一、技術(shù)特點(diǎn)及應用范圍
1、特點(diǎn)
快速滅火,有效防止火災復燃
無(wú)毒
高效除煙,可降低火災現場(chǎng)CO2和CO含量
環(huán)保無(wú)污染
使用維護安全、簡(jiǎn)便
節水,可持續滅火時(shí)間長(cháng)
疏散冗余時(shí)間較長(cháng)
2、應用范圍
適用范圍及場(chǎng)合:
A類(lèi)火災:即固體表面火災及紙張等部分固體深位火災,如:圖書(shū)館、檔案館、文物庫等固體危險場(chǎng)所。
B類(lèi)火災:即可燃液體火災,如:液壓站、潤滑油庫、透平油庫、柴油發(fā)電機房、燃油鍋爐房、直燃機房等可燃液體火災危險場(chǎng)所。
C類(lèi)火災:即可燃氣體火災,如:燃氣輪機房、燃氣鍋爐房、直燃機房、煤氣站等可燃氣體火災危險場(chǎng)所。
電氣設備火災:如:油浸電力變壓器、配電室、油開(kāi)關(guān)柜式、計算機房、通訊機房、中央控制室、大型電纜室、電纜隧(廊)道等電氣設備火災危險場(chǎng)所。
其它場(chǎng)所:如:地鐵站、候機樓、醫院候診室等人群密集的公共場(chǎng)所。
不適用范圍及場(chǎng)合:
含有遇水發(fā)生反應造成燃燒、爆炸或產(chǎn)生大量有害物質(zhì)的場(chǎng)所,如:鉀、鈉、鎂、鋰、鈦、鋯、鉑、钚等活潑金屬;過(guò)氧化鉀、過(guò)氧化鈉、過(guò)氧化鋇、過(guò)氧化鎂等過(guò)氧化物,以及碳化鈣、碳化鋁、碳化鈉、碳化鉀等碳化物。
含有遇水造成劇烈沸溢的低溫液化氣體的場(chǎng)所,如液化石油氣儲罐等。
二、系統組成及工作原理
1、系統組成
泵組式微水霧滴滅火系統主要組成:水箱、高壓泵組、穩壓泵組、安全泄壓閥、控制盤(pán)、管網(wǎng)、壓力開(kāi)關(guān)、噴頭、分區控制閥、火災報警滅火控制器、火災探測器、遠程通訊模塊、遠程控制終端等部件組成。(見(jiàn)圖1)
2、系統工作原理
圖2是高壓細水霧滅火系統的工作原理圖:在監視狀態(tài)下,高壓細水霧系統從泵組單向閥出口至分區控制閥前的管網(wǎng)內(閉式至噴頭管網(wǎng))維持在1.0~1.2MPa。當該管網(wǎng)內壓力低于1.0MPa時(shí),穩壓泵啟動(dòng),使該管網(wǎng)內的壓力達到1.2MPa,當穩壓泵運行超過(guò)10秒后壓力仍沒(méi)有達到1.2MPa,主泵啟動(dòng),穩壓泵停止。主泵可分別通過(guò)火災報警控制器、現場(chǎng)手動(dòng)按鈕、現場(chǎng)機械應急手柄、手動(dòng)報警按鈕、控制中心、泵組控制盤(pán)、遠程控制終端共七種方式間接啟動(dòng)。
圖1系統組成
1泵組控制柜,2電機,3水箱,4過(guò)濾器,5水箱支架,6排污閥,
7進(jìn)水電磁閥,8主閥,9回水閥,10穩壓泵總成,11DN80球閥,
12安全(泄壓調壓)閥,13鐘形罩,14高壓泵,15DN25高壓軟管總成,
16單向閥,17泵組支架,18壓力變送器,19底支架,20液位傳感器,
21水箱蓋,22觸摸顯示屏,23壓力表,24水箱出水管,25高壓泵進(jìn)水軟管,26高壓管,27穩壓泵出水管總成,28單向閥2,29液位計
圖2系統工作原理圖
圖3系統運行流程
高壓細水霧內置水箱,水源從進(jìn)水電磁閥或手動(dòng)球閥,經(jīng)過(guò)濾器進(jìn)入水箱,水箱設有液位計,當液位低于設定值或高壓泵啟動(dòng)時(shí),電磁閥打開(kāi),開(kāi)始進(jìn)水。高水位時(shí)關(guān)閉,停止進(jìn)水。
通過(guò)泵組控制盤(pán)或遠程控制終端,可實(shí)現高壓細水霧滅火系統的啟動(dòng)、停止及系統運行狀況監控。
圖3 是高壓細水霧滅火系統運行流程圖。
三、系統主要零部件技術(shù)性能
1、高壓細水霧噴頭
1.1 高壓細水霧噴頭型號及分類(lèi)
高壓細水霧噴頭型號由產(chǎn)品類(lèi)別、產(chǎn)品代號、主參數、自定義代號等組成。
1.2 噴頭型號及性能參數
型號
|
流量系數 (K)
|
工作壓力MPa
|
噴頭總流量L/min
|
最大安裝距離(m)
|
最大安裝高度(m)
|
|
|
|
|
|
全淹沒(méi)
|
局部
|
XSW-TQ0.3/10
|
0.3
|
10
|
3
|
3
|
3
|
1.5
|
XSW-TQ0.5/10
|
0.5
|
10
|
5
|
3
|
5
|
2.5
|
XSW-T0.7/10
|
0.7
|
10
|
7
|
3
|
8
|
4
|
XSW-T1.0/10
|
1
|
10
|
10
|
3
|
8
|
4
|
XSW-T1.2/10
|
1.2
|
10
|
12
|
3
|
10
|
5
|
XSW-T1.7/10
|
1.7
|
10
|
17
|
3
|
10
|
5
|
XSW-T2.0/10
|
2
|
10
|
20
|
3
|
10
|
5
|
2、高壓細水霧泵組
2.1高壓細水霧泵組型號及分類(lèi)
高壓細水霧泵組型號由類(lèi)別、產(chǎn)品代號、主參數、工作泵及備用泵臺數、自定義代號等組成。
2.2泵組型號及性能參數
型號
|
額定流量(L/min)
|
額定工作壓力(MPa)
|
工作泵臺數
|
泵用泵臺數
|
XSW-BZ112/13-1×1
|
112
|
13
|
1
|
1
|
XSW-BZ224/13-2×1
|
224
|
13
|
2
|
1
|
XSW-BZ336/13-3×1
|
336
|
13
|
3
|
1
|
XSW-BZ448/13-4×1
|
448
|
13
|
4
|
1
|
XSW-BZ560/13-5×1
|
560
|
13
|
5
|
1
|
XSW-BZ672/13-6×1
|
672
|
13
|
6
|
1
|
XSW-BZ784/13-7×1
|
784
|
13
|
7
|
1
|
3、分區控制閥
3.1高壓細水霧分區控制閥型號及分類(lèi)
高壓細水霧分區控制閥型號由類(lèi)別、產(chǎn)品代號、主參數、自定義代號組成。
3.2分區控制閥型號及性能參數
型號
|
公稱(chēng)直徑(mm)
|
額定工作壓力(MPa)
|
XSW-FZ 20/13-
|
20
|
13
|
XSW-FZ 25/13-
|
25
|
13
|
XSW-FZ 32/13-
|
32
|
13
|
XSW-FZ 40/13-
|
40
|
13
|
XSW-FZ 50/13-
|
50
|
13
|
四、系統操作
高壓細水霧系統具有自動(dòng)啟動(dòng),手動(dòng)電動(dòng)啟動(dòng)(遠程或就地)、機械應急啟動(dòng)三類(lèi)啟動(dòng)方式。
3.1系統的自動(dòng)啟動(dòng):
當保護區內發(fā)生火災時(shí),火災探測器探測到火災,發(fā)出信號至火災報警控制器?;馂膱缶刂破鞲鶕馂奶綔y器的地址確認發(fā)生火災的區域,發(fā)出聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)滅火系統的控制信號,打開(kāi)相應的分區控制閥。分區控制閥打開(kāi)后管道壓力下降,穩壓泵自動(dòng)啟動(dòng)運行超過(guò)10秒鐘后因為壓力仍達不到1.2MPa,泵組控制盤(pán)自動(dòng)根據分區控制閥防區的大小確定依次啟動(dòng)多臺高壓主泵(泵組的流量與該防區的流量略高),使系統管道內水迅速達到工作壓力,并通過(guò)高壓細水霧噴頭噴射而出,產(chǎn)生細水霧撲滅火災。
3.2系統還有手動(dòng)電氣啟動(dòng):
遠程啟動(dòng):當人發(fā)現火災發(fā)生時(shí),在火災探測器尚未動(dòng)作的情況下,可以通過(guò)遠程消防控制中心或遠程控制終端啟動(dòng)相應分區控制域的電動(dòng)閥(或電磁閥)按鈕,達到啟動(dòng)分區控制閥的目的,水泵能自動(dòng)啟動(dòng)進(jìn)行供水滅火。
就地啟動(dòng):在人發(fā)現火災時(shí),也可就地打開(kāi)分區控制閥箱,按下分區控制閥控制按鈕打開(kāi)區域閥進(jìn)行滅火。
3.3 系統的機械應急啟動(dòng):
在火災報警系統失靈的情況下可手動(dòng)操作分區控制閥上的手柄打開(kāi)分區控制閥進(jìn)行滅火。
3.4 系統恢復
滅火后,通過(guò)按下泵控制箱面板上的急停按鈕來(lái)停止主泵,再關(guān)閉分區控制閥箱內的電動(dòng)截止閥。停泵后排空主管道內的壓力水。關(guān)閉泵組處的主閥,確定泵組控制柜內的主泵啟動(dòng)觸點(diǎn)斷開(kāi),按下觸摸屏上的復位按鈕,使系統處于準備狀態(tài),水箱自動(dòng)開(kāi)始補水,補水完成后用穩壓泵對主管進(jìn)行充水,直到達到正常的系統準備工作壓力(1.0-1.2)MPa,在對主管網(wǎng)補水的同時(shí),要注意在主管道的末端進(jìn)行排氣。補水完成后,按系統的調試程序對系統進(jìn)行調試及檢查,使系統各部件處于工作狀態(tài)。
五、系統維護
1、基本要求
1.1高壓細水霧滅火系統(以下簡(jiǎn)稱(chēng)系統)所有者應根據《細水霧滅火系統施工及驗收規范》和本手冊的要求對細水霧滅火系統進(jìn)行定期檢查、測試和維護,以確保系統的完好工作狀態(tài)。
1.2系統的運行管理應制定操作和維護規程,明確管理者職責,操作人員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)培訓。
1.3當系統保護區內的危險物、系統的供水、保護區結構或其它可能影響系統使用的情況發(fā)生變化時(shí),應立即通知專(zhuān)業(yè)人員采取相應措施,恢復系統。
2、系統檢查與試驗
2.1系統及系統組件應定期進(jìn)行檢查,以確定其功能滿(mǎn)足使用要求。檢查的頻率應符合表2.1的要求,也可根據要求加大頻次,檢查完畢后系統應恢復工作狀態(tài)。
表2.1
項目
|
操作內容
|
頻次
|
水箱
|
檢查水位
|
每月
|
泵組及控制盤(pán)
|
檢查狀況完好
|
每月
|
分區控制閥
|
檢查狀況完好
|
每月
|
探測器、報警控制器等報警裝置
|
檢查狀況完好
|
每月
|
主備電源
|
檢查狀況完好
|
每月
|
管道、管配件、噴頭、支吊架等
|
檢查狀況完好
|
每月
|
水源
|
檢查供水能力
|
每季度
|
2.2試驗的頻率應符合表2.2的要求,試驗的操作及程序應按高壓細水霧使用說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行,試驗的結果應與以往的試驗結果或竣工驗收的試驗結果進(jìn)行比較,并保持一致。試驗前應有經(jīng)批準的試驗方案,并由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行操作。
表2.2 試驗頻次
項目
|
操作內容
|
頻次
|
主、備泵及穩壓裝置自動(dòng)啟動(dòng)
|
功能試驗
|
每半年
|
分區控制閥
|
功能試驗
|
每半年
|
主泵的手動(dòng)啟動(dòng)及緊急停止
|
功能試驗
|
每年
|
水箱自動(dòng)補水
|
功能試驗
|
每年
|
主備電源自動(dòng)切換
|
功能試驗
|
每年
|
與報警系統的聯(lián)動(dòng)控制
|
功能試驗
|
每年
|
3、系統維修
3.1維護維修應按一定的頻次進(jìn)行,以確保系統裝置的功能性及可靠性。重點(diǎn)維護維修頻次應按表3.1的規定進(jìn)行。
表3.1維修維護頻次
項目
|
操作內容
|
頻次
|
水箱
|
換水、清洗
|
每季度
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過(guò)濾器
|
清洗
|
每年或系統動(dòng)作后
|
系統及管網(wǎng)
|
沖洗
|
每年
|
3.2預防性維護至少應包括以下內容:對閥門(mén)的閥桿及手柄進(jìn)行潤滑,過(guò)濾器或濾網(wǎng)等的清洗。
3.3更換性維護至少應包括以下內容:更換受損或被噴涂的噴頭,更換失效的支吊架,更換閥門(mén)及密封件。
3.4緊急維護至少應包括以下內容:由于管道受凍或受損造成的損害修理,更換受損的電氣線(xiàn)路。
4、注意事項:
4.1避免在無(wú)水的狀態(tài)下啟動(dòng)高壓泵。在泵組的首次啟動(dòng)之前和每次維修之后,系統復位可以運轉之前必須保證泵組(泵殼)內水加滿(mǎn)。
4.2泵組高壓泵自動(dòng)啟動(dòng)測試前必須把主閥關(guān)閉,測試閥開(kāi)啟。
附錄
高壓細水霧電氣操作說(shuō)明
一、操作面板
1、電源指示燈:主電源指示燈
2、備電指示燈:備用電源指示燈
3、報警指示燈:PLC報警故障指示燈
4、手\自動(dòng)切換開(kāi)關(guān):手動(dòng)與自動(dòng)運行無(wú)干擾切換
5、緊急停機按鈕:切斷程序及二次回路,
停止一切運行
6、啟動(dòng)按鈕:?jiǎn)?dòng)高壓泵組
7、停止按鈕:停止高壓泵組
8、HMI:人機界面,監控畫(huà)面
運行畫(huà)面
1、可以監視控制高壓泵、穩壓泵,進(jìn)水電磁閥的狀態(tài)
2、面板設有時(shí)間
3、主畫(huà)面下方可切換其他畫(huà)面及電氣故障報警復位
4、可監視出水閥和回水閥狀態(tài)
5、顯示水箱液位及各管道壓力值、電流值
6、自動(dòng)巡檢啟動(dòng),停止功能。
手動(dòng)控制
1、可以監視控制啟動(dòng)、停止高壓泵、穩壓泵,進(jìn)水電磁閥并顯示其狀態(tài)
2、面板設有時(shí)間
3、主畫(huà)面下方可切換其他畫(huà)面及電氣故障報警復位
4、可監視高壓泵、穩壓泵、出水閥和回水閥狀態(tài)
5、顯示水箱液位及各管道壓力值、電流值
參數設定畫(huà)面
1、設定各高壓泵的啟動(dòng)延時(shí)時(shí)間、準備狀態(tài)主管道壓力設定、工作狀態(tài)主管道壓力設定。
2、畫(huà)面下方可切換其他畫(huà)面
報警記錄
1、記錄歷史事件及故障,有編號,時(shí)間
幫助
1、針對電氣人機界面詳細操作說(shuō)明。
高壓細水霧滅火系統的滅火機理
1.高效冷卻作用:由于細水霧的霧滴直徑很小,普通細水霧系統霧粒直徑10~100μm,在汽化的過(guò)程中,從燃燒物表面或火災區域吸收大量的熱量。按100℃水的蒸發(fā)潛熱為2257kJ/kg計,每只噴頭噴出的水霧(噴水速度0.133L/s)吸熱功率約為300KW。實(shí)驗證明直徑越小,水霧單位面積的吸熱量越大,霧滴速度越快,直徑越小,熱傳速率越高。
2.窒息作用:細水霧噴入火場(chǎng)后,迅速蒸發(fā)形成蒸汽,體積急劇膨脹1700~5800倍,降低氧體積分數,在燃燒物周?chē)纬梢坏榔琳献钃跣迈r空氣的吸入。隨著(zhù)水的迅速汽化,水蒸氣含量將迅速增大,同時(shí)氧含量在火源周?chē)臻g減小到16%~18%時(shí),火焰將被窒息。另外火場(chǎng)外非燃燒區域霧滴不汽化,空氣中氧氣含量不改變,不會(huì )危害人員生命。
3.阻隔輻射熱作用:高壓細水霧噴入火場(chǎng)后,蒸發(fā)形成的蒸汽迅速將燃燒物、火焰和煙霧籠罩,對火焰的輻射熱具有極佳的阻隔能力,能夠有效抑制輻射熱引燃周?chē)渌锲?,達到防止火焰蔓延的效果。水霧對輻射的衰減作用還可以用來(lái)保護消防隊員的生命。
4.稀釋、乳化、浸潤作用:顆粒大沖量大的霧滴會(huì )沖擊到燃燒物表面,從而使燃燒物得到浸濕,阻止固體揮發(fā)可燃氣體的進(jìn)一步產(chǎn)生,達到滅火和防止火災蔓延的目的。另外,高壓細水霧還具有洗滌煙霧、廢氣的作用、對液體的乳化和稀釋作用等。
高壓細水霧滅火系統特點(diǎn):
安全環(huán)保--以水為滅火劑的物理滅火,對環(huán)境、保護對象、保護區人員均無(wú)損害和污染。
高效滅火--冷卻速度比一般噴淋系統快100倍。高壓細水霧還具有穿透性,可以解決全淹沒(méi)和遮擋的問(wèn)題,還可以防止火災的復燃。
凈化作用--能凈化煙霧和廢氣,有利于人員安全疏散和消防人員的滅火救援工作。
屏蔽輻射熱--對熱輻射有很好的屏蔽作用,達到防止火災蔓延、迅速控制火勢的效果。
水漬損失小--用水量?jì)H為水噴淋系統的1-5%,避免了大量的排水對設備的損壞和對環(huán)境的二次污染。
電絕緣性好--可有效撲救帶電設備火災。
可靠性高--系統安裝完成后可對系統進(jìn)行模擬檢驗,以增加系統動(dòng)作的可靠性。
系統壽命長(cháng)--所用泵組、閥門(mén)和管件均采用耐腐蝕材料,系統壽命可長(cháng)達30(60)年。
配制靈活--可局部使用,保護獨立的設施或設施的某一部分;作為全淹沒(méi)系統,保護整個(gè)空間。
安裝簡(jiǎn)便--相對于傳統的滅火系統而言,管道管徑小,僅為10-32mm,使安裝費用相應降低。
維護方便--僅以水為滅火劑,在備用狀態(tài)下為常壓,日常維護工作量和費用大大降低。
高壓細水霧滅火系統適用范圍:
高壓?jiǎn)瘟黧w細水霧滅火系統適用于撲救A類(lèi)、B類(lèi)、C類(lèi)和電氣類(lèi)火災。由于它先進(jìn)的滅火機理,其使用基本不受場(chǎng)所的限制,在陸地、海洋、空間均可應用。尤其是對高危險場(chǎng)合的局部保護和對密閉空間的保護特別有效。如:石化行業(yè)、軍事裝備、煤炭行業(yè)、醫藥、食品加工行業(yè)、古建筑、檔案館、商業(yè)民用建筑、地鐵、隧道、大型交通車(chē)輛、水面船舶、航空航天、電力、電子行業(yè)、消防隊和森警等。