单相流细水雾灭火系统在柴油发电机房中的应用探讨.doc

1、单相流细水雾灭火系统在柴油发电机房中的应用探讨摘要：介绍了单相流细水雾灭火系统的构成、施工与联调。测试了单相流细水雾灭火系统的响应时间，细水雾喷放、联动控制等功能。 关键词：细水雾泵组、贮水箱、分区控制阀组、细水雾喷头。 中图分类号：X923 文献标识码：A 文章编号： 前言：高层建筑、医院、人防工程及四星级以上宾馆等大型人员密集场所的供电场合，需设置柴油发电机组作为应急电源，在紧急情况下30s 内供电，以维持建筑防排烟、疏散照明、消防电梯等基本秩序的电力。柴油发电机组通常设置于地下一层建筑靠外缘的专用房间内，燃油采用0#柴油，其闪点温度为 65，排烟温度为 350-550；该防护区危险点主要

2、为油箱、输油泵与管线和发电机本体；火灾类型主要为：油流淌火、油喷雾火、电气火。柴油发电机组运行时有较大的热量释放，存在相当大的火灾载荷，一旦油管路系统渗漏，极易引发大火。 单相流细水雾灭火系统的构成 单相流细水雾灭火系统主要由：不锈钢贮水箱、消防泵与稳压泵组、泵组控制柜、分区控制阀组、细水雾喷头及火灾报警系统组成。火灾报警系统由报警控制器、感温探头、感烟探头、紧急启停按钮、声光报警器、消防电话等组成。 单相流细水雾灭火系统的特点 （1）单相流细水雾灭火系统对人、环境、被保护设备无伤害，细雾细密，冷却均匀；对发电机组高温构件无变形、损坏，是环保型灭火系统。 （2）灭火用水量少，仅为水喷雾的 10

3、%-15%。 （3）细水雾能有效吸收和冲刷烟气颗粒，有利于人员的安全撤离；雾滴大小是影响除尘效率的第一要素。 （4）实现贮水箱实时补水，进行第二次喷放与持续喷放灭火。 （5）可扑救电控柜火、1000KW 动力电缆火、油蔓延火、5bar 油喷雾火的立体交叉火灾；能适于较大面积、较大体积的保护场所的应用要求。 （6）启动前不需预警，系统启动喷放迅捷，实现早期喷放灭火的作用。 （7）对门窗、吊顶等围护结构无抗压强度要求，50000m3/h、400Pa的送/排风系统未关闭，也能实现灭火。 3 单相流细水雾灭火系统的主要部件 （1）不锈钢贮水箱 不锈钢贮水箱：贮水箱应采用密封结构，设置有溢流口、排污口、

4、进水口、工作泵出水法兰、稳压泵出水口、回水口、通气口、检修人孔、水箱内外检修人梯、底座等；通气口设置有防降尘、防老鼠侵入设施。 贮水箱进水口应设置过滤器与净水器，采取双水源接口进水布置；采用非电控的液力自动补水设施，提高了水源可靠性与安全性。 贮水箱设置有水位显示、高/低水位报警、枯液位停泵装置，贮水量以柴油发电机与油箱间两处，同时按持续喷放时间喷洒的水量，并乘以保险系数向大取整设计。 （2）消防泵组 泵组吸水的管路必须严密，应平直、简短，不得出现漏气现象。 系统平时由稳压泵维持一定压力，主、备稳压泵采取顺序轮流启动运行，避免备用稳压泵长期不运转而故障的隐患。配置气压罐避免其水压波动，降低稳压

5、泵的运行频率。 工作泵开启、停止采取压力卸载方式，较大消除了高压泵启、停时对管网的水锤损害，提高了系统的使用寿命；工作泵采取软启动，专用气囊式隔振器，进、出水设置了柔性接管，降低了管网振动与噪音。 泵组出口汇流管：为无缝不锈钢管亚弧焊、热处理消应力钝化处理，由厂家根据工程实际预制为双出口；配置有可调压力控制器、卸载电磁阀、耐震压力表、试验阀、安全阀、进/出水接口等。 （3）分区控制阀组 分区控制阀组的额定工作压力为 12MPa，密封压力：18 MPa，历时5min，无变形、无渗漏。通径：DN25、DN32、DN40。由：箱体、分区控制阀、进/出水控制阀、耐震压力表、压力讯号发生器、自动排水阀、

6、试验排水阀、启泵按钮、管路等附件组成。分区控制阀具有自动、手动与应急操作等控制方式，应具备瞬时开启、防复位功能，阀后配置自动排水阀，该阀在0.2MPa 时开启排除管路中积水，0.2MPa 时关闭密封；试验排水阀应与本保护区细水雾喷放的流量相同；启泵按钮具有直接启泵与地址编码功能。 阀组有挂置式、半明装式与平齐式三种安装方式。安装与柴油发电机房门外便于操作处。安装前应预留好进出水接管、电缆接口、排水接口与下水管道。 阀组箱标识有永久性的防护区名称、水流方向箭头；每个控制阀操作手柄上挂有常开、常闭永久性标识牌；箱门内永久性标识有分区控制阀组的原理图与应急操作说明、安全警示，配备专用工具。 （4）细

7、水雾喷头 细水雾喷头的工作压力范围：4.5 MPa -12.0MPa；布置间距 2.0m-2.6m，在发电机房顶部布置，使水雾全部覆盖发电机组，细水雾管道、喷头应避开 1200mm 送/排风管、650mm 排烟管。在日用油箱间，细水雾喷头的布置应覆盖日用油箱、油泵与阀门、输油管线及集污井。 细水雾喷头入口设有加强型过滤器，出口配有非金属防尘罩，防止在长期应用过程中柴油发电机房内的油污、灰尘进入喷嘴，积聚堵塞，影响喷雾性能，该防尘罩在初始水压下脱落。在特殊场所细水雾喷头可配置万向调整接头、定压喷放防滴水接头、自动顶升接管、抗堵塞双通道过滤器接头等。 喷头与专用接头用径向 O 型圈旋入密封，方便可

8、靠。专用接头与支管通过焊接、卡套式连接。支管末端采用靠模液压冷弯成形，减少了高压弯头及连接施工，降低了管道的局部水头损失。 4 单相流细水雾灭火系统的施工 细水雾灭火系统的安装主要分泵房部件、主管敷设及发电机房管件三部分。 （1）泵组混凝土机座，待基础浇筑凝固养生 7 天后，方可对泵通过调整垫铁找正安装；承受机组的静载荷外还能承受满负荷震动载荷。 泵组动力电缆的穿线镀锌钢管与泵组的地脚螺栓应预埋于基础中相应位置。 （2）细水雾管道施工方式有：焊接、卡套、法兰、螺纹、局部冷弯成型等；焊接有对焊、承插焊，为不锈钢氩弧焊，各焊接处应钝化 12h后经反复清洗处理。 管道穿过建筑物的沉降缝或变形缝时，应

9、设置高压柔性短管，穿过墙体或楼板时应加设套管，套管长度不应小于墙体厚度，管道的焊接环不得置于套管内，管道的缝隙应采用不燃材料填塞密实。 细水雾灭火系统中各弯头、三通、四通采用承插焊接，焊接牢固，管线定位精确，焊接偏移变形量小，实现横平竖直；承插焊比卡套式价格低廉，抗振性可靠；比丝口连接强度高，施工作业快。不采用管道坡口对焊，避免焊渣落入管道内部、焊瘤堵碍减少管道导通截面积，坡口焊的强度与管件定位精度亦逊于承插焊工艺。 支架与较细的细水雾管道相固定时，应采取加宽措施以防止细水雾管道的扭曲、变形。 （3）细水雾管道的试压 管道试压压力：18MPa，历时 10min ；不得渗漏，无变形。试压接口位置

10、有：泵房汇流管试验阀接口、分区控制阀组试验阀接口、细水雾喷头接口处；接口处需配高压控制阀、专用接头、专用高压加长软管。 测试中应避开危险部位，安全阀、压力控制器等应事先拆下。水压强度试验的测试点应设在试压管网的最低点；先对管网充水排气，再接上专用打压泵缓慢升压，压力分多级进行测试、巡查合格后继续升压，直至规定值。压力表需在检定周期内，其精度不得低于 1.5 级，压力表的满刻度值应为被测最大压力的 1.5-2 倍，采用耐震型，压力表不得少于 2 块。 （4）细水雾系统的冲洗 清除贮水箱箱侧、箱底的杂质，由箱底排污口排除。 冲洗管道应使用纯水，水的含氯量不得超过 25mg/L。 冲洗前拆除管路中各

11、级过滤器滤网，冲洗干净后再装上。 管网冲洗所采用的排水管道，应与排水系统可靠连接，其排放应畅通和安全。管网冲洗的水流方向应与灭火时管网的水流方向一致。通过柴油发电机房细水雾管道末端或分区控制阀组试水阀排水。 管网冲洗应连续进行，当出水的颜色透明度与进水的颜色基本一致时，冲洗方可结束。 5 单相流细水雾灭火系统的联调测试 联动测试主要有以下三方面： （1）各部件测试 泵组控制柜的各项功能、分区控制阀的功能、火灾报警控制柜的功能等。 （2）空负荷试运行 主/备工作泵点动、主/备稳压泵点动、分区控制阀的启动与信号反馈；分别由水泵房控制柜与控制中心手动测试等。 （3）负荷联动试运行 感烟探头动作，电警

12、铃报警，感温探头动作，声光报警器动作报警，分区控制阀开启，细水雾主泵运行，细水雾喷头喷放，柴油发电机房门口喷放指示灯亮；细水雾系统各部件在工作压力下正常运行，系统管道无明显振动，无异常噪音；工作泵轴承温度正常等。 柴油发电机房细水雾灭火系统的联动控制主要有：自动、控制中心远地手动、柴油发电机房门口紧急启停按钮、分区控制阀组箱手动按钮启动或机械应急启动、泵房间泵组控制柜控制等；必须同时具备自动、手动与应急操作三种控制方式。 某工程柴油发电机房细水雾联动冷喷测试，主要数据如下： 响应时间：确认火灾、打开分区控制阀组、启动消防泵，至细水雾喷头喷放，27S。 分区控制阀组压力：5.6MPa，最不利处细

13、水雾喷头的喷洒压力：4.7MPa。 柴油发电机房门口的声光报警器动作，喷放指示灯亮。 细水雾喷放试验：全部覆盖发电机组、各喷头喷洒均匀无堵塞。细水雾充满保护区时间：40S；停止喷放后细水雾沉降至柴油发电机组顶部的滞留时间：170S。 联动关闭送/排风，防火阀，切断柴油供应等执行功能正确。 贮水箱高、低、枯液位显示正常，自动补水过滤功能正确，枯液位停泵。 某工程细水雾灭火系统泵组布置图 某柴油发电机房细水雾喷头、管网实景照片 6 结束语 发电机房应设置甲级防火门，油箱间与发电机房应设置防火墙，油箱间应设门槛挡住油污不外漫溢。 柴油发电机运行时对火灾报警系统有部分干扰，探头宜选用防爆型，并采用屏蔽

14、电缆与元器件。 排烟管应采取保温设施，避免烫伤，减少热辐射，排烟管连接须密封，排到室外并确保消音器及排烟管远离易燃品。 参考文献： 1NFPA750-2006，细水雾灭火系统标准S 2GB50116-1998，火灾自动报警系统设计规范S 3DBJ01-74-2003，细水雾灭火系统设计、施工与验收规范S The single-phase flow water mist fire extinguishing system in the diesel generator room application Tong Rui Shanghai City Fire Department Fire Dep

15、artment Senior Engineer, Shanghai, 200051 Abstract: This paper introduces the single-phase flow water mist fire extinguishing system, construction and debugging. Test by single-phase flow water mist fire extinguishing system response time, fine water mist nozzles, control of linkage function. Key words: water mist pump, storage tank, zoning, water mist nozzle control valve group. 佟锐，1963 年 3 月出生，上海市消防局防火部高级工程师，主要从事消防设计审核验收工作