CN1436575A - 一种湿式水喷雾立体灭火系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种湿式水喷雾立体灭火系统，具有压力消防水源、控制器、水雾喷头，该系统所形成的雾粒为上下立体结构，空间分布，低层的低压细水雾喷头平行置于保护设备的侧部，普通水雾喷头垂直于保护设备的上部置放，低压细水雾喷头和普通水雾喷头均经控制器连至压力消防源。本发明灭火可靠性高、用水量少、防火分区细化、防火分区之间互相连锁同时作用，形成局部水雾淹没灭火；当火灾从重点设备发生时，由于在设备周围安装的线型定温火灾探测器能更快地响应火灾，可以通过细水雾喷头，用很少的水量达到灭火的目的；当火灾扩大，形成立体交叉火灾，顶层水雾喷头开启，这样多层立体水雾同时作用，就可以达到最佳的灭火和控火效果。

Description

一种湿式水喷雾立体灭火系统

技术领域

本发明涉及消防技术领域，具体为一种湿式水喷雾立体灭火系统。

背景技术

水喷雾灭火系统是近年来发展较快的一种自动灭火系统，已在多项大型钢厂、油库的消防工程得到应用，它通过压力雾化装置喷射出雾状水对燃烧物起窒息、冷却、乳化、稀释等作用而进行灭火，灭火时单位面积上的喷水量少，常用来保护工矿企业大面积、长距离、条件恶劣等火灾严重危险的场合，同时，水喷雾灭火系统中的水雾自身电绝缘性较好，也被广泛应用于扑救电气火灾。

传统水喷雾灭火系统一般是一个防火分区，由一台大型的消防雨淋阀控制压力水的开启，使水流经过水雾喷头于保护设备上方喷射成水雾进行灭火。由于雨淋阀需要一个安装空间，但是在拥挤的工业厂房中寻找一个空间给这一设备使用通常非常困难，同时雨淋阀之后的管道没有消防水，为空管系统，所以火灾发生之后消防水从雨淋阀到达火灾现场需要一个过程，但是在火灾扑灭的千钧一发的时刻，一分一秒都非常宝贵，所以传统水喷雾灭火系统响应时间慢是一个无法克服的难题；另一方面，由于消防设备经常处于准工作状态，不容易发现设备的故障，传统水喷雾灭火系统能否灭火，只能依靠一台雨淋阀，一旦火灾时雨淋阀出现故障不能动作，整个防火分区内的消防系统就全部瘫焕，其后果不堪设想，所以其可靠性相对比较低，而且用水量大，喷雾颗粒平均粒径为≥0.3mm，不能适用地下油库的结构特点和重点保护对象的火灾，如润滑油容易泄漏而引起的火灾隐患点。

发明内容

本发明目的在于提供一种灭火可靠性高、用水量少、防火分区细化、适宜重点部位灭火的湿式水喷雾灭火系统。

本发明具有压力消防水源、控制器、水雾喷头和管道，该系统所形成灭火小区的低压细水雾喷头和普通水雾喷头设置于保护设备的低层和高层，为上下立体结构，低层的低压细水雾喷头平行置于保护设备的侧部，普通水雾喷头垂直于保护设备的上部置放，以达到水雾完全包络保护对象，低压细水雾喷头和普通水雾喷头均经控制器、管道连至压力消防水源。

所述控制器由自动启闭式水喷雾灭火装置、火灾探测器、火灾信号处理器及火灾报警联动控制器配套组成，其中火灾探测器经火灾信号处理器与火灾报警联动控制器相连，火灾探测器采集的火灾信号经火灾信号处理器至火灾报警联动控制器，火灾报警联动控制器发出控制信号经火灾信号处理器作用于自动启闭式水喷雾灭火装置，打开灭火装置，压力水至灭火小区的水雾喷头，开始喷雾灭火；所述用于火灾探测器可采用线型定温火灾探测器，以直线悬空形式设于重点保护空间，采用两种不同温度等级的火灾探测器进行火灾探测，所述两种不同温度等级为88℃/105℃、68℃/88℃或105℃/138℃，低温度等级报警时作为预警，高温度等级报警确认火警，只有两种探测器全部报警后，火灾信号经火灾信号处理器至火灾报警联动控制器，确认火灾后发出控制信号经火灾信号处理器作用于灭火装置，然后进行灭火。

所述控制器至少一个，本发明灭火小区内的火灾可以由一个控制器独立完成控制器灭火需要，即全部水雾淹没灭火方式；对于大型空间也可以通过多个灭火小区之间由多个控制器控制进行联锁，8～12个控制器通过火灾报警联动控制器联动同时作用，使火灾包围在有限区域内进行灭火，即水雾局部淹没灭火形式。

所述火灾探测器还可采用屏蔽线型定温火灾探测器；所述控制器可以采用温感雨淋阀。

所述普通水雾喷头喷雾颗粒平均粒径为0.3～1mm，低压细水雾喷头喷雾颗粒平均粒径为0.05～0.3mm，使相同量的水具有更大的表面积，单位时间内能够吸收更多的热量，产生更好的冷却效果，从而达到最佳的灭火效果。

本发明的有益效果是：

1.灭火可靠性高、用水量少。本发明立体水雾对于保护空间及保护对象进行控火和灭火，充分发挥普通水雾(粒径0.3～1mm)的高速穿透力和细水雾(粒径0.05～0.3mm)的优异灭火效果，两种水雾喷头组合使用、立体分布，针对地下空间立体火灾从不同角度喷射水雾灭火，主要为上、下两层进行喷洒灭火，其中上层使用普通水雾喷头，充分发挥高速水雾的穿透火力作用，直接到达保护对象，形成至上而下的灭火效果，下层则针对具体重点保护对象，如油箱、管道、变压器等，使用低压细水雾喷头，通过采用屏蔽型的两种温度等级的火灾探测器，将火灾探测器以直线形式敷设于保护对象表面，对火灾进行探测，发生火灾时可以在普通压力的消防供水条件下，形成细小雾粒，达到更好的灭火效果，利用细水雾的优异灭火效果和火灾时空气的对流作用，迅速冷却窒息火灾，以控制火灾的左右延伸，实现火灾的初期灭火，以免造成更大的危害，这种针对重点保护设备采用低压细水雾包络灭火，可以用很少水量将火灾限制在局部范围内，减少水渍损失。

2.适用范围广。本发明根据地下油库的结构特点和保护对象的火灾危害性，采用多层次立体普通水雾与低压细水雾混合的灭火系统，针对润滑油容易泄漏而引起的火灾隐患点，局部灵活的加密布置低压细水雾喷头，用最少量的水，达到最佳的灭火效果，采用与各种类型的水雾喷头、给排水设施和消防控制中枢，通过现场编程实现智能灭火。

3.防火分区细化、成本低。根据《建筑防火设计规范》要求，地下工业建筑单个防火分区不大于1000m²，但对于灭火小区来说还是太大，一般的消防系统的系统流道远达不到同时保护的目的，所以还应进行灭火分区细化，通常是用防火卷帘、防火分割墙进行分割，但往往不利于工业设备的布布置，对于电气设备也达不到安全间距的需要，所以形成一种严重矛盾。本发明不对整个防火分区进行硬性物理分割，而是利用水雾封堵将整个系统细分为若干个灭火小区，使防火分区做到真正的细化，有利于根据不同部位的保护对象采取不同的消防措施，了解清楚保护对象的物理性能、化学性能等情况，即可选择相应的方式布置自动启闭式灭火装置。一个火灾信号处理器控制一个自动启闭式灭火装置，每个自动启闭式灭火装置一般控制4～20个低压细水雾喷头或4～10个普通水雾喷头。为了增加系统的安全性，防止火灾蔓延，根据《水喷雾灭火系统设计规范》，系统设计引入了小区联动、水雾封堵概念，当某一灭火小区发生火情，经过火灾报警联动控制器确认启动该小区灭火装置喷水灭火的同时，可以根据现场编程关系联动四周至少共8个灭火小区同时喷雾灭火，这样可以将火灾限制在有限范围内而不至于蔓延，形成一种局部淹没式灭火形式，同时可以减少5倍如防火包、防火卷帘等被动防火封堵的工程量；另一方面把重点设备作为一个灭火小区，如果设备体积太大，也可再细分为几个灭火小区，这几个灭火小区之间根据现场编程建立科学的联动关系，当火灾从某重点设备发生时，由于在设备周围安装的火灾探测器能更快地响应火灾，其周围的低压细水雾启动，有可能在很小的范围内由细水雾将火灾及时扑灭，如果火灾继续蔓延，布置在上层的火灾探测器响应火灾，启动上层普通水雾灭火，这样多层立体水雾同时起灭火、封堵作用，就可以达到最佳的灭火效果。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明报警控制示意图。

图3是实施例2温感雨淋阀控制水喷雾系统示意图。

图4是本发明现场布置方案一示意图。

图5是本发明现场布置方案二示意图。

图6是本发明水雾局部淹没灭火形式现场应用示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例进一步详述本发明。

实施例1

如图1、2所示，本发明由压力消防水源1、五个控制器2、三十六个普通水雾喷头3、十二个低压细水雾喷头4组成，其中低压细水雾喷头4和普通水雾喷头3分别设置于保护设备的低层和高层，为上下立体结构，低层的低压细水雾喷头4平行置于保护设备的侧部，普通水雾喷头3垂直于保护设备的上部置放，低压细水雾喷头和普通水雾喷头均经控制器2连至压力消防源1，所述压力消防水源1依次经主管5、三个控制器2与普通水雾喷头3连接，每个控制器与并联的两组普通水雾喷头相连，每组六个串联，普通水雾喷头3安装在高层，于保护设备上方，同时压力消防水源1依次经主管5、二个控制器2与低压细水雾喷头4连接，低压细水雾喷头4安装在低层，分别于两个重点保护设备6侧面，其中一个控制器与并联的两组低压细水雾喷头相连，每组两个串联，另一个控制器亦与并联的两组低压细水雾喷头相连，每组四个串联，低压细水雾喷头4与普通水雾喷头3并联多层次组合形成立体灭火结构；所述控制器2采用中国专利申请(申请号为：01272299.5)的闭式水喷雾灭火装置，由自动启闭式喷雾灭火装置21(即灭火控制器)、屏蔽线型定温火灾探测器22、火灾信号处理器23(C101～105)及通用火灾报警联动控制器24配套组成，其中屏蔽线型定温火灾探测器22经火灾信号处理器23与通用火灾报警联动控制器24相连，屏蔽线型定温火灾探测器22采集的火灾信号经火灾信号处理器23至通用火灾报警联动控制器24，通用火灾报警联动控制器24发出的控制信号经火灾信号处理器23至与水雾喷头相连的自动启闭式喷雾灭火装置21；屏蔽线型定温火灾探测器采用88℃/105℃两种温度等级，以直线形式敷设于重点保护对象表面，本实施例通用火灾报警联动控制器24采用JB-TB-GST5000，屏蔽型线型定温火灾探测器采用JTW-LD-TSD1002/B，图中22的Z为线型定温火灾探测器的终端，Z1、Z2为控制系统的信号总线，+24V、GND为直流电源线。

本发明火灾探测器安装时，应注意每一对编码地址的敷设范围在其联动的自动启闭式水喷灭火装置的保护范围内。顶部平面安装可以直线附设，预先拉一镀锌钢丝，火灾探测器固定在钢丝之上；在设备上采用直接接触附设方式。自动启闭式水喷雾灭火装置、水雾喷头的布置应根据现场设备情况灵活调整数量、流量和角度，以符合阻止火灾蔓延和水雾完全包络保护对象的设计原则。居于同样的目的，地址编码和现场联动编程应灵活科学，以发挥灭火系统的最大功效，根据标准化、模块化的设计思想，每个灭火小区布置4～10个普通水雾喷头或8～12个低压细水雾喷头，喷头间距为2m×2m，如果局部有障碍可以机动改变喷头布置。

本发明主要技术参数如下：

1)设计喷雾强度：20L/min·m²；

2)额定喷雾压力：0.35MPa；

3)最大工作压力：1.2MPa；

4)作用时间：0.5小时；

5)最大作用面积：260m²，根据《自动喷水灭火系统设计规范》确定；

6)系统设计流量：86.7L/s；

7)线型定温灭火探测器温度等级：88℃/105℃，局部根据现场温度调整。

实施例2

与实施例1不同之处在于：

如图3所示温感雨淋阀控制水喷雾系统，控制器(2)采用温感雨淋阀，低压细水雾喷头4喷雾颗粒平均粒径为0.05～0.3mm，普通水雾喷头喷雾颗粒平均粒径为0.3～1mm，温感雨淋阀根据本灭火小区的大小和水雾流量采用ZSFW32～80规格。

本发明现场布置方式还可以如图4、5所示参考方案一和方案二，或者两种方案综合，其中方案一普通水雾喷头3垂直向下，喷头高度不超过4m，低压细水雾喷头4水平设置；方案二普通水雾喷头3和低压细水雾喷头4均水平设置。

另外，如图6所示局部水雾淹没灭火示意图，本发明整个防火分区可以由多个灭火小区8组成，灭火小区8之间可以互相连锁，形成联动灭火小区9，对火灾发生区10进行灭火，水雾将火灾局限在有限范围内，可通过火灾报警联动控制器与控制器连接，同时可加装手动报警按钮或声光报警器。

Claims (7)

1.一种湿式水喷雾立体灭火系统，具有压力消防水源、控制器、水雾喷头，其特征在于：该系统所形成灭火小区的低压细水雾喷头(4)和普通水雾喷头(3)设置于保护设备的低层和高层，为上下立体结构，低层的低压细水雾喷头(4)平行置于保护设备的侧部，普通水雾喷头(3)垂直于保护设备的上部置放，低压细水雾喷头和普通水雾喷头均经控制器(2)连至压力消防源(1)。

2.按照权利要求1所述灭火系统，其特征在于：所述控制器(2)由自动启闭式喷雾灭火装置(21)、火灾探测器(22)、火灾信号处理器(23)及火灾报警联动控制器(24)配套组成，其中火灾探测器(22)经火灾信号处理器(23)与火灾报警联动控制器(24)相连，火灾探测器(22)采集的火灾信号经火灾信号处理器(23)至火灾报警联动控制器(24)，火灾报警联动控制器(24)发出的控制信号经火灾信号处理器(23)至与普通水雾喷头(3)、低压细水雾喷头(4)相连的自动启闭式喷雾灭火装置(21)。

3.按照权利要求1所述灭火系统，其特征在于：所述控制器(2)至少一个，每个控制器(2)控制一个灭火分区，八～十二个控制器(2)通过火灾报警联动控制器(24)联锁，使火灾包围在有限区域内进行灭火，形成水雾局部淹没灭火形式。

4.按照权利要求3所述灭火系统，其特征在于：所述火灾探测器(22)采用两种不同温度等级线型定温火灾探测器，以直线悬空形式设于重点保护空间。

5.按照权利要求4所述灭火系统，其特征在于：所述两种不同温度等级为88℃/105℃、68℃/88℃或105℃/138℃。

6.按照权利要求4所述灭火系统，其特征在于：所述火灾探测器(22)采用屏蔽线型定温火灾探测器。

7.按照权利要求1所述灭火系统，其特征在于：控制器(2)采用温感雨淋阀。

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