1、高压细水雾灭火系统在某县级档案馆的应用【摘要】高压细水雾系统作为一种快速响应、早期抑制、安全有效的消防灭火系统,对诸如档案馆在内的特殊场所有广泛的运用。在某县级档案馆设计中,运用该系统对各类型库房进行保护,分析细水雾系统的灭火机理,以此设计了系统组成,并确定了设计参数值。 0 引言 档案馆是收集、保管、提供利用档案资料的基地和信息中心,通常由档案库、查阅档案、档案业务和技术、办公和辅助等用房组成。其中档案库房是用于保留较高文物价值资料的场所,它所保存的各种档案材料非常重要且具有不可替代性,档案库房火灾具有可燃性强、蔓延迅速、扑灭困难等特征。因此需要选择具有早期抑制、快速反应、高效灭火能力的灭火
2、系统,灭火剂要适合被保护物的特性和要求,同时更要考虑其安全性及环保性。 1 项目概况 本县级档案馆属于国家乙级档案馆,工程总用地 4673.97 m2,建筑总占地面积 1105.25 m2,总建筑面积 9251.76 m2,地上 8 层,地下 1 层,建筑地上高度 30.45m,地上总建筑面积: 8146.51 m2,属于高层建筑,建筑耐火等级为二级,附属用房为值班室,配电房,细水雾技术用房。 一层主要为展厅(爱国主义教育基地) 、服务大厅,查阅区、控制室和值班室。二、三层为展厅;四到七层为档案库房,库房采用密集架收纳档案;八层为档案馆办公用房、技术用房、报告厅和服务机房; 档案馆建筑设计规范
3、 (JGJ 252000)中明确提出了“特级、甲级档案馆中的珍藏库和非纸质档案库应设惰性气体灭火系统。特级、甲级档案馆中的其他档案库房、档案业务用房和技术用房,乙级档案馆中的档案库房可采用水喷雾灭火系统或非卤代烷气体灭火系统。 ”,同时根据档案馆高压细水雾灭火系统技术规范 (DA/T45-2009)4.1.2 条款及云南省档案局关于印发国家综合档案馆新馆设施设备配置及举办展览工作的指导意见的通知 (云档发 2011-145)中相关要求,本项目档案库房区域均配置高压细水雾系统。 2 高压细水雾技术介绍 高压细水雾灭火系统适用于扑救 A 类、B 类、C 类和 E 类火灾。该系统对高危险场合的局部保
4、护及密闭空间的保护特别有效。在煤炭行业、医药、石化、食品加工、古建筑、档案馆、隧道、商业民用建筑、地铁、电力、电子行业等领域有广泛运用前景。 细水雾灭火系统由细水雾喷头、供水管网、加压供水设备及相关控制装置等组成,能在发生火灾时向保护对象及空间喷放小粒径水雾并产生扑灭、抑制或控制火灾效果的自动系统。 细水雾灭火系统对保护对象可实施灭火、抑制火情、控温和降尘的多种方式的保护,其灭火机理可归纳如下: 1 高效吸热 由于细水雾的雾滴直径很小,相对表面积较一般水滴大1700 倍,在火场中能完全蒸发。按 100水的蒸发潜热为 2257kJ/kg 计,每只喷嘴喷出的水雾吸热功率约为 300kW,可见其吸热
5、率之高,冷却效果之强。 2 阻隔辐射热 细水雾喷入火场后,蒸发形成的蒸汽迅速将燃烧物、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。 3 窒息 细水雾喷入火场后,迅速蒸发形成蒸汽,体积急剧膨胀,排除空气,在燃烧物周围形成一道屏障阻挡新鲜空气的吸入。当周围的氧气浓度降低到一定水平时,火焰将被窒息、熄灭。 细水雾灭火系统按应用方式可分为全空间灭火系统和局部灭火系统。全空间灭火系统适用于扑救封闭空间内的火灾,局部灭火系统适用于扑救大空间内的具体保护对象的火灾。 按系统管网压力可以分为高压细水雾系统和中压细水雾系统。高压细水雾灭火系统 是
6、指系统的管网能承受 3.5MPa 或更大的压力的细水雾灭火系统;中压细水雾灭火系统 是指系统的管网能承受大于 1.2MPa 但小于 3.5MPa 压力的细水雾灭火系统。 3 本项目高压细水雾系统技术参数确定及计算; 本工程采用高压细水雾灭火系统。系统保护范围为四到七层档案库房。包括纸质档案库房、光盘库房、声像档案库房、实物珍藏库房、母片库房等类型,每层五个保护区域,共计二十个保护区域。 3.1 技术参数 1、本工程所设的高压细水雾系统为开式灭火系统,工作压力位10MPa,应用方式为全淹没细水雾灭火系统。最大防护分区面积为304?O,位于四层库房处。系统设计参数为:最小喷雾强度为0.75L/mi
7、n?O,喷头安装高度 2.8m,喷头设计工作压力为 10.0MPa,喷头选型最佳 K 值为 0.7,喷头流量 Q=7L/min, ,系统选用高压细水雾喷头,产品规格型号为 XSWT-0.7/8-LA613, q=7.0L/min。 2、最大保护区域面积 304?O,系统设计流量为Q=0.75L/min?O304?O=228L/min,最大防护内有 53 只喷头。 3、泵组选择:高压细水雾应采用柱塞泵,泵的扬程 H=12MPa,流量Q=300L/min.,两用一备.。 4、水池容积的确定:灭火延续时间(30min)内需要水量 6.84 m?;系统所用水源为独立设置的不锈钢消防水箱,水箱容积为 8
8、m?。 5. 细水雾灭火系统管道和管接件采用不锈钢材质。 3.2 系统工作方式设定 细水雾系统具有自动操作、手动操作和应急手动操作三种工作方式,自动启动的控制程序为:保护区域内一级报警后,启动警铃,同时关闭空调、送风系统;两级报警确认火灾后,切断非消防电源,启动保护区域内声光报警器,启动公共应急广播,开启对应保护区域控制阀组的电动阀,然后启动高压水泵,完成细水雾灭火系统的启动。当人员目测确认火灾或自动控制还未动作,可按下手动启动按钮启动系统;当系统不能自动启动或者手动启动按钮控制失灵时,可进行机械应急操作,通过区域控制阀组中的电动阀开启手柄启动系统。所有联动设备动作后向消防控制中心反馈信号。
9、4. 结束语 档案馆是贮存着珍贵文物历史资料和人事档案资料,属于国家机密机构,其消防安全极为重要。而高压细水雾系统,以其快速灭火、高效除烟、人员安全、节能环保等优点,在档案馆应用中具有良好的发展前景。档案馆被保护对象主要为档案和电气设备,良好的灭火性能和电气绝缘性能是系统选型的首要条件。与中低压细水雾相比,高压细水雾雾滴直径更小、灭火效果更好、系统用水量更少,因而更适合档案馆的消防需要,并得到了国际上的广泛认可。与气体灭火系统相比,高压细水雾灭火系统具有较强的可持续控火、灭火的能力,目前国家细水雾灭火系统技术规范 (GB50898-2013)已实施,高压细水雾灭火系统必将在档案馆中获得广泛认可
10、与应用。 参考文献 1 葛伟 丛北华 韩新,高压细水雾灭火技术在档案馆保护中的应用,中国消防工程网,2011.11 2 孙森林, 钱唐根, 方桂芳. 细水雾系统在档案库房中的应用. 消防技术与产品信息, 2003, 7. 3 NFPA750 Standard on Water Mist Fire Protection Systems, 2003. 4 Rudiger kopp, High Pressure Water Mist Library and Archive Protection. 2nd International Water Mist Conference, 2002. 5 国家细水雾灭火系统技术规范(GB50898-2013) ,2013.