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细水雾灭火系统应用存在问题及解决对策
发布时间: -11-19 16:44:01 来源: 互联网 作者: 佚名
细水雾灭火系统与二氧化碳、 卤代烷、 七氟丙烷、 混合气体等气体灭火系统相比, 具有较多的优越性。可是细水雾系统也有它的局限性: 如高压系统的管路、 配件及水泵的工作压力很高; 为避免喷嘴堵塞, 对水质要求很高; 系统的设计、 施工、 维护专业性很强, 必须由专门资质的专业单位承担等等。为更大作用发挥细水雾灭火系统优势, 我们需要了解其应用存在问题, 才能找出应对措施。
细水雾效果示范图
当前来说, 细水雾灭火系统是一项具有较高技术含量的自动灭火系统, 当前已经广泛应用于各类建筑物和构筑物, 在应用过程中水源应优选采用城市自来水, 建议采用膜处理技术对高压细水雾灭火系统进水水质进行处理。
高压细水雾灭火系统储配水容箱、 管道、 加压设备等应选择不会造成系统二次污染的设备或装备, 以免影响喷头喷雾效果或堵塞喷头。
细水雾灭火系统在使用过程中由于产品或操作者等原因, 可能造成误喷现象。因此, 为最大限度而降低误喷的可能性, 可选用闭式预作用自动灭火系统。
当采用高压细水雾自动灭火系统用于封闭空间场所时, 应采用全淹没保护方式。建议防护区结构及门、 窗的耐火极限不低于0.50h, 吊顶的耐火性极限不低于0.25h, 这是为了防止防护区外的火灾蔓延到防护区内。
同时, 细水雾自动灭火系统要求在发出火警至灭火的一段时间内, 建筑构件不会受到损坏, 以确保防护区的密闭性, 不会造成灭火剂流失, 影响灭火效果。在喷头与保护对象之间, 喷头喷射角有效范围内不应有遮挡物, 避免影响灭火效果。封闭空间场所内, 防护区门应采用防火门。并向疏散方向开启, 且能自动关闭。
细水雾灭火系统当前已经是继七氯丙烷、 二氧化碳、 混合气体灭火系统之后的又一种新型高效的灭火系统, 是一种节约又环保的灭火系统, 能够替代传统灭火系统在机舱、 船舱、 潜艇、 高压变压器电气设备房间的应用, 同时细水雾灭火系统还完全达到国产化, 显著降低工程建设成本。
细水雾灭火系统要素分析之细水雾的喷射角度
发布时间: -11-22 10:09:01 来源: 互联网 作者: 佚名
细水雾射流灭火的喷射角度对灭火速度有很大影响。当喷射角度能恰到好处时, 能产生极佳的灭火效果。而能自由调节喷射角度的细水雾灭火装备, 相比于固定式灭火系统来说, 也有着更好的灭火效果。
细水雾射流灭火的喷射角度对灭火速度有很大影响。因为自火焰的根部起火羽向上流速是逐渐加快的, 当细水雾射流对着火焰根部以上的部位喷射时, 射人火羽的细水雾被热气流带向火焰的上方, 使细水雾的灭火效率受到很大削弱。因此, 细水雾灭火应沿水平方向向火焰的根部喷射, 火焰根部的上升气流不但流速低, 同时有补充气流进入火焰中。
在火焰补充气流的作用下, 有较高射速的细水雾更易于进入火焰之中, 可实现快速灭火。细水雾灭火操作的要领是, 对准火焰根部持续喷射细水雾射流, 直至将此处火焰扑灭。在此过程中不宜使细水雾射流左右摆动和转移, 以免降低细水雾在该处的喷流强度, 影响灭火效率。从火焰上方向下喷射细水雾, 和以较大的俯角向下方的火焰喷射细水雾, 都不能取得最佳灭火效果。
因此, 机动型细水雾灭火装备相对于固定式细水雾灭火系统而言, 能够自由调节喷射角度, 从而取得比固定式灭火装置好得多的灭火效果。
细水雾的喷射技术还在发展中。当前很有吸引力的是细水雾与超细干粉灭火剂的复合喷射。细水雾与超细干粉灭火剂从同一支喷管中射出, 形成细水雾与超细干粉灭火剂的复合射流。复合射流的优点是, 超细干粉灭火剂有极快的灭火速度, 可是抗复燃能力差, 细小微粒易于飘散, 难以使超细干粉灭火剂的灭火浓度随喷射距离增加而保持在一个相对稳定的值; 细水雾有极好的物理吸热降温性能, 但灭火速度不如超细干粉灭火剂。
将二者结合起来, 使超细干粉灭火剂在细水雾射流的约束下形成喷射部位上的灭火高浓度。两种灭火剂同时作用, 能够发挥各自所长, 大幅度提高扑灭室外油气大火的快速灭火能力, 形成高效灭火新手段。
细水雾灭火系统要素分析之细水雾的喷流强度
发布时间: -11-22 09:41:44 来源: 互联网 作者: 佚名
本文介绍了细水雾喷流强度对细水雾灭火系统灭火效果的影响。试验中, 采用点燃正庚烷、 乙醇、 二乙醚、 煤油, 然后用细水雾灭火系统来对火灾进行扑灭。试验表明, 细水雾的供给喷射强度不应小于10~15 L/(min·m)。
细水雾灭火系统喷射效果图
日本国立消防研究所做过如下试验。用超声波成雾装置制取的水雾的最大密度为0.3g/l, 水滴粒径为10~15μm。在开口容器内放置有多孔质圆筒, 从多孔质圆筒表面可喷出正庚烷、 乙醇、 二乙醚、 煤油。分别点燃它们来测试超细水雾的灭火浓度。
在开口容器内注入由超声波成雾装置产生的超细水雾, 当超细水雾的密度大于270g/m 时, 正庚烷、 乙醇、 二乙醚、 煤油火均被熄灭。也就是说, 粒度为10～15m的超细水滴没有射入火焰的动能, 贴近火焰的超细水雾水滴受热汽化稀释了火焰周围的氧浓度而使火焰窒熄。密度大于270g/m的超细水雾全部变为水蒸汽时其所占体积大于35％, 成为熄灭上述火焰的必要条件。上述数据给出了超细水雾灭火效能的实验室测试值。
可是, 受到前述各有关要素的影响, 细水雾用于灭火战斗的喷射强度要比上述数据高出一个数量级。细水雾的喷射强度是指每平方米面积上每分钟细水雾的供给质量(一般以L/min．m表示)。当喷射强度不足时难以控制火势和扑灭大火, 当喷射强度过大时也不能更进一步地有效缩短灭火时间。确定应对不同火灾载荷的细水雾的喷射强度, 有利于计算出细水雾消防装备的投人数量, 确定快速施救的灭火战术。以往给出的细水雾灭火的技术指标是, 细水雾的供给强度不应小于10~15 L/(min·m)。
细水雾灭火系统要素分析之细水雾的喷射速度
发布时间: -11-22 09:28:10 来源: 互联网 作者: 佚名
细水雾射流的提高, 增大了细水雾射流对火焰的冲击力, 也使细水雾的细小水滴在汽化之前穿入火焰中行进更远的距离, 更好地发挥其灭火效能。因此, 国内外针对细水雾喷射速度做了相关试验及改进。
细水雾灭火系统喷射效果图
细水雾小水滴的动能小, 气动阻力大, 喷射距离近, 使细水雾射流穿入大火困难, 是制约使用细水雾扑灭大火的一个技术障碍。不但如此, 制取400μm以下的单相细水雾还需要高压设备。
欧洲的高压单流体细水雾灭火系统的最大压力也达16MPa。随着压力的增高细水雾的流量流速增大, 使细水雾的喷射距离增加。可是, 高压制取细水雾的设备要消耗大量距离增加, 可是, 高压制取细水雾的设备要消耗大量动力。常规消防车的发动机无法满足制取大流量的细水雾的动力要求。
因此, 当前国内外厂家所提供的细水雾喷射装置的流量均较小, 提供更大功率的喷射装置影响到消防装备的机动性能, 成为制约大流量细水雾制取的另一个技术障碍。
气体射流与水射流相比有其独特的优越性。气体有优良的可压缩特性, 压缩气体施压时产生高速射流的特性, 在自然环境低温下压缩空气有不懂姐的特性, 压缩空气在燃烧室内和燃料反应可产生出巨大喷射动力的特性。将这些特性融入灭火剂的喷射技术中, 则会使灭火剂喷射技术发生革命性的变化。例如, 在0.8MPa压力下压缩气体的出口流速为680m/s, 而同等压力下细水雾的出口流速只能达到40m/s。将两者融合起来之后细水雾喷枪出口处的喷射速度可有2~4倍的提高。
细水雾射流的提高, 增大了细水雾射流对火焰的冲击力, 也使细水雾的细小水滴在汽化之前穿入火焰中行进更远的距离, 更好地发挥其灭火效能。因此, 将灭火剂液体射流和航空动力装置的气体射流喷射技术相融合, 可使细水雾的制取技术获得重要突破, 在低压下细水雾制取困难、 喷射距离近的问题迎刃而解。
细水雾灭火系统要素分析之细水雾的水滴粒度
发布时间: -11-22 08:56:57 来源: 互联网 作者: 佚名
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编者按: 多大粒径的细水雾灭火最有效? 这是水雾灭火技术的主要关注点之一。许多文章在阐述这一问题时引用了实验室内的测试数据, 认为水滴平均粒径在400μm以下的细水雾, 对于扑灭液体火最有效。经多次验证, 我们也得知, 400μm以下的细水雾对于扑灭液体火灾有着良好效果。
细水雾灭火系统灭火展示效果图
多大粒径的细水雾灭火最有效? 这是水雾灭火技术的主要关注点之一。许多文章在阐述这一问题时引用了实验室内的测试数据, 认为水滴平均粒径在400μm以下的细水雾, 对于扑灭液体火最有效。实验室中的灭火试验也一再证实, 400μm以下的细水雾用于扑灭直径不超过30cm的燃料盘内的液体火效果良好, 也不会搅动盘内的液面。
距离来说, 在实验室内用测的平均粒径为52μm、 流量为7.6L/min的超细水雾, 扑灭0.2m²的油盘火, 用时170s、 耗水21.5L; 而用粒径为1mm的水雾射流则未能灭火。
可是, 用相似学原理将这一现象扩大成为通用性的规律则常会出错。如同将一对25cm长的筷子放大100倍至25m长时, 当拿起这对筷子时其本身就弯曲了, 已丧失了挟持东西的功能。对细水雾灭火水滴粒径的适用性引述也是如此。细水雾状水滴的传热系数大, 吸热能力强, 汽化时间短, 在灭火时的”生命周期”很短暂。用粒径在400μm以下的细水雾扑灭大于80m的油池火时, 在强烈辐射热的作用下, 尚未进入火焰细小水滴就蒸发了, 它很难影响火焰的燃烧过程。粒度太大的水滴, 虽然其动能增大, 使其穿入火焰中的行程增大, 但其表面积率小, 汽化速度慢, 容易穿透小火区, 使其影响火焰燃烧过程的能力也降低了。
只有水滴粒度与火灾规模和燃烧载荷强度相适应, 而且其它因素也有利时, 雾状水的灭火效率才最高。我们做过这样一组试验来验证上述分析。用涡喷消防车的细水雾射流扑灭80m油池火, 水雾的喷射流量为40L/min, 水雾射流射人油池火的速度为18m/s, 当水雾平均粒径为0.5mm时, 水雾控制火势的能力弱, 灭火时间长; 当将水雾平均粒径调整为1~1.2mm时, 水雾控制火势的能力明显增强, 灭火时间短暂, 喷射未为添加剂的纯净细水雾, 只需20s即可扑灭80m油池大火。
大厦高压细水雾灭火系统如何设计?
发布时间: -11-27 13:17:05 来源: 互联网 作者: 佚名
· ( 1) 高压细水雾灭火系统的水力计算
· ( 2) 高压细水雾灭火系统系统组件
· ( 3) 高压细水雾灭火系统操作与控制
本文假设设计某大厦的细水雾灭火系统, 设计点包含地下二层变配电室、 测试机房、 EPS机房、 档案室等七个保护区域。高压细水雾灭火系统采用全淹没应用方式, 细水雾泵组设置在地下二层钢瓶房内, 阀组设置在保护区外。
本文假设设计某大厦的细水雾灭火系统, 设计点包含地下二层变配电室、 测试机房、 EPS机房、 档案室等七个保护区域。高压细水雾灭火系统采用全淹没应用方式, 细水雾泵组设置在地下二层钢瓶房内, 阀组设置在保护区外。
高压细水雾灭火系统的水力计算:
对最不利区进行水力计算, 计算结果: 系统设计流量为192L/min, 设计压力为11MPa。系统补水uali不得小于0.3MPa, 不得大于0.6MPa, 系统补水流量不得小于192L/min, 系统的持续喷雾时间取30min, 系统储水量为7.5m³。应用场所设计见表1。
大厦高压细水雾灭火系统如何设计?
发布时间: -11-27 13:17:05 来源: 互联网 作者: 佚名
· ( 1) 高压细水雾灭火系统的水力计算
· ( 2) 高压细水雾灭火系统系统组件
· ( 3) 高压细水雾灭火系统操作与控制
高压细水雾灭火系统系统组件:
高压泵组( 两用一备) : 由三台PAH80高压泵( 两台主泵, 一台备用泵) 、 一台稳压泵、 泵控制箱、 1m³水箱( 含液位显示及控制器) 、 水箱进水过滤器及电磁阀、 安全泄压阀、 机架及连接管道、 阀件等组成。水箱进水口与水源管路相连, 由液位控制器实现对水箱自动补水; 安全泄压阀用于调节泵组的出口压力; 泵组部件主要材料为不锈钢。单台高压泵的流量为112L/min, 最高工作压力16MPa, 电机功率33KW, 工作电压为AC380V、 50Hz。泵组流量为224L/min, 电机功率66KW。
对于区域阀组: 区域阀组由系统控制阀、 电动阀、 系统供水球阀、 压力开关、 压力表及连接管道组成。区域阀组主要材料为不锈钢316, 其最大工作压力为16MPa; 电动阀的输入电压为AC220V。电动阀上装有手动开启手柄, 能进行电动及机械应急启动; 在电磁阀出口装有临时试验装置, 用于对系统进行调试及检测。Danfoss Semco公司的区域阀组结构紧凑, 安装空间小, 启动灵活可靠。区域阀排水就近泄压排放。
喷头根据保护区域类型不同, 分别选用两种型号:
7-01-48-4-6-00, 工作压力为10MPa, K系数为0.45。
7-01-48-4-12-00, 工作压力为10MPa, K系数为0.95。
系统管道采用1Cr18Ni9Ti无缝不锈钢管, 管道连接采用焊接或高压卡套管件连接。管道、 管件的工作力为16MPa。
大厦高压细水雾灭火系统如何设计?
发布时间: -11-27 13:17:05 来源: 互联网 作者: 佚名
· ( 1) 高压细水雾灭火系统的水力计算
· ( 2) 高压细水雾灭火系统系统组件
· ( 3) 高压细水雾灭火系统操作与控制
高压细水雾灭火系统操作与控制:
系统具有自动控制、 电动控制和机械应急操作三种控制方式, 在变压器的表面设置探测器。系统报警控制器在接收到两个独立的火灾报警信号后, 延时30秒( 延时时间可调) 自动发出控制信号打开区域阀组, 启动高压泵组进行自动灭火。在泵房内, 每个保护区设有就地控制盘, 当人目测确认火灾或自动控制还未动作或失灵时, 能够按下就地控制盘上的启动按扭来启动系统。在报警控制器发出启动信号后的延时时间发现系统误报警时, 可按下就地控制盘上的停止按扭来解除启动信号。
当系统自动控制、 手动紧急启动按扭控制失灵时, 能够进行机械应急操作, 用手打开区域阀组中电磁阀的开启手柄来启动系统; 在消防控制中心设有高压泵组远程启动/停止按扭, 可对高压泵组进行远程启动或停止操作并能显示其启停状态。消防控制中心的报警控制器能够远程开启各区域阀组并显示其启闭状态。保护区内所有设备的动力电源及可燃气源应连锁关闭。
高压细水雾消防灭火系统喷头的选择和布置
发布时间: -08-23 13:13:33 来源: 水艺网 作者: 杨惠
高压细水雾消防灭火系统喷头的选择和布置关系到消防设备在实际应用中的效果, 这是关系到人民生命财产安全的大事, 作为一名专业技术人员应该熟悉这些要领在具体设计和施工中严格遵守相关数据规定, 力求高压细水雾消防灭火系统能够在关键时刻最大程度发挥自己的作用。
高压细水雾消防灭火系统喷头的选择和布置关系到消防设备在实际应用中的效果, 这是关系到人民生命财产安全的大事, 作为一名专业技术人员应该熟悉这些要领在具体设计和施工中严格遵守相关数据规定, 力求高压细水雾消防灭火系统能够在关键时刻最大程度发挥自己的作用。
高压细水雾灭火系统喷头
(1) 细水雾灭火系统当前有自动、 非自动和混合型3 种形式喷头, 喷头选择如下:
A、 闭式系统采用自动喷头, 开式系统采用非自动型;
B、 自动喷头的动作温度比环境温度高38℃;
C、 当局部有高温设备和管道时, 喷头距热设备应有一定的距离。
(2) 细水雾灭火系统的喷头有单嘴喷头和多嘴复式喷头, 但其出流量一般为4～10L/min, 而其流量系数一般不给出, 工程设计时可按流量进行初步估算。细水雾灭火系统喷头的选择应根据火灾类型依据实验确定。当无实验资料时, 对于B 类火灾宜采用I 级细水雾喷头, 而对于A类火灾宜采用II级细水雾喷头, 当用于防护分隔和冷却保护时要依据有效射程( 有效射程应经过认证, 由供应商提出) 来确定。
(3) 全淹没( 全空间) 细水雾灭火系统喷头宜按矩形或正方形均衡布置在防护区顶部; 局部系统喷头宜均衡布置在被保护物体周围, 并尽可能对着着火点喷射水雾; 保护高度以产品规定为准。
(4) 区域系统是采用细水雾喷头把保护区域与其它区域分开, 保护区域内的喷头按全淹没系统设置。
(5) 喷头间距不应大于3.0m, 并不应小于1.6m, 一般为2m左右。
(6) 细水雾灭火系统喷头与障碍物的关系和距离应经过认证。
(7) 自动细水雾灭火系统喷头与吊顶的距离、 喷头间距、 喷头与墙的距离等技术参数应经过认证。
高压细水雾消防灭火系统喷头的选择和布置是提高消防系统效率的重要保证, 对于具体参数和有关规定, 有关企业应为设计和施工人员制定详尽的操作标准和操作手册, 以达到稳定
高压细水雾系统的分类与组成
发布时间: -11-29 09:50:33 来源: 互联网 作者: 佚名
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编者按: 高压细水雾灭火系统一般是由细水雾喷嘴、 连接管道、 贮压钢瓶单元或连续压力泵单元( 装置) 组成。在分类上按固定方式又分为固定系统和移动系统, 工作时, 细水雾喷嘴在一定工作压力下, 经过旋转、 撞击和射流等机械方式将水以细水雾的形式喷出, 达到灭火目的。
高压细水雾用于房屋灭火
高压细水雾灭火系统从固定方式分有固定系统和移动系统, 在固定系统中又分为钢瓶系统和泵系统。它从管路的充水情况分有干管系统和湿管系统。当前, 较多用的是干管系统, 也就是预安装系统。其高压细水雾释放的动力能够是气体也能够是泵。根据系统中压力的不同, 水流和气体在管道中有单流低压系统、 单流高压系统和双流系统。
高压细水雾灭火系统一般是由细水雾喷嘴、 连接管道、 贮压钢瓶单元或连续压力泵单元( 装置) 组成。钢瓶系统是由喷嘴、 连接管道和管件、 气动控制阀、 单向阀、 集流管、 储水容器、 储气容器及探测器、 报警控制器等部件组成。钢瓶系统采用的硬件和运行过程类似于气体灭火系统, 但钢瓶系统在水量提供的时间和费用上不如泵系统, 采用完整的或独立的钢瓶装置主要取决于所需钢瓶的数量。
细水雾喷嘴是在一定的工作压力下, 经过旋转、 撞击和射流等机械方式, 将气-水两相流体进行物理性雾化的喷射部件。控制阀是系统启动、 停止及循环操作的实施部件。控制阀可激活各种气动钢瓶装置, 然后由控制钢瓶激活不同配置的从动钢瓶。控制阀的功能主要有: 接受控制器的信号、 控制系统的供水和供气、 手动应急操作功能以及能反馈控制阀的启闭状态和储气容量压力。
独立的钢瓶装置至少要两套钢瓶的地方。它是由两种不同类型的钢瓶组成, 一种是在大气压力下充满水的水钢瓶, 另一种是仅充氮气的氮钢瓶。贮气钢瓶的工作压力一般为12~15MPa, 也有采用20MPa的。储水容器的水容量一般为50L。储气容量充装氮气, 其纯度不低于95%。储水容器充装纯净水或蒸馏水, 20℃时水的电导率不应大于508μs/cm。而采用单一的预压钢瓶时, 其内充满2/3的水和充有20MPa的氮气。
泵系统类似于雨淋系统, 它由雨淋阀、 水雾喷头、 管路、 探测器及控制器组成。雨淋阀是专门用于高压细水雾灭火系统的小规格雨淋阀。
系统的管道一般采用不锈钢无缝管, 卡套式管件连接。由于系统的工作压力较多, 管道应增设支架。
细水雾灭火系统的分类及设计介绍
发布时间: -04-09
细水雾灭火系统的分类
细水雾喷嘴, 是含有一个或多个孔口, 能够将水滴雾化的装置, 它是系统中最为关键的部件。细水雾 喷嘴产生水微粒的原理为下列五种方式之一, 液体以相对于周围的空气很高的速度被释放出来, 由于液体与空气的速度差而被撕碎为水微粒子; 液体流碰到固定的表面, 因碰撞产生水微粒子; 两股组成类似的水流相互碰撞, 每股水流都形成水微粒子; 液体振动或电子粉碎成水微粒子( 超声波和静电雾化器) ; 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( 突发液体喷雾器) 。
按不同的标准细水雾系统可分为下列系统:
低压系统, 工作压力小于12.1bar (175psi*); 中压系统, 工作压力为12.1bar (175psi)~ 34.5 bar( 500 psi) ; 高压系统, 工作压力大于34.5bar (500psi)。
局部应用系统( Local Application Systems) , 如保护蒸气涡轮机组轴承, 炼油厂的热油泵; 全淹没系统( Total Flooding Application Systems) , 保护整个防护区, 如燃气涡轮机组机房。
预制系统( Preengineered Systems) , 如压缩气体钢瓶驱动的双流系统, 钢瓶及水罐有若干种规格, 都是在工厂加工好的, 设计中根据防护区面积的大小来选择; 工程系统( Engineered Systems) , 其构成和工作方式类似常规的雨淋系统( Deluge Systems) 。
单流介质系统(Single Fluid Media Systems) 和双流介质喷雾系统(Twin Fluid Media Systems)。单流介质系统, 是仅以水为灭火剂, 由一路管道供到喷嘴。系统由喷嘴, 水泵雨淋阀, 探测器及控制器组成。双流介质喷雾系统, 水及雾化介质由不同的管路分别供给, 并在喷嘴处混合、 碰撞而产生水微粒子, 该水雾喷嘴的外形见图3。雾化介质分为两路, 一路用于推动储水罐内的水, 另一路直接供到喷嘴。储水罐内的水处于常压, 灭火时由高压气体推动而进入防护区。雾化介质是能够经过与水混合并产生细水雾的高压空气或其它气体。
实际工程中的细水雾灭火系统往往是上述几种分类的组合, 现以应用较为广泛的Securipex Fire-Scope 细水雾灭火系统为例, 该系统属于是低压、 双流、 预制式系统。喷嘴内气、 水两种介质的工作压力5.5bar, 产生水微粒尺寸为200μ, 喷嘴的特性系数K=4.5L/min.bar1/2, 推荐喷头间距为3.0m, 相应喷水强度为0.95L/ min. m2。
细水雾灭火系统的设计
水力, 低压系统类似普通喷淋系统, 按Hazen-Williams公式计算, 中压、 高压系统按Darcy-Weishach公式计算。由于流速、 水温、 粘滞系数及管道粗糙系数极大地水的紊流程度, 从而影响管路的压力损失, 而H-W公式不能对上述参数作出修正。一般情况下, 特别是中、 高压细水雾系统, 比低压细水雾系统更容易出现较高的流速。由于D-W公式充分考虑了实际流体特性, 即雷诺数和管壁粗糙度, 因此中压、 高压系统按D-W公式而不用H-W公式。又由于管径越小, 管壁粗糙影响越大。当设计中为减小系统重量而选择很高的摩阻损失, 以便安装在受限制的空间内, 如飞机的货仓内, 用H-W公式计算不精确, 则应采用D-W公式。
喷头设置, 喷淋或普通水喷雾系统是按设计喷水强度设置喷头, 细水雾喷头的设置的间距、 与墙体的距离、 距障碍物的距离以及与吊顶的距离是根据各种喷头的特性而定, 不涉及喷水强度的概念。
过滤器设置, 固体颗粒物的累积有可能造成系统水头损失的增大或堵塞, 在系统的供水干管或立管上设过滤器。滤网孔眼最大尺寸不应大于最小喷嘴孔口直径的百分之八十。某些时候, 还需要在每个喷嘴前设过滤器。
系统水源应保证系统喷雾时间不小于30分钟。当然这并非要求灭火时间一定是30分钟, 如Securipex Fire-Scope 系统用于内燃机房、 或可燃油事故储油池时的灭火时间是10分钟。
系统的组成, 预制系统前文已经介绍过了, 其它系统一般为雨淋系统, 由雨淋阀、 水雾喷头、 管路、 探测器及控制器组成, 雨淋阀是专门用于水喷雾系统的小规格雨淋阀。
细水雾灭火系统的工作原理与水喷雾灭火系统类似, 典型的系统工作原理是: 自动启动状态, 防护区设多个探测器, 当火灾发生时, 系统控制盘接受探测器探测的动作信号, 向火灾区域喷水雾; 手动启动状态, 防护区设多个探测器, 当火灾发生时, 探测器发出报警信号或在现场人员确认火灾后, 打开在设发生火灾区域最近处的手动启动装置( 手动与自动切换型) , 动细水雾系统, 向火灾区域喷水雾。
Danfoss高压细水雾灭火系统:
A. 高压柱塞泵
9柱塞, 脉动冲击小, 输出流量稳定;
水润滑, 免维护;
立式结构, 节约空间;
最高扬程可达16Mpa。
B高压细水雾开式喷头
– K系数: 0.17—2.74
– 额定工作压力10MPa
– 安装间距3.0—4.0m
– 安装高度5.0—9.8m
C高压细水雾闭式喷头
–K系数: 1.25—2.74
–额定工作压力10MPa
–安装间距3.0—4.0m
–安装高度5.0—9.8m
–动作温度: 57℃, 68℃, 93℃等
D 高压细水雾泵组
高压泵组由9柱塞立式不锈钢高压泵、 稳压泵、 泵控制柜、 水箱(含液位显示及控制器)、 水箱进水过滤器及电磁阀、 安全泄压阀、 压力传感器、 机架及连接管道、 阀件等组成。泵组部件材质为不锈钢。结构紧凑, 体积小, 整个泵组占地面积约1.5~3 m2。
高压细水雾灭火系统应用原理
时间: -03-04 来源:
高压细水雾灭火系统是一种新型高效的灭火系统, 它利用纯水作为灭火介质, 采用特殊的高压喷头在特定的压力下工作, 将水流分解成细小水滴进行灭火的一种固定式灭火系统, 具有高效, 经济, 适用范围广等特点, 当前已经成为替代传统灭火系统的重要技术, 具有广泛的应用前景。
高压细水雾灭火系统的定义: 细水雾灭火系统是由一个或者多个细水雾喷头, 供水管网, 加压供水设备和相关控制装置等组成, 能在火灾发生时向保护对象, 或在空间喷放细水雾并扑灭, 抑制及控制火灾的自动灭火系统。细水雾是在高压喷头最小的工作压力下喷放, 距离喷头轴线向下1m的平面进行测量。
高压细水雾系统组成和工作原理
高压细水雾灭火系统由高压泵组, 补水增压装置, 供水管网, 区域控制阀箱组, 高压细水雾喷头及火灾探测报警系统等组成。
高压细水雾灭火系统在准工作状态下, 从泵组出口至区域控制阀组前的管网内维持一定的压力。当管网压力低于稳压泵的设定启动压力时, 稳压泵启动, 使系统管网维持在稳定压力范围之间, 当发生火灾是, 火灾探测报警系统会打开区域控制阀组, 管网压力下降, 当压力低于稳压泵的设定启动压力时, 稳压泵启动, 稳压泵运行时间超过10秒后压力仍达不到所定数值时, 高压主泵启动, 稳压泵会停止运行, 高压水流经过细水雾喷头雾化后喷放灭火。
高压水射流技术的三个发展方向(非消防资料)
时间: -02-18 来源:
水下切割 21世纪将会是蓝色海洋的世纪, 近些年来, 世界各国都非常注重海洋资源的开发, 水下切割也成为高压水射流领域新的热点研究课题。虽然中国的海洋资源丰富, 可是东海和南海上的许多岛屿都被别的国家占领, 因此加快海洋开发速度是必然的。研究水下切割技术不但能够促进海洋资源的开发和探索, 还能够解决海上船舶、 潜艇的水下维修。
高压水射流技术的另一个发展方向突出体现在表面的加工上: 水射流喷丸和水射流抛光等技术。
水射流喷丸
高压水射流喷丸技术的主要原理是高压喷嘴垂直于材料的表面, 而且必须平行地在表面移动, 而且要将携带巨大能量的高压纯水射流或者混入弹丸的混合水射流束, 按照一定的方式高速的喷射到金属零构件的表面。使表层材料在结晶温度下产生塑性变形, 从而获得一定厚度的喷丸表面强化层, 使得表面获得非常理想的组织和应力分布。由于水射流喷丸技术具有高效、 高能、 环保、 安全、 卫生等特点, 因此使其逐步取代了一些传统的喷丸技术, 获得了更迅速的发展。
水射流抛光
磨料水射流抛光技术是近些年在磨料水射流加工的基础上一点点发展起来的新型表面加工技术, 这种技术是聚集流体力学和表面技术于一体的新型抛光技术, 而且现在国内外对它的研究还很少。磨料水射流以一定的角度冲击抛光材料时, 磨料对材料的冲击力能够分解成水平分力和垂直分力。水平分力对材料商的凸峰产生”削凸整平”的作用, 而垂直分力对材料表面进行挤压, 使得材料的表面产生冷硬作用。
水喷淋与细水雾相比的优点特性:
一．首先消火栓包括消防队员使用的消火栓及水喷淋灭火系统等水系消防措施在实际应用中存在许多不足:
( 1) 消防灭火后, 产生大量水渍。
( 2) 消防用水量大, 要求消防储备水量巨大。
( 3) 消防设施安装体积大, 管道粗, 不易隐藏。
而细水雾灭火系统能够克服这些不足, 细水雾系统灭火特点:
( 1) 灭火效能高, 反应时间快。它冷却性能好、 抑制性强。细水雾还有一定的穿透性, 能够解决全淹没和遮挡的问题, 还可防止火灾的复燃。它仅需喷淋系统的10％或更少的水量。
( 2) 其使用安全, 应用范围广。它不会对环境及保护对象造成危害, 避免了气体灭火系统灭火中灭火剂与燃烧物发生链式反应而产生对人员有害的气体。它可局部应用, 独立的保护某一部分, 又可作为全淹没系统, 保护整个空间。特别可用于水源匮乏的地区及部分禁止用水的场所。
( 3) 管道管径较小、 节省管材, 工程造价低, 安装、 维护简便, 安装时**性强。
二: 细水雾的灭火机理
水喷淋及消火栓系统中包含了大量的水滴, 这些水滴的直径足够大以至于能穿透火焰羽流进湿润这个燃料表面。因而传统水喷淋灭火系统的灭火机理主要是经过直接冷却效应来扑灭火灾。细水雾的水滴尺寸很小, 具有很大的表面积和很高的密度。细水雾灭火系统的灭火机理主要是汽化吸热降温作用和隔绝氧气窒息作用来扑灭火灾:
( 1) 汽化吸热降温作用
由于水滴尺寸很小, 它的表面积很大, 因而水滴的表面换热系数增大, 在环境温度升高时, 能够迅速汽化。由热力学可知, 水的汽化潜热很大, 可达大约2280kJ/kg, 远比水的温升吸热量大得多, 因而可吸收大量热量, 降低空间的温度。
( 2) 隔绝氧气窒息作用
水滴在汽化过程中不但吸收大量热量, 同时体积迅速膨胀, 可扩大1700多倍。道尔顿定律指出混合气体全压力等于各组成气( 汽) 体分压力之和。对于封闭空间而言, 在水滴汽化前, 氧气在空气中的比例为21％, 氮气为79％, 相应的氧气和氮气的分压力分别为2.06×104帕和7.75×104帕。随着水的迅速汽化, 水蒸汽分压力迅速增大。据计算, 对于30m3的空间, 5升水完全汽化形成的水蒸汽分压力可达2.78×104帕, 相应的氧气的压力降低到1.48×104帕, 即氧气的含量将降低到15.05%, 从而造成隔绝氧气的窒息作用来达到灭火的目的。
另外细水雾灭火系统在灭一些特别火灾中还存在非主要作用:
( 1) 乳化作用
当扑救油类火灾时, 水雾冲击油品表面, 形成乳化层, 一方面降低了油品的蒸发速度, 另一方面由于水雾滴的单击搅拌作用能使可燃液体表层产生不燃烧的乳化层, 起到了阻燃的作用。
( 2) 浸润作用
当用于扑救溶于水的可燃液体火灾时, 可产生稀释冲淡效果, 降低了燃烧速率, 起到控制火灾的作用。
( 3) 洗涤作用
这是因为燃烧的灰粒、 烟尘颗粒与细水滴粘合而得到洗刷, 减少烟尘。
( 4) 屏蔽作用
类似于分离效果的作用, 减少火源对周围物体的热辐射, 同时阻止火灾的扩散, 对火灾起遮挡作用。
三: 细水雾灭火系统的组成
细水雾灭火系统的组成与雨淋自动灭火系统相似, 主要由水源、 供水设备、 供水管道、 雨淋阀组、 探测器、 控制器和细水雾喷头组成。细水雾灭火系统按启动方式分自动控制、 手动控制和应急操作三种。细水雾灭火系统按喷头分为开式系统和闭式系统。对于古建筑消防, 细水雾灭火系统多采取自动报警、 开式、 手动控制系统。
在控制方式的选择上又能够分自动、 手动和应急三种方式。自动控制是指细水雾灭火系统的火灾探测、 报警部分与供水设备、 雨淋阀组等部件自动联锁操作; 手动控制是指人为远距离操纵供水设备、 雨淋阀组等系统组件的控制方式; 应急操作是指人为现场操作供水设备、 雨淋阀组等系统组件的控制方式。
四: 细水雾灭火系统与自动喷水系统的性能对比:
(1)水喷淋:
灭火功能: 无( 控火) ; 冷却功能: 有; 烟雾擦洗功能: 有部分; 对人的安全性: 无毒; 对设备的安全性: 有损; 雾滴平均粒径( mm) : >1; 雾滴作用面积( m2/l水) : <2
细水雾:
灭火功能: 有( 包围穿透) ; 冷却功能: 有; 烟雾擦洗功能: 有; 对人的安全性: 无毒; 对设备的安全性: 无损; 雾滴平均粒径( mm) : 0.01; 雾滴作用面积( m2/l水) : 200
( 2) 经济比较
我们现以一面积为7m×7m×5.1m的库房为例, 分别自动喷水和细水雾系统保护, 灭火剂用量及工程造价对比情况见下文( 不计入报警系统) 。
灭火剂用量及工程造价对比:
水喷淋:
灭火剂用量: 20m3水池; 主要设备: 18.5KW水泵2台, 雨淋阀1个; 系统主管道( mm) : DN80; 工程造价系数: 2.0
细水雾:
灭火剂用量: 50L氮气, 150L水; 主要设备: 3个储水瓶, 1个氮气瓶, 1个控制阀; 系统主管道( mm) : DN20; 工程造价系数: 0.8
无论是从技术应用到经济的角度, 我们能够看出细水雾灭火系统显示出明显的优越性。
( 3) 灭火试验分析
为了检验细水雾灭火效果, 我们在实验室进行了中压条件下的油盘火试验, 实验时将
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