第五章细水雾灭火系统详解.doc

第五章细水雾灭火系统 学习要求 通过本章学习，应了解细水雾的定义和成雾原理；熟悉细水雾灭火系统的灭火机理、分类组 成、工作原理和系统特性；掌握细水雾灭火系统的适用范围和设计参数以及细水雾灭火系统的组件及其设置要求。 细水雾灭火系统是由供水装置、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的固定灭火系统。 第一节系统灭火机理 细水雾灭火系统的灭火机理与水雾有密切关系。本节主要介绍细水雾的成雾原理、水雾分级 以及系统灭火机理。 一、细水雾的成雾原理 （一）细水雾的定义及分级 1．细水雾的定义 细水雾是指在最小设计工作压力下，经喷头喷出并在喷头轴线下方1.0m 处的平面上形成的雾滴粒径Dv0.50 小于200μm，Dv0.99小于400μm 的水雾滴。 2．细水雾的分级 细水雾按水雾中水微粒的大小分为3 级，如图3-5-1 所示。???级细水雾为Dv0.1≤100μm 与Dv0.9≤200μm 连线的左侧部分，Ⅱ级细水雾为Dv0.1≤200μm 与Dv0.9≤400μm 连线的之间部分且不属于Ⅰ级的水雾，Ⅲ级细水雾为Dv0.1400μm 与Dv0.99≤1000μm 之间的部分。 （二）细水雾的成雾原理分析 1．单流体系统射流成雾原理 液体以很高的速度被释放出来，由于液体与周围空气的速度差而被撕碎成为细水雾；液体射流被冲击到一个固定的表面，由于冲击力将液体打散成细水雾；两股成份类似的液体射流相互碰撞，将液体射流打散成细水雾；超声波和静电雾化器将射流液体振动或电子粉碎成细水雾；液体在压力容器中被加热到高于沸点，突然被释放到大气压力状态形成细水雾。 2．双流体异管系统射流成雾原理 由一套管道向喷头提供灭火介质，另外一套管道提供雾化介质，两种在分离管道系统中传输的物质在喷头处混合，相互碰撞，从而产生细水雾。 3．双流体同管系统射流成雾原理 雾化介质与灭火介质在一套管道内混合，其成雾原理同单流体系统。 二、细水雾的灭火机理 细水雾的灭火机理主要是表面冷却、窒息、辐射热阻隔和浸湿作用。除此之外，细水雾还具有乳化等作用，而在灭火过程中，往往会有几种作用同时发生，从而有效灭火。 （一）吸热冷却 细小水滴在受热后易于汽化，在气、液相态变化过程中从燃烧物质表面或火灾区域吸收大量的热量。物质表面温度迅速下降后，会使热分解中断，燃烧随即终止。表3-5-1列出了雾滴直径、图3-5-1雾滴粒径等级划分示意图每升水的表面积、汽化时间及自由下落速度之间的关系，从表中我们可以看出，雾滴直径越小，表面积就越大，汽化所需要的时间也越短，吸热作用和效率就越高。对于相同的水量，细水雾雾滴所形成的表面积至少比传统水喷淋喷头（包括水喷雾喷头）喷出的水滴大100倍，因此细水雾灭火系统的冷却作用是非常明显的。 表3-5-1 雾滴直径、表面积、汽化时间和自由下落速度的关系 （二）隔氧窒息 雾滴在受热后汽化形成原体积1680 倍的水蒸气，最大限度地排斥火场的空气，使燃烧物质周围的氧含量降低，燃烧即会因缺氧而受抑制或中断。系统启动后形成水蒸汽在完全覆盖整个着火面的情况下，时间越短，窒息作用越明显。 （三）辐射热阻隔 细水雾喷入火场后，形成的水蒸气迅速将燃烧物、火焰和烟羽笼罩，对火焰的辐射热具有极佳的阻隔能力，能够有效抑制辐射热引燃周围其它物品，达到防止火焰蔓延的效果。 （四）浸湿作用 颗粒大冲量大的雾滴会冲击到燃烧物表面，从而使燃烧物得到浸湿，阻止固体挥发可燃气体的进一步产生。另外系统还可以充分将着火位置以外的燃烧物浸湿，从而抑制火灾的蔓延和发展。 第二节系统分类 细水雾灭火系统主要按工作压力、应用方式、动作方式、雾化介质和供水方式进行分类。 一、按工作压力分类 （一）低压系统 系统分布管网工作压力小于或等于1.21MPa 的细水雾灭火系统。 （二）中压系统 系统分布管网工作压力大于1.21MPa 且小于3.45MPa 的细水雾灭火系统。 （三）高压系统 系统分布管网工作压力大于或等于3.45MPa 的细水雾灭火系统。 二、按应用方式分类 （一）全淹没式系统 向整个防护区内喷放细水雾，并持续一定时间，保护其内部所有保护对象的系统应用方式。全淹没式系统适用于扑救相对封闭空间内的火灾。 （二）局部应用式系统 直接向保护对象喷放细水雾，并持续一定时间，保护空间内某具体保护对象的系统应用方式。局部应用式系统适于扑救大空间内具体保护对象的火灾。 三、按动作方式分类 （一）开式系统 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。系统由火灾自动报警系统或传动管控制，自动开启雨淋报警阀和启动供水泵，向开式细水雾喷头供水。 （二）闭式系统 采用闭式细水雾喷头的细水雾灭火系统，它又可以分为湿式、干式和预作用三种形式。 四、按雾化介质分类 （一）单流体