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1、第四节雨淋系统,开式自动喷水灭火系统,一、雨淋系统的组成和工作原理,1.组成 由火灾探测器、雨淋阀、管道和开式喷头组成2.工作原理 雨淋阀后管道平时为空管，火警时由火灾探测系统自动开启雨淋阀，也可人工开启雨淋阀，由雨淋阀控制其配水管道上所有的开式喷头同时喷水，可以在瞬间喷出大量的水覆盖火区，达到灭火目的。,分类,按淋水管是否充水分为2种：1.空管式雨淋系统：平时喷水管网为干管状态，报警阀由湿式报警阀和雨淋阀组成，能有效防止因水压不稳而造成的误动作。2.充水式雨淋系统：平时喷水管网内充以静压水，水面低于开式喷头出口，并由溢流管保持恒定水面，能提高系统出水灭火速度。,二、雨淋系统的控制方法,1.湿
2、式控制方法：通过湿式导管的自动喷水喷头受热爆破，喷头出水，雨淋阀控制膜室压力下降，雨淋阀打开，压力开关动作自动启动水泵向系统供水喷头公称动作温度同湿式系统，喷头间距为3m，距顶棚距离不大于150mm。导管管径为25mm。并应有不小于0.005坡度坡向雨淋阀。最高点设排气阀。,二、雨淋系统的控制方法,2.干式控制系统 通过干式先导管的自动喷水喷头受热爆破，喷头排气系统泄压，气动驱动器气侧压力下降气动驱动器打开并排水，导致雨淋阀控制膜室压力下降，雨淋阀打开，压力开关动作自动启动水泵向系统供水。喷头公称动作温度同干式系统，喷头间距为3m，距顶棚距离不大于150mm。导管管径为15mm，并应有不小于0
3、.005坡度坡向雨淋阀。在导管的末端设排气阀。,二、雨淋系统的控制方法,3.电气控制系统 保护区内的火灾自动报警系统探测到火灾后发出信号，打开雨淋阀的电磁阀导致雨淋阀控制膜室压力下降，雨淋阀打开，压力开关动作自动启动水泵向系统供水。4.易熔金属拉锁控制 目前不常用5.手动控制,三、雨淋系统的特点,1.雨淋系统与湿式、干式和预作用自动喷水灭火系统的最大区别是采用开式喷头，系统一旦动作保护面积内将全面喷水。2.湿式、干式和预作用自动喷水灭火系统对于火势发展迅猛、蔓延迅速的火灾无效，原因是喷头的开放速度明显慢于火灾燃烧速度，只有雨淋系统才能有效的控灭此类火灾。3.扑救空间较高的地面火灾。,三、雨淋系
4、统的特点,各国对扑救地面火灾的喷头的安装高度的规定不同。我国规定仓库采用标准喷头当无货架内置喷头时为9m，其他为8m，德国为15m，美国NFPA13快速反应喷头为9m，NFPA850为12m，雨淋系统的安装高度大于上述规定，但其极限高度世界各国规定的相对较少。,可燃物燃烧速度,燃烧速度是可燃物和氧的化学反应能力决定的，反应能力愈强燃烧速度愈快。1.对于气体来说分子愈小反应速度愈快，且因气体燃烧不象液体或固体那样需要蒸发和分解，因此更易燃烧，衡量气体的燃烧速度通常是火焰的传播速度，气体与氧的混合比不同，燃烧速度就不同。气体速度见表,可燃物燃烧速度,2.可燃液体的燃烧速度与其分子构成有关，含碳、氢
5、、硫和磷等可燃性元素越多，燃烧速度越快。如苯是由92.3%C和7.7%H组成，而乙醇由52.2%C、13%H和34.8%O组成，所以苯的燃烧速度远大于乙醇，液体点火后很快蔓延到整个表面燃烧，一般蔓延速度为0.52.0m/s。通常蒸汽压越高，蔓延速度越快。液体燃烧速度见表。,可燃物燃烧速度,液体的燃烧速度采用单位时间单位面积内液体的损失量来确定。还有一种方法就是用单位时间内烧掉的液层的高度来表示。液体的燃烧一般为表面燃烧，蔓延速度快，对于扑救液体火灾一定要用整个液面完全覆盖的方法来扑灭。,可燃物燃烧速度,3.固体可燃物燃烧速度一般小于可燃气体和液体的速度。不同组成、不同结构的固体燃烧速度差别很大
6、。固体可燃物的燃烧速度还取决于比表面积，比表面积越大，燃烧速度越大，如纸张比木材易燃，主要是比表面积的原因。如燃烧1kg整块木材和1kg整块煤都要10min才能完全燃烧完，而1kgTNT炸药几十毫秒就完成。,可燃物燃烧速度,舞台口幕布很薄，比表面积较大，且垂直悬挂，利于燃烧，舞台口幕布尺寸3m12m，距地2m，用木垛引燃，点燃开始，火焰上升速度为0.10.2m/s，当幕布烧到1/4高度时，火焰急剧向上和左右蔓延，10s内全部烧完。,四、雨淋系统的大小和作用面积,目前能见到有规定的设计参数较少，“喷规”8.0.9条规定，雨淋系统的配水管道充水时间，不宜大于2min，是与预作用系统相同，但预作用系
7、统是预先充水的系统。专家认为应参考水喷雾灭火系统的设计参数，响应时间以3045s为宜。对于火药等场所的雨淋系统响应时间应更小一些，通常采用湿式雨淋或充水雨淋系统。,四、雨淋系统的大小和作用面积,一个雨淋系统的作用面积按规范规定的作用面积考虑，即轻、中危险等级为160，而严重危险级为260 ，但具体大小可根据防护区的形状而确定。雨淋系统的一个系统就只一个作用面积，在设计雨淋系统时，一定要考虑保护对象的燃烧速度。,四、雨淋系统的大小和作用面积,对于火工品的雨淋系统最好是一个防火分区一个雨淋系统，若要在一个防火分区内分若干个系统，应在系统之间有防火措施；对用于液体的雨淋系统应一个液面整体为一个系统，
8、同时喷水；对于象幕布和摄影棚可考虑一个防火分区内采用多个雨淋系统，交界处应考虑几个系统同时作用。,五、雨淋系统的适用范围,火灾水平迅速蔓延的场所：如舞台、火工品厂、以及高度超过闭式喷头保护能力的空间、严重危险级，包括易燃液体喷雾操作区域、固体易燃物品、可燃气溶胶制品、溶剂、油漆、沥青制品厂等的备料及生产车间、摄影棚、舞台葡萄架下部及易燃材料制作的景观展厅等。,六、雨淋系统的设计与计算,1.开式喷头布置：同一根配水支管上喷头间距及相邻配水支管的间距应符合表要求。此表为正方形布置时间距。1.1.空管式雨淋系统中喷头可向上或向下安装，充水式雨淋系统中，喷头应向上安装。1.2.喷头一般采用正方形布置，
9、保证喷水均匀。决定喷头数量的关键是喷水强度。,六、雨淋系统的设计与计算,2.干、支管的平面布置：每根支管上装设的喷头不宜多于6个，每根配水干管的一端所担负的配水支管数量也不应多于6根，以免配水不均匀。3.带闭式喷头的充水或充气传动管装置中的闭式喷头作为温度探测器，探测火灾的服务面积，无爆炸房间为9，间距不超过3m。在有爆炸房间为6 ，间距不超过2.5m。,六、雨淋系统的设计与计算,4.控制方式的选用4.1手动控制方式 是最简单的雨淋喷水系统，适用于工艺危险性小、给水管径小于50mm、且失火时有人在现场操作的情况。4.2自动控制方式（湿式导管、干式导管、电气） 是常用的控制方式，适用于所有雨淋系统。,六、雨淋系统的设计与计算,规范11.0.2条规定：预作用系统、雨淋系统和自动控制的水幕系统，应同时具备下列三种启动水泵和开启雨淋阀的控制方式：1.自动控制2.消防控制室（盘）手动远控3.水泵房现场应急远控,六、雨淋系统的设计与计算,5.水力计算计算方法与闭式系统相同，注意是所有喷头同时出水。工作时间为1小时传动管网不进行水力计算，充水式采用DN25，充气式采用DN15最不利喷头水压不小于0.1MPa,
