[教育]雨淋滅火及水幕系統(tǒng)

1、消防給水排水工程,雨淋滅火及水幕系統(tǒng),4.1　雨淋滅火系統(tǒng)的工作原理與設(shè)置4.2　雨淋滅火系統(tǒng)的主要組件4.3　雨淋滅火系統(tǒng)的設(shè)置規(guī)定及設(shè)計計算4.4　水幕系統(tǒng)的工作原理與設(shè)置4.5　水幕系統(tǒng)的主要組件及設(shè)置要求4.6　水幕系統(tǒng)的設(shè)計計算,4.1　雨淋滅火系統(tǒng)的工作原理與設(shè)置,4.1.1　系統(tǒng)的組成及工作原理4.1.2　系統(tǒng)的特點及設(shè)置場所4.1.3　系統(tǒng)的分類與選型4.1.4　系統(tǒng)的控制方式,4.1.1　系統(tǒng)的組成及工

2、作原理,雨淋系統(tǒng)通常由兩部分組成：火災(zāi)探測傳動控制系統(tǒng)；帶雨淋報警閥組和開式噴頭的自動噴水滅火系統(tǒng)。雨淋系統(tǒng)組件包括開式噴頭、管道系統(tǒng)、雨淋閥、火災(zāi)探測器、報警控制裝置、控制組件和供水設(shè)備等。雨淋系統(tǒng)由開式灑水噴頭、雨淋報警閥組等組成，由配套設(shè)置的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)或傳動管聯(lián)動雨淋閥，由雨淋閥控制配水管道上的全部開式噴頭同時噴水。發(fā)生火災(zāi)時，被保護(hù)的區(qū)域急速上升的熱氣流使感煙或感溫探測器探測到火災(zāi)區(qū)的燃燒粒子，并立即向報警控制器發(fā)出報警

3、信號，經(jīng)報警控制器分析確認(rèn)后發(fā)出聲、光報警信號，同時開啟雨淋閥的電磁閥，使高壓腔壓力水快速排出。,4.1.1　系統(tǒng)的組成及工作原理,由于經(jīng)單向閥補充流入高壓腔的水流緩慢，因而高壓腔水壓快速下降，供水作用在閥瓣上的壓力將迅速打開雨淋閥門，水流立即充滿整個雨淋管網(wǎng)，使該雨淋閥控制的管網(wǎng)上所有開式噴頭同時噴水，可以在瞬間像下暴雨般噴出大量的水覆蓋火區(qū)，達(dá)到滅火目的。雨淋閥打開后，水同時流向報警管網(wǎng)，使水力警鈴發(fā)出聲響報警，在水壓作用下，接通壓

4、力開關(guān)，并通過報警控制器切換，給值班室發(fā)出電信號或直接啟動水泵。在消防主泵起動前，火災(zāi)初期所需的消防用水由高位水箱或氣壓罐供給。,4.1.2　系統(tǒng)的特點及設(shè)置場所,1.雨淋系統(tǒng)的特點2.雨淋系統(tǒng)的適用場所3.雨淋系統(tǒng)的設(shè)置范圍,1.雨淋系統(tǒng)的特點,(1)系統(tǒng)滅火控制面積大，出水量大，滅火及時。(2)系統(tǒng)反應(yīng)速度快，滅火效率高。(3)在實際應(yīng)用中，系統(tǒng)形式的選擇比較靈活。,2.雨淋系統(tǒng)的適用場所,(1)火災(zāi)的水平蔓延速度快、閉式噴

5、頭的開放不能及時使噴水有效覆蓋著火區(qū)域的高度危險的場所或部位。(2)內(nèi)部容納物品的頂部與頂板或吊頂?shù)膬艟啻螅l(fā)生火災(zāi)時，能驅(qū)動火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，但不易迅速驅(qū)動噴頭開放的場所或部位。(3)嚴(yán)重危險級Ⅱ級場所。,3.雨淋系統(tǒng)的設(shè)置范圍,(1)火柴廠的氯酸鉀壓碾廠房；建筑面積大于100m2的生產(chǎn)、使用硝化棉、噴漆棉、火膠棉、賽璐珞膠片、硝化纖維的廠房。(2)建筑面積超過60m2或儲存量超過2t的硝化棉、噴漆棉、火膠棉、賽璐珞膠片、硝化纖

6、維的倉庫。(3)日裝瓶數(shù)量超過3000瓶的液化石油氣儲配站的灌瓶間、實瓶庫。(4)特等、甲等或超過1500個座位的其他等級的劇院和超過2000個座位的會堂或禮堂的舞臺的葡萄架下部。(5)建筑面積大于等于400m2的演播室，建筑面積大于等于500m2的電影攝影棚。(6)乒乓球廠的軋坯、切片、磨球、分球檢驗部位。,4.1.3　系統(tǒng)的分類與選型,1.立式雨淋閥系統(tǒng)2.由濕式報警閥和雨淋閥組成的雨淋系統(tǒng)3.充水式雨淋系統(tǒng),1.立式雨

7、淋閥系統(tǒng),平時噴水管網(wǎng)為干管狀態(tài)，屬于空管式雨淋系統(tǒng)。該系統(tǒng)雨淋閥為直立式安裝，結(jié)構(gòu)較簡單，但在水源壓力不穩(wěn)定時，易發(fā)生誤動作。空管系統(tǒng)的雨淋閥起動后，水流要先充滿管道，才噴水滅火，在時間上有一定的滯后。,2.由濕式報警閥和雨淋閥組成的雨淋系統(tǒng),平時噴水管網(wǎng)為干管狀態(tài)，屬于空管式雨淋系統(tǒng)，該系統(tǒng)的報警閥組由濕式報警閥和雨淋閥組成，能有效地防止水源壓力不穩(wěn)定而造成系統(tǒng)的誤動作，系統(tǒng)工作比較穩(wěn)定。,3.充水式雨淋系統(tǒng),系統(tǒng)雨淋閥后管網(wǎng)內(nèi)平時

8、充以靜壓水，水面低于開式噴頭的出口，并由溢流管保持恒定平面。雨淋管網(wǎng)中總是充滿水，一旦雨淋閥起動即立即噴水，能有效地提高系統(tǒng)出水滅火的速度。充水式雨淋系統(tǒng)的滅火速度比空管式雨淋系統(tǒng)快?？展芄芫W(wǎng)用于一般的嚴(yán)重危險場所，要求配水空管的充水時間不超過2min；充水管網(wǎng)用于易燃易爆的嚴(yán)重危險場所，要求快速動作，高效滅火。,4.1.4　系統(tǒng)的控制方式,1.閉式噴頭的充水或充氣傳動管控制2.電動控制3.手動控制,1.閉式噴頭的充水或充氣傳動管

9、控制,在系統(tǒng)保護(hù)區(qū)上方均勻布置閉式噴頭，閉式噴頭的配水管作為雨淋閥開啟的傳動控制管。一旦發(fā)生火災(zāi)，任一閉式噴頭開啟噴水，傳動管中水壓降低就會立即打開雨淋閥，開式系統(tǒng)便噴水。傳動管內(nèi)也可充壓縮空氣代替充水，啟動雨淋閥，如圖4-1所示。,圖4-1　傳動管控制的雨淋滅火系統(tǒng)示意圖1—水池　2—消防水泵　3—水泵接合器　4—止回閥　5—閘閥　6—雨淋報警閥　7—延遲器8—壓力開關(guān)　9—水力警鈴　10—報警控制器　11—立管　12—配水管　1

10、3—配水支管14—開式灑水噴頭　15—傳動管　16—閉式灑水噴頭　17—水箱,1.閉式噴頭的充水或充氣傳動管控制,2.電動控制,圖4-2　電動控制的雨淋滅火系統(tǒng)示意圖1—水池　2—消防水泵　3—水泵接合器　4—止回閥　5—閘閥　6—雨淋報警閥　7—延遲器8—壓力開關(guān)　9—水力警鈴　10—報警控制器　11—立管　12—配水管　13—配水支管14—開式灑水噴頭　15—感溫探測器　16—感煙探測器　17—水箱,3.手動控制,系統(tǒng)僅設(shè)手

11、動控制閥門，是一種最簡單的開式噴水系統(tǒng)。適用于工藝和所在場所危險性小，管道系統(tǒng)小(給水干管直徑小于50mm)，24小時有人值班的場所。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，由人工及時地打開旋塞，達(dá)到滅火目的。,4.2　雨淋滅火系統(tǒng)的主要組件,4.2.1　開式灑水噴頭4.2.2　雨淋閥組4.2.3　火災(zāi)探測傳動控制系統(tǒng),4.2.1　開式灑水噴頭,圖4-3　開式灑水噴頭類型a)雙臂下垂型　b)單臂下垂型　c)雙臂直立型　d)雙臂邊墻型1—本體　2—噴水口　

12、3—濺水盤,4.2.2　雨淋閥組,雨淋閥組是開式自動噴水滅火系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，具有接通和關(guān)斷系統(tǒng)供水，驅(qū)動水力警鈴報警，啟動消防泵等功能。雨淋閥組由信號蝶閥、雨淋閥、電磁閥、水力警鈴、壓力開關(guān)、放水閥和壓力表等組件組成。雨淋閥組類型及啟動方式在上一章已介紹，此處不再贅述。,4.2.3　火災(zāi)探測傳動控制系統(tǒng),1.帶易熔鎖封的鋼絲繩傳動控制系統(tǒng)2.帶閉式噴頭的傳動控制系統(tǒng)3.感溫、感煙、感光等火災(zāi)探測器電動控制系統(tǒng)4.手動旋塞傳動控

13、制系統(tǒng),1.帶易熔鎖封的鋼絲繩傳動控制系統(tǒng),安裝在房間的整個頂棚下面，通過拉緊彈簧和連接器，使鋼絲繩保持一定的拉力，并使傳動閥保持密閉狀態(tài)。當(dāng)易燃物著火時，室內(nèi)溫度升高，易熔鎖封被熔化，鋼絲繩斷開，傳動閥開啟放水，傳動管網(wǎng)內(nèi)水壓驟降，雨淋閥自動開啟，所有開式噴頭一起自動噴水滅火。,2.帶閉式噴頭的傳動控制系統(tǒng),用帶易熔元件的閉式噴頭或帶玻璃球的閉式噴頭，作為開式自動噴水滅火系統(tǒng)探測火災(zāi)的感溫元件，是一種較好的控制系統(tǒng)。當(dāng)易燃物著火后，室

14、內(nèi)溫度上升至一定值時，閉式噴頭的閉鎖裝置自行脫落并放水，使傳動管網(wǎng)中的水壓降低，雨淋閥即自動開啟。,3.感溫、感煙、感光等火災(zāi)探測器電動控制系統(tǒng),該系統(tǒng)由電氣或自控專業(yè)設(shè)計，此處不作介紹。,4.手動旋塞傳動控制系統(tǒng),發(fā)生火災(zāi)時，如果感溫、感煙、感光等火災(zāi)探測器尚未動作，已經(jīng)有人發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，可由人工打開旋塞，使傳動管網(wǎng)放水泄壓，啟動成組作用閥噴水滅火。手動旋塞開關(guān)旋轉(zhuǎn)90°即可放水泄壓，可以快速啟動雨淋系統(tǒng)滅火。在設(shè)計時，采用何

15、種火災(zāi)探測傳動控制系統(tǒng)，或把哪幾種系統(tǒng)聯(lián)合使用，應(yīng)視具體情況而定，但不論設(shè)置何種自動控制系統(tǒng)，都必須同時設(shè)置手動控制裝置。,4.3　雨淋滅火系統(tǒng)的設(shè)置規(guī)定及設(shè)計計算,4.3.1　系統(tǒng)供水方式4.3.2　噴頭的設(shè)置4.3.3　雨淋閥的設(shè)置4.3.4　管網(wǎng)的設(shè)置4.3.5　雨淋滅火系統(tǒng)設(shè)計計算,4.3.1　系統(tǒng)供水方式,當(dāng)室外管網(wǎng)的流量和水壓能滿足室內(nèi)最不利點滅火用水量和水壓要求時，可不設(shè)屋頂水箱等貯水設(shè)施；當(dāng)采用臨時高壓系統(tǒng)時，火

16、災(zāi)初期10min的消防用水量可由屋頂水箱、局部增壓設(shè)備等提供，然后再由消防水池和消防水泵主要供水設(shè)施提供，而水泵接合器則是系統(tǒng)不可缺少的補充供水設(shè)施。,4.3.2　噴頭的設(shè)置,圖4-4　多個噴水保護(hù)區(qū)域的噴頭及閥門布置1—未噴水的噴頭　2—正在噴水的噴頭,4.3.3　雨淋閥的設(shè)置,圖4-5　并聯(lián)設(shè)置的雨淋閥組1—雨淋閥　2—電磁閥　3—開式灑水噴頭　4—閉式灑水噴頭　5—傳動管　6—手動開關(guān),4.3.4　管網(wǎng)的設(shè)置,圖4-6　噴頭與

17、干管、支管的平面布置示意圖a)噴頭數(shù)為6~9個的布置形式　b)噴頭數(shù)為6~12個的布置形式c)配水支管不大于6根的布置形式　d)配水支管為6~12根的布置形式1—噴頭常用值　2—噴頭最大限值　3—立管　4—配水干管　5—配水管　6—配水支管　7—開式噴頭,4.3.4　管網(wǎng)的設(shè)置,表4-1　開式噴頭的數(shù)量估算管網(wǎng)管徑,4.3.5　雨淋滅火系統(tǒng)設(shè)計計算,雨淋系統(tǒng)的設(shè)計基本參數(shù)、計算方法及步驟與閉式自動噴水滅火系統(tǒng)完全相同。雨淋系統(tǒng)中

18、每個雨淋閥控制的噴水面積不宜大于表3-8中的作用面積。雨淋系統(tǒng)設(shè)計流量為雨淋閥控制面積內(nèi)的所有噴頭同時開啟噴水的流量之和；設(shè)有多組雨淋系統(tǒng)時，應(yīng)按可能同時作用的雨淋閥的流量之和的最大值來計算系統(tǒng)設(shè)計流量，系統(tǒng)工作壓力應(yīng)滿足設(shè)計流量下最不利噴頭的最小工作壓力，并以此作為消防水箱、消防水池和消防水泵等的設(shè)計依據(jù)。,4.4　水幕系統(tǒng)的工作原理與設(shè)置,4.4.1　系統(tǒng)的組成及工作原理4.4.2　系統(tǒng)的特點及設(shè)置場所4.4.3　系統(tǒng)的分類與選

19、型,4.4.1　系統(tǒng)的組成及工作原理,水幕系統(tǒng)由開式灑水噴頭或水幕噴頭、雨淋報警閥組或感溫雨淋閥、管道、供水設(shè)備及火災(zāi)探測控制裝置等組成。水幕系統(tǒng)的工作原理和控制方式與雨淋系統(tǒng)類似。發(fā)生火災(zāi)后，由火災(zāi)探測器或人員發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，電動或手動開啟控制閥，然后系統(tǒng)通過水幕噴頭噴水，進(jìn)行阻火、隔火或冷卻防火分隔物。與雨淋系統(tǒng)不同的是：水幕系統(tǒng)雨淋閥后的配水管道是沿門、窗或孔洞的開口部位布置，采用特制的水幕噴頭。,4.4.2　系統(tǒng)的特點及設(shè)置場所,1

20、.水幕系統(tǒng)的特點2.水幕系統(tǒng)的適用場所,1.水幕系統(tǒng)的特點,(1)主要目的不是直接滅火，而是利用密集噴灑所形成的水墻或水簾，配合防火卷簾等分隔物，阻斷煙氣和火勢的蔓延，同時水墻或水簾本身具有防火分隔作用，并利用水的冷卻作用，保持分隔物在火災(zāi)中的完整性和隔熱性。(2)水幕系統(tǒng)以水簾作為防火分隔物時，不影響火災(zāi)區(qū)的人員向外疏散，也不影響消防人員進(jìn)入火區(qū)滅火。(3)水幕系統(tǒng)利用幕狀水流吸收火災(zāi)產(chǎn)生的熱量，并阻止火舌卷流和煙氣的擴(kuò)散，同時

21、吸附煙氣中的煙粒子及一些有害氣體。,2.水幕系統(tǒng)的適用場所,(1)特等、甲等或超過1500個座位的其他等級的劇院和超過2000個座位的會堂或禮堂的舞臺口，以及與舞臺相連的側(cè)臺、后臺的門窗洞口；高層建筑中超過800個座位的劇院、禮堂的舞臺口；人防工程內(nèi)，大于800個座位的電影院和禮堂的觀眾廳，且吊頂下表面至觀眾席地坪高度不大于8m時，舞臺使用面積大于200m2時，觀眾廳與舞臺之間的臺口。(2)應(yīng)設(shè)防火墻等防火分隔物而無法設(shè)置的局部開口部

22、位。(3)需要冷卻保護(hù)的防火卷簾或防火幕的上部。(4)相鄰建筑物之間的防火間距不能滿足要求，其相鄰建筑之間的門、窗、孔洞處及可燃的屋檐處。(5)用防火卷簾或防火幕代替防火門、防火窗的部位。,2.水幕系統(tǒng)的適用場所,(6)相鄰企業(yè)生產(chǎn)類別不同，且防火間距不能滿足要求，在火災(zāi)危險性大的企業(yè)邊界處。(7)地下工程隧道、地下鐵道，需要進(jìn)行防火分隔的地段。,4.4.3　系統(tǒng)的分類與選型,(1)防火分隔水幕：密集噴灑形成水墻或水簾的水幕。

23、(2)防護(hù)冷卻水幕：冷卻防火卷簾等分隔物的水幕。,4.5　水幕系統(tǒng)的主要組件及設(shè)置要求,4.5.1　水幕噴頭4.5.2　控制閥及其開啟裝置4.5.3　管網(wǎng),4.5.1　水幕噴頭,1.噴頭類型2.噴頭選型3.噴頭布置,1.噴頭類型,(1)幕簾式水幕噴頭。(2)窗口式水幕噴頭。(3)檐口式水幕噴頭。,1.噴頭類型,圖4-7　水幕噴頭類型a)檐口式噴頭　b)窗口式噴頭　c)單、雙縫隙式噴頭　d)縫隙式下垂型噴頭1—進(jìn)水口　2—

24、縫隙,2.噴頭選型,防火分隔水幕應(yīng)采用開式灑水噴頭或水幕噴頭；防護(hù)冷卻水幕應(yīng)采用水幕噴頭。,3.噴頭布置,(1)水幕作防護(hù)冷卻使用時，噴頭呈單排布置，設(shè)在防火卷簾、防火幕或其他保護(hù)對象的上方，并應(yīng)保證水流均勻地噴向保護(hù)對象。(2)舞臺口和孔洞面積超過3m2的開口部位的水幕噴頭，應(yīng)在洞口內(nèi)外側(cè)成雙排布置，兩排之間的距離應(yīng)不小于1m，如圖4-8所示。(3)由于工藝要求無法設(shè)置防火分隔物(例如地下鐵道、地下隧道、設(shè)有起重機(jī)的車間等)的場所

25、或部位，需要形成水幕防火帶，以代替防火分隔物，應(yīng)保證水幕保護(hù)寬度不應(yīng)小于6m，如圖4-9所示。,3.噴頭布置,(4)檐口式水幕噴頭用于保護(hù)上方平面(如屋檐和吊頂燈)，應(yīng)設(shè)置在頂層窗口或檐口板下約200mm處。(5)窗口式水幕噴頭用于保護(hù)立面或斜面(墻、窗、門、防火卷簾等)，應(yīng)設(shè)在窗口頂下50mm處，中間層和底層窗口的水幕噴頭與窗口玻璃面的距離及窗寬有關(guān)。(6)每組水幕系統(tǒng)的安裝噴頭數(shù)不應(yīng)超過72個。(7)在同一配水支管上應(yīng)布置相同

26、口徑的水幕噴頭，以便于施工、維護(hù)管理和保證系統(tǒng)噴水均勻。,圖4-8　雙排交錯布置的水幕噴頭1—噴頭　2—供水管,3.噴頭布置,圖4-9　水幕防火帶布置1—噴頭　2—配水支管　3—供水干管,3.噴頭布置,表4-2　檐口下挑檐梁間水幕噴頭的布置,3.噴頭布置,4.5.2　控制閥及其開啟裝置,水幕系統(tǒng)的控制閥可采用手動閘閥、電磁閥、雨淋閥或感溫雨淋閥等。感溫雨淋閥是一種用玻璃球灑水噴頭作支撐封堵的小口徑自動雨淋閥，由進(jìn)水口、閥體、玻璃球

27、灑水噴頭、滑動軸及密封片等組成。感溫雨淋閥安裝在配水管上，平時靠玻璃球通過滑動軸支撐密封片封閉進(jìn)水口，火災(zāi)時溫度升高，玻璃球受熱炸裂，滑動軸及密封片失去支撐而脫落，進(jìn)水管中的壓力水進(jìn)入配水管，從水幕噴頭噴出，進(jìn)行滅火。控制閥應(yīng)設(shè)在不發(fā)生冰凍、管理方便、火災(zāi)時能夠接近、安全的場所，且應(yīng)有防止誤啟動裝置。,4.5.3　管網(wǎng),圖4-10　防火分隔水幕供水方式a)單管單側(cè)供水　b)單管雙側(cè)供水　c)雙管單側(cè)供水,4.6　水幕系統(tǒng)的設(shè)計計算,