水喷雾灭火系统设计规范条文说明

水喷雾灭火系统设计规范条文说明内容摘要：

3． 1（ B）规定用于暴露防护的自动水喷雾系统设计应达到在保护表面产生积碳以前和由于高温可能使盛放易燃液体或气体的容器损坏前马上操作的要求，所以，要求在监视系统工作后 30S 内水喷雾系统应立即工作，从喷嘴喷出有效的水雾。 此外，某些外国标准与规范推荐水喷雾系统采用与火灾自动报警系统联网自动控制，系统组成中采用雨淋阀控制水流；并使其能自动或手动开启的作法均是为 了保证系统响应火灾面启动的时间。 3． 1． 5 不沦是平面的还是立体的保护对象，在设计水喷雾系统时，按设计喷雾强度向保护对象表面直接喷雾，并使水雾覆盖或包围保护对象是保证灭火或防护冷却效果的关键，保护对象的保护面积是直接影响布置水雾喷头，确定系统流量和系统操作的重要因素，因此是不可忽略的系统设计参数。 3． 1． 5． 1 将保护对象的外表面面积确定为保护面积是本条规定的基本原则。 对于外形不规则的保护对象，则规定为首先将其调整成能够包容保护对象的规则体或规则体的组合体，然后按规则体或组合体的外表面面积确定保护面 积。 上述确定保护面积的基本原则是国际上的习惯作法：在决定不规则保护对象的保护面积时，首先将其归纳为简单的几何图形，圆筒形或长方体等，这便是设计的初步。 3． 1． 5. 2 本条规定了油浸式电力变压器保护面积的确定方法，对此各国均有类似的规定。 美国 NFPA 一 15对变压器的防护应考虑它整个外表面的喷雾，包括变压器和附属设备的外壳，贮油箱和散热器等。 美国 VIKING 公司：外形凹凸不平而且有许多突出物的变压器，在决定面积时可以作为一个整体圆整为简化的图形，除了离地少于 0． 3m 的底面外，所有外露出来的 面积都要计算在内。 当设有卵石层和集油坑时，需将变压器向四边延长 0． 3m的面积计算在内。 3． 1． 5． 3 本条根据 3． 1． 5． 1条的规定，要求分层敷设的多层电缆，在计算保护面积时按包容多层电缆及其托架总体的规则体的外表面面积确定；对于单层敷设的电缆，保护面积按其所占空间的上表面面积确定。 3. 1． 6 本条的适用范围： 、散装库房等以保护建筑物为目的而设置的水喷雾灭火系统； ，但建筑物内部容纳的可燃物品或设备的高度较低，占据的空间 较小，如泵房，压缩机房等。 为此本条规定将保护面积按平面处理并以建筑物的使用面积确定。 3. 1． 7 本条规定出于以下考虑： ，按包容体确定保护面积将使水雾喷头的布置数量和系统的流量偏大； 雾的包围之中，且下行返回皮带仍能被由上行皮带淌下来的水灭火。 3 1 8 对用于扑救贮罐、容器内部液体火灾水喷雾系统，则要求喷雾覆盖整个液面。 因此本条规定按贮槽、容器的液面面积确定其保护面积。 3． 2 喷头布 置 3. 2. 1 合理地布置水雾喷头，可以使喷雾均匀地完全覆盖保护对象，确保喷雾强度。 因此，水雾喷头的布置是保证系统有效工作的一项重要措施，也是系统设计的一个重要环节。 本条规定了确定喷头的布置数量和布置喷头的原则性要求。 水雾喷头的布置数量按保护对象的保护面积。 喷雾强度和选用喷头的流量特性经计算确定；水雾喷头的位置根据喷头的雾化角，有效射程按满足喷雾直接喷射并完全覆盖保护对象表面布置。 当计算确定的布置数量不能满足上述要求时，适当增设喷头直至喷雾能够满足直接喷射并完全租盖保护对象表面的要求。 各国对布 置水雾喷头的要求均有类似的规定 : 其中，美国 NFPA 一 15 中 4 一 8． 2规定：喷头的位置应能将保护区用喷雾覆盖住，喷头的布置应根据其特性规定，应注意使水打到目标表面。 喷头布置不当，将降低喷雾强度和系统的效率。 日本《水喷雾消防设备规则》规定：喷头应根据保护对象的整个表面、有效空间、水雾喷头的喷雾形状和有效射程进行配置。 水雾喷头的安装，要保证喷雾能包围保护对象（平面的、立体的），要求水雾喷头能直接向燃烧表面或冷却的部位喷雾，任何障碍物不得影响喷雾。 3. 2. 2 由于水雾喷头喷射的雾状水滴是不连续的间断 水滴，所以具有良好的电绝缘性能。 因此水喷雾系统可用于扑灭电气设备火灾。 但是，水雾喷头和管道，均要与带电的电器部件保持一定的距离。 鉴于上述原因，水雾喷头、管道与高压电气设备带电（裸露）部分的最小安全净距是设计中不可忽略的问题，各国相应的规范、标准均作了具体规定。 日本对水雾喷头与不同电压的带电部件之间最小间距的有关规定如下表所示。 喷头、管道与高压电气设备带电（裸露）部分的最小安全净距本规范采用中华人民共和国水利电力部部标准《高压配电装置设计技术规程》 SDJ 5 一 85的规定。 3． 2. 3 本条根据水雾喷头的水力特性规定了喷头与保护对象之间的距离，在水雾喷头的有效射程内，喷雾粒径小且均匀，灭火和防护冷却的效率高，超出有效射程后喷雾性能明显下降，且可能出现漂移的现象，因此限制水雾喷头与保护对象之间的距离是十分必要的。 3． 2． 4 对 3． 1． 6条适用的保护对象，当保护面积按平面处理时，其水雾喷头的布置方式通常为矩形或菱形。 为使水雾完全覆盖，不出现空白，必须保证矩形布置时的喷头间距不大于 ，菱形布置时的喷头间距不大子 ，如下图所示。 本条规定的依据出自日本《液化石油气保安规则》 对 立体保护对象，其表面为平面的部分亦可按上述方法布置水雾喷头。 3． 2． 5 本条规定油浸式电力变压器布置水雾喷头的要求。 油浸式电力变压器是水喷雾灭火系统重要的应用对象，其不规则的外形使水雾喷头的布置较为困难。 美国 vIKING 公司在《水喷雾灭火系统的应用与设计》中对变压器的水雾喷头布置作了较详细的介绍。 设计一套变压器的水喷雾灭火系统是比较困难的。 最主要原因是它的不规则形状和要照顾到保持对高压电器的距离。 总的来说，变压器的表面对于喷出来的水雾干扰极大，比保护油罐的设计更为复杂，为了这个原故，我们必须采用 多一点的水雾喷头予以补充，通常实际喷水量要比计算中的喷水量为高。 因为必须要照顾到整个变压器都会被水雾覆盖。 在系统设计前，最好取得变压器的顶部、侧面和底部的详图，决定不同形状的变压器面积。 最好将变压器的形状归纳为简单的几何图形。 如果变压器的形状凹凸不平，而且有很多突出物，也可以将图形略为加大。 简化的变压器图形，除了底部外，所有露出来的面积都要计算，然后将管道包围着这个几何图形。 变压器通常被一圈一圈的管道包围，而喷头就均匀地和适当地安装于管道上。 所有喷嘴必须安装在适当位置上，以便符合设计要求。 布置的准则是要 达到足够的喷雾强度和完全覆盖。 但又不会过量，通常最顶一层的管道是安装于变压器最顶部附近。 在设计过挥中，最重要而必须考虑的事情，就是喷头及管道与电器设备之间的安全距离。 所有喷嘴及管道与非绝缘的电力部件或带电部分必须符合要求。 通常最好避免管道横越变压器的顶部，所以大部分顶部喷头的设计都是从旁边安装的，但是横越散热器之间的管道是允许的，水雾最好避免直接喷在带电高压套管上。 水雾喷在平滑而垂直的表面是最理想的，但变压器是有很多配件或形状是突出的，可能会影响喷雾不能完全覆盖，这时便须加装喷头，以补充因突出的地方布水的不足。 最初的设计面积和喷水量往往比布置水雾喷头后的喷水量少。 如果水量过多或过少，可以将喷头的口径或压力调整，使之可得出一个最理想的设计水量。 注意，因为变压器的不规则形状，可能使喷头的数目比预期的多，同时为了要照顾到喷头与管道对带电设备的安全距离，可能喷头的数量是不能减少的，这时，实际需要的流量是会比最初设计的为多。 3． 2． 6 喷头布置要求以规定的喷雾强度完全覆盖整个罐体表面，以达到利用水雾的直接喷射罐壁的冲击冷却效果，水对罐壁的冲击能使罐壁迅速降温，并可去除罐壁表面的含油积炭，有利于水膜的 形成，在保证喷射水雾在罐壁表面成膜效果的前提下，尽量使喷头靠近被保护表面，以减少火焰的热气流与风对水雾的影响，减少水雾在穿越被火焰加热的空间时气化损失。 根据国内进行的喷水成膜性能试验并参照国外的有关规定，本规范要求喷头与储罐外壁之间的距离不大于。 3． 2． 7 球罐的喷头布置规定了喷头喷口的方向和水雾锥之间的相对位置，使喷雾在罐壁均匀分布形成完整连续的水膜。 容积等于或大于 1000m3 的球罐布置喷头时，径线方向仅要求水雾锥相接，比水平方向的要求放宽，主要考虑了水在罐壁沿径线方向的流淌作用。 喷头布置 除考虑罐体外，对附件，尤其是液位计、阀门等容易发生泄漏的部位应同时设置喷头保护，对有防护层的钢结构支柱可不设直喷头。 本条规定主要依据于国外有关规范，如美国 NFPA 一 15 等，各国规范对液化气贮罐水雾喷头布置均有类似规定： 喷头的位置应仔细考虑，以保证在着火时整个罐体表面有足够的水量，喷嘴的定位分布应能使喷雾覆盖住容器和可能发生泄漏的地方如法兰、活接头、泵、阀门等等。 当设计一套喷雾装置时，对于风的影响必须加以考虑，通常喷头与罐壁的距离不得超过 600mm，特别是可能被某些附属装置如安全阀等遮挡的地方，喷头与罐壁的距离更小一些为好。 3. 2. 3. 2. 9。