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自动喷水灭火系统的组件动作原理及要求

时间:2023-10-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:开式洒水喷头适用雨淋系统中,用来保护可燃物多,燃烧猛烈,蔓延迅速的现场。2)凡设有自动喷水灭火系统的建筑物,最好有库存备用喷头。报警阀 在自动喷水灭火系统中,控制阀是至关重要的组件。预作用喷水灭火系统和雨淋喷水灭火系统一般设有报警控制系统。主要用于干式喷水灭火系统,其作用在于补偿系统管网微小泄漏,以使系统始终保持安全压力,避免引起干式阀误动作。主要用于湿式喷水灭火系统,其作用是防止发生误报警。

自动喷水灭火系统的组件动作原理及要求

(1)喷头 它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起动和灭火、控火效果。目前世界许多国家的喷头形式、品种、规格甚多,均有200余种。但归纳起来,不外乎是以下三类:一是闭式喷头;二是开式喷头;三是特殊喷头。

1)闭式喷头。是带热敏元件及其密封组件的自动喷头。该热敏感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。此种喷头按热敏感元件划分,又分为玻璃球喷头和易熔元件喷头两种类型;按安装形式、布水形状又分为直立型、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。这种喷头是不带热敏感元件的喷头。有三种类型:一是开式洒水喷头;二是水幕喷头;三是喷雾喷头。

开式洒水喷头适用雨淋系统中,用来保护可燃物多,燃烧猛烈,蔓延迅速的现场。水幕喷头喷出水形成水帘,起阻火、隔火作用,以防止火势蔓延扩大;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。

3)特殊喷头。它具有特殊的结构或特殊的用途。主要有以下四种喷头:

①自动起闭洒水喷头。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。这种喷水头还具有重复使用的优点,可利用双金属片自动起闭和利用物态变化自动起闭。

②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,喷头的起动时间就可以缩短;还有,用电爆管作起动器也可制成快速反应喷头。

③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。

④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。

在设计中,对于喷头动作温度和环境温度的关系、喷头库存备用量等,要注意以下几点:

1)为了准确有效地使用喷头发挥喷水作用,在不同的环境温度场所内设置喷头时,喷头公称动作温度比环境温度高30℃。

2)凡设有自动喷水灭火系统的建筑物,最好有库存备用喷头。备用喷头的数量不应少于总安装个数的1%,且每种类型和不同温标的备用喷头均不应少于10个。

3)鉴于在有腐蚀气体的环境场所内设置的喷头,常常要进行防腐处理。为了保护感温元件由于涂刷油漆等而产生热隋性,影响喷头及时开启喷水,从而影响灭火效果,因此,要采取不影响喷头感温元件功能的措施。

喷水头的流量。喷头流量与喷嘴压力和结构有关。玻璃球喷头的流量可按式(5-8)计算:

式中 q——喷头出水量,L/min;

P——喷头工作压力,MPa;

K——流量特性系数,喷头公称直径为15mm时取K=80。

(2)报警阀 在自动喷水灭火系统中,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。(www.xing528.com)

1)湿式报警阀。主要用于湿式喷水灭火系统,其作用有三:①接通或切断水源;②起动水力警铃报警;③防止水倒流回到供水源。

2)干式报警阀。用于干式喷水灭火系统。由于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,且气压一般为水压的1/4。

3)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。

4)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,靠自动或手动起动,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,并起动水力警铃或电铃报警。该种阀门一般靠手动复位。

(3)报警控制装置 它是喷水灭火系统,尤其是雨淋、预作用、喷雾系统的重要组件,其作用在于探测火警、起动装置、发出声光等报警信号以及监测、监视喷水灭火系统的故障,减少失效率,增强系统的控火、灭火能力。

控制装置主要由控制箱、监测器和报警器组成:

控制箱。预作用喷水灭火系统和雨淋喷水灭火系统一般设有报警控制系统。该控制箱的主要作用是:一是失火时发出指令,起动雨淋阀,使整个系统能及时投入工作状态;二是监测整个系统,发出火灾报警和各种情况下的故障报警;三是起动消防水泵等。

监测器。其作用在于监测系统所处的工作状态,减少系统的失效率,提高系统的灭火效果。主要有以下几种:

1)阀门限位器。其作用主要是在于当普通闸阀被关闭时,就立即发出信号报警,从而使闸阀处于常开启状态,避免系统灭火失效。

2)水流指示器。它用于湿式喷水灭火系统,其作用在于当失火时喷头开启喷水或者管道发生泄漏或意外损坏时,有水流过装有水流指示器的管道,则指示器即发出区域水流信号,起辅助电动报警作用,高层建筑的湿式喷水系统常常采用此种。

3)压力开关。当安装在延迟器上部时可将管内水压的变化转化成电信号,以实现电动警铃报警;当安装在其他有水压的管网或系统的终端时,可用来控制接触器,起动系统消防水泵等装置。

4)气压保持器。主要用于干式喷水灭火系统,其作用在于补偿系统管网微小泄漏,以使系统始终保持安全压力,避免引起干式阀误动作。

(4)其他配件

1)延迟器。主要用于湿式喷水灭火系统,其作用是防止发生误报警。

2)快开装置。主要用于容积较大的干式系统。美国规范规定,干式系统容积大于50USgal[1]或喷头数超过400个的干式喷水灭火系统必须采用快开装置。其作用在于加快干式阀起动速度,缩短水流到喷头的时间,以提高灭火效果。

(5)报警阀应控制的喷头数 自动喷水灭火系统,如果一个系统喷头过多,保护面积过大,发生火灾时,灭火、控火效果会受到影响,《自动喷水灭火系统设计规范》规定,湿式和预作用喷水灭火系统为800个,干式喷水灭火系统,有排气装置者为500个,无排气装置者为250个。

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