和给排水同行谈消防新规范(下)

和给排水同行谈消防新规范（下）悉地国际设计顾问（深圳）有限公司·姜文源2013.05.11·深圳（共132页）4、关于《细规》《细规》报批稿•《细规》指《细水雾灭火系统技术规范》GB50XXX-201X，送审稿已通过审查•《细水雾灭火系统及部件通用技术条件》GB/T26785—2011，已经发布实施，但暂缓实施细水雾灭火系统概况•细水雾灭火系统归属于喷淋，还是归属于气体灭火系统。归属于喷淋按面积确定喷水强度；归属于气体按体积确定喷水强度，对此有不同意见•灭火机理，是降温冷却，还是窒息…•各生产企业的喷头、水泵等组件有很大区别，设计参数有很大差别，系统布置也有很大差别已经批准实施的国家标准和行业标准•1《电子信息系统机房设计规范》GB50174-2008•2《船用细水雾灭火系统通用技术条件》GB/T22241-2008•3《档案馆高压细水雾灭火系统技术规范》DA/T45-2009•4《有色金属工程设计防火规范》GB50630-2010已经批准实施的国标和行标•5《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229-2006•6《钢铁冶金企业设计防火规范》GB50414-2007•7《城市轨道交通技术规范》GB50490-2009中第8.5.5条条文说明•8《铁路工程建设标准局部修订条文汇编》地方工程建设标准•《细水雾灭火系统设计、施工及验收规范》：•1浙江省DB33/1010-2002•2北京市DBJ01-74-2003•3辽宁省DB21/1235-2003•4湖北省DB42/282-2004•5江苏省DGJ32/J09-2005•6广东省DBJ/T15-41-2005地方工程建设标准（续）•7河南省DBJ41/T074-2006•8山西省DBJ04/247-2006•9四川省DB51/T592-2006•10福建省DBJ/T13-142-2011•11上海市《油浸式电力变压器火灾报警与灭火系统技术规程》•12上海市（在编）•13在编的还有五个省（区）的地方标准地方工程建设标准（续）•从某种意义上可以认为细水雾灭火系统，是地方标准最多的一种灭火系统•地方标准多，说明对细水雾灭火系统的重视•也是由于国家标准未能出台所采取的一种应急措施（工程需要而没有依据）高压细水雾界定（国标、地标有区别）标准名称DV0.5（μm）DV0.99（μm）《细规》＜200＜400喷淋手册≤1000北京市《细规》＜300＜1000广东省《细规》＜300＜1000河南省《细规》＜300＜1000四川省《细规》＜300＜1000术语•高压系统•分配管网中流动介质压力大于等于3.5MPa的细水雾灭火系统•中压系统•分配管网中流动介质压力大于1.2MPa，且小于3.5MPa的细水雾灭火系统•低压系统（国家规范中不列此系统）分配管网中流动介质压力小于等于1.2MPa的细水雾灭火系统•泵组式系统•采用水泵对系统进行加压供水的细水雾灭火系统•瓶组式系统•采用贮水容器贮水、贮气容器进行加压供水的细水雾灭火系统术语（续）•全室应用方式（相当于气体全淹没系统）•局部应用方式（局部应用系统）•开式系统•闭式系统•单流体系统•双流体系统术语（续）•水从喷头喷出，形成细小粒径，比表面积大，热交换充分，在汽化过程中吸收大量的热，使燃烧物表面温度迅速降低•特点：灭火速度快，对减少火灾损失有意义灭火机理之一——降温冷却•1m×1m×1m立方体体积：1m3面积：1m×1m＝1m2×6＝6m2•将其纵向、横向、竖向各分割成100份体积：1m3面积：0.01m×0.01m＝0.0001m2×6×100×100×100＝600m2•表面积增大100倍比表面积比较细水雾技术参数雾滴直径（mm）每升水表面积（m2）气化时间（s）自由下落速度（m/s）100.66209.2166.24.00.1600.0620,350.016000.00620.003说明表面积增大气化时间短下落速度慢高压细水雾灭火机理（降温冷却）10012002403604806002003004005006007008009000Time(s)温度,℃——T1------T2……T3实体火灾温度变化过程系统启动高效冷却•细水雾滴遇热、遇火后迅速汽化，体积膨胀1680倍，水汽化后形成水蒸汽，将燃烧区域整体包围和覆盖，使燃烧因缺氧而窒息•与降温冷却机理共存，安全•敞开场所，窒息效果受到影响灭火机理之二——排氧窒息•窒息的概念不是没有氧的存在、氧的流动和氧的供应•而是氧浓度降到16﹪以下，就达到灭火的效果窒息的概念高压细水雾灭火机理（窒息效果）12002403604806001618202214Time(s)氧浓度,%系统启动排氧氧氧15×灭火点(16.2%O2)试验证明：当氧浓度含量低于16.2%，火焰完全熄灭。常压环境下火焰和氧浓度关系曲线氧浓度的降低会对人体有影响吗•氧浓度和人体动脉血氧饱和度关系：•海平面处——人体平均血氧饱和度为98%•氧浓度为14%时——人体平均血氧饱和度为90%不影响人体正常呼吸和代谢灭火用途常压环境下氧浓度和人体动脉血氧饱和度关系曲线灭火用途防火用途0102030405060708090100110891011121314151617181920在正常空气中(海拔)的氧气百分比（%）百分比海拔高度(m)灭火用途人体动脉血氧饱和度和氧浓度防火用途79012331696218326923231380544125063576365243677183FIRESAFE•蒸气对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力（形成雾幕、雾墙），能够有效抑制辐射热引燃周围可燃物，达到防止火势蔓延的效果灭火机理之三——阻隔辐射热05101520253035400.000.050.100.150.200.25实验测量值模型预测值细水雾幕场厚度(cm)阻隔效率细水雾阻热效果高压细水雾的消烟释毒作用K=0.45喷头高压细水雾喷嘴地铁轨行区高压细水雾的应用方式人员疏散方向05010015020025030035040045050023:20:4223:21:3923:22:4923:24:2523:26:4123:29:1023:31:4023:34:1023:36:4023:39:0923:41:3923:44:0523:46:4323:49:2023:51:5623:54:4423:57:2623:59:470:02:240:04:530:07:11试验时间烟气中有毒CO气体浓度（ppm）细水雾开始喷放有毒气体浓度试验结果（一）站台侧有毒CO浓度变化曲线安全界线100ppm危险界线300ppm020040060080010001200140023:20:4223:21:4423:22:5123:24:0823:25:4023:27:3323:29:5023:32:1223:34:3523:36:5723:39:1923:41:4223:44:0123:46:2523:48:4223:51:0223:53:2023:55:4623:58:110:00:380:03:040:05:31试验时间烟气中有毒CO气体浓度（ppm）细水雾开始喷放有毒气体浓度试验结果（二）车厢内有毒CO浓度变化曲线安全界线100ppm危险界线300ppm高压细水雾电气安全性•公安部天津消防所:交流耐压性能试验额定电压等级kV喷头与电极板之间的距离mm电极板上施加的工频交流电压（有效值）kV尚未喷雾时毫安表的指示值mA喷射水雾时一分钟交流耐压试验结果喷射水雾时毫安表的指示值mA2201800252.01.9未闪络1.9110850126.00.8未闪络0.83530040.50.2未闪络0.2•中国国家检验中心《GBX112×3型弱电机房高压细水雾系统》检验报告——电脑主机电路板裸露——电脑主机、显示器带电工作——无火源情况下，喷放细水雾——持续喷放6分钟，电脑主机、显示器工作正常，重新启动正常高压细水雾电气安全性•是属于喷淋系统范畴，还是气体灭火系统范畴•《细规》的喷水强度是按面积确定，而不是按体积确定的•实际上，相对封闭的空间更接近于气体，相对敞开的空间更接近于喷淋•当然与气体灭火系统还是有区别的，如喷头与障碍物的距离细水雾灭火系统的属性•这是一种既能扑救可燃固体火灾；•也能扑救可燃液体火灾；•也能扑救带电设备火灾的灭火系统•经常遇到的火灾往往都是综合类火灾既有固体燃烧，又有可燃液体燃烧，也有电气火灾细水雾灭火系统的应用•细水雾灭火系统在《细规》中提供技术参数的场所有：•油浸电力变压器、液压站、润滑油站、•柴油发电机室、燃油锅炉房、涡轮机室等•计算机房、通讯机房、电气设备间、电缆隧道、电缆夹层等细水雾灭火系统的应用场所•文物库、博物馆、图书资料库、档案库等•厨房烹饪设备及排烟罩和排烟管道等•其他场所细水雾灭火系统的应用场所（续）•可燃固体火灾：博物馆、文物库、书库、档案库等•可燃液体火灾：油浸电力变压器室、液压站、柴油发电机房、直燃机房等《细规》适用范围•可燃气体火灾：燃气涡轮机房、燃气直燃机房等可燃气体生产、储存、使用场所•电气设备火灾：电子数据处理机房、通讯机房、高低压变配电室等《细规》适用范围（续）•烟草原叶库房（除了喷头，还需要喷枪）•防火玻璃加细水雾冷却（细水雾优于喷淋）•计算机房（如：上海银行机房）•细水雾幕•外墙外保温材料灭火•住宅建筑的灭火防火…等（消防研究所的细水雾灭火试验有的在上海进行）正在扩展和研发的应用领域•《细规》规定：•按同一时间内发生一次火灾考虑•系统设计流量为最大一个保护区的计算流量•原则上一套泵组保护同一单体建筑的所有保护区（压力高，送得远）•累积喷放时间：规范规定的最长时间间30min考虑细水雾系统设计原则•开式系统全室应用系统（原称全淹没系统）分区应用系统局部应用系统•闭式系统湿式系统预作用系统细水雾灭火系统分类灭火分区区域控制阀泵组高压细水雾系统组成高压细水雾开式系统工作原理第一路探测器火灾发生高压细水雾开式系统工作原理图运行超过10S后消防警铃第二路探测器声、光报警器手动报警按钮火灾报警控制器关闭防火阀、空调等压力开关人员发现现场启动按钮消防控制室启动泵房现场启动开式区域控制阀组手动应急开启喷头喷雾稳压泵高压泵组启动喷雾灭火高压细水雾闭式系统工作原理火灾发生高压细水雾闭式湿式系统工作原理图运行超过10S后限位开关反馈流量开关动作火灾报警控制器关闭防火阀、空调等人员发现消防控制室启动泵房现场启动闭式区域阀组闭式喷头玻璃泡破碎稳压泵高压泵组启动喷雾灭火高压细水雾预作用系统工作原理第一路探测器火灾发生高压细水雾闭式预作用系统工作原理图运行超过10S后消防警铃第二路探测器声、光报警器手动报警按钮火灾报警控制器关闭防火阀、空调等压力开关人员发现现场启动按钮消防控制室启动泵房现场启动预作用区域控制阀组手动应急开启闭式喷头玻璃泡破碎稳压泵高压泵组启动喷雾灭火•细水雾灭火系统主要组件有：泵组（主泵、稳压泵、补水增压泵）阀箱（单阀箱、双阀箱）管道（无缝不锈钢管）喷头（开式喷头、闭式喷头、微型喷头）其他组件（过滤器、水箱、试水装置等）•所有组件均可国内生产•两大组件最重要，一是水泵，一是喷头组件•水泵为柱塞泵有立式泵、卧式泵•立式泵——9柱塞、体积小、进口为主•卧式泵——3柱塞、体积大、国产为主3柱塞泵可以3台并联运行组件—主泵（续）缠绕式纤维过滤器细水雾系统组件——泵组高压细水雾泵组（9柱塞）高压柱塞泵稳压泵高压柱塞泵（9柱塞）电动（电磁）阀高压细水雾区域控制阀组开式系统闭式系统区域控制阀组、电动（电磁）阀高压细水雾管网液压卡套连接螺纹连接弯管弯管•提高压力，达到雾化效果，压力式喷头•改变结构，达到雾化效果，撞击式喷头•改变流态，达到雾化效果，旋流体喷头•雾滴单一形态的喷头•雾滴级配组合的喷头组件—喷头（续）细水雾系统组件——喷头开式喷头开式喷嘴闭式喷头•由于水压高，管材采用无缝不锈钢管螺纹连接•能不能采用焊接的薄壁不锈钢管•从耐压性能方面考虑，没有问题，但怕焊渣堵塞喷头喷口，不推荐使用组件—无缝不锈钢管（续）细水雾灭火系统产品