水喷雾灭火系统设计规范附带条文说明样本.doc

1 总 则 1.0.1 为了合理地设计水喷雾灭火系统，降低火灾危害，保护人身和财产安全，制订本规范。 【条文说明】1.0.1 本条提出了制订本规范目标，即合理地设计水喷雾灭火系统。 水喷雾灭火系统是利用水雾喷头在一定水压下将水流分解成细小水雾滴进行灭火或防护冷却一个固定式灭火系统。该系统是在自动喷水系统基础上发展起来，不仅安全可靠，经济实用，而且含有适用范围广，灭火效率高优点。 水喷雾系统和自动喷水系统相比较含有以下几方面特点。 一、保护对象：系统保护对象关键为火灾危险性大，火灾扑救难度大专用设或设备。 二、适用范围：该系统不仅能够扑救固体火灾，尚可扑救液体火灾和电气火灾。 三、水喷雾不仅可用于灭火而且可用于控火和防护冷却。 因为含有以上特点，水喷雾系统在世界上工业发达国家应用很普遍，尤其在工业领域中石化、交通和电力部门取得了十分广泛应用。多年来中国引进大型成套石化、电力设备均配置了水喷雾系统，充足说明了该系统应用已经很普及。中国从六十年代开始研究水喷雾系统，并于七十年代将研究结果应用在变压器保护等方面。为深入推进水喷雾系统应用，针对应用中存在缺乏配套产品和工程应用技术微弱这两个步骤，公安部天津消防科研所和相关单位协作，根据公安部下达科研计划，从 1982 年开始对水喷雾系统进行了全方面深入研究，前后完成了“自动喷水雨淋系统研究” 、 “液化石油气贮罐火灾受热时喷水冷却试验研究”和“液化石油气贮罐区固定式水喷雾消防系统工程应用技术研究”三个部级关键课题研究任务，实现了系统产品配套和工程应用技术基础完善，使水喷雾系统应用出现欣欣向荣局面。中国现行建筑设计防火规范 、 高层民用建筑设计防火规范和石化、电力部门相关规范均对应设置水喷雾系统场所做出了明确要求，为水喷雾系统应用提供了依据。十几年来中国各省市均已经有不一样行业单位设置了水喷雾系统，保护对象包含油浸式电力变压器、液化石油气储罐、输煤装置等，其应用范围和数量正在逐步扩大。因为中国现在尚无水喷雾系统配套规范，在已经投入运行和正在设计施工系统均存在较多问题，其中包含产品质量、施工质量和管理不善等问题，但更突出问题仍集中在设计方面，设计上无章可循，使部分工程设计不尽合理完善，造成直接影响水喷雾系统正常工作，制订本规范目标就是为了处理这些问题，为水喷雾系统设计提供依据，同时也为消防监督管理部门提供监督和审查依据。1.0.2 本规范适适用于新建、扩建、改建工程中生产、储存装置或装卸设施设置水喷雾灭火系统设计；本规范不适适用于运输工具或移动式水喷雾灭火装置设计。 【条文说明】1.0.2 本条要求了本规范适用范围和不适用范围。 一、适用范围。 本规范属于固定灭火系统工程建设国家规范， 其关键任务是提出处理工程建设中设计水喷雾灭火系统技术要求，国家标准建筑设计防火规范 、 高层民用建筑设计防火规范及石化、电力部门相关规范均对应设置水喷雾系统场所做出了明确要求，本规范和上述国家标准配套并衔接，所以适适用于各类新建、扩建、改建工程中生产、储存装置或装卸设施设置水喷雾系统。 二、不适用范围。 因为在车、船等运输工具中设置水喷雾装置及移动式水喷雾装置均实施其本行业规范或部分相关要求，而且这些水喷雾装置通常不属于一个完整系统，所以对于本规范是不适用。1.0.3 水喷雾灭火系统可用于扑救固体火灾，闪点在要求条件下，加热试样，当试样达成某温度时，试样蒸汽和周围空气混合气，一旦和火焰接触，即发生闪燃现象，发生闪燃时试样最低温度，称为闪点。闪点是表示石油产品蒸发倾向和安全性质项目，闪点越高越安全。在储存使用中严禁将油品加热到它闪点，加热最高温度，通常应低于闪点2030。高于 60液体火灾和电气火灾。并可用于可燃气体和甲、乙、丙类液体生产、储存装置或装卸设施防护冷却。 【条文说明】1.0.3 本条要求了采取水喷雾系统灭火和防护冷却适用范围。 要求水喷雾系统用于灭火适用范围依据以下： 一、水喷雾灭火机理。 依据中国外多年来对水喷雾灭火机理研究，一致结论是当水以细小水雾滴喷射到正在燃烧物质表面时会产生以下作用： （一）表面冷却。相同体积水以水雾滴形态喷出时比直射流形态喷出时表面积要大几百倍，当水雾滴喷射到燃烧表面时，因换热面积大而会吸收大量热快速汽化，使燃烧物质表面温度快速降到物质热分解所需要温度以下，使热分解中止，燃烧即终止。表面冷却效果不仅取决于喷雾液滴表面积，同时还取决于灭火用水温度和可燃物闪点温度差，闪点愈高，和喷雾用水二者之间温差愈大，冷却效果亦愈好。对于气体和闪点低于灭火所使用水温度液体火灾，表面冷却是无效，大量试验证实，闪点低于 60液体火灾经过表面冷却来实现灭火效果是不尽理想。 （二）窒息。水雾滴受热后汽化形成原体积 1680 倍水蒸汽，可使燃烧物质周围空气中氧含量降低，燃烧将会因缺氧而受抑或中止，实现窒息灭火效果取决于能否在瞬间生成足够水蒸汽并完全覆盖整个着火面。（三）乳化。乳化只适适用于不溶于水可燃液体，当水雾滴喷射到正在燃烧液体表面时，因为水雾滴冲击，在液体表层造成搅拌作用，从而造成液体表层乳化，因为乳化层不燃性使燃烧中止。对于一些轻质油类，乳化层只在连续喷射水雾条件下存在，但对粘度大重质油类，乳化层在喷射停止后仍能保持相当长时间，这一点对预防复燃是十分有利。 （四）稀释。对于水溶性液体火灾，可利用稀释液体，使液体燃烧速度降低而较易扑灭。灭火效果取决于水雾冷却、窒息和稀释综合效应。 以上四种作用在水雾喷射到燃烧物质表面时通常以多个作用同时发生，并实现灭火。 高了水灭火效率，同时因为它细小水雾滴形式所含有不会造成液体火飞溅、电气绝缘度高特点，在扑灭可燃液体火灾和电气火灾中得到广泛应用。 二、中国进行水喷雾灭火利用范围研究。 中国从1982 年由公安部天津消防科研所对水喷雾系统应用和适用范围进行了全方面深入研究， 不仅对多种固体火灾如木材、纸张等进行了多种灭火试验，而且着重对扑灭液体火灾和电气火灾进行了一系列试验。 水喷雾能够可靠地扑灭闪点高于 60液体火灾，试验数据见表 1： 为了对中国自行研制水雾喷头电气绝缘性能进行评价，公安部天津消防科学研究所委托天津电力试验所对该所研制水雾喷头进行了电绝缘性能试验。试验部署图 1。 试验在高压雾室进行，高压电极为 2m2m 镀锌钢板，水喷雾灭火系统包含水雾喷头、管路、水泵、水箱，全部用 10mrn 厚环氧布板和地面绝缘，试验时高压电极上施加交流工频电压 146kV，水雾喷头距离高压电极 1M，在不一样水压下向高压电极喷射水雾，此时经过微安表测得电流数值以下表。 试验结果说明，水雾喷头工作压力愈高，水雾滴直径愈小，泄漏电流也愈小；在工作压力相同条件下，流量规格小水雾喷头泄漏电流小，同时也说明研制两种型号水雾喷头用于电气火灾扑救是安全。 上述试验充足证实了水喷雾系统用于电气火灾扑救是十分安全。 三、国外相关规范要求。 （一）美国 NFPA 一 15“固定式防火水喷雾系统规范”中相关要求以下： 1一 4 适用范围 。 1一 4.1 水雾系统可用于防护特定事故和设备，能够单独使用，也能够作为其它防火安全系统或设备一部分。 1一 4.2 水喷雾系统可用于下列事故防护： (a) 气体和易燃液体火灾； （b）诸如变压器、油开关、电机、电缆盘和电缆隧道等电气设施发生火灾事故； （c）一般可燃物如纸张、木材和纺织品火灾； （d）一些固体危险物火灾。 15 用途：火喷雾能有效地用于下列目标中一个或多个： （a）灭火； （b）控制燃烧； （c）暴露防护； （d）预防火灾； 在附录中对上述四种目标解释以下： （a）利用水雾冷却和产生水蒸汽窒息，和使有些易燃液体乳化和稀释等手段均可实现灭火，在有些情况下这些手段是同时发生作用来实现灭火。 （b）控制燃烧是经过对燃烧物喷射水雾方法来实现，通常利用水雾进行根本灭火效果不理想燃烧物或不需要根本灭火情况下均可采取控制燃烧。 （c）暴露防护是利用向暴露在火灾中建筑或设备直接喷射水雾从而驱除或降低火焰传输热量来实现，水雾屏障比直接向燃烧物喷水雾效果差，但在适宜情况下，可利用其将着火区分割。但同时应考虑风阻、热气流等不利原因影响。 （d）预防火灾，利用水雾溶解、稀释、驱散或冷却易燃物或将易燃物蒸气浓度降到燃烧极限以下来实现。 （二）日本消火设备概论将水雾防护目标划分为四类： 灭火；抑制或控制火势；预防火灾蔓延；预防火灾。 并解释以下： 抑制和控制火势。 对于低闪点油品，水喷雾虽不能根本灭火，但可抑制燃烧，对可燃气体火，为预防灭火后二次爆炸，可用水喷雾使燃烧在受控条件下进行。 预防蔓延。 对于应关键保护电气设施、可燃液体储罐和输送机皮带等，使用水喷雾覆盖和冷却，可预防火灾蔓延或扩大。 预防火灾。 当装有可燃液体或气体装置温度超出某一值时可能发生着火或爆炸危险，利用含有冷却效果水雾可控制装置温度。 （三）英国消防委员会相关中速和高速水喷雾系统临时规则将水喷雾系统防护目标划分为两类，即高速水喷雾系统用于闪点高于 66以上液体火灾灭火，中速水喷雾系统用于闪点低于 66液体火灾控制和冷却。 水喷雾系统可用于防护冷却目标，其适用范围依据以下： 为采取其它灭火手段和事故处理方法争取时间。 如液化气储罐发生火灾时，储罐内还有剩下可燃气体时就将火扑灭，残余可燃气体泄漏出来和空气混合到一定浓度，遇明火就会发生爆炸，产生更大危害。所以当这种火灾发生时，应先将可燃气体气源切断，同时维持残余气体继续燃烧，直到可燃气体停止泄漏后，才可将火扑灭。当残余气体继续燃烧时，应对着火罐及相邻罐进行喷水冷却保护，使储罐不会因受热发生损坏。事实证实这种事故处理方法是行之有效，而且在国外及中国得到了广泛应用。 美国和日本规范将防护目标划分为四类，但按其效果仍可归纳为两类，其后三类概念均可由防护冷却来表示。中国水喷雾系统应用起步较晚，应用关键集中在两类保护对象，一是变压器灭火，二是液化气储罐防护冷却，以后伴随水喷雾系统应用普及，将会有更多场所和保护对象采取，但其防护目标仍不外灭火和防护冷却两大类，或二者兼有。所以本规范综合国外和中国应用具体情况将水喷雾系统防护目标划分为两类。 另外美国和日本基础是以具体保护对象来要求适用范围。本规范是采取中国消防规范标准对火灾类型划分方法来要求水喷雾系统适用范围。 所以本条要求是综合了国外相关规范内容和中国多年来开展水喷雾灭火及防护冷却试验研究结果基础上制订。 水喷雾系统防护目标和雾滴粒径举例见表 3。1.0.4 水喷雾灭火系统不得用于扑救遇水发生化学反应造成燃烧、爆炸火灾，和水雾对保护对象造成严重破坏火灾。 【条文说明】1.0.4 本条要求了水喷雾系统不适用范围，包含两部分内容： 第一部分是不宜用水扑救物质，可划分为两类，第一类为过氧化物，如过氧化钾、过氧化钠、过氧化钡、过氧化镁，这些物质遇水后会发生猛烈分解反应，放出反应热并生成氧气。当和一些有机物、易燃物、可燃物、轻金属及其盐类化合物接触能引发猛烈分解反应，因为反应速度过快可能引发爆炸或燃烧。 第二类为遇水燃烧物质，这类物质遇水能使水分解，夺取水中氧和之化合，并放出热量和产生可燃气体造成燃烧或爆炸恶果。这类物质关键有：金属钾、金属钠、碳化钙（电石）、碳化铝、碳化钠、碳化钾等。第二部分为使用水雾会造成爆炸或破坏场所，这里关键指以下多个情况： 一、高温密闭容器内或空间内，当水雾喷入时，因为水雾急剧汽化使容器或空间内压力急剧升高，造成破坏或爆炸危险。 二、对于表面温度常常处于高温状态可燃液体，当水雾喷射至其表面时会造成可燃液体飞溅，致使火灾蔓延。 1.0.5 水喷雾灭火系统设计，除应实施本规范要求外，尚应符合国家现行相关标准、规范要求。 2 术语、符号 2.1 术 语 2.1.1 水喷雾灭火系统 water spray extinguishing system 由水源、供水设备、管道、雨淋阀组、过滤器和水雾喷头等组成，向保护对象喷射水雾灭火或防护冷却灭火系统。 2.1.2 传动管 transfer pipe 利用闭式喷头探测火灾，并利用气压或水压改变传输信号管道。 2.1.3 响应时间 response time 由火灾自动报警系统发出火警信号起，至系统中最不利点水雾喷头喷出水雾时间。 2.1.4 水雾喷头 spray nozzle 在一定水压下，利用离心或撞击原理将水分解成细小水滴喷头。 2.1.5 水雾喷头有效射程 effective range of spray nozzle 水雾喷头水平喷射时，水雾达成最高点和喷口之间距离。2.1.6 水雾锥 water spray cone 在水雾喷头有效射程内水雾形成圆锥体。 2.1.7 雨淋阀组 雨淋阀组关键由水源控制阀（蝶阀）、雨淋阀、手动应急装置、自动滴水阀、排水球阀、供水侧压力表、控制腔压力表等组成。当有火灾发生时，消防控制模块联动动作，打开电磁阀，经过控制腔出口接通大气压，因为控制腔内进口减压装置作用，使得控制腔内压力急剧下降，当控制腔内压力比供水压力低到一定值时，作用在阀盖底部向上力大于杠杆作用在阀瓣上向下力，雨淋阀阀瓣被供水压力打开，则水流入系统侧进行灭火，控制腔内压力表由装在保护区内火灾探测系统同时也就是雨淋阀阀瓣驱动系统控制，它能够是电气、液压（湿式）、气动（干式）。 deluge valves unit 由雨淋阀、电磁阀、压力开关、水力警铃、压力表和配套通用阀门组成阀组。 3 设计基础参数和喷头部署 3.1 设计基础参数 3.1.1 水喷雾灭火系统设计基础参数应依据防护目标和保护对象确定。 【条文说明】3.1.1 设计基础参数包含设计喷雾强度、连续喷雾时间、水雾喷头工作压力和系统响应时间，并依据水喷雾系统防护目标和保护对象类别选择。3.1.2 设计喷雾强度和连续喷雾时间不应小于表 3.1.2 要求：甲乙丙类中国建筑设计防火规范中将能够燃烧液体分成甲类液体、乙类液体、丙类液体三类。比照危险货物分类方法，可将上述甲类和乙类液体划入易燃液体类，把丙类液体划入可燃液体类。甲、乙、丙类液体按闭杯闪点划分。 甲类液体(闪点28)有：二硫化碳、氰化氢、正戊烷、正已烷、正庚烷、正辛烷、1-已烯、2-戊烯、1-已炔、环已烷、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、氯丁烷、甲醇、乙醇、50度以上白酒、正丙醇、乙醚、乙醛、丙酮、甲酸甲酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、乙腈、丙烯腈、呋喃、吡啶、汽油、石油醚等； 乙类液体(28闪点60)有：正壬烷、正癸烷、二乙苯、正丙苯、苯乙烯、正丁醇、福尔马林、乙酸、乙二胺、硝基甲烷、吡咯、煤油、松节油、芥籽油、松香水等； 丙类液体(闪点60)有：正十二烷、正十四烷、二联苯、溴苯、环已醇、乙二醇、丙三醇(甘油)、苯酚、苯甲醛、正丁酸、氯乙酸、苯甲酸乙酯、硫酸二甲酯、苯胺、硝基苯、糠醇、机械油、航空润滑油、锭子油、猪油、牛油、鲸油、豆油、菜籽油、花生油、桐油、蓖麻油、棉籽油、葵花籽油、亚麻仁油等。液体【条文说明】3.1.2 本条要求了水喷雾灭火系统喷雾强度和连续喷雾时间。 喷雾强度是系统在单位时间内向每平方米保护面积提供最低程度喷雾量。喷雾强度和连续喷雾时间是确保灭火或防护冷却效果基础设计参数。本条按防护目标，针对不一样保护对象要求了各自喷雾强度和连续喷雾时间。其关键依据以下： 一、国外同类数据要求。 喷雾强度： 1.按防护目标要求。 美国NFPA 一15 中对不一样防护目标要求喷雾强度以下表： 防护目标 喷雾强度（L/ minm2） 灭 火 830 控 火 1020 预防火灾蔓延 810 日本保险协会对不一样防护目标要求喷雾强度以下： 防护目标台戏 喷雾强度（L/ minm2） 灭 火 30 控 火 20 防 火 10 2.按保护对象要求。 美国NFPA15 要求 保护对象 喷雾强度（L/ minm2） 一般可燃物灭火 820 可燃液体灭火 20 电缆灭火 630 可燃气体、液体容器和钢结构防护冷却 10.2 变压器表面 10.2 变压器周围地面 6 皮带输送机（传动装置及皮带） 10.2 日本相关法规要求： 保护对象 喷雾强度（L/ min m2） 通迅机房 4 汽车库、停车场 20 液化石油气储罐及设备 7 变压器表面 10 变压器周围地面 6 英国相关法规要求： 保护对象 喷雾强度（L/ min m2） 液化石油气储罐 10.2 室外变压器 24 连续喷雾时间： 美国 NFPA 一 15 对水喷雾系统连续喷雾时间作为一个工程判定问题处理。对防护冷却要求系统能连续喷雾数小时不中止。 日本保险协会要求水喷雾系统连续喷雾时间不应小于 90min。日本消防法、日本液化石油气保安规则对具体保护对象连续喷雾要求以下：通讯机房和贮存可燃物场所，汽车库和停车场要求水源确保大于连续喷雾 20min 水量。二、中国规范要求。 1.固体火灾 。 自动喷水灭火系统设计规范中要求严重危险级建构筑物设计喷水强度： 生产建筑物 10Lminm2 储存建筑物 15Lminm2 消防水量按火灾延续时间大于 1h 计算。 2.电气火灾。 油浸式电力变压器、电缆等喷雾强度依据起源于变电站设计防火规范 。 3.防护冷却 。 建筑设计防火规范 要求液化石油气储罐防护冷却用水供给强度不应小于 0.15Lsm2，火灾延续时间按 6h计算；要求甲、乙、丙类液体贮罐冷却水延续时间，直径不超出 20m按4h计算，直径超出 20m按6h计算。 三、中国外相关试验数据。 （一）英国消防研究所皮内斯发表论文“水喷雾应用于易燃液体火灾时性能” ，对试验数据介绍以下： 1.高闪点油火，灭火要求喷雾强度为 9.660Lminm2； 2.水溶性易燃液体火，灭火要求喷雾强度为 9618L/MINm2； 3.变压器火灾：喷雾强度为 9.660L/minm2； 4.液化石油气储罐：9.6Lminm2。 （二）英国消防协会G布雷发表论文“液化气储罐水喷雾保护”中指出：只有以：10L/ minm2喷雾强度向储罐喷射水雾才能为火焰包围储罐提供安全保护。 （三）美国石油协会（API）和日本工业技术院资源技术试验所分别在本世纪五十年代和六十年代进行了液化气储罐水喷雾保护试验，结果均表明对液化石油气储罐喷雾强度大于 6L/ minm2即是安全，采取10Lminm2喷雾强度是可靠。 （四）公安部天津消防科研所 1982 年至 1984 年进行了液化石油气贮罐受火灾加热时喷雾冷却试验，对一个被火焰包围球面罐壁进行喷雾冷却，取得和美、英、日等国同类试验数据基础一致结论，即6L/ minm2喷雾强度是靠近控制壁温，预防储罐干壁强度下降临界值；10Lminm2喷雾强度可取得露天有风条件下保护储罐干壁满意效果。3.1.3 水雾喷头工作压力，当用于灭火时不应小于 0.35MPa；用于防护冷却时不应小于0.2Mpa。 【条文说明】3.1.3 此条要求关键依据。 一、防护目标。 水雾喷头均须在一定工作压力下才能使出水形成喷雾状态。通常来说，对一个水雾喷头而言，工作压力愈高其出水雾化效果愈好。另外，相同喷雾强度下，雾化效果好有利于提升灭火效率。灭火时，要求喷雾动量较大，雾滴粒径较小，所以需要向水雾喷头提供较高水压；防护冷却时，要求喷雾动量较小，雾滴粒径较大，需要提供给喷头水压不宜太高。 二、国外同类规范。 美国消防协会和日本损害保险料率算定会规则要求，用于灭火时水雾喷头最低工作压力为 0.35MPa。 日本水喷雾灭火设备根据不一样防护目标给出了喷头工作压力以下： 灭火：0.250.7MPa； 防护：0.150.5MPa。 三、国产水雾喷头性能。 即使水雾喷头种类很多，但通常其喷雾工作压力均不低于 0.2MPa。现在中国生产水雾喷头，多数在压力大于或等于 0.2MPa 时，能取得良好水量分布和雾化要求，满足防护冷却要求；压力大于或等于0.35MPa 时，能取得良好雾化效果，满足灭火要求。 综合以上三个方面，尤其是依据中国水雾喷头产品现实状况和水平，确定了喷头最低工作压力。3.1.4 水喷雾灭火系统响应时间，当用于灭火时不应大于 45s；当用于液化气生产、储存装置或装卸设施防护冷却时不应大于 60s；用于其它设施防护冷却时不应大于 300s。 【条文说明】3.1.4 水喷雾系统应用于火灾危险性大、火灾蔓延速度快、灭火难度大保护对象。当发生火灾时如不立即灭火或防护冷却将造成较大损失或严重后果，所以水喷雾系统不仅要确保足够喷雾强度和连续喷雾时间，而且要确保系统能快速开启喷雾。响应时间是评价水喷雾系统开启快慢性能指标，也是系统设计必需考虑基础参数之一，其它固定灭火系统均对此项性能有类似要求。 本条针对不一样防护目标和保护对象要求了水喷雾系统响应时间。 美国NFPA 一15中4 一4.3.1（b）要求用于暴露防护自动水喷雾系统设计应达成在被保护表面产生积炭以前和因为高温可能使盛放易燃液体或气体容器损坏前立即操作要求，所以，要求在监视系统工作后 30S 内水喷雾系统应立即工作，从喷嘴喷出有效水雾。 另外，一些外国家标准准和规范推荐水喷雾系统和火灾自动报警系统联网自动控制，系统组成中采取雨淋阀控制水流，并使其能自动或手动开启作法均是为了确保系统响应火灾而开启时间。3.1.5 采取水喷雾灭火系统保护对象，其保护面积应按其外表面面积确定，并应符合下列要求： 【条文说明】3.1.5 不管是平面还是立体保护对象， 在设计水喷雾系统时，按设计喷雾强度向保护对象表面直接喷雾，并使水雾覆盖或包围保护对象是确保灭火或防护冷却效果关键，保护对象保护面积是直接影响部署水雾喷头，确定系统流量和系统操作关键原因，所以是不可忽略系统设计参数。 3.1.5.1 当保护对象外形不规则时，应按包容保护对象最小规则形体外表面面积确定； 【条文说明】3.1.5.1 将保护对象外表面面积确定为保护面积是本条要求基础标准。对于外形不规则保护对象，则要求为首先将其调整成能够包容保护对象规则体或规则体组合体，然后按规则体或组合体外表面面积确定保护面积。 上述确定保护面积基础标准是国际上习惯作法：在决定不规则保护对象保护面积时，首先将其归纳为简单几何图形，圆筒形或长方体等，这便是设计初步。 3.1.5.2 变压器保护面积除应按扣除底面面积以外变压器外表面面积确定外，尚应包含油枕、冷却器外表面面积和集油坑投影面积； 【条文说明】3.1.5.2 本款要求了油浸式电力变压器保护面积确实定方法，对此各国全部有类似要求。 美国 NFPA 一 15：对变压器防护应考虑它整个外表面喷雾，包含变压器和隶属设备外壳，贮油箱和散热器等。 美国VIKING 企业：外形凹凸不平而且有很多突出物变压器，在决定面积时能够作为一个整体圆整为简化图形。 日本消防法中对变压器保护面积确实定方法图 2。 3.1.5.3 分层敷设电缆保护面积应按整体包容最小规则形体外表面面积确定。 【条文说明】3.1.5.3 本条依据 3.1.5.1 条要求，要求分层敷设多层电缆，在计算保护面积时按包容多层电缆及其托架总体规则体外表面面积确定；对于单层敷设电缆，保护面积按其所占空间上表面面积确定。3.1.6 可燃气体和甲、乙、丙类液体灌装间、装卸台、泵房、压缩机房等保护面积应按使用面积确定。 【条文说明】3.1.6 本条适用范围： 1.液化气罐装间实瓶库和火灾危险品生产车间、 散装库房等以保护建筑物为目标而设置水喷雾灭火系统； 2.以灭火或防护冷却为关键目标，但建筑物内部容纳可燃物品或设备高度较低，占据空间较小，如泵房，压缩机房等。 为此本条要求将保护面积按平面处理并以建筑物使用面积确定。3.1.7 输送机皮带保护面积应按上行皮带上表面面积确定。 【条文说明】3.1.7 本条要求出于以下考虑： 1.皮带及输送物占据其包容体空间较小，按包容体确定保护面积将使水雾喷头部署数量和系统流量偏大； 2.按上行皮带上表面面积确定保护面积仍能做到使上下二层皮带置于喷雾包围之中， 且下行返回皮带仍能被由上行皮带淌下来水灭火。3.1.8 开口容器保护面积应按液面面积确定。 【条文说明】3.1.8 对用于扑救贮罐、容器内部液体火灾水喷雾系统，则要求喷雾覆盖整个液面。所以本条要求按贮槽、容器液面面积确定其保护面积。 3.2 喷 头 布 置 3.2.1 保护对象水雾喷头数量应依据设计喷雾强度、保护面积和水雾喷头特征按本规范式 7.1.1 和式7.1.2 计算确定，其部署应使水雾直接喷射和覆盖保护对象，当不能满足要求时应增加水雾喷头数量。 【条文说明】3.2.1 合理地部署水雾喷头，能够使喷雾均匀地完全覆盖保护对象，确保喷雾强度。所以，水雾喷头部署是确保系统有效工作一项关键方法，也是系统设计一个关键步骤。本条要求了确定喷头部署数量和部署喷头标准性要求。 水雾喷头部署数量按保护对象保护面积，喷雾强度和选择喷头流量特征经计算确定；水雾喷头位置依据喷头雾化角、有效射程按满足喷雾直接喷射并完全覆盖保护对象表面部署。当计算确定部署数量不能满足上述要求时，合适增设喷头直至喷雾能够满足直接喷射并完全覆盖保护对象表面要求。 各国对部署水雾喷头要求全部有类似要求： 美国 NFPA 一 15 中 4 一 82 要求：喷头位置应能将保护区用喷雾覆盖住，喷头部署应依据其特征要求，应注意使水打到目标表面。喷头部署不妥将降低喷雾强度和系统效率。 日本水喷雾消防设备规则要求：喷头应依据保护对象整个表面、有效空间、水雾喷头喷雾形状和有效射程进行配置。水雾喷头安装，要确保喷雾能包围保护对象（平面、立体），要求水雾喷头能直接向燃烧表面或冷却部位喷雾，任何障碍物不得影响喷雾。3.2.2 水雾喷头、管道和电气设备带电（裸露）部分安全净距应符合国家现行相关标准要求。 【条文说明】3.2.2 因为水雾喷头喷射雾状水滴是不连续间断水滴，所以含有良好电绝缘性能，所以水喷雾系统可用于扑灭电气设备火灾。不过，水雾喷头和管道，均要和带电电器部件保持一定距离。 鉴于上述原因，水雾喷头、管道和高压电气设备带电（裸露）部分最小安全净距是设计中不可忽略问题，各国对应规范、标准均作了具体要求。 美国 NFPA15中 19：水喷雾系统设备和带电无绝缘电气元件间距要求见表 4。 注：当电压高至 161KV时，应依据 NFPA70 即国家电气规程选择间距值。当电压等于或大于 230KV 时，应依据国家电气安全规程 ANSIC2 中表 124 选择间距。 日本对水雾喷头和不一样电压带电部件之间最小间距相关要求见表 5。 喷头、管道和高压电气设备带电（裸露）部分最小安全净距本规范采取中国现行国家标准或行业标准中相关要求。3.2.3 水雾喷头和保护对象之间距离不得大于水雾喷头有效射程。 【条文说明】3.2.3 本条依据水雾喷头水力特征要求了喷头和保护对象之间距离。在水雾喷头有效射程内，喷雾粒径小且均匀，灭火和防护冷却效率高，超出有效射程后喷雾性能显著下降，且可能出现漂移现象。所以限制水雾喷头和保护对象之间距离是十分必需。3.2.4 水雾喷头平面部署方法可为矩形或菱形。当按矩形部署时，水雾喷头之间距离不应大于 1.4倍水雾喷头水雾锥底圆半径;当按菱形部署时，水雾喷头之间距离不应大于 1.7 倍水雾喷头水雾锥底圆半径。水雾锥底圆半径应按下式计算：式中 R水雾锥底圆半径（m） ； B水雾喷头喷口和保护对象之间距离（m） ； 水雾喷头雾化角（） 。 取值范围为 30、45、60、90、120。 【条文说明】3.2.4 对3.1.6 条适用保护对象，当保护面积按平面处理时，其水雾喷头部署方法通常为矩形或菱形。为使水雾完全覆盖，不出现空白，必需确保矩形部署时喷头间距小于 1.4R，菱形部署时喷头间距小于 1.7R，以下图所表示。 本条要求依据出自日本液化石油气保安规则 对立体保护对象，其表面为平面部分亦可按上述方法部署水雾喷头。3.2.5 当保护对象为油浸式电力变压器时，水雾喷头部署应符合下列要求： 【条文说明】3.2.5 本条要求油浸式电力变压器部署水雾喷头要求。 油浸式电力变压器是水喷雾灭火系统关键应用对象，其不规则外形使水雾喷头部署较为困难。美国 VIKING 企业在水喷雾灭火系统应用和设计中对变压器水雾喷头部署作了较具体介绍。 设计一套变压器水喷雾灭火系统是比较困难。最关键原因是它不规则形状和要照料到保持对高压电器距离。总来说，变压器表面对于喷出来水雾干扰极大，比保护油罐设计更为复杂，为了这个缘故，必需采取多一点水雾喷头给予补充。通常实际喷水量要比计算中喷水量为高，因为必需要照料到整个变压器全部会被水雾覆盖。在系统设计前，最好取得变压器顶部、侧面和底部详图，决定不一样形状变压器面积，最好将变压器形状归纳为简单几何图形。假如变压器形状凹凸不平，而且有很多突出物，也能够将图形略为加大。简化变压器图形，除了底部外，全部露出来面积全部要计算，然后将管道包围着这个几何图形。 变压器通常被一圈一圈管道包围，而喷头就均匀地和合适地安装于管道上。全部喷嘴必需安装在合适位置上，方便符合设计要求。部署准则是要达成足够喷雾强度和完全覆盖，但又不会过量，通常最顶一层管道是安装于变压器最顶部周围。 在设计过程中，最关键而必需考虑事情，就是喷头及管道和电器设备之间安全距离，全部喷嘴及管道和非绝缘电力部件或带电部分必需符合要求。 通常最好避免管道横越变压器顶部，所以大部分顶部喷头设计全部是从旁边安装，不过横越散热器之间管道是许可。水雾最好避免直接喷在带电高压套管上。 水雾喷在平滑而垂直表面是最理想，但变压器是有很多配件或形状是突出，可能会影响喷雾不能完全覆盖，这时便须加装喷头，以补充因突出地方布水不足。 最初设计面积和喷水量往往比部署水雾喷头后喷水量少。假如水量过多或过少，能够将喷头口径或压力调整，便可得出一个最理想设计水量。因为变压器不规则形状，可能使喷头数目比预期多，同时为了要照料到喷头和管道对带电设备安全距离，可能喷头数量是不能降低，这时，实际需要流量是会比最初设计多。变压器水雾喷头部署见图 4。3.2.5.1 水雾喷头应部署在变压器周围，不宜部署在变压器顶部； 3.2.5.2 保护变压器顶部水雾不应直接喷向高压套管； 3.2.5.3 水雾喷头之间水平距离和垂直距离应满足水雾锥相交要求； 3.2.5.4 油枕、冷却器、集油坑应设水雾喷头保护。3.2.6 当保护对象为可燃气体和甲、乙、丙类液体储罐时，水雾喷头和储罐外壁之间距离不应大于 0.7m。 【条文说明】3.2.6 喷头部署要求以要求喷雾强度完全覆盖整个罐体表面，以达成利用水雾直接喷射罐壁冲击冷却效果。水对罐壁冲击能使罐壁快速降温，并可去除罐壁表面含油积炭，有利于水膜形成。在确保喷射水雾在罐壁表面成膜效果前提下，尽可能使喷头靠近被保护表面，以降低火焰热气流和风对水雾影响，降低水雾在穿越被火焰加热空间时汽化损失。依据中国进行喷水成膜性能试验并参考国外相关要求，本规范要求喷头和储罐外壁之间距离小于 0.7m。3.2.7 当保护对象为球罐时，水雾喷头部署尚应符合下列要求： 3.2.7.1 水雾喷头喷口应面向球心； 3.2.7.2 水雾锥沿纬线方向应相交，沿经线方向应相接； 3.2.7.3 当球罐容积等于或大于 1000m3时，水雾锥沿纬线方向应相交，沿经线方向宜相接,但赤道以上环管之间距离不应大于 3.6m； 3.2.7.4 无防护层球罐钢支柱和罐体液位计、阀门等处应设水雾喷头保护。【条文说明】3.2.7 球罐喷头部署要求了喷头喷口方向和水雾锥之间相对位置，使喷雾在罐壁均匀分布形成完整连续水膜。容积等于或大于 100