本节思维导图如图5-2-e所示。
图5-2-e 细水雾灭火系统思维导图
一、考点提炼
考点1 细水雾灭火系统定义和灭火机理
细水雾灭火系统由供水装置、过滤装置、控制阀、细水雾喷头等组件和供水管道组成,能自动和人工启动并喷放细水雾进行灭火或控制火的固定灭火系统。细水雾是指喷头轴线下方1m平面上喷雾液体的总体积中50%雾滴直径小于200μm,99%雾滴直径小于400μm。通过冷却、窒息、阻隔辐射热、浸湿等方式进行灭火。
考点2 细水雾系统适用范围
(1)细水雾灭火系统适用于扑救相对封闭空间内的可燃固体表面火灾、可燃液体火灾和带电设备的火灾。
(2)宜设置细水雾灭火系统的场所。
1)国家、省级或人口超过100万人的城市广播电视发射塔内的微波机房、分米波机房、米波机房、变配电室和不间断电源(UPS)室。
2)中央及省级公安、防灾和网局级及以上的电力等调度指挥中心内的通信机房和控制室。
3)A、B级电子信息系统机房内的主机房和基本工作间的已记录磁(纸)介质库。
4)设置在室内的油浸式变压器、充可燃油的高压电容器和多油断路器室。
5)其他特殊重要设备室。
(3)细水雾灭火系统不适用于扑救下列火灾:
1)可燃固体的深位火灾。
2)能与水发生剧烈反应或产生大量有害物质的活泼金属及其化合物的火灾。
3)可燃气体火灾。
考点3 细水雾灭火系统分类和选型
1.细水雾灭火系统分类
(1)泵组系统和瓶组系统。
泵组系统是采用泵组对系统进行加压供水的系统。
瓶组系统是采用储水容器储水、储气容器进行加压供水的系统。
(2)开式系统和闭式系统。
开式系统是采用开式细水雾喷头的系统,包括全淹没应用方式和局部应用方式的系统。
闭式系统是采用闭式细水雾喷头的系统。
(3)开式系统分为全淹没应用和局部应用。
全淹没应用方式是指向整个防护区内喷放细水雾,保护其内部所有保护对象的系统应用方式。
局部应用方式是指向保护对象直接喷放细水雾,保护空间内某具体保护对象的系统应用方式。
2.细水雾灭火系统选型
(1)系统宜选用泵组系统。
(2)闭式系统不应采用瓶组系统。
(3)液压站,配电室、电缆隧道、电缆夹层,电子信息系统机房,文物库,以及密集柜存储的图书库、资料库和档案库,宜选择全淹没应用方式的开式系统。
(4)油浸式变压器室、涡轮机房、柴油发电机房、润滑油站和燃油锅炉房、厨房内烹饪设备及其排烟罩和排烟管道部位,宜采用局部应用方式的开式系统。
(5)采用非密集柜储存的图书库、资料库和档案库,可选择闭式系统。
考点4 细水雾灭火系统设置一般要求
(1)细水雾灭火系统喷头的最低设计工作压力不应小于1.20MPa。
(2)每套泵组所带喷头数量不应超过100只。
(3)系统的设计持续喷雾时间要求:
1)固体可燃物场所,持续喷雾时间不应小于30min。
2)可燃液体场所,持续喷雾时间不应小于20min。
3)用于扑救厨房内烹饪设备及其排烟罩和排烟管道部位的火灾,持续喷雾时间不应小于15s,设计冷却时间不应小于15min。
4)瓶组系统持续喷雾时间按模拟试验灭火时间的2倍确定,且不宜小于10min。
(4)系统管道和连接件应采用冷拔法制造的奥氏体不锈钢钢管,或其他耐腐蚀和耐压性能相当的金属管道。管道宜采用专用接头或法兰连接,也可采用氩弧焊焊接。
(5)系统组件、管道和管道附件的公称压力不应小于系统的最大设计工作压力。对于泵组系统,水泵吸水口至储水箱之间的管道、管道附件、阀门的公称压力,不应小于1.0MPa。
(6)系统管道应采用防晃金属支、吊架固定在建筑构件上。支、吊架应能承受管道充满水时的重量及冲击,其间距不应大于规范规定的1.5~3.8m。
(7)支、吊架应进行防腐蚀处理,并应采取防止与管道发生电化学腐蚀的措施。
(8)设置在有爆炸危险环境中的系统,其管网和组件应采取静电导除措施。
(9)系统管网的最低点处应设置泄水阀。
考点5 闭式细水雾灭火系统设置要求
(1)闭式系统应选择响应时间指数(RTI)不大于50(m·s)0.5的喷头,其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃。
(2)闭式系统的喷头布置应能保证细水雾喷放均匀、完全覆盖保护区域,要求是:
1)喷头与墙壁的距离不应大于喷头最大布置间距的1/2。
2)喷头与其他遮挡物的距离应保证遮挡物不影响喷头正常喷放细水雾;当无法避免时,应采取补偿措施。
3)喷头的感温组件与吊顶或梁底的距离不宜小于75mm,并不宜大于150mm。当场所内设置吊顶时,喷头可贴临吊顶布置。
(3)闭式系统的喷雾强度、喷头的布置间距和安装高度,宜经实体火灾模拟试验确定。
(4)当喷头的设计工作压力不小于10MPa时,闭式系统安装高度为小于或等于5m,喷头的布置间距为大于2m和不大于3m,喷头高度不大于3m和大于3m时最小喷雾强度分别为2.0L/(min·m2)和3.0L/(min·m2)。当喷头的设计工作压力小于10MPa时,应经试验确定。
(5)闭式系统的作用面积不宜小于140m2。
(6)闭式系统应按楼层或防火分区设置分区控制阀。
(7)分区控制阀上无系统动作信号反馈装置时,应在分区控制阀后的配水干管上设置系统动作信号反馈装置。
(8)闭式系统的泵组系统应设置稳压泵,稳压泵的流量不应大于系统中水力最不利点一只喷头的流量,其工作压力应满足工作泵的启动要求。
(9)闭式系统的最高点处宜设置手动排气阀。
(10)每个分区控制阀后的管网应设置试水阀,试水阀前应设置压力表,试水阀出口的流量系数应与一只喷头的流量系数等效,试水阀的接口大小应与管网末端的管道一致,测试水的排放不应对人员和设备等造成危害。
考点6 开式细水雾灭火系统设置一般要求
(1)开式系统的喷头布置应能保证细水雾喷放均匀并完全覆盖保护区域。
(2)喷头与墙壁的距离不应大于喷头最大布置间距的1/2。
(3)喷头与其他遮挡物的距离应保证遮挡物不影响喷头正常喷放细水雾;当无法避免时,应采取补偿措施。
(4)对于电缆隧道或夹层,喷头宜布置在电缆隧道或夹层的上部,并应能使细水雾完全覆盖整个电缆或电缆桥架。
(5)开式系统应按防护区设置分区控制阀,阀上或阀后宜设置泄放试验阀。
(6)开式系统的设计响应时间不应大于30s。响应时间是指系统从火灾自动报警系统发出灭火指令起至系统中最不利点喷头喷出细水雾的时间。
考点7 局部应用方式的开式系统设置要求
(1)采用局部应用方式的开式系统,其喷头布置应能保证细水雾完全包络或覆盖保护对象或部位,喷头与保护对象的距离不宜小于0.5m。
(2)开式局部应用系统,保护对象周围的气流速度不宜大于3m/s。必要时,应采取挡风措施。
(3)用于保护室内油浸式变压器的局部应用方式的开式系统,喷头的布置要求:
1)当变压器高度超过4m时,喷头宜分层布置。
2)当冷却器距变压器本体超过0.7m时,应在其间隙内增设喷头。
3)喷头不应直接对准高压进线套管。
4)当变压器下方设置集油坑时,喷头布置应能使细水雾完全覆盖集油坑。
(4)采用局部应用方式的开式系统的保护面积确定方法如下:
1)对于外形规则的保护对象,应为该保护对象的外表面面积。
2)对于外形不规则的保护对象,应为包容该保护对象的最小规则形体的外表面面积。
3)对于可能发生可燃液体流淌火或喷射火的保护对象,还应包括可燃液体流淌火或喷射火可能影响到的区域的水平投影面积。
考点8 全淹没应用方式的开式系统设置要求
(1)全淹没应用方式的开式系统,其喷雾强度、喷头的布置间距、安装高度和工作压力,宜经实体火灾模拟试验确定,也可根据喷头的安装高度按规范确定系统的最小喷雾强度和喷头的布置间距。
(2)开式全淹没系统,防护区内的开口不能在系统启动时自动关闭时,宜在该开口部位的上方增设喷头。
(3)采用全淹没应用方式的开式系统,其防护区数量不应大于3个。
(4)全淹没应用方式的开式系统单个防护区的容积,对于泵组系统不宜超过3000m3,对于瓶组系统不宜超过260m3。
(5)采用全淹没应用方式的开式系统,其管网宜均衡布置。
(6)全淹没瓶组开式系统在同一防护区内使用多组瓶组时,各瓶组应能同时启动,动作响应时差不应大于2s。
考点9 细水雾灭火系统供水要求
(1)泵组系统的水质不应低于生活饮用水标准,瓶组系统的水质不应低于瓶(桶)装饮用纯净水标准。
(2)瓶组系统的储水容器、储气容器应设置安全阀,动作压力应为系统最大工作压力的1.15倍。
(3)瓶组系统的储水量和驱动气体储量,应根据保护对象的重要性、维护恢复时间等设置备用量。对于恢复时间超过48h的瓶组系统,应按主用量的100%设置备用量。(www.xing528.com)
(4)泵组系统的供水装置宜由储水箱、水泵、水泵控制柜(盘)、安全阀等部件组成。泵组系统安全阀的动作压力应为系统最大工作压力的1.15倍。
(5)当水源的水量不能满足设计要求时,泵组系统应设置专用的储水箱,其有效容积应符合规范规定。
(6)泵组系统储水箱设置要求:
1)应采用密闭结构,并应采用不锈钢或其他能保证水质的材料制作。
2)应具有防尘、避光的技术措施。
3)应具有保证自动补水的装置,并应设置液位显示、高低液位报警装置和溢流、透气及放空装置。
4)在储水箱进水口处应设置过滤器,出水口或控制阀前应设置过滤器,过滤器的设置位置应便于维护、更换和清洗等。
5)过滤器的材质应为不锈钢、铜合金,或其他耐腐蚀性能不低于不锈钢、铜合金的材料;过滤器的网孔孔径不应大于喷头最小喷孔孔径的80%。
(7)泵组系统水泵设置要求:
1)泵组系统应设置独立的水泵。
2)水泵应设置备用泵。备用泵的工作性能应与最大一台工作泵相同,主、备用泵应具有自动切换功能,并应能手动操作停泵。主、备用泵的自动切换时间不应小于30s。
3)泵组系统应至少有一路可靠的自动补水水源,补水水源的水量、水压应满足系统的设计要求。
4)闭式系统的泵组系统应设置稳压泵。
5)水泵应采用自灌式引水或其他可靠的引水方式。
6)水泵出水总管上应设置压力显示装置、安全阀和泄放试验阀。
7)每台泵的出水口均应设置止回阀。
(8)泵组系统水泵控制要求:
1)应具有自动和手动启动功能以及巡检功能。当巡检中接到启动指令时,应能立即退出巡检,进入正常运行状态。
2)水泵或其他供水设备应满足系统对流量和工作压力的要求,其工作状态及其供电状况应能在消防值班室进行监视。
3)水泵的控制装置应布置在干燥、通风的部位,并应便于操作和检修。
4)水泵控制柜(盘)的防护等级不应低于IP54。
5)水泵采用柴油机泵时,应保证其能持续运行60min。
考点10 细水雾灭火系统控制要求
(1)瓶组系统应具有自动、手动和机械应急操作控制方式,其机械应急操作应能在瓶组间内直接手动启动系统。泵组系统应具有自动、手动控制方式。
(2)防护区或保护场所的入口处应设置声光报警装置和系统动作指示灯。
(3)开式系统的自动控制应能在接收到两个独立的火灾报警信号后自动启动。闭式系统的自动控制应能在喷头动作后,由动作信号反馈装置直接联锁自动启动。
(4)火灾报警联动控制系统应能远程启动水泵或瓶组、开式系统分区控制阀,并应能接收以上组件启动及细水雾喷放的反馈信号。
(5)在消防控制室内和防护区入口处,应设置系统手动启动装置。
(6)系统启动时,应联动切断带电保护对象的电源,并应同时切断或关闭防护区内或保护对象的可燃气体、液体或可燃粉体供给设备。
考点11 细水雾灭火系统施工主要要求
(1)储水瓶组、储气瓶组的安装、固定和支撑应稳固,且固定支框架应进行防腐处理。
(2)泵组系统采用柱塞泵时,泵组安装后应充装润滑油并检查油位。
(3)分区控制阀的安装高度宜为1.2~1.6m,操作面与墙或其他设备的距离不应小于0.8m,并应满足安全操作要求。
(4)分区控制阀应有明显启闭标志和可靠的锁定设施,并应具有启闭状态的信号反馈功能。
(5)闭式系统试水阀的安装位置应便于安全的检查、试验。
(6)管道安装固定后,应进行冲洗,管道冲洗合格后,管道应进行压力试验,试验压力应为系统工作压力的1.5倍;当压力升至试验压力后,稳压5min,管道无损坏、变形,再将试验压力降至设计压力,稳压120min,以压力不降、无渗漏、目测管道无变形为合格。
(7)压力试验合格后,系统管道宜采用压缩空气或氮气进行吹扫。
(8)喷头的安装应在管道试压、吹扫合格后进行。
(9)带有外置式过滤网的喷头,其过滤网不应伸入支干管内。
(10)喷头与管道的连接宜采用端面密封或O形圈密封,不应采用聚四氟乙烯、麻丝、粘结剂等作密封材料。
考点12 细水雾灭火系统验收模拟联动功能试验主要要求
(1)动作信号反馈装置应能正常动作,并应能在动作后启动泵组或开启瓶组及与其联动的相关设备,可正确发出反馈信号。
(2)开式系统的分区控制阀应能正常开启,并可正确发出反馈信号。
(3)系统的流量、压力均应符合设计要求。
(4)泵组或瓶组及其他消防联动控制设备应能正常启动,并应有反馈信号显示。
(5)主、备电源应能在规定时间内正常切换。
(6)验收时开式系统应进行冷喷试验。
考点13 细水雾灭火系统验收合格判定
(1)系统工程质量缺陷划分为严重缺陷项、一般缺陷项和轻度缺陷项。
(2)属于严重缺陷项的内容有:系统验收提供资料,泵组系统水源,泵组水泵在主、备电源下启动,泵组水泵手动和自动启动,闭式系统分区控制阀组手动方式可靠动作,管道的材质与规格、管径、连接方式、安装位置及采取的防冻措施,喷头的数量、规格、型号以及闭式喷头的公称动作温度,模拟联动功能试验,开式系统冷喷试验。
(3)属于轻度缺陷项的内容有:瓶组的数量、型号、规格、安装位置、固定方式和标志,瓶组的机械应急操作处的标志,分区控制阀前后的阀门均应处于常开位置,管道固定支、吊架的固定方式、间距及其与管道间的防电化学腐蚀措施,不同型号规格喷头的备用量不应小于其实际安装总数的1%,且每种备用喷头数不应少于5只。
(4)当无严重缺陷项、或一般缺陷项不多于两项,或一般缺陷项与轻度缺陷项之和不多于6项时,可判定系统验收为合格;其他情况,应判定为不合格。
考点14 细水雾灭火系统维护主要要求
(1)系统应按规范要求进行日检、月检、季检和年检,检查中发现的问题应及时按规定要求处理。
(2)每日应检查控制阀等各种阀门的外观及启闭状态,检查系统的主、备电源接通情况,检查报警控制器、水泵控制柜的控制面板及显示信号状态。
(3)每月应检查分区控制阀动作是否正常,检查阀门上的铅封或锁链是否完好、阀门是否处于正确位置,检查储水箱和储水容器的水位,闭式系统应利用试水阀对动作信号反馈情况进行试验。
(4)每季度应通过泄放试验阀对泵组系统进行一次放水试验,并应检查泵组启动、主备泵切换及报警联动功能是否正常,检查瓶组系统的控制阀动作是否正常。
(5)储水箱应每半年换水一次,储水容器内的水应按产品制造商的要求定期更换。
(6)每年应进行系统模拟联动功能试验,并应符合规范规定。
二、难点突破
细水雾灭火系统调试的项目包括泵组、稳压泵、分区控制阀和联动试验。
(1)泵组调试要求:
1)以自动或手动方式启动泵组时,泵组应立即投入运行。
2)以备用电源切换方式或备用泵切换启动泵组时,泵组应立即投入运行。
3)采用柴油泵作为备用泵时,柴油泵的启动时间不应大于5s。
4)控制柜应进行空载和加载控制调试,控制柜应能按其设计功能正常动作和显示。
(2)稳压泵调试时,在模拟设计启动条件下,稳压泵应能立即启动;当达到系统设计压力时,应能自动停止运行。
(3)调试开式系统分区控制阀时,采用自动和手动方式启动分区控制阀,水通过泄放试验阀排出,分区控制阀应能在接到动作指令后立即启动,并应发出相应的阀门动作信号。
(4)闭式系统分区控制阀采用信号阀时,应能反馈阀门的启闭状态和故障信号。
(5)当系统需与火灾自动报警系统联动时,可利用模拟火灾信号进行试验。在模拟火灾信号下,火灾报警装置应能自动发出报警信号,系统应动作,相关联动控制装置应能发出自动关断指令,火灾时需要关闭的相关可燃气体或液体供给源关闭等设施应能联动关断。
(6)系统调试时应进行联动试验,对于允许喷雾的防护区或保护对象,应至少在1个区进行实际细水雾喷放试验;对于不允许喷雾的防护区或保护对象,应进行模拟细水雾喷放试验。
(7)开式系统联动调试进行实际细水雾喷放试验时,可采用模拟火灾信号启动系统,分区控制阀、泵组或瓶组应能及时动作并发出相应的动作信号,系统的动作信号反馈装置应能及时发出系统启动的反馈信号,相应防护区或保护对象保护面积内的喷头应喷出细水雾。
(8)开式系统进行模拟细水雾喷放试验时,应手动开启泄放试验阀,采用模拟火灾信号启动系统时,泵组或瓶组应能及时动作并发出相应的动作信号,系统的动作信号反馈装置应能及时发出系统启动的反馈信号。
(9)开式系统调试时相应场所入口处的警示灯应动作。
(10)闭式系统的联动试验可利用试水阀放水进行模拟。打开试水阀后,泵组应能及时启动并发出相应的动作信号;系统的动作信号反馈装置应能及时发出系统启动的反馈信号。
三、真题解析
单项选择题
1.(难点突破)某消防工程施工单位的人员在对细水雾灭火系统调试过程中,对系统的泵组进行调试。根据现行国家标准《细水雾灭火系统技术规范》(GB50898),下列泵组调试结果中,不符合要求的是( )。(2017年综合能力真题)
A.以自动方式启动泵组时,泵组立即投入运行
B.以备用电源切换方式切换启动泵组时,泵组10s投入运行
C.采用柴油泵作为备用泵时,柴油泵的启动时间为5s
D.控制柜进行空载和加载调试时,控制柜正常动作和显示
【答案】 B。
【解析】 以自动或手动方式启动泵组时,泵组应立即投入运行。
以备用电源切换方式或备用泵切换启动泵组时,泵组应立即投入运行。此要求与消防水泵要求有较大区别,消防水泵双路电源自动切换时间不应大于2s。以备用电源切换方式或备用泵切换启动消防水泵时,消防水泵应分别在1min或2min内投入正常运行。
采用柴油泵作为泵组备用泵时,柴油泵的启动时间不应大于5s。此要求与消防水泵也有区别,当一路电源与内燃机动力的消防水泵切换时间不应大于15s。
控制柜应进行空载和加载控制调试,控制柜应能按其设计功能正常动作和显示。
2.(考点11)细水雾灭火系统喷头的安装,应在管道安装完毕,试压、吹扫合格后进行,喷头与管道连接处的密封材料宜采用( )。(2016年综合能力真题)
A.聚四氯乙烯 B.麻丝
C.O形密封圈 D.粘结剂
【答案】 C。
【解析】 细水雾灭火系统喷头的安装,应在管道试压、吹扫合格后进行,喷头与管道连接宜采用端面密封或O形圈密封,不应采用聚四氟乙烯、麻丝、粘结剂等作密封材料。
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