关闭复原,以达到较好的灭火效果和节约用水。据美国格林奈尔喷水公司做的30min灭火试验说明,在同样条件下,可节约用水71%以上。这种喷头还具有重复使用的优点,可利用双金属片自动启闭和利用物态变化自动启闭。
快速反应洒水喷头在同样火焰温度条件下,同一温级的洒水喷头能够加快动作时间。其原理是,该种喷头的感温元件由于面积较大,使具有一定质量的感温元件的吸热速度加快,因此,在同样条件下,喷头的感温元件吸热较快,喷头的启动时间就可以缩短;还有,用电爆管作启动器也可制成快速反应喷头。
大水滴洒水喷头。此类喷头从灭火、控火效果来看,是一种很有发展前途的喷水头。(www.xing528.com)
扩大覆盖面洒水喷头。此种喷头,比普通喷头喷水保护面积大。据资料介绍,一个大口径的扩大覆盖面洒水喷头,其喷水保护面积可达31~36m2,而一般喷头只有9~21m2。这对降低喷水系统造价有一定意义。
3.管网
自动喷水灭火系统一般设计成独立系统,管道系统包括引入管、供水干管、配水立管、配水干管、配水管、配水支管以及报警阀、阀门、水泵接合器等。
自动喷水灭火系统给水管网应布置成环状,环状管网的进水管不宜少于两条,当其中一条进水管发生事故时,其余的进水管应保证消防水量和水压的要求。环状供水干管应在便于维修、操作方便的位置设置分隔阀门,形成若干独立段,阀门应经常处于开启状态,并应有明显的启闭标志。阀门的布置应保证发生故障或检修时关闭报警阀数量不超过3个。
自动喷水灭火系统的管道分枝较多,要注意满足以下要求:
自动喷水灭火系统报警阀后的管道上不应设有其他用水管道,以保证系统的灭火、控火效果。
自动喷水灭火系统报警阀以后的管道,可采取两种布置方式:端中布置方式见图6-14a,端侧布置方式见图6-14b。
图6-14 自动喷水灭火系统管道布置方式
a)端中布置 b)端侧布置
1—立管 2—横管 3—支管 4—喷头
自动喷水灭火系统的管道管径应经过水力计算确定,但每根配水支管或配水管的直径不应小于25mm,以防止因管道锈蚀而过水截面减少,影响通水能力,保证每个喷头的喷水量符合要求。
4.报警阀
在自动喷水灭火系统中,报警控制阀是至关重要的组件。每个喷水系统都有控制阀,一是主控制阀,二是报警阀。主控制阀不论何种喷水系统,均可采用普通阀,而报警阀则随不同系统有不同的报警阀。
湿式报警阀。主要用于湿式喷水灭火系统,其作用为:接通或切断水源;启动水力警铃报警;防止水倒流回到供水水源。
干式报警阀。用于干式喷水灭火系统。干式喷水灭火系统未动作以前,在干式报警阀以后的系统管道内充的是加压空气或氮气,气压一般为水压的1/4。
干、湿式两用阀。这种阀用于干、湿交替式喷水灭火系统,即适合湿式喷水灭火系统、水幕系统和喷雾灭火系统,又适合干式喷水灭火系统的双重作用阀门,一般是将湿式阀和干式阀依次连接组成。
雨淋阀,它适用的喷水系统较多,主要用于雨淋喷头灭火系统、预作用喷水灭火系统、水幕系统和喷雾灭火系统。雨淋阀则是在喷头动作以前,靠自动或手动启动,使阀内的第三室压力下降,当降至供水压力的1/2时,阀门开启,水流立即充满整个雨淋管网,喷水灭火,同时启动水力警铃或电铃报警。该种阀门一般手动复位。
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