第五節(jié)系統(tǒng)組件及設(shè)置要求

　　水噴霧滅火系統(tǒng)由水霧噴頭、雨淋閥、過濾器、供水管道等主要部件組成。本節(jié)主要介紹部件的構(gòu)成及其設(shè)置要求。

　　一、水霧噴頭

　　水霧噴頭是在一定的壓力作用下，利用離心或撞擊原理將水流分解成細(xì)小水霧滴的噴頭。

　　(一)水霧噴頭分類

　　水霧噴頭按結(jié)構(gòu)可分為離心霧化型水霧噴頭和撞擊型水霧噴頭兩種。

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　　1.離心霧化型水霧噴頭

　　離心霧化型水霧噴頭，由噴頭體、渦流器組成，在較高的水壓下通過噴頭內(nèi)部的離心旋轉(zhuǎn)形成水霧噴射出來，它形成的水霧同時具有良好的電絕緣性，適合撲救電氣火災(zāi)。但離心霧化型水霧噴頭的通道較小，時間長了容易堵塞。離心霧化型的水霧噴頭有A型和B型兩種，其外形如圖3-4-6和圖3-4-7 所示。A型水霧噴頭的進(jìn)水口與出水口成90°角度，安裝后噴頭出水方向可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。B型水霧噴頭的出水口和進(jìn)水口在一條直線上，安裝后是完全固定不可調(diào)節(jié)的。

圖3-4-6 A型水霧噴頭圖3-4-7 B型水霧噴頭

　　2.撞擊型水霧噴頭

　　撞擊型水霧噴頭的壓力水流通過撞擊外置的濺水盤，在設(shè)定區(qū)域分散為均勻錐形水霧。噴頭由濺水盤、分流錐、框架本體和濾網(wǎng)組成。撞擊型水霧噴頭根據(jù)需要可以水平安裝，也可以下垂、斜向方向安裝，其外形如圖3-4-8。

圖3-4-8 C型水霧噴頭

　　(二)水霧噴頭主要性能參數(shù)

　　1.工作壓力

　　水霧噴頭的霧化效果與噴頭的工作壓力有直接的關(guān)系。通常情況下，噴頭的工作壓力越高，其水霧滴粒徑愈小，霧化效果越好，滅火和冷卻的效率也就越高。當(dāng)水霧噴頭工作壓力大于或等于0.2MPa時，能獲得良好的分布形狀和霧化效果，滿足防護(hù)冷卻的要求;在壓力大于或等于0.35MPa時，能獲得良好的霧化效果，滿足滅火的要求。因此，用于滅火的水霧噴頭，其工作壓力應(yīng)為0.35MPa~0.8MPa;用于防護(hù)冷卻的水霧噴頭，其工作壓力應(yīng)為0.2MPa~0.6MPa。

　　2.霧化角

　　水霧噴頭常見的霧化角有45°、60°、90°、120°、150°等五個規(guī)格。

　　3.K系數(shù)

　　水霧噴頭的流量系數(shù)K從K=16至K=102。水霧噴頭K系數(shù)由水霧噴頭生產(chǎn)廠家自己確定。

　　4.有效射程

　　水霧噴頭的有效射程是指噴頭水平噴射時，水霧達(dá)到的最高點與噴口之間的距離，如圖3-4-9所示。水霧錐是指在水霧有效射程內(nèi)水霧形成的圓錐體。

　　水霧噴頭有效射程與霧化角有直接的關(guān)系。同一水霧噴頭，霧化角小，射程則遠(yuǎn)，反之則近。有效射程是水霧噴頭的重要性能參數(shù)。在有效射程范圍內(nèi)的水霧強(qiáng)度能夠達(dá)到設(shè)計要求，可保證滅火或防護(hù)冷卻要求，因此，水霧噴頭與保護(hù)對象的有效距離不應(yīng)大于水霧噴頭的有效射程。

圖3-4-9離心霧化型水霧噴頭垂直噴射曲線

　　5.水霧滴平均直徑

　　水霧滴平均直徑隨噴頭工作壓力變化而變化，壓力越大，霧滴平均直徑越小。水霧滴大小直接影響滅火效果，當(dāng)水霧滴平均直徑小于300μm時，滅火時很難穿透火焰燃燒時產(chǎn)生的上升氣流，不能到達(dá)燃燒物質(zhì)的表面。用于露天保護(hù)對象時，小的水霧滴極易受到外界環(huán)境的影響，如有風(fēng)時會被吹散，達(dá)不到保護(hù)對象的表面，從而影響了滅火效果。因此，水霧噴頭的水霧滴平均直徑不宜太小。但水霧滴太大時，也會影響水霧的氣化效果，使水噴霧的冷卻和窒息作用降低，所以一般水霧的粒徑應(yīng)在0.3-1mm范圍內(nèi)。

　　(三)水霧噴頭布置要求

　　1.基本原則

　　水霧噴頭布置的基本原則是，保護(hù)對象的水霧噴頭數(shù)量應(yīng)根據(jù)設(shè)計噴霧強(qiáng)度、保護(hù)面積和水霧噴頭特性，按水霧噴頭流量計算公式3-4-1和保護(hù)對象水霧噴頭數(shù)量計算公式3-4-2計算確定，水霧噴頭的布置應(yīng)使水霧直接噴射和完全覆蓋保護(hù)對象，如不能滿足要求時應(yīng)增加水霧噴頭的數(shù)量;水霧噴頭與保護(hù)對象之間的距離不得大于水霧噴頭的有效射程;水霧噴頭、管道與電氣設(shè)備帶電(裸露)部分的安全凈距應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

　　(3-4-1)

　　式中：q——水霧噴頭的流量(L/min);

　　P——水霧噴頭的工作壓力(MPa);

　　K——水霧噴頭的流量系數(shù)，取值由生產(chǎn)廠提供。

　　(3-4-2)

　　式中：N——保護(hù)對象的水霧噴頭的計算數(shù)量;

　　S——保護(hù)對象的保護(hù)面積(㎡);

　　W——保護(hù)對象的設(shè)計噴霧強(qiáng)度(L/min·㎡)。

　　2.布置方式

　　水霧噴頭的平面布置方式可為矩形或菱形。當(dāng)按矩形布置時，水霧噴頭之間的距離不應(yīng)大于1.4倍水霧噴頭的水霧錐底圓半徑;當(dāng)按菱形布置時，水霧噴頭之間的距離不應(yīng)大于1.7倍水霧噴頭的水霧錐底圓半徑，如圖3-4-10和圖3-4-11所示。水霧錐底圓半徑應(yīng)按下式計算：

　　(3-4-3)

　　式中 R——水霧錐底圓半徑(m);

　　B——水霧噴頭的噴口與保護(hù)對象之間的距離(m);

　　θ——水霧噴頭的霧化角(°)。θ的取值范圍為 30、45、60、90、120。

圖3-4-10菱形布置圖3-4-11 矩形布置

　　3.保護(hù)變壓器的水霧噴頭布置要求

　　保護(hù)對象為油浸式變壓器時，水霧噴頭應(yīng)布置在變壓器周圍，不宜布置在變壓器頂部; 保護(hù)變壓器頂部的水霧不應(yīng)直接噴向高壓套管;變壓器的油枕、冷卻器、集油坑均應(yīng)設(shè)水霧噴頭保護(hù);水霧噴頭之間的水平距離與垂直距離應(yīng)滿足水霧錐相交的要求。

　　4.保護(hù)儲罐、球罐的水霧噴頭布置要求

　　當(dāng)保護(hù)對象為可燃?xì)怏w和甲、乙、丙類液體儲罐時，水霧噴頭宜布置在保護(hù)對象周圍，與保護(hù)儲罐外壁之間的距離不應(yīng)大于0.7m。

　　當(dāng)保護(hù)對象為球罐時，水霧噴頭的噴口應(yīng)面向球心;.水霧錐沿球罐緯線方向應(yīng)相交，沿經(jīng)線方向應(yīng)相接;當(dāng)球罐的容積等于或大于1000m³，水霧錐沿球罐緯線方向應(yīng)相交，沿經(jīng)線方向宜相接，但赤道以上環(huán)管之間的距離不應(yīng)大于3.6m;無防護(hù)層的球罐鋼支柱和罐體液位計、閥門等處應(yīng)設(shè)水霧噴頭保護(hù)。

　　5.保護(hù)電纜的水霧噴頭布置要求

　　當(dāng)保護(hù)對象為電纜時，水霧噴頭噴射的水霧應(yīng)完全包圍電纜。電纜水平敷設(shè)或垂直敷設(shè)時，都按平面保護(hù)對象考慮。水平敷設(shè)的電纜，噴頭宜布置在其上方;垂直敷設(shè)的電纜，噴頭可沿其側(cè)面布置。多層水平或垂直敷設(shè)的電纜，其層間沒有裝設(shè)耐火隔板時，設(shè)置的噴頭要采用包圍式，使中間層的電纜處于水霧的包圍中，以便迅速窒息滅火。當(dāng)電纜支架阻擋水霧時，在該部位應(yīng)增設(shè)噴頭。

　　6.保護(hù)輸送機(jī)皮帶的水霧噴頭布置要求

　　當(dāng)保護(hù)對象為輸送機(jī)皮帶時，水噴霧應(yīng)完全包圍輸送機(jī)的機(jī)頭、機(jī)尾和上、下行皮帶。由于輸送機(jī)皮帶是一種平面的往返運動的保護(hù)對象，在沒有停機(jī)前皮帶的著火部位可能隨之往返運動，極易造成火災(zāi)蔓延，故其噴頭的布置應(yīng)采用包圍式，使水霧覆蓋上行皮帶、輸送物、下行返回皮帶以及支架構(gòu)件等全部表面。

　　7.保護(hù)其他對象的水霧噴頭布置要求

　　當(dāng)保護(hù)對象為室內(nèi)燃油、燃?xì)忮仩t、電液裝置、氫密封油裝置、發(fā)電機(jī)、充油開關(guān)時，水霧噴頭宜在保護(hù)對象的頂部周圍平面布置，使水霧直接噴向并完全覆蓋保護(hù)對象。當(dāng)保護(hù)對象為氣輪機(jī)油箱、磨煤機(jī)潤滑油箱時，水霧噴頭宜沿油箱頂部周圍平面布置，使水霧直接噴向并完全覆蓋油箱液面。