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NFPA 750细水雾消防系统标准 2003版

来源:发布时间:2018/7/10

第一章 引言


1.1 范围
本标准叙述细水雾消防系统在设计、安装、维修和测试方面的最低要求,不涉及明确的性能准则,也不提供设计消防系统的具体指导。通过灭火试验的一些案例,本标准使读者获得细水雾系统设备与系统的可靠资料。
1.2 目的
1.2.1 本标准通过对一种特殊水基灭火系统在设计、安装、维修和测试条件等方面的标准化,使生命和财产免遭火灾损失。此种特殊的水基喷雾灭火系统,根据不同应用的需求,通过吸热、排氧和阻辐射等诸多途径,对火情进行控制,抑制乃至扑灭。
1.2.2 本标准的用户应认识到细水雾灭火系统的复杂性。唯有如此,设计人员才不至于将本标准当成设计手册之类的金科玉律。该标准不应与工程师或工程项目的合理判断或需求背道而驰,而应该使那些对特定和非常规问题能作出完整、缜密分析的设计师们,具有开发与设计的相当自由度。从这个意义上讲,为设计的正确性和有效性负责的,应该还是设计师。
1.3 应用
该标准适用于细水雾灭火系统,且基于成熟的工程原理、可靠的试验数据和现场经验,提出细水雾技术的最低要求。
1.4 追溯力
为使火险的防护得到认可,需要哪些设备与技术?本标准正是以目前业界形成的共识回答此问题,同时也反映了标准颁布之际,该项技术的发展状况。除非另有规定,本文件不适用于其生效前已获得批准建造、安装的设施、设备、结构或装置。如果权力部门另行规定,则本标准具有追溯力。也即,权力部门可以规定:现有的某某火险防护,属于不合格。权力部门可获准采用本标准的相关条例,责令整改。
1.5 等效性
对于质量、强度、耐火性、有效性、持久性、安全性等方面,同本标准相比,为等效、乃至更佳性能的系统、设备和装置,本标准并无限制其推广使用之意。宜向权力部门提交相关文件,表明这种等效性;对于有关系统、方法或仪器预期等效的性能目标,也应明确说明并经权力部门批准认可。
1.6 计量单位
1.6.1 本标准使用公制单位(SI )。
1.6.2 两个单位(升、巴)不属于公制单位(SI ),但被公认并适用于国际消防界。
1.6.3 表1.6.3 为上述量与公制单位的转换值。
表1.6.3 公制转换因子
1.6.4 如别的单位亦等效时,计量单位应优先使用公制单位(SI )。

第二章 参考文献


2.1 概述
本章列出本标准的参考文献,后者亦应被视为本标准规范的一部分。
2.2 国家消防协会(NFPA)公布的资料
NFPA 13《水喷淋系统的安装标准》2002 年版
NFPA 20《消防系统泵组的安装标准》1999年版
NFPA 22《消防水箱的安装标准》1998 年版
NFPA 25《水基消防系统的检查、试验与维护标准》2002年版
NFPA 70《电器代码国家标准》2002年版
NFPA 72《消防报警代码国家标准》2002年版
NFPA 170《消防符号标准》2002年版
2.3 其它资料
2.3.1 美国国家标准研究所(ANSI)出版资料
ANSI B1.20.1 《管道螺纹》【一般目的】1992
ANSI B16.18《铸铜合金的焊接强制连接件》1994
ANSI B16.22《精炼铜与铸铜合金的焊接强制连接》1995
2.3.2 美国机械工程师协会(ASME )出版资料
ASME 《锅炉和压力容器规范》2001
ASME B31.1《动力管道规范》1998
2.3.3 美国测试与材料协会(ASTM )出版资料
ASTM A 269《常规用途的奥氏体不锈钢无缝/ 焊接管道说明书》2000
ASTM A 351/ASTM A 351M 《压力组件用铸造、奥氏体、奥铁双氏体说明书》2000
ASTM A 403/ASTM A 403M 《精炼奥氏体不锈钢管道连接件说明书》2000
ASTM A 632《常规用途的无缝/ 焊接奥氏体不锈钢管道(小通径)说明书》1990
ASTM A 774/ASTM A 774M《中低温通常受腐蚀条件下焊接奥氏体不锈钢管道连接件说明书》2000
ASTM A 778《焊接和未退火奥氏体不锈钢管道产品说明书》2000
ASTM A 789/ASTM A 789M 《常规用途的无缝/ 焊接的铁/ 奥不锈钢管道说明书》1995
ASTM A 815/ASTM A 815M 《精锻铁、铁/ 奥不锈钢管道连接件的标准规格》1998
ASTM B 32 《金属焊料的标准规格》2000
ASTM B 42 《标准尺寸无缝铜管的标准规格》1998
ASTM B 75 《无缝铜管的标准规格》1999
ASTM B 88 《无缝铜水管的标准规格》1999
ASTM B 251《常规要求的精锻无缝/ 铜合金管的标准规格》1997
ASTM B 813《铜/ 铜合金用焊接焊料的标准规格》2000
2.3.4 美国焊接协会(AW S)出版资料
AWS A5 . 8《铜焊接的填充料说明书》1992
AWS B 2 . 1《焊接工艺与性能条件说明书》2000
AWS D10.9 《焊接工艺与管件焊接条件说明书》1980
2.3.5 国际海事组织(IMO )出版资料
IMO 《总装协议》A.800(19)
IMO 《火灾测试程序应用规范》1998
IMO FP40/WP.9 附件 3 《消防委员会第 40 届年会报告》
IMO MSC/Circ.668《机器间和泵房用哈龙灭火系统的替代方案》
IMO MSC/Circ.728,MSC/Circ.668 中提到的《A 类机器间和泵房的水基灭火等效性的修订试验方法》
IMO MSC/Circ.913《A 类机器间固定式水基局部保护灭火系统应用指南》1999 SOLAS规程11-2/12.4.1 整理版,1992
2.3.6 国际标准化组织(ISO )出版资料
ISO 1219-1 《流体传动系统与组件—组件符号与电路图—第一部分:组件符号》1991
ISO 1219-2 《F 流体传动系统与组件—组件符号与电路图—第二部分:电路图》1995
2.3.7 加拿大保险实验室(ULC )出版资料
CAN/ULC S524-M86 《报警系统的安装标准》2001
CAN/ULC S529-M87 《报警系统烟感探测器》1995
2.3.8 美国海岸警卫队出版资料
NVIC 9-97《结构防火指南》1997
2.3.9 美国政府出版资料
第46 节《联邦立法委员会规范》第 56.50 及56.75,“船舶”
第49 节《联邦立法委员会规范》“交通”

第三章 定义


3.1 概述
3.2 NFPA的正式定义
3.3 一般定义

3.1 概述


本章中定义的术语适用于本标准,未列出的术语应视为等同于普遍接受的含义。

3.2 NFPA的正式定义


3.2.1* 批准 权力部门可以接受。
3.2.2* 权力部门(AHJ )
对于仪器、材料、安装或工序过程的审核负有责任的组织、部门或个人。
3.2.3* 合格产品/服务的清单
由某一组织公布并经权力部门批准器件、材料或服务的条目清单,这些组织对所列器件、材料进行定期检查,对服务进行定期评估,并对符合检验标准、满足特定用途的器件、材料或服务予以公布。
3.2.4 应当 表明了一种强制性的要求。
3.2.5 建议 表明了一种推荐或建议性、非强制性的要求。
3.2.6 标准 一种格式文书,仅用“应当”之类文字表明强制性的规定,或强制参照另一标准和法律条文。非强制性条文应置于附录、脚注或作细体印刷,不作为标准规定的一部分。

3.3 一般定义


3.3.1 添加剂
人为添加到细水雾系统的任何化学物质或者化学混合物。
3.3.2 按比例添加
按照推荐的百分比将添加剂引入细水雾系统的方法(比如预先混合法,计量法或平衡压力法)。
3.3.3 雾化介质、细水雾
通过机械作用与水混合产生细水雾的压缩空气或其它气体。
3.3.4 雨淋系统
雨淋系统是使用开式喷头,通过阀门与水源相连接的细水雾系统。由同一区域的探测系统控制阀门的开启。阀门打开时,水流入管道系统,并从装在系统上的所有喷头排出。
3.3.5* Dvf.
雾滴直径由零到该值的所有雾滴的累积体积占雾滴总体的比例为f,该雾滴直径值为Dvf。
3.3.6* 封闭场地
全部或部分封闭的空间。
3.3.7 控火
通过喷洒细水雾降低热释放速率,并浸湿周围的可燃物以控制火势,同时控制天花板处的空气温度,避免建筑结构破坏。
3.3.8 灭火
火灾完全被抑制住,没有可燃物燃烧。
3.3.9 抑火
迅速降低火灾的热释放速率,并阻止火势再次增长。
3.3.10 高压系统
配水系统的管道压力大于或等于34.5 bar 的细水雾系统。
3.3.11 中压系统
配水系统的管道压力大于12.1 bar 且小于 34.5 bar 的细水雾系统。
3.3.12 低压系统
配水系统的管道压力小于或等于12.1 bar 的细水雾系统。
3.3.13 推进物
作为原动力将水从储罐中挤压进管网或配水组件的压缩气体。
3.3.14* 应考虑的方面
需要进行客观的评估。评估的依据和结论要记录下来,以确定设计在多大程度上采用并符合这些特定因素、准则、方针和标准等。
3.3.15 单流体系统
通过单一管道系统供给喷头的细水雾系统。
3.3.16 全室应用系统
对封闭场地内的所有火灾危险物喷洒细水雾进行保护的细水雾系统。
3.3.17 双流体系统
细水雾与雾化介质分别输送至喷头,并在喷头处混合的细水雾系统。
3.3.18* 细水雾
在喷头的最低设计工作压力下,雾滴的累积体积分布Dv0.99 小于1000 微米的水雾。
3.3.19 细水雾喷头
一种有特种用途的装置,包含一个或多个喷嘴,能产生、喷射符合定义的细水雾或满足已认可的细水雾灭火试验协议的具体要求的细水雾(见附录C )。
3.3.19.1 自动式细水雾喷头
通过喷头自带的探测/启动装置,可与其它喷头分开独立动作的细水雾喷头。
3.3.19.2* 混合式细水雾喷头
既可以自动方式工作,又可以非自动方式工作的喷头。
3.3.19.3 非自动式细水雾喷头(开式)
含开式喷嘴的喷头,由一套独立的探测系统控制将水输送至喷头,系统的所有喷头或者一组喷头一起动作。
3.3.20 细水雾系统
与水源或水和雾化介质供给源相连的一种配给系统,具有一个或多个喷头,能输送细水雾以控制、抑制或扑灭火灾。喷头符合列表喷头的性能要求,并符合本标准。
3.3.20.1 干式细水雾系统
使用自动式喷头的细水雾系统,与喷头相连的管道系统内有压缩空气、氮气或惰性气体。气体施放后(自动喷头开启)水压力打开干式管道阀门,水流经管路从所有开启的喷头喷射出细水雾。
3.3.20.2 定制式细水雾系统
需单独设计计算,以确定流量、喷头压力、管道尺寸、每个喷头保护的面积或空间容积、喷雾强度、喷头的数量和类型、具体系统中喷头的布置等参数。
3.3.20.3 局部应用细水雾系统
直接向封闭、不封闭空间或室外的目标物或火险喷射细水雾的细水雾系统。
3.3.20.4 预作用细水雾系统
装有自动喷头,且与喷头相连的管路中充满压缩或非压缩空气的细水雾系统。在喷头的同一区域内安装有探测系统。探测系统动作后打开阀门,水通过所有开启的喷头喷出。
3.3.20.5* 预制细水雾系统
流量、喷头压力和总水量都预先确定的细水雾系统。
3.3.20.6 湿式细水雾系统
使用自动喷头的细水雾系统,与喷头连接的管道中充满水并与水源相连。一旦火情引起热感,喷头即刻喷洒。
3.3.21 工作压力
作用于系统组件的最大设计静压(不考虑冲击压力)。
3.3.22 分区应用系统
对封闭空间内预定区域中的危险物进行保护的系统。

第四章 概述


4.1* 概述
4.2 安全性

4.1* 概述


4.1.1 细水雾系统是利用细小水雾(即细水雾)进行消防的系统。这些细小的雾滴通过降低火焰和火羽的温度、水蒸气排氧及降低热辐射等作用控火或者灭火。
4.1.2 应用与局限性
4.1.2.1 细水雾系统有诸多防护目的,包括:
1) 灭火
2) 抑火
3) 控火
4) 控温
5) 暴露防护
4.1.2.2* 细水雾系统不宜直接用于保护与水发生剧烈反应或者生成危险产物的物质,包括:
1) 活泼金属,如锂、钠、钾、镁、钛、锆、铀和钚
2) 金属醇盐,如甲醇钠
3) 金属氨化物,如氨基钠
4) 碳化物,如碳化钙
5) 卤化物,如苯甲酰氯和氯化铝
6) 氢化物,如氢化锂铝
7) 卤氧化物,如溴氧化磷
8) 硅烷,如三氯硅烷
9) 硫化物,如五硫化磷
10) 氰酸盐,如氰酸甲酯
4.1.2.3 细水雾系统不适宜直接应用于低温液化气(如液化天然气)。这些液化气被水加热会剧烈沸腾。

4.2 安全性


4.2.1* 对人身危险的保护
发生火灾时要提供适当的安全措施以确保:
1) 立即疏散受困人员
2) 防止人员进入危险环境
3) 提供迅速解救受困人员的措施
4.2.2 安全因素
应考虑以下安全因素:人员培训、警示牌、释放警铃、自给式呼吸器,疏散平面图及消防演习等。
4.2.3* 电气设备间距
4.2.3.1* 所有系统组件与无保护的或不绝缘的带电电气设备之间的间距应符合NFPA70《电气国家标准》要求。
4.2.3.2 在设计基础绝缘水平(BIL)不明或者采用额定电压作为设计标准的地方,应采用同组中最大的最小间距值。
4.2.3.3 所选择的离地间距应满足配电电流冲击或 BIL 负荷的最大要求,而不只是额定电压。
4.2.3.4 电气系统设备未绝缘部分与细水雾系统任何部分之间的间距应不小于其它规定中的任何单独的电气系统组件的最小绝缘间距。
4.2.4* 容积泵
使用容积泵的细水雾系统,应采取适当的防护措施以避免水压超出系统压力等级。
4.2.5 环境因素
4.2.5.1 当采用细水雾保护某一危险区域时,应考虑喷出的水对环境的影响。
4.2.5.2 应特别注意水中添加物或者水从保护区带出的化学物质的影响。

第五章 系统构成与硬件


5.1 概述
5.2 气体和水容器
5.3 管系和管路
5.4 管道配件
5.5 支吊架
5.6 喷头
5.7 阀门
5.8 过滤器
5.9 泵组
5.10 探测、联动、报警和控制系统
5.11* 系统异常运行
5.12 兼容性

5.1 概述


本章将对细水雾系统组件的正确使用提出要求。
5.1.1 系统组件列表
5.1.1.1 除非满足第 5.1.1.2 或5.1.1.3 项要求,否则细水雾系统的全部组件均应标明其用途。
5.1.1.2 在明确说明以认可的组件替换列表中组件的情况下,第 5.1.1.1 条的要求不再适用。
5.1.1.3 当组件属于列表的或预制细水雾系统时,第 5.1.1.1 条的要求不再适用。
5.1.2 工作压力
5.1.2.1 系统组件应的额定压力应按最大工作压力来确定,且应不低于 12.1 bar (175 psi )。
5.1.2.2 当组件属于自带水源的列表或预制系统时,其压力等级应符合列表要求。
5.1.3 抗蚀性
5.1.3.1 腐蚀性环境 如果组件所在场所属严重腐蚀性环境,应采取特殊抗蚀材料或涂层进行保护。
5.1.3.2* 水添加剂 细水雾系统所有组件及其添加剂注入系统均应以防腐材料制成。

5.2 气体和水容器


5.2.1 容量 有气瓶和水箱的情况下,其容积应该符合第十章的要求。
5.2.2 设计
5.2.2.1* 安装 气、水容器的安装设计应符合厂商安装手册要求,包括提供抗地震设施。
5.2.2.2* 规范 有压气、水容器的制造、试验、认证、组装和标记应符合现行ASME《锅炉和压力容器规范》第八部分,或美国交通部49 CFR 171-190 ,178.36-178.37 ,或其它公认的国际标准。
5.2.2.3 船用容器 如果水、气容器用于船用,则应满足美国运输部或加拿大运输部的要求。
5.2.2.4 设计压力 设计压力应按细水雾系统在 54℃(130℉)时产生的最大压力来确定。
5.2.2.5 释放压力 每个承压容器都应配备安全装置以释放超压。
5.2.2.6 水容器的铭牌
5.2.2.6.1 每只水容器都应具有永久性的铭牌或永久性标记标明液体的类型、容积和容器的压力水平。符合下述第5.2.2.6.2则是例外。
5.2.2.6.2 符合下述第 5.2.2.8.1,则第5.2.2.6.1 不必遵循。
5.2.2.7 观察孔 水容器外的观察孔应设有保护罩,避免机械性破损。
5.2.2.8 气体容器的铭牌
5.2.2.8.1 每只气体容器都应具有永久性的铭牌或永久性标记标明气体的类型、气体重量、容器重量、额定气体容积和容器的压力水平。符合下述第5.2.2.8.2例外。
5.2.2.8.2 符合下述第 5.2.2.8.1 则是例外。
5.2.2.9 对能重新加注的压力气体容器应具备可靠的方法以指示其压力。
5.2.3 多容器系统
所有容器用同一集气管出口时,容器尺寸、容积应相同。

5.3 管系和管路


5.3.1* 概述
5.3.1.1 从滤器至喷头的所有管路、阀门和配件,其抗蚀性至少要与表 5.3.3.1 规定的管路相当。
5.3.1.2 这里管子和管道是同一概念。
5.3.2* 其它类型的管路
5.3.2.1 应允许使用其它经核实适用于细水雾系统的管道,其安装应符合安装指南的要求。
5.3.2.2 可按规定要求对管路进行弯曲。
5.3.2.3 管路不作为场所分级的考虑因素之一。
5.3.3 低压系统
5.3.3.1 用于低压细水雾系统的管路应符合或高于表 5.3.3.1 中所列的标准之一,或者应符合5.3.2 节要求。
5.3.3.2 在表 5.3.3.1 中给出的化学、物理性能及材料尺寸应符合表中列出的最低的标准。
5.3.3.3 细水雾的管路设计应能承受工作压力不得少于 12.1bar(175 psi )。
表5.3.3.1 管子标准
5.3.3.4 表5-3.3.1 中标准规定的铜管用于细水雾系统时其厚度应为 K、L 或M 型。
5.3.4 中、高压系统
5.3.4.1* 管道应由不燃材料制成,在压力下其物理、化学特性的衰退情况应能可靠预计。
5.3.4.2 管道应符合 ASME B31.1《动力管道标准》。
5.3.4.3 运用 ASME B31.1的公式计算某管道的最大工作压力(Pw),或管道在特定工作压力下的最小壁厚(tm)时,应该以54℃(130℉)的钢管温度和环境温度中较高的温度为准。
5.3.4.4* 挠性管路或软管(包括接头)应列出其用途。
5.3.5 管路标识
5.3.5.1 所有管路,包括特别列出的管路,均应由制造厂沿其长度方向连续印有标识,标明其型号。
5.3.5.2 该标识应标明制造厂名、型号标识或钢号。
5.3.5.3 管路的标识不应在得到权力部门认可前上漆、遮蔽或去除。
5.3.6* 管路的弯曲
5.3.6.1 当所有弯管的操作细节都是以管道制造厂的建议、ANSI/ASME B31.1标准的强度要求和下述标准中较苛刻者为依据时,方可对K 型及L 型铜管或不锈钢管弯管:
1) K 型及L 型铜管和不锈钢管的最小弯曲半径为管道直径的六倍;
2) 对于304 L 或316 型不锈钢管,最小弯曲半径为 2 倍直径至38 mm (1.5 in.) ,51 mm (2 in.) 管道则为4 倍直径。
5.3.6.2 对于所有管道弯管工具应均应按下列要求使用:
1) 电弯管工具的正确弯曲半径模,应用于半径大20 mm (3.4 in.) 的管道;
2) 手工或弯曲机具的正确弯曲半径模,可用于半径等于或小于20 mm (3.4 in.) 的管道;
3) 大端直径与最小端直径之比大于1.08 时,不能采用平面弯曲。

5.4 管道配件


5.4.1* 概述
5.4.1.1 配件 所有5.3.1 中的管子接头,其抗蚀性至少应相当于符合 ANSI B16.22《锻造铜和铜合焊压力接头标准》的锻造铜接头。
5.4.1.2 转换接头
5.4.1.2.1 从公制到英制各单位的转换接头,应使用不同色彩或标记进行区别,便于现场区分。
5.4.1.2.2 应提供一个备用转接头,以备损坏更换之需。
5.4.1.2.3 图上需要标明转接头的相关资料。
5.4.2 低压系统
5.4.2.1 细水雾系统所用管道附件,应该符合甚至超过表 5.4.2.1 的标准,或者遵循第 5.4.2.2 的要求。
表5.4.2.1 接头标准
5.4.2.2* 适合于细水雾系统的其它类型接头,允许其安装在符合要求的地方。
5.4.2.3 大于 51 mm (2 in. )的管路不应使用螺纹接头。
5.4.2.4 不是螺纹型的接头应列出其要作的用途。
5.4.2.5 在管路尺寸有变化的任何地方都应使用异径接头。
5.4.2.6 在所需的尺寸没有标准管件的情况下,允许在接口或接头尺寸变化的位置使用六角套筒或端口套筒,但要符合第 5.4.2.5的要求。
5.4.2.7 接头上的螺纹均应符合 ANSI BI.20.1,一般用途管螺纹(英制),粘结剂、粘结带或螺纹润滑油只应加在阳螺纹上。
5.4.2.8 焊剂应遵照表 5.3.3.1 的要求。
5.4.2.9 如果使用铜焊剂,一定不能用高腐蚀性的类型。
5.4.2.10 焊接应按 AWSD10.9《管路焊接工艺、焊接标准》AR-3级要求进行。
5.4.3 中高压系统
5.4.3.1 管子配件的最小额定工作压力,应不小于细水雾系统在 54℃(130 ℉)时的最大工作压力。
5.4.3.2 对于支管采用压力调节器的系统,处于该调节器下游的管件,其额定工作压力应不小于下游管路上预期的最大工作压力。
5.4.3.3 在管件和接头上所用的螺纹应符合 ANSI BI.20.1《一般用途管螺纹》的要求。
5.4.3.4 粘结剂、胶带或螺纹润滑剂只允许加在阳螺纹上。
5.4.3.5 焊接和铜焊接头的熔点应高于 538℃(1000 ℉)。
5.4.3.6 焊接和铜焊应按照 ASME 《锅炉压力容器规范》Ⅸ章的要求进行。
5.4.3.7 如果使用压接型接头连接管道,则接头的不得超过制造厂的压力温度等级。

5.5 支吊架


5.5.1 列表除非符合 5.5.2 的要求,否则管子的支吊架应符合规定。
5.5.2 专门设计的支吊架
5.5.2.1 第5.5.1 条对于支吊件的要求不适合以下情况:
1) 有认证文件证明该支吊架及其支撑方式对于管道系统是有效的。
2) 支吊件应设计成可支承5 倍重量的充水或充气管路重量,每个支点还需加上 114 kg (250 lb )。
3) 支承点应可以支承细水雾系统。
4) 支承件的零件应为金属,允许在管道夹紧处用塑料材质,以避免不同金属相互反应,且减少振动。
5) 支吊架组件符合第5.5.3 的要求。
5.5.2.2 在权威部门提出要求时,应递交详细的计算过程,说明管子和吊件的应力和安全系数。
5.5.3 支吊件零件的材料
5.5.3.1 支吊件的零件应为铁质,符合第 5.5.3.2 条要求的情况例外。
5.5.3.2 第5.5.3.1 条不适合以下情况:经过火灾实验证明在该环境下非铁的支吊件能够起到支撑管道的作用;规定的符合该用途的支吊件;符合本章节的其它要求的支吊件。
5.5.4 支吊件零件清单
5.5.4.1 对直接连接在管子或建筑物结构上的支吊件零件应符合规定要求。符合第 5.5.4.2 条要求的情况除外。
5.5.4.2 连接管子和建筑物结构附件的低碳圆钢应为批准的类型。符合第 5.5.4.1 条要求的情况除外。
5.5.5 弯曲吊件的螺纹部份不得弯曲。
5.5.6 预埋件预埋入混凝土中用于支撑支吊架的预埋件应符合要求。
5.5.7 机械传动紧固装置
5.5.7.1 对于有防震要求的系统,不得使用机械传动紧固装置将支吊架连接到建筑物结构上,但符合第 5.5.7.2条要求的情况除外。
5.5.7.2 专门用于地震地区的机械传动紧固装置除外。

5.6 喷头


5.6.1* 列表 喷头应作为预制系统的一部分或者单独列出。应包括的信息有:
1) 具体的火灾危险和保护对象
2) 每个喷头的洒水特点
3) 被保护空间的最大高度
4) 喷头末端或溅水盘之间的距离
5) 喷头的最大间距
6) 每个喷头最大作用面积
7) 喷头的最小间距
8) 天花板与喷头末端或溅水盘之间的最大间距
9) 喷头障碍物的间距标准
10) 喷头离墙的最大间距
11) 喷头的最大、最小工作压力等级
12) 允许的喷头方向与垂直方向之间的夹角
13) 自动喷头的热敏性能等级,如:快速、特殊、标准响应喷头
14) 房间的最大容积
15) 水输送到最远喷头所需要的最长延迟时间
5.6.2 新喷头 细水雾系统中只允许安装新喷头。
5.6.3 标识 喷头应永久性地标明其制造厂、型号、孔径或组件号。
5.6.4 耐腐蚀 在严重腐蚀性环境中的喷头应有防腐蚀保护措施。例如:特殊抗蚀材料或涂层。
5.6.5 保护层 符合5.1.3 的保护层应由制造厂提供,并将有保护层的喷头列出。
5.6.6 保护盘与保护罩
5.6.6.1 在可能受到堵塞的情况下,应使用保护盘、罩或其它允许的方式进行防护。
5.6.6.2 保护盘或保护罩应能不受阻碍地打开且不会伤及人员。
5.6.7 热启动喷头
5.6.7.1 表5.6.7.1 列出了热感喷头的感温范围。
表5.6.7.1 热感喷头的温度范围、分级和颜色
5.6.7.2 独立热启动型喷头的颜色应与表 5.6.7.1 指定的颜色代码一致。
5.6.7.3 独立热启动型喷头的备用件中应包括安装的各种类型和等级的喷头,其备用量如下确定:
1) 少于50 只喷头的系统,不少于 3 只;
2) 50~300只喷头的系统,不少于 6 只;
3) 301~1000只喷头的系统,不少于 12 只;
4) 1000只喷头以上的系统,不少于 24 只。

5.7 阀门


5.7.1 阀门列表
5.7.1.1 应标明所有阀门的用途,但满足 5.7.1.2 条要求的情况例外。
5.7.1.2 第5.7.1.1 不适用于允许使用的仅用于排水或试验用的阀门。
5.7.2 兼容性 所有密封垫圈、O 型圈、填料及其它阀门的材料均应适用于系统中的气体、水或水中添加剂。
5.7.3 阀门标识
5.7.3.1 所有控制阀、疏水阀和试验阀均应有防水的金属或硬塑料的永久性标记。
5.7.3.2 标牌应由防锈的线绳或链条等方式固定。

5.8 过滤器


5.8.1 当供水系统、水箱、泵、管道交点、配件、阀或其它管路组件充水且其抗蚀性达不到表5.3.3.1或表5.4.2.1 时,要在其下游安装一个系统过滤器。
5.8.2* 流量、压力和规格 过滤器在所需的最低流量、压力下连续运行的最少供水时间。
5.8.3 抗蚀性能 每个过滤器的抗蚀性能应与表 5.4.2.1 相当。
5.8.4 应列出过滤器的功能。
5.8.5 冲洗接头 过滤器应有冲洗接头。
5.8.6 尺寸 过滤器的尺寸应符合10.5.1.4,10.5.1.5和10.5.1.6的规定。
5.8.7 喷头过滤器 喷头的过滤器应作为喷头的组件之一列出。
5.8.8 备用过滤器
5.8.8.1 如果管道上的过滤器和喷头过滤器可以替换,则每个规格的过滤器都应有备用件。
5.8.8.2 过滤器的备件量应足够应付最大保护区的需要。

5.9 泵组


5.9 泵组
5.9.1 泵组
5.9.1.1 安装标准 细水雾泵组的安装应符合 NFPA 20《消防固定泵安装标准》。
5.9.1.2 泵的容量 泵组的设计应符合 10.5.2 条。
5.9.1.3 超压
5.9.1.3.1 能使系统超压的泵应配备压力释放装置,释放因压力或者温度升高造成的超压。
5.9.1.3.2 超压不得超过管系的工作压力。
5.9.1.4 自动启动 系统启动时泵应立即自动启动。
5.9.1.5 水泵自吸条件
5.9.1.5.1 泵的启动应不需要提升吸水管。
5.9.1.5.2 泵的吸水管应充满水或有压,使入口压力能满足或超过泵制造厂的最低必须气蚀余量。
5.9.1.6* 压力表 如果泵的振动影响压力表性能,则需对压力表进行隔振。
5.9.1.7 水泵铭牌 安装水泵时应提供一个金属的铭牌,说明以下信息:
1) 每台泵的额定流量与扬程
2) 所有水泵运行时的总流量
3) 如果每个泵都备有卸压阀,则注明其工作范围
4) 如果整个泵组有一个卸压阀,则注明其工作范围
5) 卸压阀的压力设定值
5.9.1.8 卸压阀 卸压阀应做为水泵的组件之一进行检测,或采用认可的产品。
5.9.2 电源
5.9.2.1 安装标准 泵的电源应按 NFPA20《固定消防泵安装标准》及 NFPA70《国家电气规范》执行。
5.9.2.2 细水雾泵组不需要独立于楼宇的供电。
5.9.2.3 布线 细水雾泵组的线路应满足,当发生火灾,电源所在的保护设施本身需要切断时,细水雾泵组的供电线路不受中断。
5.9.3 控制器
5.9.3.1 泵的控制器应为认可的产品,或是按照 NFPA20《固定消防泵安装标准》安装的控制器。
5.9.3.2 服务—断开方式
5.9.3.2.1 如果停泵方式的位置符合 5.9.3.2.2 要求且经过权威部门认可,则允许在控制器的供电线路上设置停泵方式。
5.9.3.2.2 应按如下方式之一检查位置是否合适:
1) 中心站、专用站或远距离站的信号服务;
2) 通过能产生监测信号的信号服务器进行现场电气检查;
3) 每月一次对切断方式进行锁定,并记录在案。

5.10 探测、联动、报警和控制系统


5.10.1 概述
5.10.1.1 安装、测试和维修标准
检测、动作、警报和控制系统应按照以下恰当的保护性的讯号系统标准进行安装、测试和维修。
1) NFPA 70《国家电气规范》
2) NFPA 72《国家报警规范》
3) CAN/VLC S524-M86 《报警系统安装标准》(加拿大)
4) CAN/VLC S529-M87 《报警系统烟感探测器》(加拿大)
5.10.1.2 自动系统 通过探测系统启动细水雾系统和辅助系统的情况下,探测和启动设备应该是自动的。符合5.10.1.3 要求的情况例外。
5.10.1.3 手动系统 如果权威部门批准系统采用单一的手动启动方式,则 5.10.1.2 条可以不执行。
5.10.2 自动探测
5.10.2.1* 自动探测的安装应采用符合 NFPA72《国家报警规范》的设备。
5.10.2.2 主备电源 应向系统提供探测、信号、控制和启动功能所需的可靠的24 小时小型主备用能源。
5.10.2.3 现有的探测系统 如果在新的细水雾系统中使用现有的探测系统,则该探测系统应符合本标准的要求。
5.10.3 动作装置
5.10.3.1 动作装置中应包括系统工作的必要设备:细水雾释放装置或阀门、排放控制和关闭装置。
5.10.3.2 动作方式 应由规定的机械、电气或气动方式启动。使用可靠的能源。
5.10.3.3 运行条件 设备的设计应满足功能要求,并且对非火灾情况下的误操作不作响应。
5.10.3.4 温度范围 设备应设计在-29 ℃~54 ℉(-20℃~130℉)能正常工作,否则应标明其正常工作温度范围。
5.10.3.5 应急启动装置
5.10.3.5.1 应设有系统应急启动装置。
5.10.3.5.2 该功能可由单一的手动信号操作实现。
5.10.3.5.3 如果监控设备显示备用电池电压呈低电压状态时,这项功能应可由手动机械启动或手动电动启动完成。
5.10.3.5.4 启动的同时应使控制灭火剂的自动阀也同时动作。
5.10.3.5.5 电池的容量应能完成所有的功能。满足 5.10.3.5.6 的情况例外。
5.10.3.5.6 使用独立的热启动喷头的干、湿式系统,可不执行 5.10.3.5条。
5.10.3.6 手动启动装置
5.10.3.6.1 手动启动装置应设置在任何条件下都能接近的地方。
5.10.3.6.2 手动启动装置应具有醒目的可识别其功能的标识。
5.10.3.6.3 任何手动启动装置的动作应使整个系统按设计或规定正常工作。
5.10.3.6.4 手动启动装置所需的力不得超过 178 N(40 lbf)并且动作距离不大于 356 mm(14 in.)。
5.10.3.6.5 至少应有一个手动启动装置应位于地面以上 1.2 m(4 ft)以下的位置。
5.10.3.6.6 所有的用于切断设备的辅助装置应作为系统的一部分,并在工作时与系统一起起作用。
5.10.3.6.7 所有手动装置应标明其作用对象。
5.10.3.7* 附加设备与操作界面 除特殊规定外,所有的切断装置或对细水雾系统有效运行必需的其它设备,如断路保护的保险丝或通风设备,均应视为系统的有机组分之一,发挥相应的作用。
5.10.4 控制设备
5.10.4.1 电气控制设备 自动控制设备应符合规定,并按照 NFPA72《国家报警规范》安装。
5.10.4.2 控制单元应列出启动装置。
5.10.4.3 气动控制设备
5.10.4.3.1* 应对气动控制管路进行保护,使其不受弯曲、机械损伤。
5.10.4.3.2 应对气动控制线路进行检查。满足 5.10.4.3.3 或5.10.4.3.4 要求的情况例外。
5.10.4.3.3 紧挨压力源的气动控制管可不执行 5.10.4.3.2 条要求。
5.10.4.3.4 对于主罐和辅罐位置很近的气动控制线路,可不执行 5.10.4.3.2 条要求。
5.10.4.3.5 控制系统应特别列出其启动设备的数量和型号,以及它们的兼容性。

5.11* 系统异常运行


对于全面评估应予以重视,并修正所有可能造成系统误动作的因素。

5.12 兼容性


气动、液压、电气系统的所有组件均应是兼容的。

第六章 系统要求


6.1 一般要求
6.2 系统应用类型
6.3 喷头类型
6.4 系统运行方法
6.5* 介质类型
6.6 添加剂

6.1 一般要求


细水雾系统应说明以下四个参数:
1) 系统应用类型
2) 喷头型号
3) 系统运行方法
4) 系统介质类型

6.2 系统应用类型


应包含以下三者之一:
1) 局部应用系统
2) 全室应用系统
3) 分区应用系统
6.2.1 局部应用系统 局部应用系统是设计、安装用以在保护对象周围提供充足的细水雾,对其进行保护的系统。
6.2.1.1 局部应用系统应能在密闭空间、非密闭空间或室外条件下对目标进行保护。
6.2.1.2 局部应用系统应由自动喷头或独立的探测系统启动。
6.2.2 全室应用系统
6.2.2.1 全室应用系统是设计、安装用以对密闭空间或场所提供完全保护的系统。
6.2.2.2* 通过手动或自动的方式同时启动所有的喷头,对整个空间或场所进行保护。
6.2.3 分区应用系统
该系统是全淹没系统的子系统,通过启动指定的一组喷头来保护房间中预定的部分。
6.2.3.1 该系统是设计、安装用以对房间或空间的预定部分提供完全的细水雾保护。这是通过手动或自动同时启动一组喷头保护预定部份来实现的。
6.2.3.2 该系统应由自动喷头或独立的探测系统启动。

6.3 喷头类型


喷头应为下列三种类型之一:
1) 自动型;
2) 非自动;
3) 混合型。

6.4 系统运行方法


细水雾系统应以下列方式之一运行:
1) 雨淋系统;
2) 湿式系统;
3) 预动作系统;
4) 干式系统;
6.4.1 雨淋系统
6.4.1.1 雨淋系统采用非自动喷头(开式),喷头附装在管路系统上,管路系统通过由独立的探测系统控制的阀门与流体源相连。独立的探测系统安装在水雾喷头同一个区域中。
6.4.1.2 当阀门启动时,流体应流进管网并从装在其上的喷头释放出。
6.4.2 湿式系统
湿式系统在管网上装有自动喷头。有压水通过管网到达喷头。
6.4.3 预作用系统
6.4.3.1 预作用系统应采用自动喷头。喷头装在管路上,管路中充有有压气体。在喷头所处的同一区域中配有辅助的独立探测系统。
6.4.3.2 探测系统的动作使启动装置动作并开启阀门,使压力管道中的水流到达喷头。
6.4.3.3 所有预动作系统中的加压管道均应加以监测,以防渗漏。
6.4.4 干式系统
6.4.4.1 干式系统应装有自动喷头,管中充有压力气体。
6.4.4.2 管路中压力的降低将启动控制阀,使水流进管路并从开启的喷头中流出。

6.5* 介质类型


细水雾系统按介质类型可分为两类:
1) 单流体;
2) 双流体。

6.6 添加剂


应与添加剂厂商取得联系,得到性能数据以保证合理可靠运行。当需添加剂加强灭火性能的时,混合比例的精度应符合相关标准。

第七章 安装要求


7.1 概述
7.2 喷头
7.3 管道
7.4 配件
7.5 气瓶与水箱
7.6 水泵及泵控制箱
7.7 过滤器与滤网
7.8 阀门与压力表
7.9 电气系统
7.10 试验接口

7.1 概述


本章对细水雾系统的正确安装提出要求。
7.1.1 列表 所有清单列出批准的材料均应按其规定的要求进行安装。
7.1.2 系统设计手册 材料和设备应按照系统设计手册安装。
7.1.3 腐蚀性环境 在腐蚀性环境中安装系统时应符合 5.1.3 的要求。
7.1.4 机械与化学损伤 系统的安装、定位及保护,应使其不会受到机械的、化学的或其它损伤,而使其无法使用。
7.1.5 安装与测试步骤 制造商需提供必要的安装与测试步骤,以确保证系统正确安装,并能按预期运行。

7.2 喷头


7.2.1 一般要求 喷头的安装应符合制造厂要求。
7.2.2 喷头高度限制 喷头最小、最大高度应符合制造厂要求。
7.2.3 喷头间隔限制 喷头间的最大、最小间距应符合制造厂要求。
7.2.4 与墙的距离 喷头到墙或隔墙的最大、最小距离应符合制造厂的要求。
7.2.5 影响喷头释放的障碍物 喷头相对于障碍物的位置应符合制造厂的要求。
7.2.6 与天花板距离 喷头与天花板最大、最小距离应符合制造厂的、规定要求。
7.2.7 斜屋顶或曲面屋顶下的喷头间距 斜屋顶或曲面屋顶下喷头的距离应符合制造厂的要求。
7.2.8 喷头保护
7.2.8.1 承受机械损伤的喷头应按规定保护。
7.2.8.2 保护措施不应明显削弱喷头的效能。
7.2.9 装饰盘
7.2.9.1 凹陷式或齐平式喷头上的装饰盘应属于喷头的一个组件之一。
7.2.9.2 非金属装饰盘应作规定。
7.2.10 热启动喷头的温度等级
7.2.10.1 温度等级的选取依据:
1) 屋顶温度不超过38℃(100 ℉)时,可以全部采用普通温度等级的喷头。
2) 屋顶温度超过38℃(100 ℉),则应按表 5.6.7.1 选取合适的喷头。
3) 可以全部采用高温喷头。
4) 未全部采用高温喷头的场合,应按照7.2.10.2 的要求,在特定场所安装中温、高温喷头。
7.2.10.2 除非已经确定采用其它温度等级喷头,或者全部采用高温喷头,否则应遵循以下原则选择合适的非普通温度等级的自动喷头[ 参见图 7.2.10.2,表 7.2.10.2 (a )和(b)]
1) 应在高温区装高温喷头,在中温区装中温喷头;
2) 装在没有覆盖的蒸汽干管、加热盘管或辐射器一侧 305 mm (12 in.) 以内,或上方 762 mm (30 in.) 以内的喷头应是中温级的;
3) 较大的空间内有自由排放的放低压吹除阀时,距离其7 尺(2.1 m )以内的喷头应为高温级的;
4) 装在玻璃或塑料天花板下直接受阳光照射的喷头应为中温级;
5) 装在不通风、隐蔽空间内,隔热屋顶下或不通风的阁楼里喷头应为中温级的;
6) 装在不通风,有高功率电光源并接近天花板的喷头应为中温级的;
7) 保护商用厨具和通风系统的喷头应为高温或超高温级的,由测温仪决定。
7.2.10.3 在温度等环境因素改变时,喷头也应相应作变动。
表7.2.10.2(a)基于喷头与热源距离的温度等级
表7.2.10.2(b )特定位置的喷头等级
图 7.2.10.2 单位加热器的高温区与中温区

7.3 管道


7.3.1 安装手册 细水雾系统的管路安装应依据制造厂安装手册。
7.3.2 安装标准 细水雾系统所有的水管和雾化介质管的安装均应符合以下要求:
1) ASME B31.1《动力管道规范》;
2) 低压系统水管安装依据NFPA13《喷淋系统安装标准》;
3) 当安装标准与ANSI B31.1《动力管系规范》的安装要求不同时,应按照细水雾系统要求安装。
7.3.3 压力等级 所有的系统管路、软管均应根据其承受的最大工作压力确定压力等级。
7.3.4 任何柔性的管路、软管及接头,其构造和安装都应符合制造厂的规定。
7.3.5 支承件
7.3.5.1 管系应由与天花板的护板独立结构件支承,以免在系统工作时出现侧向和水平向晃动。
7.3.5.2 支承件的间距应符合表 7.3.5.2 的要求。
表 7.3.5.2 管道吊架最大间距
7.3.6 系统排水 所有管系和配件的安装都应保证系统的排水。
7.3.7 支吊架的位置
7.3.7.1 支吊架的位置应符合:
1) 符合系统设计手册的要求;
2) 低压和中压系统钢管和铜管的支撑应符合NFPA13《喷淋系统安装标准》。
7.3.7.2 末端支承管道至喷头的伸出长度规定为钢管不得超过 0.6 m(2 ft),铜管不超过 0.3 m(1 ft)。
7.3.8 系统组件的防震保护 可能遭受地震破坏的细水雾系统管路,应按NFPA13《喷淋系统安装标准》要求进行管道防震裂保护。

7.4 配件


7.4.1 所有系统配件均应按照制造厂的规定安装。
7.4.2 低压系统 所有用于低压水雾系统的配件均应符合 NFPA13《喷淋系统安装标准》的要求。
7.4.3 压力等级 所有配件都应能够承受其可能承受的最大工作压力。

7.5 气瓶与水箱


7.5.1 储箱的安装、装配、固定应符合制造厂的规定。
7.5.2 易操作性 储箱和附件应安装在易于检查、测试、充装及维护的地方,且保护的中断时间降至最低。
7.5.3* 位置 储箱应尽可能靠近防护区域或处于其保护区域内,但不应暴露在易受到火灾或机械损伤的场所,以免影响其性能。
7.5.4 保护
7.5.4.1 损害 储箱应免受恶劣天气、机械、化学或其它因素造成的损害。
7.5.4.2 防护 在可能会出现过多恶劣天气或机械损伤的地方应配备防护装置。
7.5.5 高压储罐
7.5.5.1 标准 高压储罐的制造、测试和标记均应符合认可的国际标准,如美国运输部,49 CFR,171-190,178.36 -178.37,DOT-3A 的细则(从生成、测试的日期开始生效),3AA-1800,或更高级别的无缝钢罐。
7.5.5.2 装船前试验 充装过的储罐在装船前应按照认可的程序进行密闭性试验。
7.5.5.3 汇流排式储罐
7.5.5.3.1 多个储罐汇流时,需用专用支架将储罐固定成排,包括方便操作的设施,独立使用的设施以及称重设备。
7.5.5.3.2 系统应配有自动措施,在任何一个筒体拆卸下来进行维修时,能防止在系统运行时发生泄漏。
7.5.5.4 存储温度
7.5.5.4.1 存储温度应维持在厂商标明的范围内。
7.5.5.4.2 可以采用允许的方式对储罐进行外部加热或冷却,以使其温度保持在要求的范围内。
7.5.5.5 储罐的稳定放置 储罐应采用制造厂规定的支承固定,以防止移动和物理损坏。
7.5.6 中低压储罐
7.5.6.1 储罐应按认可的国际标准进行行制造、测试、认证、装配和标记。例如:现行的ASME 《锅炉压力容器规范》Ⅷ节;或美国运输部的 49 CRF,171-190,178.36-178.37 ,即其他认可的国际标准。但符合第7.5.6.3 条要求的情况例外。
7.5.6.2 设计工作压力应符合制造厂规定。
7.5.6.3 第7.5.6.1 的要求不适应于热细水雾系统。该系统压力容器应符合制造厂的规定。
7.5.6.4 每个压力储罐都应配备液位计、压力表及在制造厂规定的阀门处安装的高、低压检测警报装置。
7.5.6.5 仅在系统工作期间压力才升高的储罐不需要安装高、低压检测警报装置。
7.5.7 存储温度
7.5.7.1 存储温度应维持在厂商标明的范围内。
7.5.7.2 可以采用允许的方式对储罐进行外部加热或冷却,以使其温度保持在要求的范围内。
7.5.8 稳定性 储罐应采用制造厂规定的支承固定,以防止移动和物理损坏。

7.6 水泵及泵控制箱


7.6.1* 尺寸 泵组应根据水力计算的结果确定,大小应满足系统最低压力下的流量要求。
7.6.2 自动启动 泵应能自动启动并向细水雾系统供水,直至根据制造厂规定手动停泵或者自动停泵。
7.6.3 监控装置 泵应可以从规定的控制中心,业主或远程中心等进行监控。符合 7.6.4节要求的情况例外。
7.6.4 单户家庭住所的泵 第7.6.3 条不适用于单户家庭住所的泵。
7.6.5 试验接头与软管接口 水泵应在排水口侧配有试验接头与软管接口,便于每年一次的全流量试验,见表13.2.2 。

7.7 过滤器与滤网


7.7.1 位置 根据第十章要求,在所有水源接口处均应安装过滤器与滤网。
7.7.2 安装 过滤器与滤网的安装应尽量减小过滤沉积物所造成压力损失。

7.8 阀门与压力表


7.8.1 概述
7.8.1.1 所有阀门均应按制造厂的规定安装。
7.8.1.2 有外伸部件的阀门,其安装不得对系统其它组件的工作产生影响。
7.8.1.3 所有阀门者应对其特殊用途和安装作出规定。
7.8.1.4 属于系统组件之一的阀门,不需单独列出。
7.8.1.5 阀门标识
7.8.1.5.1 所有控制阀,排水阀和测试阀都应有永久性标识的,能防风雨的金属或硬塑料标牌。
7.8.1.5.2 标牌应该以防锈线、链条或其他允许的方法固定。
7.8.1.6 阀门的易操作性 系统的阀门和仪表,其安装位置应便于操作、检查和维护。
7.8.1.7 指示阀
7.8.1.7.1 每个供水点至少应安装一个规定的指示阀。但符合第 7.8.1.7.2 条的要求的情况例外。
7.8.1.7.2 第7.8.1.7.1 条的例外:单水源的系统,该单水源由水罐、容器组成。
7.8.1.8 阀门的监控
7.8.1.8.1 水源控制阀、区域阀、隔离阀以及其它喷头供水管路上的阀门、其它固定水基消防系统,应采用以下监控方法之一:
1) 中央控制室或远程信号服务;
2) 区域报警器能发出声音警报,并能在通常有人值班的场所听到;
3) 阀门在正确位置锁定;
4) 阀门外设有围栏,开口处密封,并由业主负责管理。每周一次例行检查。
7.8.1.8.2 阀门的手动控制系统不应被锁定,应按照7.8.1.8.1 (1 )、7.8.1.8.1 (2 )或 7.8.1.8.1(3 )进行监控。
7.8.1.9 水泵压力表 消防水泵组件中包括吸水口水表及一个排水压力表。
7.8.2 控制和启动阀
7.8.2.1 控制和启动阀应包含有能在探测到火灾时打开,将水供至喷头的装置或阀门。
7.8.2.2 控制和启动阀应采用认可的机械、电气或气动启动方式。
7.8.2.3 安装控制和启动阀时应注意使其避免受可能导致运行失常的机械、化学和其它损伤。
7.8.3 调压、卸压阀
7.8.3.1 水压调节阀
7.8.3.1.1 在压力有可能超过系统或组件最大工作压力的地方,均应装有压力调节阀。
7.8.3.1.2 当压力达到系统额定压力的 95%时,这些阀门应该开启。
7.8.3.1.3 在压力调节阀的排出口,应装有一个不小于 13 mm (1/2 in. )的卸压阀。压力调节设定在不超过系统额定压力时动作。
7.8.3.1.4 每个减压阀的进口一侧应装有规定的指示阀。满足 7.8.3.1.5 要求的情况例外。
7.8.3.1.5 如果压力调节阀符合作为指示阀使用的规定要求时,7.8.3.1.4 条款的要求不适用。
7.8.3.1.6 应在减压阀的下游安装流量测试阀,并应达到减压阀的设计数值。
7.8.3.1.7 减压阀上应有信号,能指示正确的排放静压和余压。
7.8.3.2 压缩气体压力调节阀(PRVs)
7.8.3.2.1 PRVs应根据厂商的规定进行安装。
7.8.3.2.2 在细水雾系统的系统压力超过设计最大工作压力的地方,应该装有压力调节阀 PRVs。
7.8.3.2.3 在额定流量和设计点入口压力全程范围内,PRVs应能产生稳定的压力输出。
7.8.3.2.4 在无流量的情况下,下游压力的偏移值不得超过下游组件额定压力中的较小值,或减压阀的设定压力。
7.8.3.2.5 PRVs上的压力设定、调节机构应能抗冲击,且调节点应有永久性标识。
7.8.3.2.6 应提供显示冲击的方法。
7.8.3.2.7 PRVs的设定点应由制造厂设定。
7.8.3.2.8 PRVs的进、出口应有永久性标识。
7.8.4 止回阀和止回装置
7.8.4.1 止回阀应依据厂商要求进行安装。
7.8.4.2 在系统和饮用水水源之间的永久性连接点之间应装有止回阀。
7.8.4.3 如果用注入管路方式或预先在储水源中混合的方式在细水雾系统中加入添加剂,则应在系统控制阀或储水源和自来水的永久性连接点之间安装止回阀。
7.8.4.4 止回阀应装在靠近双流系统的水系统管路控制阀和气体系统管路控制阀的主供水管路上,以防止或气进入对方管路。
7.8.5 压力表
7.8.5.1 压力表应装在以下部位:
1) 调压阀的两端;
2) 所有供介质管路的有压侧;
3) 所有系统控制阀的有压侧;
4) 所有压力存储容器;
5) 所有干管和预动作系统的供气端。
7.8.5.2 压力表应与应用目的相匹配,压力量程不低于系统工作压力的两倍。

7.9 电气系统


7.9.1 电气设备
7.9.1.1 细水雾系统应按照 NFPA70《国家电气规范》的要求进行安装。
7.9.1.2* 所有信号系统的电路、电线的安装应符合 NFPA72《国家火灾报警规范》®。
7.9.1.3* 所有信号线路的电路、电线的安装应符合 NFPA72《国家火灾报警规范》-6。
7.9.2 控制设备
7.9.2.1 安装标准 用于启动水雾系统的电气火灾探测和控制设备均应按以下标准安装:
1) NFPA70《国家电气规范》
2) NFPA72《国家火灾报警规范》
3) 其它认可的标准,或按制造厂推荐的标准
7.9.2.2 监控 所有细水雾系统的监控电路均应按照NFPA72标准进行电气检查。
7.9.2.3 主/备电源 应使用经过认证的主电源和最少 24小时的备用电源来满足系统监测、信号传输、控制和启动要求。
7.9.2.4 报警
7.9.2.4.1 系统供水和运行故障均应有报警信号。
7.9.2.4.2 故障和监控信号应包括电源故障、受监控阀门的开启(关闭)状况、水泵控制系统的故障监控。
7.9.2.4.3 应在防护区内、系统的主要组件(如水泵、水箱)处以及连续有人的场所,提供声音及光报警信号。
7.9.2.4.4 系统启动信号应与故障信号有显著区别,以免混淆。
7.9.3 火灾探测
7.9.3.1* 使用电气火灾自动控测系统时,其安装应符合 NFPA72《国家火灾报警规范》。
7.9.3.2 应提供认可的主电源和至少 24 小时备用电源,以完成系统要求的探测、控制和启动等工作。
7.9.3.3 在已装有探测系统的地方新安装细水雾系统时,应对该探测系统进行分析,保证探测系统符合细水雾系统的要求并能良好工作。
7.9.4 自动和手动启动
7.9.4.1 除符合 7.9.4.2 条要求的情况外,细水雾系统均应能自动启动。该系统应配备自动喷头(独立的热敏组件)、自动控制阀组,或独立的自动火灾探测系统,并配有规定的系统启动控制箱。
7.9.4.2 第7.9.4.1 条的要求不适合于权威部门批准的仅有手动操作的系统。
7.9.4.3 应按 5.10.3 安装系统手动启动方式。

7.10 试验接口


7.10.1* 试验接口应设在细水雾系统的最不利点。
7.10.2 管路内径应不小于细水雾系统所用到的最大孔径。
7.10.3 试验排水口应设在可靠的地方。
7.10.4 在最不利点不能排水的场所,应在每个保护区最接近的上游处设置试验接口。

第八章 设计目标及火灾试验协议


8.1* 概述
8.2* 评估项目
8.3 性能目标
8.4 应用参数
8.5* 可靠性

8.1* 概述


8.1.1 细水雾系统的设计和安装应符合其规定的保护对象和保护目的。
8.1.2 应用特性 具体场所的特性(房间变量和火灾危险性级别)应与系统的规定特性相符合。
8.1.3 应用评估 应对房间的尺寸、火灾危险性和本章提到的系统变量进行评估,以确保系统的设计、安装与系统的规定相符。
8.1.4 预制系统 封闭空间的预制细水雾系统不应被外推到其容积、高度、风速和试验喷头数量之外的情况,除非在该空间尺寸条件下,通过增加喷头保持原有的喷头间距。

8.2* 评估项目


8.2.1 范围 细水雾系统应建立在全面评估的基础之上。评估内容应包括火灾试验协议、系统组件和厂商设计、安装手册中包含的内容。
8.2.2* 火灾试验协议 火灾试验协议应说明系统规定的性能目标和第 8.4节中描述的应用参数。
8.2.3 应用参数
8.2.3.1 应用参数应能够界定一种应用方式。
8.2.3.2 根据具体应用方式的性能目标,应用参数应包括空间变量(如高度、容积、障碍物和通风)、火灾危险(燃料类型与布置)和场所。
8.2.4 可应用性
8.2.4.1 对于特定的火灾和场所的应用参数而言,设计的火灾试验协议应能使这些范围的参数得以复现。
8.2.4.2 有针对性的细水雾应用系统,应列出其系统的硬件。
8.2.5 试验 试验协议应验证厂商的设计安装手册所涉及的系统及其组件的工作范围、安装参数。
8.2.6 设计与安装手册
8.2.6.1 系统的设计、安装手册经过规定实验的评估。实验应确认系统的工作范围和参数、火灾以及房间尺寸变量的范围。
8.2.6.2 还应当包括推荐的安装、试验、检查和维修步骤,并参考 NFPA750 《细水雾消防系统标准》的要求。

8.3 性能目标


8.3.1* 性能目标 细水雾系统的消防性能目标至少包括以下三点之一:
1) 控火
2) 抑火
3) 灭火
8.3.1.1 控火 控火可以用以下三种方式来衡量:
1) 降低了(建筑)结构的受热,其主要目的是维持建筑结构的完整性(例如,防止轰然)。
2) 减少对人员的威胁,其主要目的是尽可能减少人员伤亡。
3) 降低与火有关的特性,如热释放速率,火势增长速率或向附近物体的蔓延。
8.3.1.2 抑火 抑火是通过喷射足够的细水雾迅速降低热释放速率,并防止其复燃。
8.3.1.3 灭火 灭火是完全地抑制火势,直至完全没有燃烧着的可燃物。

8.4 应用参数


8.4.1* 房间变量 房间变量应包括房间的几何特性尺寸及通风情况。
8.4.1.1 房间的几何尺寸 在设计喷头位置、系统流量及整个系统的用水量等时,需要考虑房间的几何特性(面积、容积、天花板高度及纵横比)。
8.4.1.2 通风 通风应考虑自然通风和强制通风两种参数。
8.4.1.2.1* 自然通风
8.4.1.2.1.1 系统的设计和安装中,应明确开口(门、窗)的数量、位置和尺寸。
8.4.1.2.1.2 在某些情况下,应采取预防措施以尽量减少这些开口的影响。这些预防措施可以包括:自动门禁和细水雾幕墙,但不必拘泥于此。
8.4.1.2.2 强制通风
8.4.1.2.2.1 细水雾系统的设计、安装中应明确强制通风的规模。
8.4.1.2.2.2 在某些情况下,应考虑在细水雾系统启动前先关闭强制通风。
8.4.2 火灾危险性分级 火灾危险性应依据可燃物的数量和类型来分级。
8.4.2.1 可燃物数量
8.4.2.1.1 应对火灾危险性进行分析,以确定细水雾系统的设计参数、探测器类型及系统的启动方案。
8.4.2.1.2 燃料类型、可燃物数量、预计的火灾增长速率以及预期的消防性能目标等是系统设计的基础。
8.4.2.2 燃料类型
8.4.2.2.1 总体上,火灾危险性与空间中存在的燃料类型和数量直接相关。
8.4.2.2.2 在选择或设计细水雾系统时应考虑燃料点燃和复燃的难度,火势的增长速率,以及控制、抑制、扑灭火灾的难度。
8.4.2.2.3 A级火灾
8.4.2.2.3.1 当保护空间内有 A 级材料时,在选择和设计系统时应考虑燃料的数量和布置。
8.4.2.2.3.2 如果要求灭火,则应考虑深度燃烧和闷燃的可能性。
8.4.2.2.4 B级火灾
8.4.2.2.4.1 B级火灾的危险性主要与燃料数量、尺寸、闪点和燃料的燃速有关。
8.4.2.2.4.2 因预燃时间会影响火灾的整体特性,需要予以考虑。
8.4.2.2.4.3 B级火灾分为两类:平面油盘火、立体喷射火和流淌火。每类的参数如下:
1) B级平面火
a) 燃料数量和布置
b) 燃料的闪点
c) 预燃时间、油盘/溢流口尺寸
2) B 级立体火
a) 燃料数量和布置
b) 闪点
c) 预燃时间
d) 喷射/流淌火
e) 燃料流量
f) 点火位置
g) 喷雾火
h) 燃料管路压力
i) 喷油角度
j) 喷洒方向
k) 复燃源
8.4.2.2.4.4 在设计、安装细水雾系统以保护 B 级火灾时,应考虑 8.4.2.2.4.3(1)和(2)的参数。
8.4.2.2.5 C 级火 在主要火灾危险是 C 级火灾时,应说明水和细水雾的导电性。
8.4.2.2.6 混合火灾 应说明多种燃料数量和危险性并存的情况。
8.4.3 火灾位置 在选择、设计细水雾系统的时候应考虑燃料在空间的位置,包括:
1) 空间中高位处的燃料
2) 贴近通风口处的燃料
3) 空间中角落处的燃料
4) 靠墙壁堆放的燃料
8.4.4 阻隔和屏障
8.4.4 1 细水雾喷头应能使细水雾布满整个保护区或者保护对象的周围。
8.4.4.2 应对于存在的障碍物及可能对细水雾喷洒形成屏障物体加以评估,以确保系统的性能不受影响。

8.5* 可靠性


见附录D。

第九章 计算


9.1 概述
9.2* 中、高压单相单流体系统的计算方法:Darcy-Weisbach
9.3* Hazen-Williams 计算法(低压系统)
9.4 推动剂或雾化介质计算过程

9.1 概述


9.1.1 流量计算步骤 细水雾系统的流量计算步骤,应符合以下要求之一:
1) 水力计算应采用第9.2节的方法;
2) 无添加剂且工作压力不超过12 bar(175 psi )的系统,水力计算允许使用第 9.2 或9.3节的方法。
3) 双流系统中带雾化介质的管路计算应按第9.4节进行。
9.1.2* 修正 如果现有的根据具体工程设计的细水雾系统的水力特性发生了某种改变,需要提供原设计、容积和节点压力的系统水力计算,以及对现有系统的影响的计算。
9.1.3 预制系统 对预制工程系统的修改不得超出规定的范围。
9.1.4* 特种阀门,滤网及其它设备 对于特种阀门、滤网及其它设备,应向权力部门提交其摩阻损失值或当量长度。

9.2* 中、高压单相单流体系统的计算方法:Darcy-Weisbach


9.2.1 管路的摩阻损失应按以下方法之一计算:
1) 使用表9.2.1 的公式;
2) 只要系统管道中最大流速不超过7.6 m/s (25 ft/s),管径不小于20 mm (3.4 in.)的中高压细水雾系统,其水力计算可采用Hazen-Williams 方法。
9.2.2* Darcy-Weisbach 方程中的摩擦系数 f 应利用Moody 图9.2.2确定。其中雷诺数和相对粗糙度根据表9.2.2 (a)和9.2.2 (b)提供的系数由表9.2.1 计算。
表9.2.2(a )管壁粗糙度和不规则度推荐值,适用于 D-W 方程
表9.2.2(b )净水在温度 4.4℃-37.8℃(40℉-100 ℉)下动力粘度的近似值
9.2.3 每个喷嘴的最低、最高工作压力应在规定的工作压力范围内。
9.2.4 系统管路的设计应依据水力计算的结果,使流量符合制造厂和第 8 章的条款的要求。
表9.2.1 中高压系统 D-W 和相关计算压力损失方程

9.3* Hazen-Williams 计算法(低压系统)


图9.2.2 穆迪图
9.3.1 工作压力范围与添加剂 工作压力不超过 12 bar (175 psi )且无添加剂的细水雾系统,应允许使用Hazen-Williams 法进行水力计算。
9.3.2 摩阻损失公式 充水管路的摩擦损失应以 Hazen-Williams 公式为基础:
1) 国标单位制:
式中:
Pm=磨擦阻力(bar/m)
Qm=流量(L/min)
dm=实际管内径(mm)
C=磨擦损失系数
2) 对于美国惯用单位
式中:
Pf=磨擦阻力(psi/ft)
Q=流量(gpm)
d=实际管内径( in.)
C=摩阻损失系数
9.3.3 速度水头公式
速度水头由以下公式计算:
1) 国标单位制:
式中:
Pv=速度水头(bar)
Q=流量(L/min)
D=内径(mm)
2) 对于美国惯用单位
式中:
Pv=速度水头(psi)
Q=流量(gpm)
D=内径(in.)
9.3.4 常压公式 常压Pn应由以下公式决定:
式中:
Pn=常压 [bar(psi)]
Pt=总压力 [bar(psi)]
Pv=速度水头 [bar(psi)]
9.3.5 水力节点
9.3.5.1 水力节点处的压力应平衡在0.03 bar(0.5 psi )以内。
9.3.5.2 计算应采用节点的最高压力和调节的全流量。
9.3.6 阀门和配件的当量长度
9.3.6.1 除非制造厂的测试数据指明其它的系数合适,否则应采用表9.3.6.1 中的数据来决定管件、设备的当量长度。
表9.3.6.1 管件及阀门当量长度
9.3.6.2 对于磨阻损失大于表9.3.6.1 中数据的鞍形接头,增加的磨阻应计入水力计算中。
9.3.6.3 铜管之外的管子,内径当量应在表9.3.6.1 的基础上应乘一个系数。系数由下面的公式计算得到,并应根据表9.3.6.4.2进行修正。
【实际内径 / K 型铜管内径】4.87 = 系数
9.3.6.4 C系数值
表9.3.6.4.2 C值系数
9.3.6.4.1 只有当C=150 时,表9.3.6.1 才可以用到Hazen-Williams公式中。
9.3.6.4.2 其它的C 值时,则需将表9.3.6.4.1 中的数值乘以表9.3.6.4.2 中的系数。
9.3.6.5 管道摩阻应根据表9.3.6.5 中所列数值带入H-W 方程进行计算。
表9.3.6.5 Hazen-Williams方程C值

9.4 推动剂或雾化介质计算过程


9.4.1 概述
9.4.1.1 计算 在多喷头系统中每个双流体喷头的雾化介质进口最大、最小气压和(标准温度和压力下的)流量,都应由计算决定。
9.4.1.2 最大、最小压力。每个喷头处的最大、最小压力应在喷头的允许值之内,该值由制造厂提供。
9.4.1.3 体积(气体量)和压力 双流体系统中雾化介质的体积(气体量)和压力,应按下列方法之一来计算:
9.4.1.3.1 预制系统 体积(气体量)和压力应在系统清单中列出。
9.4.1.3.2 工程系统 体积(气体量)和压力应依据全尺寸喷洒试验,且达到按9.4.2计算的系统压力,或由以往试验得到的制造商的数据。
9.4.2 计算步骤
9.4.2.1 气动计算步骤应以决定压缩空气管路尺寸的标准工程方法为基础。
9.4.2.2 在每个喷头处的空气流量应取决于同一喷头处的水压。
9.4.2.3 在开始计算时,在最远处喷头的气压和流量应设定为相应水压和水流量下的最佳空气压力和流量。
9.4.3 初始压力
9.4.3.1 最远喷头上的初始水压条件应取自水力计算,该项计算用假定的喷头排量(如:将管路认为是单流体系统)独立进行。
9.4.3.2 一旦每个喷头处的水压和水流量确定以后,应能通过喷头制造厂提供的资料,估算与水流量相对应的气压和流量。
9.4.4 验算
9.4.4.1 在决定了每个喷头处的额定空气压力和流量要求之后,应进行独立的气动管路计算,以验证管路尺寸是否与每个喷头位置上需求的压力和流量相适应。
9.4.4.2 采用计算的喷头压力,必须检查水流释放效果。
9.4.4.3 如果在每个计算空气压力下的水流量在9.4.3中设定的水流量的10% 以内,则无需修正。
9.4.4.4 如果在每个计算空气压力下的水流量在9.4.3中设定的水流量的10% 以外,则需要调整喷头的流量,并要重复9.4.3的流体力学计算。
9.4.4.5 这一过程应反复进行的,直至所计算的空气和水的压力达到要求的范围和比例。
9.4.5 气水比 空气压力与水压力的比例在每个喷头上应保持在厂方推荐值的10% 之内。
9.4.6 结论 水力和气动计算结果应显示供水点的总需水量和压力,以及在供气点的总空气流量和初始压力。

第十章 供水与雾化介质


10.1 概述
10.2* 水量
10.3* 持续时间
10.4 储备供应源
10.5 供水
10.6 双流体系统的雾化介质
10.7 压力表

10.1 概述


10.1.1 除非另有规定,否则供水、雾化介质和灭火添加剂等,均应符合本章要求。
10.1.2 每个细水雾系统至少要有一个自动的供水源。
10.1.3* 用于双流水雾系统的压缩空气或其它雾化介质,应该与水同步自动供应。

10.2* 水量


水量和规定浓度的添加剂(如使用),以及雾化剂(如使用),数量上应满足最大的一处或几处同时发生火灾的保护对象的灭火需要。

10.3* 持续时间


10.3.1 设计的水、添加剂和雾化介质(如使用)的量,应满足以下条款之一:
1) 至少满足30 分钟灭火要求;
2) 对于预制系统,设计的水、添加剂和雾化介质(如使用)的量,应能够维持两次完整的灭火喷洒;
3) 具体的火灾评估。
a) 如果由消防工程师采用标准的火灾分析方法对火灾危险性进行评估,则供水时间根据细水雾系统的具体性能而定;
b) 用此方法,允许在供水持续时间上比10.3.1 (1)条延长或缩短。
10.3.2 水泵的吸水管应保证能在需要压力下和规定的灭火时间内保证实际流量满足要求。

10.4 储备供应源


10.4.1* 如果在24小时内无法更换灭火介质,则应配有储备供应源。
10.4.2 在有储备源的地方,如果不加装手动切换装置,储备源应一直与系统管路相连。
10.4.3 在有储备源的地方,如果必须加装手动切换装置,则这装置应位于保护区以外,并便于操作。
10.4.4 在进行维修、将储备源移开时,应有措施防止储备源从管道连接处渗漏。

10.5 供水


10.5.1* 水质
10.5.1.1 除非满足第10.5.1.2或10.5.1.3的要求,否则细水雾系统的水源,在颗粒物及固体溶解物方面的要求与饮用水相同,或直接取自天然海水。
10.5.1.2 在通常有人居住的场所,如果制造厂能够证明液体或溶解的化学物质的浓度符合美国环境保护署的要求,不会引起负面的毒理作用,则允许按照规定,在水源中增加液体或溶解的化学物质。在这种情况下,第10.5.1.1条不再适用。
10.5.1.3 对通常无人居住的场所,允许细水雾系统按规定在水源中加入液体或溶解的化学物质。在这种情况下,第10.5.1.1条不再适用。
10.5.1.4 过滤器与滤网——喷头
10.5.1.4.1 除非满足第10.5.1.4.2的要求,否则每一喷头都应设有过滤器或滤网。
10.5.1.4.2 具有多个孔的喷头,且每一开口的过流尺寸大于800 μm,则第10.5.1.4.1条不适用。
10.5.1.5 过滤器与滤网——供水连接管及立管
10.5.1.5.1 每一供水连接管或立管处应设置过滤器或滤网。
10.5.1.5.2 过滤器或滤网应该安装在细水雾系统不防腐管道的下游。
10.5.1.5.3 过滤器应有清洗口,其位置应便于检查、维修和更换。
10.5.1.6 过滤器或滤网的孔径 过滤器或滤网的孔径最大不超过喷头最小孔径的80%。
10.5.1.7 喷头的最小孔径小于51 μm 的系统,应该使用除盐水。
10.5.2 水泵
10.5.2.1 细水雾系统应使用自动控制的水泵。
10.5.2.2* 水泵供给细水雾系统的水量,应足够满足系统需求。
10.5.2.3 监控
泵供水的细水雾系统应按照10.5.2.4.1 和10.5.2.4.2 的规定进行监控。
10.5.2.3.1 电动泵 监控项目应包括:
1) 泵的运转
2) 功率损耗
3) 相序的反转
10.5.2.3.2 柴油机泵 监控项目应包括:
1) 泵的运转
2) 动力故障
3) 不在自动位置的控制器
4) 低油压
5) 高水温
6) 启动故障/ 过度摇晃
7) 超速
8) 燃料液位(设定75% 容量)
10.5.3 水箱
10.5.3.1 水箱的设置应符合NFPA22《消防专用水箱标准》。
10.5.3.2 水箱应监控以下几项:
1) 水位
2) 水温(针对位于非加热区的水箱)
3) 气压(针对加压水箱)
10.5.4 存储容器
10.5.4.1 存储容器及其附件的定位布置应使其易于进行检查、测试、加注和其它维修项目。中断工作的时间要尽可能少。
10.5.4.2 在那些可能会有风雨严重袭击的地方,或可能有机械损伤、化学腐蚀等地方,不得放置存储容器。
10.5.4.3 在可能有恶劣天气的地方,或有可能受机械损伤的地方,应对存储容器采取配壳体之类的保护措施。
10.5.4.4 存储容器应按制造厂的安装手册,在合适的固定面上牢靠固定。
10.5.4.5 每个有压力的存储容器均应配安全释压装置。
10.5.4.6 所有存储容器都应可靠地显示压力和液位。
10.5.4.7 所有非加压存储容器都应可靠地显示液位。
10.5.5* 与水泵结合器的连接
10.5.5.1 压力源组件一侧应连到水泵结合器上。
10.5.5.2 工作压力不超过12 bar (175 psi)的系统,与水泵结合器的连接管应设在过滤器的上游(供水端)。
10.5.5.3 工作压力超过12 bar (175 psi)的系统,与水泵结合器的连接管应设在压力源组件的引水端。
10.5.5.4 下列系统无需与水泵结合器相连:
1) 系统防护区域不超过200 m2(2000 ft2)
2) 细水雾系统的工作压力超过12 bar (175 psi ),且仅靠瓶组供应的情况下。
3) 必须使用雾化介质灭火的情况下,也不需水泵结合器。

10.6 双流体系统的雾化介质


10.6.1 概述 用于产生细水雾的雾化介质应由专门的供应源供应。
10.6.2 工厂气源
10.6.2.1 在工厂有气源供应、且供应量上满足或超过需求的情况下,允许工厂气源用作细水雾系统的雾化介质,但需在供气的量、质、压力和可靠性方面满足权力部门公布的列表清单要求。
10.6.2.2 用于细水雾系统雾化介质的工厂气源,应由消防控制器进行监控,具有低压警报并在有至少两个系统需要量的50%的压力的时候报警。
10.6.3 监控 雾化介质应有对其高压、低压的监控。
10.6.4 湿度 雾化介质的水气含量不得超过25mg/L。
10.6.5 调节器 控制雾化介质的供水的调节器应列入清单。
10.6.6 检查阀 管道应设有检查阀之类的阀件,以防止水向雾化介质管道内倒流。
10.6.7 过滤器 应根据10.5.1.4要求安装过滤器之类,以防止喷头堵塞。
10.6.8 空气压缩机
10.6.8.1 当作为专用的气源时,空气压缩机应列入(规定入)消防系统中。
10.6.8.2 作为专用的气源,空气压缩机应与备用电源相连接。

10.7 压力表


每个供水和雾化介质处均应装有压力表。

第十一章 设计图和文档


11.1 施工图
11.2 水力计算文档
11.3 气动计算文档
11.4 探测、联动与控制系统的文档

11.1 施工图


11.1.1 施工图提交
任何设备在安装或改造之前,其施工图必须提交给权力部门,以获得正式认证。
11.1.2 经审定后图纸的变动
经审定后图纸的变动必须得到权力部门的许可。
11.1.3 施工图
施工图须在统一尺寸纸张上按比例的绘制。
11.1.4 组件的识别
专用符号需注明用以清楚地识别细水雾系统中的组件;
11.1.5 要求信息
图纸应提供适合于系统设计的以下信息:
1) 业主或居住者姓名;
2) 位置,包括街区地址;
3) 罗盘点和符号图例;
4) 受保护隔离墙和分隔的位置和结构;
5) 防火墙的位置;
6) 封闭区的剖面图,标有整高的示意,包括楼层/ 屋顶的上下建筑位置和结构,抬高的地板层,以及吊顶;
7) 对受保护区的描述,指明是否为经常性占用;
8) 对封闭区周围场地的描述;
9) 对所用的贮水罐和储气罐的描述,包括瓶组在标准的温度和压力下的制造商、容积、储存压力、额定容量的表述;
10) 对所用喷头的描述,包括制造商、尺寸、喷孔的外形、尺寸和零件编号;
11) 对所用管件的描述,包括材料的规格、级别和压力等级;
12) 对所用电线或电缆的描述,包括分类、规格、屏蔽、端口数量、导线材料、颜色编号表;
13) 不同系统导线的绝缘要求应清晰标明。导线端子的制法应予以详细说明;
14) 对探测装置原理的描述;
15) 系统设备表或系统材料表,应标明设备名称、制造商、样式或零件编号、数量、描述和批准文件、应用清单;
16) 被保护区的平面图,显示封闭区,配水系统,包括贮水器或水泵;配气系统,包括储气罐;管道系统;喷头;管道支架的型式和刚度;探测,报警;控制系统的所有设备;终端设备的布置;受控或互控设备的布置,例如节流阀和闸阀;指示灯的布置;
17) 细水雾配水系统的轴侧图,显示各段的管径和管长;与水力计算相关的接点数;接头,包括减压器和过滤器;阀座方向;喷头,包括尺寸、孔口构造、流量;
18) (如可能的话)建筑物的抗震节点,指出细水雾配水管、供水管穿过节点的位置。抗震节点预期的运动;管路布置详图,抗震运动的弹性接头;
19) 如果权力部门对抗震能力有要求,还需计算抗震能力;
20) 如果相关部门需要对报警面板的设计图,还需按比例绘制此图;
21) 每一单个的刚性管道的支撑情况,指出对管道和建筑结构的稳固联接;
22) 容器固定的情况,指出容器和建筑结构的稳固联接方法;
23) 对系统运行进行完整的逐条描述,包括中止运行和维修开关,延迟时间,紧急停止按钮;
24) 原理图和接线图,显示控制面板的所有电路连接,探测器,系统设备,受控设备,继电器和图形化报警面板;
25) 系统控制面板的原理图和接线图;
26) 通过细水雾系统的计算,确定封闭区域的体积;
27) 通过计算确定备用电源的容量,确定指示灯、报警器和探测器的数量和位置;
11.1.6 符号
设计图所用符号须服从NFPA170 ,火灾安全符号标准或ISO1219-1 ,液压系统和组件—图解符号和电路图第一部分:图形符号和ISO1219-2 ,液压系统和组件—图解符号和电路图第二部分:电路图。

11.2 水力计算文档


11.2.1 水力计算表
除非满足11.2.2 ,水力计算应按插页形式准备,包括概述页,工作细节页,和图表页。
11.2.2 预制系统11.2.1 中的要求不能应用有于预制系统。
11.2.3 概述页
概述页须包括以下信息:
1) 日期;
2) 位置;
3) 业主姓名;
4) 建筑物数量或其他标识;
5) 危险描述;
6) 承包人或设计者的名字和地址;
7) 批准部门的名称;
8) 系统设计要求,包括:
a) 设计用水区域,或保护空间体积;
b) 水的最小流速;
c) 单个喷头的保护区域;
9) 计算的全部水量要求;
10) 自动喷淋系统或其它消防系统应用的限制,包括尺寸、流量和压力。
11.2.4 详细的工程表单
详细的工程表单或计算机打印输出需包括以下信息:
1) 表单编号;
2) 喷头描述;
3) 水压参照点;
4) 流量(L/min);
5) 管道尺寸;
6) 管道长度、管接头中心线间的距离;
7) 连接装置的管道长度当量;
8) 管道的摩阻损失(bar);
9) 参考点之间的摩阻损失之和;
10) 参考点之间的扬程水头(bar);
11) 每个参考点的速度水头和压力水头(bar);
12) 计算所用到的动压头和静压力;
13) 系统冲洗点位置;
14) 表明起始点的记录,参考其他相关表单或数据;
15) 栅格系统的计算图表,指明在远距离控制的细水雾喷头的出水流量和方向;
16) 设计细水雾系统其它必要的计算。
11.2.5 图表 完整的水力计算应使用半对数图纸(Q1.85)并应包括以下信息:
a) 供水曲线;
b) 细水雾系统的要求。

11.3 气动计算文档


11.3.1 气动计算文档 除非符合11.3.2的情况外,气动计算应在方格纸上编写,包括详尽的条目单和详细计算单。
11.3.2 预制系统 第11.3.1不适用于工程预研系统。
11.3.3 条目单应包含以下信息:
a) 日期;
b) 位置;
c) 所业主或用户姓名;
d) 楼房建筑号或其它标识;
e) 火险描述;
f) 合同人或设计人姓名、地址;
g) 需求的总气量;
11.3.4 气动详细计算 详细计算或计算机打印输出应包含以下信息:
a) 表单编号;
b) 喷头数据;
c) 气动参考点;
d) 每个喷头处雾化介质的流量、压力;
e) 每个喷头处气压与水压比;
f) 管径尺寸;
g) 管道长度;
h) 参数点之间的水压总损失;
i) 每个参数点的需要压力;
j) 标明起始点、参考其它参数点数,或说明数据。

11.4 探测、联动与控制系统的文档


11.4.1 概述
在成功地完全成验收试验,经过权力部门认可之后,应编制安装文件将其提供给所有人或其指定代表,提交文件包括安装图纸、操作维修手册书面的操作顺序和报告。
11.4.2 安装图纸
安装图纸应可复制,以规定比例绘制在统一尺寸的纸上,它们应提供探测器结构;系统的启动控制应包括:
a) 所有人名字;
b) 街道地址;
c) 被保护区域的平面图,标明所有探测器位置,管线端部设备位置。探测器指示灯如与探测器分开应标明其位置,声光报警装置的位置,控制板位置,手动开关和中断开关位置;维修和紧急关电源开关位置,和警报板位置。
d) 每件设备的清单:列出名字,制造厂型号、数量和技术数据。
e) 电线电缆情况:包括分级,线规(Awa),护套、导线米根头数、导体材料、颜色编码。不同系统导体的间隔情况也应指明。线端的制作方式也应说明。
f) 所有警告仪表板的比例图示布置。
g) 所有电路与系统的点——点按线图示,探测器、系统设备、控制设备、外部继电器和扩展继电器、图示警告板。
h) 线统控制板的点-点按线图。
i) 备用电池的尺寸和型号。
j) 任何特殊特点的情况。
11.4.3 文档
11.4.3.1 应向用户提供设计、安装、运行与维护手册。
11.4.3.2 设计、安装手册应向用户或第三方提供检验系统正确设计与安装的资料。
11.4.3.3 运行与维护手册,应包含已建成细水雾系统中的每一设备运行和维修的详细资料。
11.4.4 系统设计的会签信息
安装承包商应提供得到认可、且永久的、由防水、防腐的金属线或链拴住的金属或硬塑料标牌。此类标牌应置于设计区域对应的控制阀或仪器开关处,包含以下内容:
a) 设计的单个或多个保护区域的位置;
b) 设计的保护区域面积或容积;
c) 喷头制造商与产品货号;
d) 每一喷头的覆盖面积;
e) 设计区域的总喷头数量;
f) 最低喷雾流量(强度);
g) 计算总水量;
h) 需要的总气体量(如果使用);
i) 被防护对象的危险性描述;
j) 对实现系统性能必需具备的分隔或封闭区域的特性描述;
k) 安装承包商与合同号。
11.4.5 编写系统运行的顺序
11.4.5.1 已建成细水雾系统,其运行过程的书写,应该包含完整逐条的操作步骤与功能描述,如维修开关,异常运行,延迟计时器,应急备用电源等特性。
11.4.5.2 应提供系统控制的逻辑原理图。
11.4.6 报告书 报告书应含有检查,测试和维修报告的内容。

第十二章 系统验收


12.1 细水雾系统的验收
12.2 验收要求

12.1 细水雾系统的验收


12.1.1 成套细水雾系统应由有相应资质的人员进行评估测试,以配合权威部门进行验收。
12.1.2 这些人员应确认按照本标准要求,使用了表列清单规定的设备。
12.1.3 为确定系统已按要求正确安装并实现功能,安装合同应该包含:
a) 通知权力部门和业主代表测试的日期、时间;
b) 进行所有要求的验收试验。

12.2 验收要求


12.2.1 管子的冲洗和清洁
12.2.1.1 供水管道连接
12.2.1.1.1 在系统与市政管道或独立管道连接处,地下主管及引入细水雾系统的管接头应在连接至水雾管道之前进行完全的冲洗。
12.2.1.1.2 冲洗工作应持续足够的时间以确保完全清洁。
12.2.1.1.3 最小流量应为以下两项之一,取两者中大者:
1) 水力计算的系统水需量;
2) 火灾时系统可支配的最大水量。
12.2.1.2 系统管路
12.2.1.2.1 每根管段在制作后装配前内部应按制造厂安装手册进行清洗。
12.2.1.2.2 在安装喷头或排出设备之前管路系统应清除一切异物和残油。
12.2.2 静压试验
12.2.2.1 概述
12.2.2.1.1 测试压力应从压力表读出,压力表应装在系统或被测部份的最低点。
12.2.2.1.2 测试用水应经过滤器过滤以清除所有能堵塞喷头的固体粒子,遵循10.5.1.1,10.5.1.2和10.5.1.3。
12.2.2.1.3 添加剂,腐蚀性化学剂为硅化钠或硅化钠衍生物,海水或其它化学物质不应在测试水压时使用或作堵漏之用。
12.2.2.1.4 测试空区
12.2.2.1.4.1 测试空区应具有油漆的边缘以清晰地指出它们的存在。
12.2.2.1.4.2 测试空区进行编号,安装合同方应负责保留有记录,以确保它们在工作完成之后除去。
12.2.2.2 低压系统
12.2.2.2.1 所有承受系统压力小于等于10.4 bar(150 psi )的内部管路及其配件均应作13.8 bar (200 psi)的水压试验,保压2 小时,压力表读数不得下降,也不能出现任何可见的泄漏。
12.2.2.2.2 系统或系统中某部份正常情况下工作压力超过10.4 bar(150 psi ),应以超过正常工作压力3.5 bar (50 psi) 的压力按以上方法测试。
12.2.2.2.3 在天气冷不允许用水做水压试验的地方应按12.2.3做气压试验。
12.2.2.3* 中压和高压系统
12.2.2.3.1 所有承受系统压力的内部管路和附件均应按照ASME B31.1《动力管道规范》,在正常工作压力的1.5倍的压力下做10 分钟水压试验,之后维持正常工作压力110 分钟,不得有压力损失。
12.2.2.3.2 如有压力下降或肉眼可见的泄漏,则说明压力有损失。
12.2.3* 气压测试
12.2.3.1 对于干式系统和预动作系统,除应进行标准的水压试验外还应进行2.8 bar (40 psi)的气压检漏测试。
12.2.3.2 在24 小时内如有泄漏而引起超过0.1 bar (1.5 psi )的压力损失则应予以修正。
12.2.4 组件的核对
12.2.4.1 机械组件的核对
12.2.4.1.1 应检查系统管路以决定其与设计和安装文件以及液力计算的相符性。
12.2.4.1.2 喷头和管路尺寸应与系统图纸相一致。
12.2.4.1.3 应检查异经接头和三通接头的安装情况是否符合设计。
12.2.4.1.4 管路接头、排出喷头和管路支承应牢固固定,以防在排出时产生不能接受的上下左右晃动。
12.2.4.1.5 释放喷头的安装应牢靠,不能在排放时脱落。
12.2.4.1.6 释放喷头的安装方法应使其水雾的喷洒具有最佳的效果。
12.2.4.1.7 释放喷头、管系和安装支架的安装不得有潜在的伤人的危险。
12.2.4.1.8 所有的气、水储箱均应按照批准的成套系统图纸正确安装。
12.2.4.1.9 所有的容器及安装支架均应按制造厂的要求牢靠固定。
12.2.4.2 电气组件检察
12.2.4.2.1 所有电路系统均应检查其安装,正确处于导线管之中检查其是否符合于批准的图纸。
12.2.4.2.2 应确认AC电线和DC电线不会处于同一导线管中,除非另有屏蔽护套和接地。
12.2.4.2.3 应确认所有电路接地正确,没有短路情况。
12.2.4.2.4 测量现场电路的地方应遵循:
1) 所有电子组件如烟感、火焰探测器或特别的用于其它探测器的电子设备或其安装底板应予拆除;
2) 跳线应正确安装以防在这些设备内引起可能的损坏;
3) 所有组件测量后应予更换。
12.2.4.2.5 应检查探测设备的型号位置是否正确是否符合图纸规定。
12.2.4.2.6 探测器的安装应符合专业要求,符合有关安装的技术数据。安装要求应参照:
1) NFPA72《美国国家报警规范》。
2) 在加拿大应参照CAN/ULC S54-M86《报警系统安装标准》及 CAN/ULC S529-M87 《报警系统感烟探测器》。
12.2.4.2.7 手动拉拔站点应确认可以方便进入,正确的标识并受防护以防损坏。
12.2.4.2.8 中断开关
12.2.4.2.8.1 使用中断开关的系统,开关应为叉杆型的支撑。它需要定常的手动压力、安装正确、方便操作、标识清晰。
12.2.4.2.8.2 释放时,沿在中断位置的开关不允许有这种用法。
12.2.4.2.8.3 应验证正常的和手动的紧急控制可以切断中断功能。
12.2.4.2.9 所有有极性的警报装置和辅助继电器均应检查其极性。
12.2.4.2.10 在要求的地方均应安装线端电阻器跨越探测和警铃电路。
12.2.4.2.11 控制单元应检查安装的正确性及其可操作性。
12.2.4.2.12* 所有电线系统均应检查其正确接地和屏蔽。
12.2.4.2.13 应确认没有将水雾系统的支管当作接地线用。
12.2.5 初级功能测试
12.2.5.1 警报接收办公室
12.2.5.1.1 如果系统与警报接收办公室相连,则警报接收办公室应接受通知,告知要进行消防系统测试,不需要消防紧急响应。
12.2.5.1.2 应通知所有终端用户设备上的有关人员,告知要进行测试,并指示其要作的顺序操作。
12.2.5.2 释放机构
12.2.5.2.1 应取消每个水雾释放机构的排放功能,使其测试时不排出水雾。
12.2.5.2.2 在每个细水雾释放机构处释放电路应重新按照下述要求与一功能装置相连。
1) 对电动释放机构,这些装置可以包括24V 的电灯,闪光泡或断路开关;
2) 对气动释放机构,这些装置可以包括压力表。
12.2.5.2.3 推荐的程序和测试方法可参照制造厂的安装手册。
12.2.5.3 探测器测试 每个探测器都应测试是否正确反应。
12.2.5.4 辅助功能 应检查所有的辅且功能。如警报声音或显示装置、遥传警报器、气动关闭功能和电源关闭功能,检查其是否工作正常是否符合系统设计要求。
12.2.5.5 手动拉杆站 应检查手动控拔站,确认其能克服中断开关。
12.2.5.6 所有监督电路应检查其对故障的正确响应。
12.2.5.7 跨区探测系统 对于探测系统跨区的情况,两个探测器(每个区一个)应可以顺序激活以证明释放电路依照设计规定动作。
12.2.6 系统运行测试
12.2.6.1 除非满足12.2.6.2,用水的管路应进行全流量测试以检查喷头的安装、喷水状态、有否阻碍;确定设计规范和实际性能之间的关系;确定不会有由给水携带外来杂物堵塞小直径管道和喷头的情况发生。
12.2.6.2 无法进行全流量实验的情况下,12.2.6.1条的要求不适用。此时,应对每个测试点进行流量实验。
12.2.6.3 在火灾发生时,预期要投入灭火的最大数量的子系统应同时进行运行以检查供水是否充足。
12.2.6.4 系统的所有工作部份都要进行检查以确保其运转正常。
12.2.6.5 确认所有设备的功能正常,启动顺序正确。
12.2.6.6 流动性检查之后,应检查所有过虑器,进行清洗,如有必要则更换。
12.2.7 系统设计信息标记 测试机构应确认得到系统设计信息标记,并且该标记能够如实反应系统设计的参数。

第十三章 系统维护


13.1 所有方或使用方责任
13.2 检测与试验
13.3 维护
13.4 培训

13.1 所有方或使用方责任


13.1.1 一般规定
13.1.1.1 正确维护细水雾灭火系统是设备所有方的义务。
13.1.1.2 不论设备是处于良好运行状态还是存在缺陷或者损害,都要根据标准和制造商需要,定期检查、测试和维护。
13.1.1.3 根据规程文件中的要求,进行检查、测试和维护活动。超过规程文件规定范围的应按照制造商的使用说明书。
13.1.1.4 这些任务需要由训练有素的专业人员完成。
13.1.2 报告书
13.1.2.1 关闭系统或者系统的供水补给之前,使用者应该报告鉴定机构、消防队(如果需要的话)及警报验收机构。
13.1.2.2 报告书应该包括关闭系统的目的、涉及的系统或者部件名称,以及需要关闭的时间。
13.1.2.3 当系统、系统补给或者部件重新开始工作时,应报告鉴定机构、消防队以及警报验收机构。
13.1.3 校正或者检修
13.1.3.1 在按标准要求进行检查、测试和维护时发现任何缺陷,损坏或损伤,使用者都应迅速校正或检修缺陷和受损部位。
13.1.3.2 校正和检修应由专业维修人员或者有资格的承包商进行。
13.1.4 系统重新评价
13.1.4.1 有设备正常进入系统时,改变了安装要求,此时使用者应该注意下述方面。
13.1.4.2 这些方面包括,但不限于下述:
1) 房间用途的改变;
2) 工艺或者材料的改变;
3) 结构的改变比如重新部署墙体、增加水平或者垂直障碍物,或改变通风条件;
4) 寒冷地区,移除管式加热系统。
13.1.5 房间布置的改变
13.1.5.1 当出现房间改变布置,危险性、供水、容纳物、结构、或者其他影响系统安装规范的情况时,应联系有资格的专业承包商、咨询顾问或者工程师,采取正确的步骤评估细水雾系统安装的合理性,以有效实施消防。
13.1.5.2 评估得到得薄弱环节,使用者应报告保险商,鉴定机构,以及当地消防局。
13.1.6 恢复服务
13.1.6.1 一旦细水雾系统故障排除后重新投入使用,应该检验其可否正常工作。
13.1.6.2 必需进行的检查、测试和维护的条目,可以参考第12 章的指导性说明。

13.2 检测与试验


13.2.1 组件和系统
13.2.1.1 所有的部件和系统应该接受检查和测试,以确保达到预期的功能。
13.2.1.2 在验收测试期间,装备添加剂的细水雾系统应该使用特殊添加剂来进行测试。
13.2.2 需求
典型的需要监测和测试的细水雾系统组件清单见表13.2.2。
表13.2.2 系统维护
表13.2.2 系统维护
表13.2.2 系统维护
13.2.3 频率 监测和测试的频率应按照表13.2.2,或生产制造商列表的说明,按照其中较高的频率进行。
13.2.4* 复原 细水雾系统部件或其一部分,在进行阀门开关的试验之后,系统应予以复原,即确认阀门全部复位,确认水从所有的低点位被排出,确认检查和清扫滤网、过滤器,确认辅助疏水阀或测试阀的堵帽应该替换。
13.2.5 专用设备 测试专用设备应符合生产制造商的技术说明书。
13.2.6 高压气瓶 如果距上一次测试间隔超过5 年而细水雾系统中的高压气瓶未经过水压试验,不可充气。对一直使用而未释压的气瓶最长允许使用年限为12年,此后应排空气体,再度测试后才可投入使用。

13.3 维护


13.3.1 维护工作是为了确保系统正常运行,或进行系统修理。
13.3.2 同步安装的系统应保留安装图、原始验收试验记录,以及设备制造厂的维修报告等资料,以配合维护细水雾系统及其元器件的正常运行。
13.3.3 预防性维护包括但不限于:从控制阀杆的润滑、调整阀和泵液封、排掉空气压缩机和空气管路中凝结水汽,及清洁过滤器。
13.3.4 维护计划应该按表13.3.4所列条目进行。
表13.3.4 检查次数
13.3.5 故障检修包括但不限于:替换受水压作用、锈蚀,有色喷头,替换遗失或松动的水管吊架,清理消防泵的阻塞,更换阀座和垫圈,以及充水的管道预防冻结恢复的供热。
13.3.6 应急维修包括但不限于:因冻结或撞击造成的管道破损修理,总水管的破裂修理,更换冰结或熔化喷头、故障电源、或者报警器和探测系统线路。
13.3.7 典型细水雾系统的特殊维修,应按照表13.3.4 的条目进行。
13.3.8 替换件应该与生产制造商的技术说明和系统的初始设计保持一致。
13.3.9 备用部件应该方便转移,存放时应保证不被损坏或污染。
13.3.10* 系统每运行一次,对于在活动区运行过的细水雾喷头,应选取代表性样本加以检测。
13.3.11 每一次火至启动后,系统过滤器应予以清洗或更换。

13.4 培训


13.4.1 所有推荐参与细水雾系统的检测、测试、维护或操作人员,都应接受相应功能的系统培训。
13.4.2 复习性质的培训,应按照制造厂家或权力部门的推荐意见进行。

第十四章 船用系统


14.1 概述
14.2 类似喷淋系统
14.3 易燃液体—全区域保护
14.4* 人的因素
14.5* 军舰的细水雾系统要求

14.1 概述


本章涵盖了船舶应用所需进行的内容删除、修改和添加;除本章的修订外,这本规范其他所有的需求都适用于商船系统。
14.1.1 船舶定义 下面的定义适用于本章。
14.1.1.1 类似喷淋系统
系统保护对象为主要由A类易燃物组成的危险区域,如起居舱室、公用舱室、走廊和储藏室。
14.1.1.2 危险易燃液体系统 系统保护空间为由易燃易爆液体组成的危险区域,比如机炉舱、易燃液体储藏室、货船泵房和油漆间。
14.1.2* 有效性和可靠性
14.1.2.1 类似喷淋系统应遵照IMO 颁布的装配决议A.800(19) 抑火和组件的生产试验条例进行。
14.1.2.2 易燃液体危险系统应该遵照IMO 海事安全委员会668《在机器设备间和泵房中哈龙替代系统的配置》及IMOFP40/WP9 附录3 ;火灾保护委员会40 届会议报告补充的IMO MSC/Circ.728《在A类机器设备间及货船泵房中的类水介质灭火系统测试办法修订稿包含在MSC/Circ668中》的要求进行抑火和系统组件的试验。
14.1.3 清单及审核
14.1.3.1 应列出或审核所有的船舶细水雾系统及其组件。
14.1.3.2 管配件应与表5.3.3.1 和表5.4.2.1 一致。
14.1.4 设计 系统和设备的设计,应通过船载的下述各项考验:
1) 外界温度的变化
2) 振动
3) 潮湿
4) 敲打
5) 撞击
6) 堵塞
7) 腐蚀
14.1.5* 安装和悬吊 设备和管道系统的安装和悬吊,应与国际公认的船舶应用规范一致。
14.1.6* 备用泵
水雾系统用的泵设置应保证在最大泵不能正常工作时仍能满足最大系统用水要求。
14.1.7 控制和报警
14.1.7.1 泵系统应包括:
1) 自动启动泵;
2) 在下列区域手动启泵和指示:
a) 泵在视野范围内;
b) 引擎控制室;
c) 中央控制站(如有)。
14.1.7.2 显示信息应包括:
1) 有/无电源故障指示;
2) 水流量及区域位置指示;
3) 水泵运转指示;
4) 柴油机驱动油压指示。
14.1.7.3 任何水流动状态都应引发在船桥或24小时值班控制站的警铃报警。
14.1.7.4 在船桥和引擎控制室,应该有包括下列设备:
1) 压力表;
2) 压力转换系统;
3) 高/ 低/ 正常 压力开关。
14.1.8* 管道穿墙 管道穿过舱壁或甲板时,应符合美国海岸警卫队航行和船检通知(NVIC) 9-97,防火结构指导书。
14.1.9 甲板通岸接头
14.1.9.1 甲板通岸接头应该与10.5.5提供的一致。
14.1.9.2 至少有一个甲板通岸接头要位于主甲板上,且其位置能够易于在岸边看得到。
14.1.9.3 甲板通岸总管。
14.1.9.3.1 甲板通岸接头应该由带止回阀的直径为63.5 mm (21?2 in.)的NST 双重连接和带截止阀的国际通岸接头组成。
14.1.9.3.2 每一个甲板通岸接头支管应设排水管以防冻。
14.1.9.3.3 应该提供和安排检查阀门,当穿过舱壁的管道暴露于结冰气候时,静止水长度不能大于1.24 m (4 ft)。
14.1.9.4* 甲板通岸接头鉴定
14.1.9.4.1 甲板通岸接头应该被刷成红色或者配备红色带。
14.1.9.4.2 甲板通岸接头应该配备一个永久的铭牌,以显示其为甲板通岸接头喷淋系统。
14.1.9.4.3 标志上应该规定由海岸或者消防船舶连接处的推荐压力。
14.1.9.4.4 标志上的字体最小为25.4 mm (1 in.)的深黑体字。
14.1.10* 泵测试接线
独立使用一台或多台泵的系统应具备测量每只泵出口流量和压力的方法。
14.1.11 管道 船舷水管和第一个截止阀之间的管道应该采用46 CFR 56.50-95(3)规定的80号钢或者40号镀锌钢。
14.1.12 铜管
14.1.12.1 铜管的管道布置应避免机械损害,尤其遇到管道被压紧的情况。
14.1.12.2 铜管不应该被安放在货舱。
14.1.12.3 应该避免船甲板上的铜管因船移动而受到破坏。
14.1.12.4 电化学腐蚀
14.1.12.4.1 系统设计人员应该考虑防电化学腐蚀。
14.1.12.4.2 在管道表面经常受高湿气、潮气或者遭受雨淋的地方,管道吊钩应该要能够抵抗电化学腐蚀。
14.1.12.4.3 非导电性的管道吊钩绝缘体,比如在吊钩和管壁之间使用非金属带,或者使用不锈钢吊钩。
14.1.12.5 铜管应该符合ASTM B 88 标准《无缝铜管标准》M ,L、或者K型)或者ASTM B 42 标准《无缝铜管标准》,标准尺寸。
14.1.12.6 暴露于火灾状态下的结合处,应能抵抗机械损害和老化。
14.1.12.7 采用ASTM B 88 的管道结合处,应该用铜焊连接。
14.1.12.8 使用ASTM B 42 管道的装置允许按照使用目的采用机械接头进行铜焊、攻丝、或者连接。
14.1.12.9 铜管内的接头填充材料在温度低于927°C (1700°F)。下不能熔化。
14.1.12.10 允许采用熔点低于927°C (1700°F)的填充材料做黄铜接头的系统应遵守:
1) 黄铜接头按照46 CFR 56.75 中的规定使用熔化温度高于 538°C (1000°F)的填充材料来制造。
2) 用黄铜接头的铜管上部或内部的所有截止阀在控制站内都是由视频信号和音频信号管理的。
3) 每一个截止阀都应该位于封闭楼层内或者保护区外。
4) 系统自动湿管。
5) 黄铜接头不能位于下列地点:机炉舱、含压力油管线的舱体、易燃液体或者煤气取暖器区、或者其他火灾易发区。
6) 每一个可以隔离出来的分区应该在系统最大工作压力地点配备减压阀。
14.1.13 过滤装置
14.1.13.1 应按照在预计的最坏水质情况下,来设计提供尺寸合适的过滤器。
14.1.13.2 过滤器应位于泵的进口处,允许系统在要求的流量和最小压力下至少运行120分钟。

14.2 类似喷淋系统


14.2.1 系统应为自动运行。
14.2.2* 提供压力瓶应能满足SOLAS II-2/12.4.1 规定的功能要求。
14.2.3* 系统应该保证自动供应整个地区的用淡水量30分钟,并且允许30 分钟耗尽后,可以人工加水,以便继续运行。
14.2.4 人工加水应仅限于开启阀组、启泵或者调整泵。
14.2.5 系统备有永久海水吸入口,保证使用海水的持续运行时间至少120 分钟。
14.2.6 在预计的最坏水质情况下,应该提供尺寸合适的过滤器。
14.2.7* 除非满足14.2.8的要求,否则系统应该配备湿管。
14.2.8 14.2.7的要求在环境条件有限制的地方不能使用;允许小分区内使用其他认可的型式。
14.2.9 系统应该配备主电源和应急电源。
14.2.10 泵和备用供应零部件尺寸要维持设计的流量。
14.2.11 设计
14.2.11.1 对每种类型的喷头,在最高安装点处,系统供水和管道都应该能够维持运行要求的最小压力。
14.2.11.2 对任何火灾的两个区域内,喷头同时动作,水力计算应该基于有最大需求的的140 m2 (1500 ft2)的甲板面积。
14.2.11.3 对被保护的甲板面积小于140 m2 (1500 ft2)的这样一类小船,应制定系统供水和管道的水力尺寸计算参考文件以供船舶鉴定机构使用。
14.2.11.4 对舱内普通火灾,设计的最大需求的水密舱甲板面积高达280 m2 (3000 ft2)。
14.2.11.5 对低危险性的公共设施和起居舱室,设计的最大需求的水密舱甲板面积高达140 m2 (1500 ft2)。
14.2.11.6 房间内设计 喷头供水量应该按照下列标准中需求最大的房间:
1) 密度选择与清单一致;
2) 所有房间的墙壁耐火等级为A-15或B-15。
14.2.11.7 开口的最低防护措施
开口的最低防护措施应有如下规定:
1) 对于低危险用房;
a) 门为使用合适的耐火等级材料制成的全自动门或者自闭门;
b) 开口没有得到保护的地方,计算应该包括房间内的喷头,加上房间交接处离这个未保护的开口最近的两个喷头,如果交界处已有一个喷头,这样,应该算到那个喷头,且在计算的房间和交界处喷头流量应该选择较大者。
2) 普通和特别火险 外壳使用合适的耐火等级的自动门或者自闭门。
14.2.12 在与细水雾隔离的区域允许使用备选的、得到认证的消防系统,但是要求在一个小时内可以组装完成并进行工作。
14.2.13 位置
14.2.13.1 细水雾供水组件应该位于A类机械设备间外。
14.2.13.2 对于泵、压力箱、气瓶箱、应急电源电缆,以及控制器都应位于A类机械设备间外。
14.2.14* 除非满足14.2.13 的要求,否则为可燃物品建造、装有可燃装饰材料或者含可燃物的材料的密闭空间应该被系统保护起来。
14.2.15 要求14.2.12不能用于按NFPA 13《水喷淋安装标准》设计的自动喷水设备保护的密闭空间,也不能用于其他认证的自动抑火系统。

14.3 易燃液体—全区域保护


14.3.1 概述
14.3.1.1 除非满足14.3.1.2的要求,否则14.3 节适用于保护主要由易燃液体引起的危险的系统。
14.3.1.2 14.3.3.1、14.3.4、14.3.5.3、14.3.5.4、14.3.5.7和14.3.6 要求不适用于含有单个容量不大于50 L (13 gal)的油漆储存舱内。
14.3.2 保护场所. 应进行试验说明易燃液体消防系统有能力扑灭多种以含易燃液体为主要危险物的场所中发生的火灾。
14.3.2.1* 根据燃烧试验规程IMO 规范,试验证明机器设备间和货油泵舱灭火系统有能力完成灭火。
14.3.2.2 对易燃液体储藏室、油漆储存舱、以及其他的可燃液体危险系统的使用应该基于鉴定机构认可的试验。
14.3.2.3 喷头位置、喷头类型、和喷射特征都应该属于试验范围。
14.3.3* 手动
14.3.3.1 系统应该配备手动启动装置,并保证在启动后至水喷射入被保护区整个过程中不需人为干预。
14.3.3.2* 系统动作30分钟后,应可以人为地控制系统继续动作。
14.3.4* 延时及信号 延时发生时,整个被保护舱应该提供视频和音频信号。
14.3.5 供水
14.3.5.1 系统供水要满足瞬时供应。
14.3.5.2 系统供水要满足舱室完全灭火所需要地最大水量。
14.3.5.3 60秒内,系统要求压力箱立即提供设计的流量和压力。
14.3.5.4 淡水供应
14.3.5.4.1 系统至少应提供30分钟的淡水。船舶饮用水供应,要满足30分钟的需求。
14.3.5.4.2 淡水供应应该符合10.5.1的水质要求。
14.3.5.5 细水雾系统设计为标准间断喷洒,最大喷洒周期应该为60秒。
14.3.5.6* 水质和雾化介质量. 在间断喷洒系统中使用的水质和雾化介质的量应为满足15分钟不间断的系统最大流量。
14.3.5.7* 海水进口
14.3.5.7.1 除非满足14.3.5.7.5的要求,否则系统应该有海水进口,以海水满足系统的连续运行。
14.3.5.7.2 固定海水入口应该使用5.1.3 要求的防腐蚀材料建造,应该配备控制阀和最大筛孔为6 mm (0.236 in.)的过滤器。
14.3.5.7.3 固定海水入口应该与该系统的泵位于同一个位置。
14.3.5.7.4 船在航行中时,除了检查或者修理系统外,供给系统泵的海水没有必要被切断。
14.3.5.7.5 14.3.5.7的要求不应该应用于被保护空间小于3000 m3 的地方,在这里系统规定没有海水入口,或者在这类地方已经进行试验且结果满足鉴定机构的要求。
14.3.6* 供电
14.3.6.1 系统应该配备主电源和紧急电源,并提供自动切换开关。
14.3.6.2 其中一处电源,应该位于保护区域外的地方。
14.3.7 压力源组件位置. 系统的压力源组件应装在被保护区外的地方。
14.3.8 运行试验. 必须设定一个对系统工作定期测试的办法,以确定其能保证要求的压力和流量。
14.3.9 托引船和其他未经检测的船上的机舱
14.3.9.1 机炉舱系统应该有能力在没有关闭发动机、人员撤退、关闭强制通风风机,或者机舱封闭(见IMO MSC /Circ. 913 《用于机炉舱甲类火灾的固定局部应用水消防系统指导方针》中所述试验)的情况下灭火。
14.3.9.2 组件试验应该根据的IMO MSC/Circ.728附录A(被Msc/Circ. 668包括的机炉舱和货泵房的A类水消防系统的校正试验方法)的规定,如下:
1) MSC/Circ. 668,3.4节,《水流及分布》
2) MSC/Circ. 668,3.6节,《主体强度》
3) MSC/Circ. 668,3.11 节,《腐蚀》
4) MSC/Circ. 668,3.15 节,《耐热性》
5) MSC/Circ. 668,3.16 节,《耐振性》(加上3.5.2 的功能试验)
6) MSC/Circ. 668,3.17 节,《撞击》
7) MSC/Circ. 668,3.22 节,《阻塞》
14.3.9.3 细水雾系统作为现场应用,应设计成规则布置覆盖整个机舱,喷头间距应在试验过的间距范围以内排列为正方形网格。
14.3.9.4 喷头到被保护面(一般为机器最高点)的距离应该小于试验间距范围。
14.3.9.5 为了保护如燃油导管和连接头之类的阻断,应按照制造商的说明安装辅助喷头。
14.3.9.6 系统应该被设计为有手动开启能力的开式、喷淋系统。
14.3.9.7 手动开启位于机房主要出口外面或在发动机控制房(如有)里面。
14.3.9.8 系统应该独立成套,没有任何附加电源。
14.3.9.9 系统储水/ 气瓶以及阀门应该位于发动机舱外部,或者如果在机舱内部,他们应该加防护罩以避免直接暴露于明火处。
14.3.9.10 列出系统喷头、阀门和压力容器的清单。
14.3.9.11 系统水箱应储存足够的水量,包括充满系统管道、并保证至少10分钟的喷射。
14.3.9.12 系统应有备用水源,来自位于露天甲板上的38 mm (11?2 in.)消防水源接头,或者连接到固定消防泵。

14.4* 人的因素


船上设计细水雾系统,需考虑人的因素,以便增强其实用性。

14.5* 军舰的细水雾系统要求


14.5.1 军舰的设计要求比商船更为严格。
14.5.2 军舰的细水雾系统设计特性,应该由相关军事鉴定机构确定。

附录A 说明性材料


本附录不是NFPA文件要求性条款的一部分,仅作信息提供。
A.1.1 关于细水雾系统与市政/ 私营水厂的接头或地下接头要求,《应参照NFPA其它标准》。
A.1.2 细水雾系统是专门的消防系统,系统的设计与安装,需要特定的训练、知识和经验。细水雾系统在许多特殊场合具有应用潜力,尤其是水资源有限甚至匮乏的地区。过去采用气体和其它灭火方法的地方,也有其潜在的应用价值。
A.1.6 对于其它的转换及信息,参见ASTM E 380,国际制单位(SI) 的使用(现代公制系统)。在加拿大则请参考CSA CAN3-A234.1,《加拿大公制单位系统指南》。表1.6.3中的缩写“gal”指代美国的“加仑” 。
A.3.2.1 审批 美国国家消防协会(NFPA)本身不会对细水雾系统的安装、工艺过程、仪器或材料,进行审批、检查或担保,也不会对测试实验室进行审批或评估。在安装验收、工艺过程、仪器或材料的确定问题上,权力部门可依据NFPA或其它相关标准进行验收。如无此类标准,该权力部门可以就正确安装、工艺过程或使用等方面,要求提供证明。权力部门也可参照表列清单,或产品检验部门公布的目录,进行核准的依据。因此,对于现有产品是否达标,权力部门起到决定者的作用。
A.3.2.2 (AHJ) “权力部门” 的称谓或其缩写AHJ 在NFPA文档中广泛使用,因为权力机构及其代理经常变更,其职责范围更是如此。在保证公共安全首要的前提下,权力部门可以是联邦的,地方的或其它地区性部门,也可以是消防长官之类的个人,消防负责人,消防局长,劳动部长或健康卫生部长;建筑官员;电器巡查员;或者其他的法令权人。出于保险目的考虑,保险核查部门,火灾保险率评定局,或其它保险公司代表,也可以成为“ 权力部门” 。很多情况下,业主或其指定代理人,亦可呈现为权力部门的角色;政府部门签发文件的官员或部门领导,也可以成为“权力部门”。
A.3.2.3 表列清单
在产品评估方面核对表列清单设备的方法,对每个单位而言各不相同;有些企业不按列表对设备进行核对,除非设备有标记。权力部门应利用列表机构的产品认证系统,进行产品的鉴定。
A.3.3.1 添加剂
添加剂的用途包括增强灭火效能,抑制微生物、防腐、防冻等。化学添加剂的选用,化学添加剂应考虑环境和健康等正面和负面的因素、制造厂商的现货品种、保质期、浓缩型还是预混合型、与其它化学品的可容性、理化性能和报批的用途。
A.3.3.2 按比例添加
添加剂的比例可按下列任一种方法:
1) 预混合法 该法将添加剂与水按照厂商推荐的比例预先进行混合。需注意的是水和添加剂不会腐蚀溶解的压力容器。
2) 按计量比例混合 使用单独的混合泵,向水系统注入添加剂。运用孔口、文丘里流量计、以及流量表控制或测量添加的比例,可使用手动或自动方式控制添加剂注入或流量控制。
3) 平衡压力式比例混合 运用添加剂的泵或储料箱,通过定量或可变节流口与水流进行比例混合,并随后者成比例变化。
4) 比例精度 自动比例混合的精度需达到权威部门验收要求。
A.3.3.5 Dvf Dv 0.50 是雾滴的中位体积直径;即有占总体积50% 的雾滴直径大于该值,另有50% 的雾滴直径小于该值。
A.3.3.6 封闭区域 封闭区域的例子包括:房间、建筑物、船舱、仓库、箱柜、水管或电缆管道等。
A.3.3.14 应予以考虑 此类的文件应可以获得,形式可以是开展工程研究、会议报告、内部备忘录等等。
A.3.3.18 细水雾
本标准叙述的是用有限体积的水,通过喷洒细水雾有效控制或扑灭火灾。正确设计的水雾系统可以有效应对液体(B 级)和固体(A级)火灾。研究指出:小于400 μ理想分布的水滴主要扑灭B 级火灾;而因为燃料沾湿容易灭火,较大的水滴可有效对付A级可燃物。因此,本标准定义的水雾包括Dv0.99 的值最大至1000μ 。
本标准对水雾的定义包括NFPA15《火灾保护固定水喷洒系统标准》中的一些喷雾,由标准的喷头在高压下产生的水雾及轻型的暖房用水雾和HVAC加湿系统的水雾。这个范围很广以效于一些重要的较细分布喷洒性能末能加以区分。
雾滴直径并不是决定灭火效能的唯一条件,其他因素如燃料特性,密闭影响(通风和热量阻断),喷洒密度和喷洒速度(动量),全都影响着火是否可以被灭掉,喷洒特性之一的动量是速度与水滴的质量(如质量流量)的乘积。需强调速度的定义中除了喷洒的速率也包含着喷洒的方向,在某一方向上是喷洒的动量与火灾热气流的流动方向有关,并可以加强冷却和抑火效果。相反方向的流动则带来紊流混合,加强冷却。因此全部这三个-粒径分布,密度和速度,构成了影响灭火效能的因素。
A.3.3.19.2 混合型细水雾喷头
混合型细水雾喷头的动作,靠内置的探测器和激活装置,及/或独立的激活设备。
A.3.3.20.5 预作用细水雾系统
该类系统有特定的管道直径,最大和最小的管道长度,柔性软管的规格,支承数量,以及测试试验室指定的喷头形式和数量。系统供水可自带或外部水源。系统自备或有外来水源。基于真实火灾实验测试出来的系统其保护性能受限于测试实验室所能提供火灾的类型和规模。对于系统可保护对象的范围包含在制造厂家的安装手册中,安装手册应作为列表清单的一个项目。
A.4.1 水雾系统的应用
细水雾系统已经证明可有效对多种火灾进行控火、抑火或灭火。潜在的应用包括:
1) 燃气喷火;
2) 可燃液体火;
3) 危险性固体,包括塑料泡沫装饰的火灾;
4) 飞机消防,保护乘客的安全,提供充足的逃逸时间;
5) 类普通易燃物,如纸张,木料和纤维;
6) 危险性电器元件,如变压器,电闸,断路器,电机等回转设备;
7) 电子元器件,包括通讯设备。
A.4.2 4.1.2.2节提及的水反应材料 如特定情况有足够防护,在有4.1.2.2 叙述的材料出现时,允许使用细水雾系统进行结构,仪器或人员的消防。
A.4.2.1 绝大多数情况下细水雾系统对人都不会有明显的伤害的。但直接受水雾冲击可能会伤及眼睛。水雾工作时的噪间可能会对听力有伤害。水雾会降低能见度增加了逃出的时间和困难。些外断裂的管子,破软管及水龙带的晃动可能会造成伤害,特别对中高压系统更是如此。
A.4.2.3 电气净距
如本标准中所使用的电气间距为细水雾设备(包括喷头和管道)到裸露或未绝缘的非接地电器元件之间的距离。提出最小间距是为了在非紧急情况下操作的电气间距;而不是系统运行时的净距。
A.4.2.3.1 所有系统组件应距离通电器件保持如表A.4.2.3.1 所示最小距离。
在表A.4.2.3.1中的净距是对于高度1000 m(3300 ft )的。海拔在1000米以上每增加1000 m,间距增加1%。
表A.4.2.3.1 细水雾设备与非绝缘电气组件的净距
注1 :对于电压至 161KV 的间隙取自于NFPA70《国家电气规范》,对电压 230 kV 及以上的间隙取自ANSIC2《国家电气安全规范》,表 124。
注2 :BIL 值( 基本耐压冲击水平)表述为 KV千伏,数值为电气设备设计时应能承受的全电气设备设计时应能承受的全波冲击测试的常值。末列在表中的BIL 值可以通过插值取得。
A.4.2.4 高压系统使用容积泵需要单独的设计考虑具有独特的安全特性。表A4.2.4 给出了一些容积泵和离心泵的重要区别。
表A.4.2.4 离心泵和容积泵的设计依据
表A.4.2.4 离心泵和容积泵的设计依据
A.5.1.3.2 细水雾系统厂家应了解并选择合适的管道和组件材料以防止潜在的腐蚀。
A.5.2.2.1 本地建筑规范给出最小的抗地震级别和限制。
A.5.2.2.2 推荐气/ 水容器应具有独立的检测和证书。
A.5.3.1 通常因为产品的腐蚀、水质不好或镀层脱落,小管径的系统都有过管道堵塞的记录。因此选择细水雾系统的管道应注意耐腐蚀特性。对于镀层脱落,按照管道镀锌的标准很难确保镀层不会脱落、堵塞喷头和过滤器。委员会也注意到新技术和工艺正在进行努力以完善这些不足。一旦标准生产和测试标准指定出来,委员会将会把这些技术信息加到NFPA750 标准中去。
A.5.3.2 通常认为热镀锌钢管与表5.3.3.1 中所列钢管并不相同,更多热度锌钢管信息可参考A.5.3.1。
A.5.3.4.1 FSSA特殊危险火灾抑制系统管道设计手册给出了怎么应用ASMEB31.1,动力管道规范。
A.5.3.4.4 可使用规定的挠性接头。用于水雾系统的挠性接头应尽可能短。应受保护以免受机械损伤。
A.5.3.6 见图A.5.3.6 和表A.5.3.6。
A.5.4.1 由于潜在堵喷头的危险,为细水雾系统选择最耐腐蚀的连接件很重要。
A.5.4.2.2 橡胶垫片管子配件和接头不应安装在环境温度可能超过150℉(66℃)的地方,如果制造厂更有对给定垫片复合材料的温度限制,则应遵守。
A.5.6.1 按照科学火灾保护系统的设计和施工办法在未来的价值,但考虑到目前细水雾系数的基础对于系统设计还不是很完整的情况,建议列表喷头的代理商搜集并汇报给生产厂商如下数据以供将来可能的列表使用:
水滴累积体积分布,水滴的积累体积分布按水滴在单位面积流量的重量分布,见图A.5.6.1 中的24个测量点,该值为最小值。测量位置的径向阵列以喷头为中心对称排列。其他数据可以通过将测量阵列(共48个测点)在原来位置的基础上旋转22.5 度按重量平均计算得到。用于计算喷头到测量点之间的距离的喷头喷洒直径D,可用A5.6.1 所述方法在喷头顶点下1m处的洒水分布来测定。
A.5.6.1 洒水分布,在喷头顶部 1 米以下的位置。
图A.5.3.6 用表5.3.6推荐数据测量的安装
表A.5.3.6 各种管径的推荐最小弯曲半径
洒水分布的测量是在一个垂直于喷头轴线的平面内测量的,该平面位于喷头顶点下1m 的位置,使用10 ft×10 ft(0.305 m×0.305 m)的集水盘如图 A.5.6.1 中所示的位置和方向布置。在喷洒直径小于3.05m 的情况下,需要做多次喷洒试验以避免集水盘摆放空间不够的问题。
雾滴粒径分布测量用一个在喷头顶点下1m 处并与喷头中心线垂直的平面上布置如A.5.6.1(a)所示的24 个测量点逐点进行。
粒径分布和洒水分布测量分别都在最小和最大喷头压力下进行。粒径分布在每个测量点和压力点处均称重计算出该点所占相应洒水单位面积上水流重量的百分比,所有测量点的喷头雾滴直径分布应以重量的累计和体积百分比分布编写报告。累计重量可以使用下列方程计算并将结果按如表A.5.6.1(b )中所列的表格的形式提交。
图A.5.6.1(a) 雾滴直径测量位置
图A.5.6.1(b) 单位面积流量的重量分布举例
5) 对于一个单独的测量点,位置为x ,集水盘尺寸,y;
(a)积累计算百分比(单一集水盘),
式中:
ny=在位置x 处单一集水盘中的雾滴数量。
nx=在位置x 处取样的雾滴总数量。
(b)每单位面积的流量百分比
式中:
fx=在x 点处单位面积的加权流量。
F=各个点的总加权积累流量。
(c)(单一集水盘)流量加权积累百分比
上述方程适用于所有位置和所有集水盘尺寸。
6) 对于全部测量点数据的求和
(a)流量加权积累百分数(单个集水盘)
(b)流量加权积累体积(单个集水盘)
式中:by=尺寸为y 的集水盘的最小直径。
(c)流量负荷积累体积百分比(单一集水盘)
测量是按照ASTM ,E799数据准确度确定及液滴粒径分析流程的标准方法的指导,对喷头进行雾滴粒径分布测量,测量包括确定粒径等级范围,及在每一测量点的最小到最大的粒径范围。
方法2 用于计算加权平均粒径分布曲线。通过下列表格可以得到喷水粒径分布的代表统计方法。
1) 确定喷头下 1 米处的喷洒区直径。
2) 如图A.5.6.1 (a )所示,测量粒径分布的位置计算为 0.203D 、0.353D 和0.456D ,以喷洒区的中轴线为中心。在这些点的测量应保证全部取样区Ai都是等价的。计算 Ai 作为直径为 D 的区域被取样点(宜设24 个)等分后的面积。
3) 在每个需要测量粒径分布的测量点上测量通量密度(Vi )。通过在需要测量点处摆放集水盘即可测量。如果集水盘位置与粒径分布测量位置不重合,沿着测量点轴线绘制通量剖面线,从正确的位置读出Vi 值。这种方法可以计算出加权平均值,公式表达如下:
式中:
Rk=粒径小于等于d上层的加权积累体积百分比。
Rj,i=在位置i 处粒径小于等于d上层的加权积累体积百分比。
Ai=以位置i 为中心的区域面积,在此区域中粒径分布可以近似用Rk来表示。
Vi=在i 点测量的水通量密度。
4) 使用ASTM E799(数据准确度确定及液滴粒径分析流程的标准方法)允许的粒径测试设备对(2 )中确定的测量点进行粒径分布测量。这种设备的一个输出项是一张体积积累百分比对集水盘直径的表格,表格通过上层和下层的粒径范围定义。使用上层集水盘直径(d上层)确认结果图可以给出“直径小于dk的占总质量的 R %” 这些数据必须输入到如表A.5.6.1 所示的一个图表中。然后使用 Vi 或在测量点i 处的通量密度及面积 Ai 计算出加权平均粒径分布,Rk
洒水分布 在垂直于喷头轴线在且在其顶端下 1m 平面上的洒水分布使用0.305m×0.305m 的集水盘。洒水分布测量在最小和最大的喷头运行压力下进行,且保证采样面积内可有效的收集洒水量的90%以上。
喷头喷洒剖面图 喷头喷洒剖面图轮廓包含至少 90 %的喷洒流量,剖面图从喷头顶端延伸到列表说明的有效区。喷头喷洒的剖面图应有最大压力和最小压力两种,如果喷头不是在垂直方向上安装还包括在喷头指向的延长方向上的剖面图。
喷头冲力 喷头冲力的测量应在喷头顶端下 1 m 垂直于喷头中轴线的平面上测量,并保证该平面可以接到喷头90%以上的流量。测试在喷头最大和最下两个压力下分别进行。对于火灾测试,最大间距应按下列条件考虑。
1) 制造厂规定的喷头与墙之间的间距,或 1.5倍制造厂推荐的喷头间距,取两者中大者。
2) 制造厂推荐的位置,并参考实际现场危险防护的情况。
A.5.8.2 过滤器和滤网设计尺寸时应考虑压头的损失是否再允许范围内,待保护对象的类型,水质以及相关的现场环境。
A.5.9.1.6 振东对压力表的影响可以通过液封表加缓冲器或者用缓冲器加普通表来解决,如果震动严重的地方可以用软性连接。
A.5.10.2.1 探测器间距若按最大喷头间距或列表规定最大距离安装会导致较大大的系统启动延迟,尤其当需要两个或两个以上的探测器同时报警才启动系统的情况下延迟时间会过长。
表A.5.6.1 计算加权平均粒径分布图样表,使用两个测量点的粒径分布数据
A.5.10.3.7 细水雾系统和产生细水雾的设备以及环境中的控制设备应仔细评估并确定作用时哪个系统应该被关掉哪个保留。例如燃料供应,点火源,通风系统和材料加工系统都应确定其在细水雾系统中的影响。
A.5.11 在分区细水雾系统中,细水雾迁移到周边区可能引发感烟报警器报警。因此需要注意将报警器调整到既适用于平时使用又适用于周边分区喷雾的时候使用。
A.6.2.2.2 在空间内全部喷头同时操作可通过使用间接作用喷头、自动喷头或独立探测系统来实现。
A.6.5 单流体和双流体系统可以在低压中压或高压范围内运行。
1) 单流体介质系统但流体介质系统需要一套管道来输运流体到各个喷头,单流体系统可按照如下方法之一产生水雾(喷雾)。
(a)液体以相对周围环境以高速喷射出去。环境空气与流体的速度差导致其分散成小雾滴。
(b)液体流冲击在固定表面上。液流冲击在固体表面导致流体分散为不连续的小雾滴。
(c)相似组成的两股液流互相撞击,撞击导致一种液流分散成小液滴。
(d)震动或电击成为小雾滴。
(e)在压力容器中加热流体至沸点以上并突然释放至大气压力下(闪喷)。
2) 双流体介质系统 双流体介质系统产生水雾是通过两种流体从两种单独的管道系统中输运的液体撞击产生的。一套管路提供液体至喷头,另一套管路系统提供雾化介质。
A.7.5.3 当储存容器摆放于火灾保护区域,应设立规定以保证系统操作不会受其位置的不利影响。
A.7.6.1 为确认泵出口满足系统最大压力要求,在实际工程中通常都提供一定的安全余量,在选泵的时候都保证泵的特性曲线保证在最大系统压力以上。对于进一步的考虑包括尺寸和泵的选择,见A.10.5.2.2。
A.7.9.1.2 为防止系统受两个或多个接地失误或单个开路循环损伤,应考虑 A 级电路。
A.7.9.1.3 在信号线回路(多输入输出)使用在分区系统中时,电路应在一次开启过程中就传递一个报警信号,或者在电导线中传递一个非同时的接地错误,以确保性能可靠。
A.7.9.3.1 按照列表或批准的最大间距安装探测器会产生反应时间的延迟,尤其当系统动作需要多于一个报警器报警的时候,延迟时间会进一步增加。
A.8.1 目前对于细水雾保护系统还没有公认的标准设计办法。不通的厂家设计的细水雾系统其强度或喷头间距以及控火性能都是不一致的。系统的特性,如喷头间距,流量,粒径分布,喷雾角和其他特性每个厂家都应通过大规模的火灾试验才能确定并应用于各个特殊场所。
A.8.2 结果 列表测试结果应反应出下面数据
1) 系统流量(最大最小)
(a)单位面积的流量(如采用)
(b)单位体积的流量(如采用)
2) 系统运行压力(最大最小)
(a)喷头运行压力范围
(b)泵/ 气瓶运行压力范围
(c)泵要求的进口/ 出口压力及流量
3) 水的要求
(a)水量/持续时间
(b)水质
(c)温度
4) 喷头特性
(a)类型/ 型号
(b )流量(最大、最小)
(c )运行压力(最大、最小)
5) 喷头喷洒特性
(a )喷雾角
(b )粒径分布
(c )动量/ 速度
6) 喷头安装参数
(a)距地面距离(最小、最大)
(b)与顶棚距离(最小、最大)
(c)与保护物间距(最小、最大)
(d)喷头间距(最小、最大)
(e)喷头方向
(f)最小墙间距
(g)最小障碍物间距
7) 激活装置
(a)类型/型号
(b)激活方式、温度
(c)烟雾障碍
8) 总设计参数
(a)管道要求
ⅰ尺寸
ⅱ运行压力/壁厚
(b)接头
ⅰ类型
ⅱ运行压力
(c)泵
ⅰ阀门、接头和过滤器
ⅱ动力要求
ⅲ操作压力和流量
ⅳ水质要求
(d)气瓶
ⅰ阀和接头
ⅱ容量
ⅲ操作压力
A.8.2.2 测试火灾 测试火灾反映出列表中所述的应用危险。选择测试火灾的标准是使用该测试火灾可以检测出系统的性能。如果灭火和抑火是系统的目标,且火灾试验在室内进行,测试火灾应选室内环境对火灾影响最小的(如火灾规模不要过大)。如果控火是主要目标,测试火灾规模应选择可以估计系统灭火能力的火灾(如火灾规模不要过小)。
A.8.3.1 选择保护火灾目的需要理解细水雾的性能等级及分析保护区危险等级。
对于一些火灾危险,控火就足够了。通过启动细水雾系统控火,火势的蔓延被限制或阻止,但这里灭火是必须进行人为干预的。必须考虑在灭火前的产生的热量和燃烧释放产物,以及这些热量和燃烧产物对裸露设备和物品的影响。控火会限制顶棚处的气温,这样可以避免结构性损坏。
如果对于控火还不能阻止结构性损坏,则应考虑将抑火作为防护目的。抑火可以急剧的吸收大量的热量,并阻止火势进一步蔓延。抑火也要求人为参与灭火。因为火势蔓延较慢,人为灭火的难度降低了,对于控火来说可以用更短的时间。结果是由于控制火势蔓延以及人为灭火的迅速可以大大减小总的火灾损失。
细水雾性能的最高级别是灭火,灭火将完全自动将火灾压制下来直到抑制区没有燃烧为止。灭火时不需要人为参与,并可保证最小的损失。
分析火灾损失和讯则最佳细水雾保护目的的时候应考虑一下给出因素:
1) 生命安全 火灾会对保护区内的人员有什么影响,通道在灭火时应保持可以使人员安全出入火区的状态。同时考虑到如果灭火设备损坏会有什么影响,如在舰船或公共交通工具上。对于固定空间来讲如果存在很大的生命危险则有可能需要高一级别的火灾保护目的。
2) 达到灭火需要的时间 如系统目的设计为灭火这个时间要求的准确度可能达到秒;如果系统依靠公共消防人员来灭火的话可以为数分钟。
3) 设备的灵敏度和对火灾的影响 传感器设备如电气设备;敏感产品如药物,应尽量减少暴露在火源辐射或燃烧产物之下。应考虑到辐射热对周围设备的影响。相对控火来说,抑火和灭火减少了火灾的放热速率,只会产生较低的热辐射。
4) 影响营业 火灾中对于设备和货物潜在的影响应从影响正常营业的角度来考虑。在选择保护目的的时候,总的营业被影响或者某一产品不能被替代是主要的考虑因素。相比普通设备来讲,一个对于持续生产很重要的设备可能需要更高等级的防护目的。应考虑到火灾的影响是与位置和周围环境密不可分的。
A.8.4.1.2.1 保护区的自然通风和开口允许热气层(顶部射流)从保护空间排放出去,减少了灭火的可能。气体的流动也改变了系统的混合特性,这样会要求对于的细水雾动量来克服这个改变。强制通风也强烈的减小水雾的总量,同时影响系统的特性。
应考虑在细水雾系统运行之前或同时自动关闭门或风阀,关闭电气设备,并关闭高压交流设备。
A.8.5 见附录 D
A.9.1.2 对已有系统添加管道或喷头如果减小了系统的流量和压力,可能会导致使系统失效。如果加入前已经计算过新管网的水力损失允许,则已有管道不用增大尺寸来补偿多余喷头, A.9.2 Hazen-Williams (H-W)方程不能通过流速水温,粘度,或管壁粗糙度来修正,但是这些都是影响紊流程度的因素,而且增加了管道内的压力损失。细水雾系统尤其是中高压系统(12 bar 到270 bar)一般都是具有较大的管道流速,不同的流动特性,或者是比低压系统小的管道直径(随管道直径降低,管道的相对粗糙度影响增大)。应为可以加入准确的流动特性,Darcy-Weisb ach(D-W )方程应在中高压系统的水力计算中取代H-W 方程。
A.9.2.2 下面两个方程等价:
式中:
f=Darcy-Weisbach 阻力系数
Re=雷诺数
V=速度,fps (m/s)
C=Hazen-Williams 粗糙度系数
Dm=管径,ft/m
A.9.3 许多低压细水雾系统与常规灭火系统如水喷淋(NFPA13《喷林系统的安装规范》),和水喷雾系统(NFPA15《固定水喷雾消防系统规范》)很相似。因此希望尽量根据这两个规范的规定来选取管材,接头,阀以及管径。这也说明在管道中的流速也接近在喷雾管道中的流速。这个假定的相似也是低压系统可以使用H-W 方程的原因。
但是并非所有低压系统的管道与喷雾管道都相似。设计者可以选择使用小管径的管子以减少系统重量或为了在狭窄空间如飞机货舱内安装管子接受高摩阻损失。使用小直径的管子会使流速增大,并大于通常在喷雾系统中的流速,这样有可能导致 H-W 方程会不准确。使用在 H-W 方程中的摩阻系数C 只有当流速接近于测量C 值下的流速时才准确。对于多大的流速才不适用H-W 方程要根据判断来定。美国自来水协会(AWWA)数据列表的C 测量值是在流速为 0.9 m/s(3 ft/s)下测得的,而其可使用的范围在喷头计算的时候为3.05 m/s 到9.1 m/s(10 ft/s 到 30 ft/s)。
喷淋系统设计者使用的接头和阀门的当量长度基于在喷淋系统中使用的连接和阀门型号。细水雾系统可以包含有不同类型的接头和阀,对于H-W 方程的当量长度则不再适用。考虑到实际使用性能细水雾设计者应使用D-W 方程对于使用与喷淋系统明显不同管道尺寸和系统特性(如使用电磁阀)的低压系统进行计算。
同样值得注意的是H-W 方程没有包含计算温度项。因此流体的密度和粘度都没有计算进去。这是假定水在15.6°C(60°F)没有任何添加剂在里面的情况下。如果粘度或水温与典型水喷淋系统供水条件相差过大,不管压力和流速,D-W 方程应使用来替代H-W 方程。
A.10.1.3 尽管在雾花介质释放完毕后会有水继续释放出来,但是这部分水并不能产生灭火作用。
A.10.2 一些细水雾系统保护单独的目标或区域。其他系统设计为多目标或多区域,在区域边界重叠保护。对于细水雾系统来说提供独立的严重危险现场保护是恨重要的。水和雾花介质的量应取决于现场最大的火灾要求。例如假设火灾在四个保护区的交界处发生,那么供水和雾化介质(如有)应能够同时供给全部四个区域的需要。如果细水雾保护的具有严重危险的单独区域位于很近的位置。则需要设置同时运行多个现场应用区域。
A.10.3 储水容量有30分钟的要求,但是并不是要求系统实际喷洒时间为30分钟。所有的保护生命安全或建筑安全的细水雾系统的最小的持续喷雾时间都应在设计时提出。对于保护设备或无人特殊危险区域的细水雾系统,10.3.1(3 )允许供水持续时间根据第8 章10.3.1(3 )来确定。应注意目前还没有普遍被接受的细水雾设计方法。
A.10.4.1 所有的安装都应考虑额外(备用连接)的灭火介质(包括添加剂和雾化介质,如有)供应管道进入自动运行系统。备用供给通常通过手动控制主/ 备开关启动电操作系统或气动操作系统。备用连接在如下原因下要求安装:
1) 如有要求提高系统对于保护生命的可靠性。
2) 如果保护系统有二次扩容的可能。
3) 如果要求可靠性为主要出发点。
4) 如果保护其他危险区域,区域阀在内,一套瓶组保护多个危险场所。
A.10.5.1 藻类和细菌在水中的滋生有可能堵塞系统的滤网和过滤器。按表13.2.2要求每年采样分析或者更换存水。
当要求对饮用水和海水进行处理时,对于不锈钢管道、组件、接头来说应考虑用非氯型水处理剂。当氯型处理剂使用到系统中,应考滤到氯气的浓度,暴露处的耐受程度,温度和不锈钢组件的压力等的总和影响。压力蚀穿(SCC )可导致不锈钢水罐,组件,管道和接头的失效。氯气和氯化物与压力蚀穿有一定关系。
A.10.5.2.2 见A.11.2
A.10.5.5 这一节的意图是要求在任何有益的部位安装消防队连接。图表10.5.5.4(1)给出了在消防队可以迅速反应并用小型灭火设备进入的现场区域保护的要求。图10.5.5.4(2 )给出了消防队的消防泵不能满足细水雾系统压力的情况。图10.5.5.4(3)除去了必须使用雾化介质的系统。
A.11.1.6 见图 A.11.1.6(a)到图A.11.1.6(i)
A.11.2 如表A.4.2.4 所述,在离心消防泵() 和正位移泵(PD)之间有着明显的区别。正确选择适合系统流量和压力的离心泵大小的方法在消防设计规范中已经明确给出了。但是消防系统设计者对 PD泵就没有这么熟悉了。下面的讨论给出了一些选择正位移泵大小和容量的方法。
对于恒速电机,PD 泵的流量是一定的。但是细水雾系统需要的流量不是恒定的,依赖于开启的喷头数。在非恒流系统中使用恒流泵的问题可以通过使用减负荷阀并将其与正位移泵绑定使用。减负荷阀在预设压力下开启,允许流量的未使用部分分流出系统。通过绑定减负荷功能,PD 泵曲线可以变成水平的一条直线,与离心泵相似。
给细水雾系统选择正位移泵需要考虑的重点包括:
1) 一定要计算在不同开启喷头数量下系统压力曲线(SHCs)及绘制PD泵的特性曲线。
2) 系统的实际流出量取决于 SHC 和泵特性曲线的相交点(如操作点)。操作点应总是比理论计算流量大。水力计算文件应包含显示SHCs,泵的特性曲/ 直线,计算需要点及每一条件下的操作点。
3) 泵给水速度的选取和计算持续保护时间内要求总储水量,在操作点上的流量,不是理论或计算设计流量。
图A.11.1.6(a)高压气动系统含储水部分(预安装系统)示意图(典型)
图A.11.1.6(b)高压气动多级组合长持续时间系统示意图
图A.11.1.6(c ) 低压双流体细水雾系统示意图(典型)
图A.11.1.6(d)单流体细水雾系统示意图(典型)
图A.11.1.6(d ) 单流体细水雾系统示意图(典型)
图A.11.1.6(e)泵组细水雾系统示意图(典型)
图A.11.1.6(f)带卸压阀的容积式泵组细水雾系统示意图(典型)
图A.11.1.6(g)供给容积式泵(船用系统)的输水槽示意图(典型)
图A.11.1.6(h)应用于机械设备间和汽轮机罩的细水雾系统气体泵组(典型)
图A.11.1.6(i)应用于轻度危害场所的细水雾系统气体泵组(典型)
A.12.2 所有的试验应该在权威机构检验员出席的情况下由合同签订人来做。当检验员没有出席时,试验允许业主和业主代理人目击见证。
申请保护装置最终批准之前,安装公司应该提供一个书面报告,并且所有规定的地下管道,引入管道,和系统管道的清洗应该与额定水压试验一道完成。
A.12.2.2.3 测量压力时压降的容许量应该通过充分考虑系统的整个体积和环境条件来确定。中低压系统的压降很小,但仍导致微小的泄漏。由温度变化引起的静压上升或降低会影响高压系统。
A.12.2.3 下面的警告应该引起注意
警告:气动压力试验时如果管路系统爆裂,将存在一些区段,在这些区段中由于空气卸压爆炸将会造成潜在的人身危害。因此,气动压力试验之前,这些区段应该被抽空,同时对试验者应该进行合理的保护。
A.12.2.4.2.12 如果ac 和dc 管线与普通的管路或输水管相连接,设置合适的屏障和围栏十分重要。
A.13.2.4 如果系统出现严重的变化或者性能恶化,应该进行合理的维护以使组件或者系统达到原始性能。
A.13.3.10 典型喷头试样个数应该占细水雾喷头总数的 10%。如果发现过滤器或者滤网被污染,推荐对所有的喷头进行检查。
A.14.1.2 参考 IMO 标准。
A.14.1.5 参考 ASTM F1547 标准和 ANSI/ASME B31.1规范。
A.14.1.6 每个泵应该单独布置。建议至少40%的系统额定流量由任意单个泵提供。应考虑采用回路系统或管道布置,允许某一区段在维修时脱离工作。当从另一个船用消防系统借用的泵如主消防泵满足回路系统要求时,这些泵应依大小排列,同时供应两个系统。
A.14.1.8 当使用 NVIC9-97时,不考虑铜管的热敏性,然而钎焊接头的热敏性不可忽略。因此,在钎焊接头到舱面和舱壁的邻近区域不允许焊透。总而言之,钎焊接头在焊透处应该为300mm或者大于300mm。
A.14.1.9.4 陆上连接接头的典型布置见 NFPA 13 标准中的图A.17.7.3.12.2(1),接头连接尺寸见 NFPA 13标准中的图 A.17.1.3(4)。
A.14.1.10 泵流量测定装置的优选布置见 NFPA 13 标准中的图 A.17.7.3.13。
A.14.2.2 液气储罐内空气或者气体的储量应该依系统要求压力而定。储罐应该本身存有气体或者由带有调节器的外部气体装置供气。如果已知空气或者气体的储量,那么罐内气体压力可由方程 P1V1=P2V2来计算求出。任何情况下,当储罐内没有液体和气体时,应该采取一些措施避免气体填塞细水雾系统管路。正常情况下,泵应该布置在合适的位置,以保证泵在储罐内无液气之前能够以远大于大气压的压力供水。SOLAS要求泵的布置应该防止海水进入储罐。
A.14.2.3 一个可接受的装置例子是手动操作海水箱阀(处于被保护空间之外),该阀门允许连续操作,允许用完30 分钟储存量的淡水之后,继续使用海水。
A.14.2.7 在寒冷地区必须采用雨淋或者抗冻系统。管线受冻后管内易因冰冻而堵塞。
A.14.2.14 如果空间内的可燃物易引起危害,空间应该被保护。例如:存放大量裸露计算机或电缆的场合。
A.14.3.2.1 当设计细水雾系统时,设计者应该充分考虑所有存储液体的闪点。如果细水雾系统没有完全扑灭可燃液体柜(存储闪点低于环境水温的液体)引起的火灾,细水雾系统将会遭到可燃气体爆炸的危险。
A.14.3.3 假定用于灭可燃液体火灾和房间保护的细水雾系统的所有喷头按照全淹没系统的布置同时喷射水雾。如果试验证明使用热启动喷头的细水雾系统具有灭火灾测试协议规定的机械设备间内各种火灾的能力,那么手动操作应该能够启动足够多的喷头保护机械设备间,灭火效果应不低于测试协议所规定。
A.14.3.3.2 一个可接受的装置例子是手动操作海水箱阀(处于被保护空间之外),该阀门允许连续操作,允许用完30 分钟储存量的淡水之后,继续使用海水。
A.14.3.4 细水雾系统的延迟时间是可选的。
A.14.3.5.6 对周期循环的细水雾系统而言,15分钟指在最大流量下的15分钟,似乎15分钟内即可完成一个工作循环。例子包括:
1) 常数:例如泵供给;
2) 衰减:当压力缸排出时出现;
3) 均匀周期:当使用定时装置周期性地改变压力或流量时;
4) 不均匀周期:例如当热探测器周期性地控制系统的开和关时。
A.14.3.5.7 在30分钟的淡水供应量耗尽之后,如果海水在某一压力而不是保护机械设备间火灾测试14.3.2.1规定的压力下连续供应,那么喷头的喷洒特性应具备维持冷却保护空间的能力。流量不必要等于SOLAS海上生命安全条例10 规定的固定压力水喷雾系统的要求。
A.14.3.6 建议在设计乘员多于 36人的客船以及所有油船上,主电源和应急电源均应设在受保护空间之外。
A.14.4 船员应该学会检查、测试、维修、使用部分或全部细水雾火灾抑制系统。因此,船员也是系统整体的一部分。从历史观点上说,船员是系统保护对象的一部分,而系统设计人员和安装人员很少或没有考虑到这一点。许多系统就是围绕维持使用方便和系统动作时无人为干预来设计,然而紧急情况下系统的快速方便和动作总要涉及人工干预。船用系统应该包括设计、组件以及人为因素以便使系统的快速方便和实用性在火灾中发挥到最大。
A.14.5 军舰的细水雾系统设计特点:
1) 持续供水
2) 专用的淡水储罐
3) 战时双水源供应
4) 增强的抗冲击性和抗振性
5) 两种系统启动方式
6) 抗腐蚀性
7) 具有连续自动传送的电源
8) 良好的耐战争生存性
9) 管路阀门、配件、支吊架的结构完整性扩大
10) 控制机构和阀门相互隔离
11) 扩大的船底泡沫喷淋系统
12) 全流动管线终端测试装置
13) 通风联锁
14) 远距离储罐水面监控

附录B 研究总结报告


本附录不是NFPA文件要求性条款的一部分,仅作信息提供。
B.1 细水雾雾滴尺寸特性和测量
细水雾消防系统成功使用的关键机制是增加单位体积水的表面积,单位体积水由产生和使用小雾滴组成。表面积的增加会剧烈地提高火焰至雾滴的传热速度,加快冷却火灾附近的燃烧反应和产生更多的水蒸气稀释火灾附近的氧气浓度。在未来细水雾系统的设计和应用中,对由给出的喷头产生的细水雾雾滴进行尺寸分布特征分析是十分重要的。这对评估细水雾系统控制,抑制和扑灭所有类型、大小火灾的能力是十分有价值的。
目前对细水雾雾滴进行尺寸特征分析的基本技术有三种:光学成像,衍射和多普勤折射。
第一种使用光学技术摄取小体积细水雾雾滴的光学照片和电子影像,然后对照片和影像进行分析来确定细水雾雾滴的尺寸分布。
第二种技术使用平行光线光源穿过细水雾,然后穿过细水雾的衍射光进入一连串的探测器产生光束,光束中的衍射角是雾滴尺寸分布的函数。通过测量探测器中相对光线强度即可确定雾滴的尺寸分布。
第三种技术利用一对交叉的激光束来生成一个小的取样空间,雾滴穿过这一空间。激光在雾滴 内部发生折射,并用离轴探测器进行探测。对探测到的信号进行处理即可确定细水雾雾滴的尺寸分布和速度分布。
所有三种技术都是采用市场上可获得的设备自动测量,并通过对成千上万的雾滴取样分析确定雾滴尺寸分布的。其中描述雾滴尺寸分布之一是沙得直径(SMD),是被测量雾滴的体积和表面积的比值。当质量传递(包括相变)是主要进程时,SMD 经常用来描述雾滴尺寸分布特征。另一个重要的测量值是雾滴最大直径,该直径是特定雾滴体积分数的累积值。例如:Dv0.10 表示直径等于或小于 Dv0.10的雾滴体积占总体积的10%。依此类推,Dv0.50 (0.1 原文错,应为 0.5)也为体积直径,表示直径等于或小于 Dv0.50 的雾滴体积占总体积的50%,直径大于 Dv0.50 的雾滴占总体积的50%。

附录C 火灾测试协议实例


本附录不是NFPA文件要求性条款的一部分,仅作信息提供。
C.1 概述
如果缺乏基于工程第一原则的通用设计方法,针对具体的火灾种类和保护对象必须列出细水雾系统清单。NFPA750的目的就是通过在被国际认可的试验室做全尺寸火灾试验和系统组件评估来获得这些清单,以证明细水雾系统可以满足使用目的。因为特定的火灾测试协议在不断发展,细水雾新的潜在应用范围也在不断扩大。仅仅有限数量的特定火灾测试协议满足了标准要求,要求如下:
1) 测试协议应以对火灾危险、保护空间情况、以及系统的性能目标进行消防工程评估为基础;
2) 测试协议应由国际认可的火灾测试试验室进行开发、执行和解释。
仅仅按上述两点要求开发的测试协议才是确定清单的基础。整个清单由认证报告(火灾测试和组件性能评估结果)和制造厂家的设计安装以及维护手册组成。认可报告确定了喷头特征、喷头间距、喷头距天花板、墙或者障碍物的距离、最小运行压力和供水需求。
C.1.1 基于专用的评估或者评审,测试和认证实验室应该扩大系统评估范围至系统其他组件,而不单单评估喷头。一旦评估完成,认可报告内就应该包括该评估标准的具体细节。NFPA750要求不包括在认可报告内的所有组件都应该列出或审批。然而,应用在细水雾系统中但没有按审批程序得到完全评估的一些设备对消防应用来说是陌生的,先前的清单中不存在这些设备。典型例子就是使用在高压系统中的活塞式泵。认证过程中的这些不足可以通过改变其他的标准(比如NFPA20,消防中固定泵的安装标准)和由得到认可的实验室逐项评估而逐渐修订。
C.1.2 表C.1.2 给出了几家被国际认可的发展或者管理细水雾火灾抑制系统测试协议的组织。下面几节就确定1998 年细水雾清单的测试协议的应用范围和验收准则进行了简要描述。考虑到细水雾系统性能限制,实验室可以增加或者缩减某些火灾测试项目。读者可以参考原始测试协议来获得完整的试验详细资料。
表C.1.2 具有火灾测试协议资质的细水雾灭火系统国际认可机构
C.2 国际海事组织协议
C.2.1 国际海事组织(IMO)并不进行火灾测试,主要负责该组织认可导则(包括火灾测试协议)的发展,以确保船用细水雾系统可以起到与传统的水喷淋系统和水喷雾系统等同的防护作用。下面探讨MSC/Circ的三个认可导则。第一个是MSC/Circ.A.800 (19),该导则指出使用自动喷头的细水雾系统可以安装在船上的起居室和服务区。这些细水雾系统与用于保护轻度或者一般危险场所的自动水喷淋系统起到的效果相当。第二个是MSC/Circ.668/728,该导则涵概对机械设备间和泵房进行全淹没保护的非自动喷头细水雾系统的应用问题。这些非自动喷头细水雾系统等同于传统的水喷雾雨淋系统。第3个是MSC/Circ.913,该导则提供机械设备间局部应用细水雾系统的应用准则,该系统用于保护高危险区如燃油管或锅炉前膛。当IMO Circ.913 仍然在正式验收过程中时,这些细水雾系统是和其他全淹没系统一起使用。模拟火灾测试可以在任何被认可的火灾试验室进行,这些试验室包括 SP (瑞典)、VTT (芬兰)、SINTEF ( 挪威)、或者其他的欧洲代理商、以及北美的FM或ULI等。由于细水雾系统由有管辖权的海事局验收,因此细水雾系统必须满足测试协议要求的性能指标。火灾实验室的正式报告(包括火灾测试结果、系统性能满足测试协议规定的性能限制的证明)以及组件和系统硬件评估结果是海事管理当局审批细水雾系统的基础。IMO 认可导则包括火灾测试协议和组件试验标准(细水雾喷头)。
C.2.2 MSC/Circ. A.800 (19) and MSC/Circ. 668/728的拷贝文件可以从国际海事组织、4 Albert Embankment、伦敦SE1 7SR 获得或者从网站www.imo.org在线定购。这些认可导则刊在火灾测试程序应用的国际规范上(FTP Code) ,这个文档可以从IMO 网站上出版刊物菜单下的海事技术目录中找到。
C.2.3 机械设备间
C.2.3.1 《机器间A类1 、2 、3 等级的当量喷淋系统的测试方法》描述了500m3的机械设备间、超过3000m3的柴油机主设备间以及油轮和集装箱船上大体积柴油机设备间内的液体燃料火灾。试验室墙壁上开有2mX2m的通风口。在试验室的中央搭建了一个同舱底相关的大型柴油机实体模型。液体燃料火灾包括低高压油管、润滑油管、喷雾,喷洒以及油池火灾。一些火灾被钢板上的直接喷水屏蔽掉。13次火灾场景:8次用到了商品燃油或者轻柴油(“高” 闪点燃料);4次用到了庚烷燃料(“低” 闪点燃料),1次是木制栅栏和庚烷点燃。测试对象包括喷射火灾、油池火灾、和溢流火灾。
C.2.3.2 IMO机械设备间细水雾系统必须能够灭所有的试验火灾(包括隐藏在舱底的小火),且能够预防火灾复燃。测试协议要求必须完全灭火。通过IMO 机械设备间测试协议的细水雾系统可以在通风口处混合使用全淹没顶板喷头和水幕喷头,可以添加发泡剂到水中(对付舱底隐火)。独立的舱底保护系统也可以包括在细水雾系统中。一般喷头都是非自动的(开式),系统允许手动开启。如果没有电力供应,第一分钟的供水来自压力瓶中的储藏水。一分钟后,假定泵启动,就可以满足30分钟的水量供应(淡水或者海水)。
C.2.4 船舱和走廊
C.2.4.1 用于灭船舱和走廊火灾的等效喷淋系统测试协议 在配有棉花聚醚坐垫的船尾部休息处进行火灾试验。通常豪华船舱尺寸范围从16m2到25m2直到52m2。豪华船舱试验包括木床和仿真家具,他们是与起居有关的燃料。喷头是自动型热启动喷头。试验在布置有喷头的船舱和走廊内进行。试验中船舱喷头禁用,走廊喷头必须能够预防火沿走廊蔓延。
C.2.4.2 须重点指出的是:与机械设备间试验不同,船舱和走廊火灾灭掉与否不是基于完全灭火。船舱和走廊火灾必须在10分钟内得到控制,火得到控制之后,试验操作人员手动扑灭余火。所有试验中对坐垫的平均破坏程度不准超过35% ,不准出现破坏程度超过原材料50% 的试验结果。
C.2.5 船上起居舱和公共空间水基灭火系统
C.2.5.1 公共空间试验用来评估细水雾控制火灾的能力,该试验在室内净高高度为一个或两个甲板高度(各为2.5 m或者5 m) 的船上公共空间内进行。公共空间包括在钢架上放置棉花聚醚坐垫的模拟沙发椅,该沙发椅代表大房间中央的室内设备。试验用一个、两个、四个喷头,喷头安装高度为2.5 m或5.0 m。喷头是自动型热启动喷头。试验还包括可燃墙体和可燃天花板引起的角落火。细水雾系统必
须阻止火灾蔓延到沙发椅,并阻止天花板温度升高。角落火灾试验包括一个不动作喷头,以至于火灾通过动作喷头得到控制。
C.2.5.2 细水雾系统必须10 分钟内控制住火灾,火得到控制之后,试验操作人员手动扑灭余火。坐垫的破坏程度必须在给定极限范围内,所有试验平均破坏为35% 或者更少,不允许任何一次独立试验的破坏程度超过50%。
C.2.5.3 船上卖场和仓库内的燃料负荷高于公共空间。IMO 测试协议要求卖场和仓库内须包含有塑料杯,塑料杯(标准组A塑料商品)堆积在纸板箱内,堆砌高度与用于普通火灾喷水试验的高度相同为1.5m。空纸板盒要围绕在主燃料负荷周围。
C.2.5.4 细水雾系统必须10 分钟内控制住纸板箱火灾,火得到控制之后,试验操作人员手动扑灭余火。火不能蔓延到目标箱,任何箱内目标也不能出现炭化现象。任何一次试验,火源中箱子和塑料杯的破坏程度不准超过50%。该火灾试验对任何水基抑制火灾系统都是一个挑战,包括传统的水喷淋系统。
C.2.6 IMO组件标准
C.2.6.1 IMO MSC/668的附录A《等效水基灭火系统组件制造标准》描述了评估细水雾喷头的试验方法。对喷头进行严格试验是为了测定喷头的水力特性、水通量和水滴尺寸分布、热敏元件的响应性(自动喷头)、结构强度、抗冲击性、腐蚀、以及堵塞等等。附录中描述的试验是按照UL 2167协议(细水雾喷头的建议标准)由ULI评估组件性能的基础。除喷头外,其他组件如:储水或储气罐、泵、控制阀、减压阀、或者专用执行元件都不是IMO MSC/Circ.668附录A规定的元件。
C.2.7 机炉舱的局部应用系统 MSC/Circ.913的附录指出局部应用系统是附加的、局部火灾抑制系统,用于存在可能与热表面接触的易燃液体的地方,比如船体主推进器和发电机的易燃机械的危险部分、锅炉前膛、焚烧炉易燃部分、以及A类机械设备间燃料油净化装置。作为全淹没系统的附属部分,在没有发动机停机装置、人员安全逃逸、关闭强制通风风机、或者舱体密封的请求下,局部应用系统允许立即、手动启动系统控制火灾。在无人定期值守机械设备间的情况下,灭火系统须可以自动和手动启动。
MSC/Circ.913附录包括用于评估细水雾喷头的火灾测试协议。该测试用于验证喷头水平和垂直网格布置时的设计准则,评估喷头最大间距、喷头到危险区的最大和最小距离、喷头最小流量、喷头最小和最大工作压力。组件试验标准参考IMO MSC/Circ.668/728。火灾试验在一个面积至少100m2的开放区域进行。协议中包括以轻柴油作为燃源的1MW和6MW喷雾火。
C.3 FMRC测试协议
C.3.1 概述 FMRC开发制定了下面的火灾测试协议,该协议是细水雾系统和组件最新清单的基础[FMRC称作细水喷雾(FWS)系统]。 1) 为保护燃气轮机外壳、机械设备间、以及容积不超过2825 ft3(80 m3)的特殊机械设备间,FMRC起草了对细水雾(FWS)系统设备的性能要求。
2) 为保护燃气轮机外壳、机械设备间、以及容积不超过9175 ft3(260 m3)的特殊机械设备间,FMRC起草了对细水雾(FWS)系统设备的性能要求。
3) 为保护燃气轮机外壳、机械设备间、以及容积不超过9175 ft3(260 m3)的特殊机械设备间,FMRC起草了对细水雾(FWS)系统设备的性能要求。
4) 为保护低火险空间,FMRC 起草了对细水雾(FWS)系统设备的性能要求。
5) 为保护潮湿工作台和其他过程装备,FMRC 起草了对细水雾(FWS)系统设备的性能要求。
6) 为保护局部应用系统,FMRC 起草了对细水雾系统设备的性能要求。
C.3.1.1 机械设备间是指设备间内易燃液体的危险性不大于柴油燃料的空间,特殊机械设备间是指设备间内易燃液体的危险性不大于正庚烷的空间。这些名词不能和IMO 文档中与细水雾有关的机械设备间相混淆,他们是不可互换的。
C.3.1.2 标准描述了火灾测试执行标准和执行方法。因为每一个细水雾系统在系统设计和组件应用上是独一无二的,因此每一个细水雾系统的组件测试都要逐项评估。组件要进行功能性、可执行性、完整性和可靠性检测。对制造商的设计、安装和维护手册要复查以验证其技术内容及技术透明度,也要复查制造商提供的水力计算结果。
C.3.2 FMRC起草的细水雾系统设备性能要求,目的是保护燃汽轮机、机械设备间、以及容积不超过2825 ft3(80 m3)的特殊机械设备间。
C.3.2.1 该标准的目的是确保细水雾系统可以灭可能发生的喷雾火和油池火,例如:由于润滑油管、水压管、或者燃油管破裂引起的火灾。通常,这些火灾都被高度屏蔽起来。只有供油管破裂才致引起喷雾火,当供油管断裂或者长时间微漏油则会发生油池火灾。这个标准仅限于容积不超过80 m3(2825 ft3)的区域。FMRC 标准假定如下几种自动联锁:
1) 所有的燃油供应管(对燃气轮机而言,轴承润滑油可以不清除掉以便燃汽轮机可以在海边行走)
2) 门闭合
3) 通风停止
4) 电气系统
C.3.2.2 供水需求依应用情况而定。对燃汽轮机,必须有充足的水供应来保护处于长期停机状态的汽轮机。对机械设备间和特殊危险机械设备间而言,保护时间是10分钟。
C.3.2.3 火灾探测采用热探测器。应该保证着火60秒内探测到火灾,细水雾灭火系统自动或手动启动。
C.3.2.4 细水雾灭火系统必须在火灾发生后5 分钟内灭掉所有的喷雾火和油池火。试验在有自然通风的场所或封闭场所进行。选择绝缘燃汽轮机的保护措施时,抑制绝缘材料起火胜于灭绝缘材料火灾。
C.3.2.5 对用于保护燃汽轮机的细水雾系统,除了要求满足火灾测试执行标准外,同时该系统不能对燃汽轮机造成损害,如热冲击、汽缸破裂、或者诱发叶片磨损等。试验钢板(1 m × 2 m × 5 cm)的冷却速率不准超过FMRC规定的限度。冷却试验的通过比火灾试验要困难的多,冷却试验结果应指明细水雾喷头的数量、类型和布置。
C.3.3 FMRC起草的细水雾系统设备性能要求,目的是保护燃汽轮机、机械设备间、以及容积不超过9175 ft3(260 m3)的特殊机械设备间。
C.3.3.1 该标准的目的是确保细水雾系统可以灭可能发生的喷雾火和油池火,例如:由于润滑油管、水压管、或者燃油管破裂引起的火灾。通常,这些火灾都被高度屏蔽起来。只有供油管破裂才致引起喷雾火,当供油管断裂或者长时间微漏油则会发生油池火灾。这个标准仅限于容积不超过260 m3(9175 ft3)的空间。FMRC标准假定如下几种自动联锁:
1) 所有的燃油供应管(对燃气轮机而言,轴承润滑油可以不清除掉以便燃汽轮机可以在海边行走)
2) 门闭合
3) 通风停止
4) 电气系统
C.3.3.2 供水需求依应用情况而定。对燃汽轮机,必须有充足的水供应来保护处于长期停机状态的汽轮机。对机械设备间和特殊危险机械设备间而言,保护时间是10分钟。
C.3.3.3 火灾探测采用热探测器。应该保证着火60秒内探测到火灾,细水雾灭火系统自动或手动启动。
C.3.3.4 细水雾灭火系统必须在火灾发生后5分钟内灭掉所有的喷雾火和油池火。试验在有自然通风的场所或封闭场所进行。选择绝缘燃汽轮机的保护措施时,抑制绝缘材料起火胜于灭绝缘材料火灾。除了证明可以灭容积不超过260 m3(9175 ft3)的场所的火灾外,细水雾系统也必须证明对容积为130 m3(4590 ft3)的小场所具有灭火能力。
C.3.3.5 对用于保护燃汽轮机的细水雾系统,除了要求满足火灾测试执行标准外,同时该系统不能对燃汽轮机造成损害,如热冲击、汽缸破裂、或者诱发叶片磨损等。试验钢板(1 m × 2 m × 5 cm) 的冷却速率不准超过FMRC 规定的限度。冷却试验的通过比火灾试验要困难的多,冷却试验结果应指明细水雾喷头的数量、类型和布置。
C.3.4 FMRC起草的细水雾系统设备性能要求,目的是保护燃汽轮机、机械设备间、以及容积不超过28230 ft3(800 m3)的特殊机械设备间。
C.3.4.1 该标准的目的是确保细水雾系统可以灭可能发生的喷雾火和油池火,例如:由于润滑油管、水压管、或者燃油管破裂引起的火灾。通常,这些火灾都被高度屏蔽起来。只有供油管破裂才致引起喷雾火,当供油管断裂或者长时间微漏油则会发生油池火灾。FMRC标准假定如下几种自动联锁:
1) 所有的燃油供应管(对燃气轮机而言,轴承润滑油可以不清除掉以便燃汽轮机可以滑行)
2) 门闭合
3) 通风停止
4) 电气系统
C.3.4.2 该标准以IMO船上机械设备间标准为基础,两个标准中讨论的火险不同。由于系统设计和性能不同于IMO标准,FMRC不允许将结果外推至大尺寸房间。
C.3.4.3 供水需求依应用情况而定 对燃汽轮机,必须有充足的水供应来保护处于长期停机状态的汽轮机。对机械设备间和特殊危险机械设备间而言,保护时间是60分钟。典型地,试验场所的容积可以超过800 m3(28230 ft3)。
C.3.4.4 火灾探测采用热探测器 应该保证着火60秒内探测到火灾,细水雾灭火系统自动或手动启动。
C.3.4.5 细水雾灭火系统必须在火灾发生后30分钟内灭掉所有的喷雾火、油池火和木盘火,小型屏蔽油池火例外,但30分钟内必须抑制住火灾。试验在有自然通风的场所进行。选择绝缘燃汽轮机的保护措施时,抑制绝缘材料起火胜于灭绝缘材料火灾。
C.3.4.6 对用于保护燃汽轮机的细水雾系统,除了要求满足火灾测试执行标准外,同时该系统不能对燃汽轮机造成损害,如热冲击、汽缸破裂、或者诱发叶片磨损等。试验钢板(1 m × 2 m × 5 cm) 的冷却 速率不准超过FMRC规定的限度。冷却试验的通过比火灾试验要困难的多,冷却试验结果应指明细水雾喷头的数量、类型和布置。
C.3.5 FMRC起草的细水雾系统设备性能要求,目的是保护低火险空间。
C.3.5.1 该标准的目的是确保细水雾系统控制住低火险空间发生的火灾,并阻止火灾在室内蔓延或蔓延到室外。火灾包括家具和墙面涂料火灾。标准规定封闭场所高限为2.4 m(8 ft),开放场所高限为5 m(16 ft 5 in.)。
C.3.5.2 标准以IMO船上走廊、船舱、公共空间标准为基础,两个标准中讨论的火险不同。
C.3.5.3 供水要满足在额定工作压力下能够连续60分钟供应最远处9 个喷头。
C.3.5.4 火灾探测依靠喷头上的独立热敏元件。喷头须满足FMRC快速喷淋响应要求,热敏元件的最大标称温度为107°C (225°F) 。喷头间距均匀,建议喷头离墙的距离为标准喷头间距的1/2。
C.3.5.5 火灾性能试验包括三个试验区:小房间、大房间、开放空间。
C.3.5.5.1 小房间[3 m × 4 m × 2.4 m(高)即(10 ft× 13 ft× 8 ft)]代表船上的小船舱,其门的尺寸为0.8 m × 2.2 m(高)即(2 ft 6 in.× 7 ft 2 in.)。房间的燃料包括两张与IMO规格一致的双层床。试验的目的是描述细水雾喷头与水喷淋喷头的不同。火在下层床垫上引燃,试验方法与IMO规定的一致。试验通过/失败的标准根据床下部的破坏程度(最大40%),天花板表面温度[最大260°C (500° F)]以及低于天花板76 mm(3 in.)处的最大气体温度[315°C (600°F)]。
C.3.5.5.2 大房间:长宽相等,不超过6 m (20 ft),高 2.4 m (8 ft) 。房间的两个门:每个门0.8 m × 2.2 m (2 ft 6 in. × 7 ft 2 in.) ,成对角布置。喷头放置于与燃料包方向相反的门口。燃料包和试验方法与IMO规定的一致。木质栅栏下方的庚烷首先被点燃,40 秒后点燃锯屑,发现门口喷头不动作(表明火势没有蔓延到邻近区域)。试验通过/ 失败的标准包括天花板表面温度[ 最大265°C (510° F)] 以及低于天花板76 mm (3 in.)处的最大气体温度[315°C (600°F)]。
C.3.5.5.3 开放空间试验是在天花板下面至少80 m2的区域内进行的,目的模拟一个最小面积为80 m2(860 ft2)的连续区域,天花板高度5 m(16 ft 5 in.)。天花板上至少安装16个喷头,燃料包(IMO规定了沙发的外形)根据IMO的规定进行布置。试验做三次:一个喷头下点燃一次、两个喷头之间点燃一次、四个喷头之间点燃一次。试验通过/ 失败的标准基于少于五个动作喷头条件下,沙发垫子的损害程度(最大50%),天花板表面温度[ 最大260°C (500° F)] 以及低于天花板76 mm (3 in.) 处的最大气体温度[315°C (600°F)] ,其中至少一个未动作的喷头超过那些动作的喷头。
C.3.6 FMRC起草的细水雾设备性能要求,目的是保护潮湿工作台和其他过程装备。
C.3.6.1 该标准的目的是确保细水雾系统灭掉潮湿工作台和其他类似的净化室处理设备的油池火。
C.3.6.2 探测系统必须允许可以在潮湿工作台上应用。该种类型细水雾系统是典型的区域阀雨淋系统。
目前,自动喷淋系统上的动作元件对阻止重大的非热损失没有显示出其足够快的快速反应能力。
C.3.6.3 模拟净化室的尺寸大小5.5 m×3.7 m×3.7 m(高)(18 ft× 12 ft× 12 ft) ,带有多孔天花板和波纹板。向下的空气流速0.31m/s (60 ft/min)由试验保持。湿工作台的自由面最小空气流量4.5 m3/min/m (150 ft3/min/ft) 。测量的湿工作台大致为2.3 m×1.4m×2 m(7.5 ft× 4.5 ft× 6.5 ft ),被分成两个区:通风面区(或者气室)和工作面区。表面尺寸0.8 m× 2.3 m × 0.6 m(2.6 ft×7.5 ft× 2 ft )。工作区表面面积0.8 m × 2.3 m (2.6 ft× 7.5 ft)。
C.3.6.4 所有火灾不到60秒内必须灭掉。
C.3.6.5 在有通风的表面区进行不同的火灾试验以测试细水雾灭火系统。这些试验包括5 次使用聚丙烯小球和固体燃料试样的池火灾(不同尺寸),且至少一次池火灾使用下面的易燃液体:丙酮,异丙醇(IPA),以及正庚烷。基于对细水雾灭火系统的观察,易燃液体池火灾的盘尺寸和火灾位置根据FMRC进行判断。障碍物放置在通风面区内,以致于可以阻碍大约50% 的喷头喷射。
C.3.6.6 将表面区作为试验容器,在不通风空间做两次试验来确定单喷头的效能。第一次试验使用聚丙烯池火灾,第二次试验使用易燃液体池火灾。基于通风表面区试验结果,由FMRC 自行处理盘尺寸和易燃液体。合适的障碍物放置于试验区以防止对火灾形成直接冲击,达到阻塞50% 的喷头喷射。
C.3.6.7 在工作面区进行不同的火灾试验以测试细水雾灭火系统。这些试验包括5 次使用聚丙烯小球和固体燃料试样的池火灾(不同尺寸),且至少一次池火灾使用下面的易燃液体:丙酮,异丙醇(IPA),以及正庚烷。基于对细水雾灭火系统的观察,易燃液体池火灾的盘尺寸和火灾位置根据FMRC 进行判断。易燃液体火灾试验按制造商规定的最小和最大喷头高度进行。在位于含液体染料的盘以上的最小垂直高度位置和最大压力下进行单喷头喷洒试验。液体池内的所有东西都没有喷洒到以池为中心直径为0.4 m(16 in.)的圆外面。
C.3.7 FMRC起草的局部应用细水雾系统火灾测试协议。
C.3.7.1 该标准的目的是确保细水雾系统灭掉可燃液体喷雾火和油池火。标准假设如下三条满足时,这些火灾会发生在印刷机机架、浸渍槽、淬火槽、或者润滑油调节系统:
1) 房间正常通风
2) 被保护区内的障碍物不超过试验范围
3) 受保护区包含有流体
C.3.7.2 报告中应包括灭火所用时间,供水需求量依房间用途和权威机构而定。
C.3.7.3 细水雾灭火系统通过列出的热探测系统或火焰检测系统自动启动。
C.3.7.4 细水雾系统必须扑灭最大和最小喷头高度和喷头间距下的火灾。喷头最大和最小高度应用例子如下:
1) 正方形油池火 对1 m×1 m 和2 m×2 m 油池采用最大高度;对3 m×3 m 油池采用最大和最小高度。
2) 隧道火灾 对长度为Y和2Y的隧道采用最大高度;对长度为3Y的隧道采用最大和最小高度。
3) 对庚烷喷雾火灾,最大和最小高度均可。
4) 对油池和喷雾混合火灾,仅仅最大高度。
5) 对偏移油池火,障碍物油池火,以及外部引燃喷雾火,最大和最小高度均可。
C.3.7.4.1 油池火 油池为正方形,面积有1 m2、4 m2、和9 m2 (10.8 ft2、43.6 ft2、和96 ft2)三种。
C.3.7.4.2 障碍物油池火 障碍物的圆柱直径至少0.6 m (2 ft) ,位于油池中央上方0.5 m (1.6 ft)处。
C.3.7.4.3 隧道火灾 隧道火灾在长度是宽度的1 、2 、3 倍的区域进行。
C.3.7.4.4 喷雾火灾 6-MW庚烷喷雾火沿垂直和水平方向的轴线进行。
C.3.7.4.5 喷雾火和油池火 水平喷雾火试验火灾为6MW的柴油喷雾火,在两个不同高度和不同位置(2 m × 2 m的柴油池火上方)进行。450 的喷雾火试验火灾为6MW的柴油喷雾火,在两个位置和一个高度(2 m × 2 m的柴油池火上方)进行。
C.3.7.4.6 柴油浸湿的纸质尘火 火灾包括一些柴油燃料浸湿的纸质灰尘。
C.3.7.5 试验在足够大的场所内进行,要求试验过程中场所内O2浓度不会减小到低于20% 。
C.4 保险商实验室有限公司,Northbrook,IL ,火灾测试协议。
C.4.1 概述 UL 2167《消防用细水雾喷头标准》(第一版),包括一系列用于评估消防用细水雾喷头扑灭以下类型火灾时的火灾测试协议:
1) 船上机械设备间
2) 船上客舱
3) 船上大于12 m2的客舱
4) 船上公共空间
5) 生活居住区
6) 低危险区
7) 一般火险 1 级
8) 一般火险 2 级
9) 喷头结构、设计和性能
10) 标记细水雾喷头
11) 设计和安装手册
12) 制造和生产试验
C.4.2 UL 2167 船用测试协议和IMO 测试协议类似,只是在一些试验和最终的验收准则上做了些改动。
C.4.3 生活居住区 UL 2167生活居住区测试协议与住宅水喷淋的测试协议非常类似。居住燃料包用于配备有易燃墙面和天花板瓷砖的舱体内。六个喷头安装在一个房间内,该房间具有两个与位于角落处的燃料包方向相反的开式门。距离燃料包最近的喷头按最大间距安装,其余的5 个喷头按最小允许间距安装。性能标准包括几个位置处的最大温度,燃料不准烧尽。如果只有一个喷嘴动作,制造商的设计和安装手册必须详细说明至少两个喷头的设计情况。如果两个或者三个喷头动作,至少4 个喷头的设计要详细说明。
C.4.4 低危险区 UL 2167低危险区测试协议,除了遵照船上公共空间低危险测试协议外,还要求一系列的火灾试验来测量喷头限制木制栅栏火灾增长的能力。
C.4.5 一般火险1组 UL 2167一般火险1组测试协议要求火灾试验必须在一个开放式天花板下方和一个角落内进行。第一系列火灾试验在面积至少为232 m2的平滑天花板下方进行,天花板最大高度依据制造商的设计和安装手册。火源由宽3 m 长5 m 高2 m 的II级物品 ( 两倍于具有五边形钢衬的三层瓦楞纸板盒,放在107 cm × 107 cm × 12.7 cm高的硬木盘上) 组成。45分钟试验期间,天花板的钢温度在火燃烧5 分钟后不能超过282°C (540°F) ,动作喷头的数量不能超过93 m2的设计面积,物品的破坏程度不能超过50% 。角落火灾试验与IMO公共空间角落试验一致,除了空纸板箱替代了沙发以外。角落火灾试验系列也包括报废喷头的耐火试验。
C.4.6 一般火险2组 除IMO公共空间购物和储藏区火灾试验中描述的A类塑料物品和试验品摆放被看作开放区域试验品外,拟用的UL2167一般火险2组测试协议与一般火险1组测试协议类似。
C.4.7 喷头设计、构造和性能要求 这些要求与IMO的规定非常类似,同时也包括IMO中没有明确说明的开式喷头。
C.4.8 喷头标记要求 拟用的UL 2167包括对细水雾喷头进行标记的要求。在细水雾灭火系统应用场所,这些标记提供了一个核实已被安装喷头的方法。
C.4.9 设计和安装手册 拟用的UL 2167要求喷头制造商制定的设计和安装手册包括下列信息:
1) 每个喷头和所有辅助设备的使用说明书和运行详情
2) 每种火灾(包括最大面积、保护场所的高度)的喷头使用类型限制
3) 管子和配件的类型
4) 喷头安装限制,包括喷头最大和最小间距、覆盖面积、最小和最大安装高度、保护空间的喷头布置
5) 运行压力和水流量
6) 喷头安装后的检查信息
C.4.10 制造和生产试验 拟用的UL 2167要求制造商提供一个可接受的生产控制、检查、和试验方案。所有的自动喷头在两倍额定压力下接受生产泄漏试验,但是压力不得小于3.45 MPa 。此外,作为接下来试验方案的一部分,下面的检查和试验定期随机采样进行。
C.5 VDS(德国)
C.5.1 概述 VDS 2498 ,水灭火系统认可导则和细水雾喷头试验方法,包括一些火灾测试协议如:欧洲认可的电缆隧道细水雾喷头协议。
C.5.2 电缆隧道细水雾喷头 试验在电缆的塑料外皮的一头使用丙烷加热器作为点火源。
C.6 跨接测试协议与实际安装之间的差距。
C.6.1 对细水雾灭火系统工程而言最大的挑战之一是确定特殊测试协议的条件是否代表了实际应用时的条件,二者之间存在什么差异。应该根据对细水雾与火之间交互作用的动力学理解,通过工程分析来评估这个差异的显著性和规模。至少下面的应用参数要考虑到:
1) 燃料(液体或者固体燃料、闪点、可燃性、数量、配置)是否与测试协议规定的相同?
2) 舱体容积与试验房间的容积相同还是更小
3) 舱体高度与测试协议规定的相同还是更小
4) 舱体通风条件与测试协议规定的是否相同(开口面积、开口位置)
5) 阻碍细水雾喷射的障碍物是否多于测试协议的规定
6) 列表系统提供的保护时间是否适于实际保护要求
C.6.2 附加要求 试验条件(列表清单以此条件为基础)与实际安装条件的匹配问题应该通过与清单代理,权威机构或者其它本领域内的资质机构进行商议解决。

附录D 可靠性


本附录不是NFPA 文件要求性条款的一部分,仅作信息提供。
D.1 概述
可靠性评定有两种方法:运行案例与预估技术。
D.1.1 运行案例 为确定目前在用细水雾系统的数量和获得尽可能多的系统安装细节(清单/ 审批,验收试验结果,灭火记录,异常运行等),细水雾火灾抑制系统技术委员会同美国能源部,国防部,航空航天局,海岸警卫队,客轮公司,以及安装细水雾系统的其它组织机构进行了联系沟通,收集了一些案例。
在这些案例基础上,总计确定了35 套细水雾系统,各系统技术细节详简不一,总述于表D.1.1。 收集的案例中,有一例火灾源于发动机试验车间的液压油泄漏,两例火灾发生在纤维板压制机的油路防护系统,海洋钻井平台的燃气轮机亦有几例火灾发生。全部案例的细水雾系统均运行正常。安装于发动机试验车间的细水雾系统异常运行,原因是热感探头过于靠近排气烟囱(见表D.1.1)。
D.1.2 预估技术 ISA-S84.01《应用于过程工业的安全仪表》指出:预估技术可以为确定防护系统的安全置信水平(SIL)提供依据。ISA-S84.01 文档包含有各种安全防护系统(SIS)所需的SIL,其中的第2 、3 、4 部分提出了确定可靠性的三种不同方法:简化方程,故障树分析,Markov 分析法。第 5章通过运用Markov 分析法,确定逻辑解算器的需求故障概率(PFD)。
表D.1.2给出了不同 SIL 下,细水雾系统故障的平均概率。
表D.1.1 调研系统运行情况
备注:
1) 有时验收试验之后,管道中发现白色残留物。经实验室化验,该白色残留物为氧化锌。管道冲洗后白色残留物仍存在。
2) 验收试验期间,因压力不够系统运行失败。调查证实,“1/4 in.” 铜管与黄铜接头松脱。在进行第二次卸压试验时,25个喷嘴中有3 个堵塞,原因可能在于使用了复合管接头。由于担心切割、焊接时运行发生异常,系统安装22月后仍未投入使用。在管道内表面形成了粉状的氧化物。
3) 灭火联动:试验时其中一台发动机出现了液压管路爆裂。系统正常运行并扑灭了火灾。异常联动:系统运行50小时后(试验周期终了)才开始发动机试验。原因可能是热探头过于靠近排气烟囱。
4) 对系统进行周期性的几秒钟喷水限时试验,验证系统能够运行。
5) 在六条船的发动机室,餐厅,桌球房和逃逸通道上安装细水雾系统。发电机室内的细水雾系统采用手动控制。餐厅有一起异常运行案例。
6) 喷油火燃烧了2 -3 小时,厂方人员使用消防龙头未能成功灭火。手动起动细水雾系统,20分钟之内扑灭。使用中当压力降低后,未探测到的管路爆裂引起二次起火,细水雾系统也扑灭了该类火灾。
表D.1.2 不同SILs 下,系统故障的PFD
细水雾系统的用户,应该根据避免财产损失还是避免人身伤害,确定需要的安全置信水平(SIL)。遇到安全置信水平高的情况,需由第三方独立进行分析;较低的安全置信水平则由制造商自行进行分析。
美国海军过去以可靠性理论来评估船用哈龙系统的可行性。灭火系统的服务认证也是基于可靠性理论。这种分析的主要优点在于能够识别整个系统中单个失败点。从而对于设计的系统可以确定失效率,但意义不如识别单个失败点大。通过剔除废旧阀件和安装手动操作系统避免警报延迟,可靠性得到了提高。船上受保护区域经常处于有人状态,手动启动系统是可以接受的。
D.1.3 结论
通过分析运行案例,得到以下结论:
1) 存在尚未经过试验但细水雾灭火系统已应用的案例;
2) 对于系统设计与安装是否恰当,用户未掌握足够的资料。尚需以下信息:
(a) 系统组件列表清单
(b) 设计、安装与维护手册
(c) 逻辑原理图
3) 验收试验对于系统的可靠性至关重要。全流量试验最确切表明了系统已妥善安装。在不能进行全流量试验的场合,供水应尽可能靠近喷头,并转向安全区域。系统其余部分直观检查即可,流经系统的气体则应保持洁净。
4) 在确定系统的可靠性时,运行经验比预估技术更准确。没有足够的运行经验推测细水雾系统的使用寿命。类似表D.1.3(4)所示的问卷调查利于收集反馈信息,该调查表用来对细水雾系统用户进行分类并要返给NFPA委员会。
5) 当细水雾系统用来保护人的生命安全时,应该使用预估技术判定符合规范要求的消防系统的可靠性。