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洒水喷头的分类及应用解析

来源:/news/48.html发布时间:2018-12-24

自动喷水灭火系统发展的历史就是喷头发展的历史。喷头的发展即更有效的爆破喷水和使水均匀分布,并能有效到达或穿过火焰到达燃烧表面,淋湿燃烧物或预淋湿燃烧物周围的可燃物,有效吸收热量,从而扑灭火灾。


一,喷头的分类
1812年有记载的世界*套简易自动喷水灭火系统在英国*剧院安装,到目前已发展了近200年的历史。它由穿孔管发展为一个独立的原部件,由喷头本体、热媒元件和布水元件等组成。这些部件的作用是及时吸收火场中的热量,尽快打开喷头,以及把水均匀的分布在可燃物的表面和周围。尽管各种文献对于喷头的分类不尽相同,但大体上可分为6类:

(1)根据喷头是否封堵,可把喷头分为开式喷头和闭式喷头。所有闭式喷头去掉热媒元件和封堵元件就是开式喷头,但水幕喷头是开式喷头的特例。

(2)根据喷头的安装方式可分为直立、下垂和侧墙式。既能直立又能下垂安装的喷头称为普通型喷头。

(3)根据喷头的洒水水滴大小可分为传统型(老型)和洒水型喷头。洒水型喷头因溅水盘直径较大,有着更大的布水面积,和传统型喷头相比很少淋湿天花板,喷头的间距可适当加大。洒水型喷头的另一个显著特点是水滴直径大,水滴重值粒径为0.8mm,频率为1.05;而传统型喷头,重值粒径为0.35mm,频率为0.58。

(4)按照布水曲线即喷头的zui大保护面积可分为标准喷头和扩展覆盖面喷头。对于中I危险等级,标准喷头的zui大保护面积为12.5m2,而扩展覆盖面喷头的zui大保护面积可达37.1m2。

(5)按照喷头热媒元件反应快慢可把喷头分为快速反应喷头、特殊喷头和标准喷头。快速反应喷头首先于20世纪70年代应用于住宅,进入20世纪80年代又用于仓库,继而开发了ESFR早期抑制快速反应喷头。快速反应喷头的RTI小于50(ms)1/2,特殊喷头的RTI为50~80(ms)1/2,标准喷头的RTI为80~350(ms)1/2。

(6)根据喷头出水流量系数或出水口径分为小口径喷头、标准喷头(K=80,12.5mm)和大口径喷头,流量系数K高达360。

上述的分类可以看出我国规范规定的流量系数K=80的洒水喷头作为标准喷头有一定的局限性。标准喷头应从3方面描述:一是喷头的流量系数K=80;二是喷头的热敏指数RTI为80~350(ms)1/2;三是喷头的布水曲线即喷头的zui大保护面积。

二、喷头的选择和应用
喷头的选择和应用应根据保护场所的火灾危险性、保护空间的建筑构造、自动喷水灭火系统本身的特点,以及喷头的流量系数、热敏指数RTI和zui大保护面积来确定。在实际工程设计中应考虑下列问题:

在无吊顶的场所应采用直立型喷头,在有吊顶的场所喷头应采用下垂型喷头或吊顶型喷头;轻危险等级、中危险I级居住(住宅和宾馆)和办公场所可采用边墙型喷头。

中、轻危险等级场所和保护生命场所宜采用快速反应喷头,如公共娱乐场所、住宅、中庭环廊、医院、疗养院的病房及治疗区域,老年、少儿、残疾人的集体活动场所等。严重危险场所发生火灾时,燃烧加速度快,快速释放大量的热量。由于快速反应喷头对热更敏感,有可能造成大面积的喷头开启,从而使开启喷头数量超过设计水平,导致喷水强度不足,即实际喷水强度小于所需喷水强度,而无法实现灭火,因此不适用。另外,对于设置在不宜捕捉热量之处的喷头,可采用快速反应喷头,与货架内置喷头等等,快速反应喷头与热源的距离,见表1。

表1快速反应喷头与热源的zui小距离热源普通温度等级喷头中温等级喷头开口或封闭火源的边缘914305封闭火源的前面1524914煤气或木材炉1067305厨具范围、壁炉、热的空气流457229未绝缘的热水管305152热空气扩散器墙壁或吊顶安装的边缘607305热空气扩散器墙壁安装的前面914457热水加热器或炉15276灯具0~250W15276灯具250~499W305152注:表中单位为mm。

仓库危险场所可采用经过专门认证的快速反应喷头,如早期抑制快速反应(ESFR)喷头。ESFR喷头仅是仓库专用喷头,不应用于大空间等非仓库场所,但货架内置喷头宜采用快速反应喷头。大水滴喷头是标准型喷头与ESFR喷头的过渡产品,通常用于仓库,目前在工程中一般不再采用。

当保护场所的喷水强度不小于12L/(minm2)或者经计算喷头的工作压力大于0.15MPa时,宜采用流量系数较大的标准喷头,目的是降低消防泵的供水压力,节省投资。

扩展覆盖面喷头仅用于天花板或吊顶平滑无障碍物的轻危险等级或中危险I级的场所,其喷水强度不应低于《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)表5.1.1中的要求,且保护面积和间距应是经过特殊认证的。

干式、预作用系统应采用直立型喷头或干式下垂型喷头,目的是预防系统管道内积水,而减少管道局部腐蚀等不利于系统动作的因素。

防火分隔水幕应采用开式洒水喷头、水幕喷头,或同时采用以上两种喷头;防护冷却水幕可采用水幕喷头或专用喷头(如玻璃幕墙专用喷头)、闭式喷头。

同一隔间内应采用热敏性能、流量系数相同的喷头,但当局部有热源时允许采用温度等级高的喷头,而在宾馆客房的小走廊允许采用流量系数小的喷头。

闭式喷头,其公称动作温度宜高于环境zui高温度30℃。在有些不宜接受热量的部位可采用温度等级较低的喷头,如57℃喷头。在局部温度较高的部位,可采用温度等级较高的喷头。

用于保护钢屋架的闭式喷头,宜采用公称动作温度141℃的喷洒头;ESFR喷头和扩展覆盖面喷头应安装在平滑的屋面或吊顶,当屋面有坡度时,屋面坡度不宜大于16.7%;雨淋系统的防护区内应采用相同的喷头;易受碰撞的部位,应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。

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